利用l=\s\up3(07(07)l0+求出摆长。
(3)数据处理:改变\s\up3(08(08)摆长,测量不同\s\up3(09(09)摆长及对应周期,作出Tl、Tl2或T 图象,得出结论。
3.周期公式
(1)提出:周期公式是荷兰物理学家惠更斯首先提出的。
(2)公式:\s\up3(10(10)T=2π ,即周期T与摆长l的二次方根成\s\up3(11(11)正比,与(单摆所在处的)重力加速度g的二次方根成\s\up3(12(12)反比。
判一判
(1)一根细线一端固定,另一端拴一小球就构成一个单摆。( )
(2)单摆回复力的方向总是指向悬挂位置。( )
(3)单摆的回复力是由摆球重力的分力提供的。( )
(4)单摆的振幅越大周期越大。( )
(5)单摆的周期与摆球的质量无关。( )
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
想一想
(1)摆球经过平衡位置时,合外力是否为零?摆球到达最大位移处时v=0,加速度是否等于0?
提示:单摆摆动过程中经过平衡位置时不处于平衡状态,有向心力和向心加速度,回复力为零,合外力不为零。摆球到达最大位移处时速度等于零,合外力等于重力沿圆弧切线方向的分力,所以加速度不等于零。
(2)把单摆从赤道处移至两极处时,要保证单摆的周期不变,应如何调整摆长?
提示:两极处的重力加速度大于赤道处的重力加速度,由T=2π 知,应增大摆长,才能使周期不变。
课堂任务 单摆及其回复力