4单摆
知识内容选考要求
课时要求
1知道单摆是一个理想化模型和做简谐运动的条件、回复力及
其表达式．
2．掌握单摆的周期公式，知道单摆的周期与振幅、摆球的质量
单摆
无关．c
3．知道测量单摆周期的方法并经历单摆周期的探究过程，能用
单摆测定重力加速度．
4．知道单摆做简谐运动条件的分析过程，体会摆角很小时的近
似方法
一、单摆及单摆的回复力1．单摆1如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆．单摆是实际摆的理想化模型．2单摆的平衡位置：摆球静止时所在的位置．2．单摆的回复力1回复力的来源：如图1所示，摆球的重力沿圆弧切线方向的分力提供回复力沿半径方向的合力提供向心力．2回复力的特点：单摆的偏角很小时，小球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，单摆的运动可看成简谐运动．
图13．单摆的运动特点在偏角很小时做简谐运动，其振动图象遵循正弦函数规律．
f二、单摆的周期
1．单摆振动的周期与摆球质量无关填“有关”或“无关”，在振幅较小时与振幅无关填
“有关”或“无关”，但与摆长有关填“有关”或“无关”，摆长越长，周期越长填“越
长”“越短”或“不变”．
2．单摆的周期公式T＝2π
lg
1．判断下列说法的正误．1单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力．×2单摆经过平衡位置时受到的合力为零．×3制作单摆的摆球越大越好．×4若单摆的振幅变为原来的一半，则周期也将变为原来的一半．×2．一个理想的单摆，已知其周期为T如果由于某种原因重力加速度变为原来的2倍，振幅变为原来的3倍，摆长变为原来的8倍，摆球质量变为原来的2倍，它的周期变为________．答案2T
一、单摆及单摆的回复力
1单摆的回复力就是单摆所受的合外力吗？2单摆经过平衡位置时，回复力为零，合外力也为零吗？答案1回复力不是合外力．单摆的重力可分解为沿悬线方向的分力和沿圆弧切线方向的分力，重力沿圆弧切线方向的分力提供使摆球沿圆弧振动的回复力．2单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零．
1．单摆向心力来源：细线拉力和重力沿径向的分力的合力．2．单摆回复力来源：重力沿圆弧切线方向的分力提供使摆球振动的回复力．3．回复力的大小：在偏角很小时，摆球的回复力满足F＝－kx，此时摆球的运动可看成是简谐运动．注意：1单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零．2单摆的回复力r