1.單擺的組成：由細(xì)線和____組成．2.理想化模型．(1)細(xì)線的質(zhì)量和小球相比________．(2)小球的直徑與線的長(zhǎng)度相比________．3.單擺的回復(fù)力．(1)回復(fù)力的來(lái)源：擺球的重力沿________方向的分力．(2)回復(fù)力的特點(diǎn)：在偏角很小時(shí)，擺球所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成____，方向總指向________， 即F＝________．從回復(fù)力特點(diǎn)可以判斷單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．
1.探究單擺的振幅、位置、擺長(zhǎng)對(duì)周期的影響．(1)探究方法：________法．(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論．①單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量____．②振幅較小時(shí)周期與振幅____．③擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期____；擺長(zhǎng)越短，周期____．
1.一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖像如下圖所示，以下說(shuō)法正確的是(　　)A．t1時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小B．t2時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小C．t3時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最大D．t4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大解析：由振動(dòng)圖像可知t1和t3時(shí)刻擺球偏離平衡位置的位移最大，此時(shí)擺球速度為零，懸線對(duì)擺球拉力最??；t2和t4時(shí)刻擺球位移為零，正在通過(guò)平衡位置，速度最大，懸線對(duì)擺球拉力最大，故D正確．
2.(多選)發(fā)生下列哪些情況時(shí)，單擺周期會(huì)增大(　　)A．增大擺球質(zhì)量B．增大擺長(zhǎng)C．減小單擺振幅D．將單擺由山下移至非常高的山頂
1.單擺的回復(fù)力．(1)單擺受力：如下圖所示，受細(xì)線拉力和重力作用．(2)向心力來(lái)源：細(xì)線拉力和重力沿徑向的分力的合力．(3)回復(fù)力來(lái)源：重力沿圓弧切線方向的分力F＝mg sin θ提供了使擺球振動(dòng)的回復(fù)力．
【典例1】　圖中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，則在擺動(dòng)過(guò)程中(　　)A．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，合力也為零B．?dāng)[球在A點(diǎn)和C點(diǎn)處，速度為零，回復(fù)力也為零C．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，回復(fù)力也最大D．?dāng)[球在B點(diǎn)處，速度最大，細(xì)線拉力也最大
[核心點(diǎn)撥]　(1)擺球在平衡位置時(shí)，速度最大．(2)擺球在最大振幅處，速度為零．解析：擺球在擺動(dòng)過(guò)程中，最高點(diǎn)A、C處速度為零，回復(fù)力最大，合力不為零，在最低點(diǎn)B處，速度最大，回復(fù)力為零，細(xì)線的拉力最大．
關(guān)于單擺的回復(fù)力的三點(diǎn)提醒(1)單擺振動(dòng)中的回復(fù)力不是它受到的合力，而是重力沿圓弧切線方向的一個(gè)分力．單擺振動(dòng)過(guò)程中，有向心力，這是與彈簧振子不同之處．(2)在最大位移處時(shí)，因速度為零，所以向心力為零，故此時(shí)合力也就是回復(fù)力．(3)在平衡位置處時(shí)，由于速度不為零，故向心力也不為零，即此時(shí)回復(fù)力為零，但合力不為零．
1.下列有關(guān)單擺的運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(　　)A．單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力沿圓弧法線方向的一個(gè)分力B．單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置合力不為零C．單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅等于擺動(dòng)中最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差D．相鄰的兩次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間為單擺的一個(gè)周期
解析：?jiǎn)螖[做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由重力沿圓弧切線方向的分力提供，A錯(cuò)誤；單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置回復(fù)力為零，但合力指向圓心，不為零，B正確；單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅等于擺動(dòng)中最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離，C錯(cuò)誤；相鄰的兩次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間為單擺的一個(gè)周期的二分之一，D錯(cuò)誤．
3.(多選)如下圖所示為單擺的振動(dòng)圖像，g取10 m/s2，π2＝10，根據(jù)此振動(dòng)圖像能確定的物理量是(　ACD　)A．?dāng)[長(zhǎng)　B．回復(fù)力　　C．頻率　D．振幅
3.對(duì)周期公式的理解．(1)單擺的周期公式在單擺偏角很小時(shí)成立(偏角為5°時(shí)，由周期公式算出的周期和準(zhǔn)確值相差0.01%).(2)公式中L是擺長(zhǎng)，即懸點(diǎn)到擺球球心的距離L＝L線＋r球．(3)公式中g(shù)是單擺所在地的重力加速度，由單擺所在的空間位置決定．(4)周期T只與L和g有關(guān)，與擺球質(zhì)量m及振幅無(wú)關(guān)，所以單擺的周期也叫固有周期．
改變單擺振動(dòng)周期的途徑(1)改變單擺的擺長(zhǎng)．(2)改變單擺的重力加速度(如改變單擺的位置或讓單擺失重或超重).(3)明確小角度的情況下，單擺振動(dòng)周期與單擺的質(zhì)量和振幅沒(méi)有任何關(guān)系．

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第三節(jié) 單擺

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