1单摆【学习目标】1.知道什么是单摆。会分析摆球在摆动过程中任意点的受力情况。理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动。2.掌握单摆振动的周期公式。会用单摆的周期公式,并能用来进行有关的计算。【阅读指导】1.如果悬挂小球的细线的________和_______可以忽略,且________比___________大得多,这样的装置就叫单摆。2.如图所示,单摆摆球在振动过程中,图中____点为摆球振动的平衡位置。摆球在C点所受重力G可分解为沿______________的分量G1和沿_____________的分量G2;提供了使摆球振动的回复力;当_______时,单摆的振动可以认为是简谐运动,因为只有在这个条件下sinθ≈________,才有回复力F=________,其中______可用k表示,则Fkx,因而单摆在偏角很小时的振动是简谐运动。3.荷兰物理学家实验证明单摆做简谐运动时,摆球振动的周期与______和_________有关,与______和_____无关。其周期的表达式是_________。【反馈练习】1.在摆角很小的情况下,单摆做简谐运动时与摆球质量无关的物理量是()A.回复力B.回复力与位移的比值C.振动的能量D.速度与加速度2.要使单摆振动的频率增大,可采取的方法是()A.将摆长减小B.减小振幅C.将单摆从赤道移到北极D.将单摆移到月球上3.物体做简谐运动时,下列叙述正确的是()A.平衡位置就是回复力为零的位置B.处于平衡位置的物体,一定处于平衡状态C.物体到达平衡位置,合力一定为零D.物质到达平衡位置,回复力一定为零4.如图所示,小球在竖直平面内振动,当小球达到最低位置时()A.速度最小,势能最小,绳上的拉力最大B.速度最小,势能最大,绳上的拉力最大C.速度最大,势能最小,绳上的拉力最小D.速度最大,势能最小,绳上的拉力最大5.已知某摆长为1m的单摆在竖直平面内做简谐运动,则:(1)该单摆的周期为;(2)若将该单摆移到表面重力加速度为地球表面重力加速度1/4的星球表面,则其振动周期为。(取29.8)26.一个单摆,在Ⅰ、Ⅱ两个行星上做简谐运动的周期分别为T1和T2,若这两个行星的质量之比为M1:M2=4:1,半径之比为R1:R2=2:1,则()A.T1:T2=1:1B.T1:T2=2:1C.T1:T2=4:1D.T1:T2=22:1参考答案【阅读指导】1.质量;微小变化;线长;球的直径2.O;圆弧切线方向;沿摆线方向;G1;θ很小时;x/l;mgxl;mgl3.惠更斯;摆长;重力加速度;振幅;摆球的质量;2LTg,【反馈练习】1.D;2.AC;3.AD;4.D;5.2s;4s;6.A;