一、单摆及其回复力
如图所示，荡秋千是人们特别是小孩子们一项喜闻乐见的运动。那么，荡秋千时小孩的运动有什么特点？其运动是简谐运动吗？
提示：荡秋千时小孩在竖直平面内做往复运动，在满足一定的条件下可看成是简谐运动。
1．单摆模型
(1)单摆的构成
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组成
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要求
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细线
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摆线看成是不可伸长，且没有质量的细线
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小球
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摆球看成是没有大小只有质量的质点
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提醒：单摆是一个理想化模型，实际上并不存在。
(2)实际摆可看成单摆的条件：
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。
(3)单摆摆球的运动特点：
①摆球以悬点为圆心在竖直平面内做变速圆周运动。
②摆球同时以最低点O为平衡位置做简谐运动。
2．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。
