(2)多多观察,写出生活中你能遇到哪些单摆模型。
提示:坐钟、牛顿摆、秋千等。
对单摆回复力及运动特征的理解
1.单摆的回复力
图1141
(1)单摆受力:如图1141所示,受细线拉力和重力作用。
(2)向心力来源:细线拉力和重力沿径向的分力的合力。
(3)回复力来源:重力沿圆弧切线方向的分力F=mgsin θ提供了使摆球振动的回复力。
2.单摆做简谐运动的推证
在偏角很小时,sin θ≈,又回复力F=mgsin θ,所以单摆的回复力为F=-x(式中x表示摆球偏离平衡位置的位移,l表示单摆的摆长,负号表示回复力F与位移x的方向相反),由此知回复力符合F=-kx,单摆做简谐运动。
1.下列有关单摆运动过程中的受力,说法正确的是( )
A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力
B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力
C.单摆经过平衡位置时合力为零
D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力
解析:选B 单摆运动是在一段圆弧上运动,因此单摆运动过程不仅有回复力,而且有向心力,即单摆的合外力不仅要提供回复力,而且要提供向心力,故选项A错误;单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B正确,D错误;单摆经过平衡位置时,回复力为零,向心力最大,故其合外力不为零,所以选项