第4节单_摆
1.在摆角小于5°的情况下,单摆的自由振动是简谐运动。
2.单摆是理想化模型:忽略在摆动过程中所受到的阻力,摆线看成是不可伸长,且没有质量的细线。
3.单摆的回复力是由摆球的重力沿运动方向的分力提供,与摆球偏离平衡位置的位移成正比,方向总是指向平衡位置。
4.荷兰物理学家惠更斯首先提出单摆的周期公式T=2π,利用周期公式可以测定当地的重力加速度。
一、单摆
组成 要求 细线 摆线看成是不可伸长,且没有质量的细线 小球 摆球看成是没有大小只有质量的质点 单摆是理想化模型:①忽略在摆动过程中所受到的阻力,②将摆球看作质点,③摆线细且不可伸长。
二、单摆的回复力
1.回复力的提供:摆球的重力沿圆弧切线方向的分力。
2.回复力的特点:在偏角很小时,单摆所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总指向平衡位置,即F=-x。
3.运动规律:单摆在偏角很小时做简谐运动,其振动图像遵循正弦函数规律。
三、单摆的周期
1.定性探究单摆的振幅、质量、摆长对周期的影响
(1)探究方法:控制变量法。
(2)实验结论
①单摆振动的周期与摆球的质量无关。
②振幅较小时,周期与振幅无关。
③摆长越长,周期越长;摆长越短,周期越短。