知识点一 单摆及单摆的回复力
1.单摆模型
如果细线的长度不可改变,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,这样的装置就叫作单摆。单摆是实际摆的理想化模型。
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,即F=mgsin_θ。
(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。
(3)运动规律:单摆在偏角很小时做简谐运动。
在单摆做简谐运动的平衡位置时,摆球所受合外力为零吗?
提示:不为零。
1:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力。 (×)
(2)单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力。 (√)
(3)单摆是一个理想化的模型。 (√)
知识点二 单摆的周期
1.影响单摆周期的因素
(1)单摆的周期与摆长有关,摆长越长,周期越大。
(2)单摆的周期与摆球质量、振幅无关。
2.周期公式
(1)提出:周期公式由惠更斯首先提出。
(2)公式:T=2π。
2:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)摆球的质量越大,周期越大。 (×)
(2)单摆的振幅越小,周期越小。 (×)
(3)单摆的摆长越长,周期越大。 (√)
3:填空
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