图2

答案　控制变量法．具体做法为：

(1)只让两摆的振幅不同(都在小偏角情况下)．(2)只让两摆摆球的质量不同．(3)只让两摆的摆长不同．

比较以上三种情况下两摆的周期，可以得到周期与振幅、质量、摆长之间的定性关系．

[要点提炼]

1．伽利略发现了单摆运动的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式并发明了摆钟．

2．单摆的周期

(1)单摆的周期T＝2π，只与摆长l及单摆所在处的重力加速度有关，与振幅及摆球的质量无关(填"有关"或"无关")．单摆的周期叫固有周期．

(2)单摆的周期公式在单摆偏角很小时成立(偏角为5°时，由周期公式算出的周期和精确值相差0.01%)．

(3)单摆周期公式中的g应为单摆所在处的重力加速度，l应为单摆的摆长．因为实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度，l＝l′＋，l′为摆线长，d为摆球直径．

3．计算单摆的周期有两种方法，一是依据T＝2π，二是根据T＝.第一种方法利用了单摆的周期公式，计算的关键是正确确定摆长．第二种方法利用了粗测周期的一种方法，周期的大小虽然不取决于t和N，但利用该种方法计算周期，会受到时间t和振动次数N测量的准确性的影响．

一、单摆的回复力

例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．单摆过平衡位置的合外力为零

D．单摆过平衡位置的回复力为零

解析　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，即单摆运动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；单摆过平衡位置时，回复力为零，向心力最大，故其合外力不为零，所以选项C错误，D正确．