1.單擺模型
如果懸掛物體的繩子的伸縮和質(zhì)量可以忽略不計(jì),繩長比物體的尺寸大很多,物體可以看作質(zhì)點(diǎn),這樣的裝置可以看作單擺,單擺是實(shí)際擺的理想模型.
2.單擺的運(yùn)動(dòng)
若單擺的擺角小于5°,單擺的擺動(dòng)可看成簡諧運(yùn)動(dòng).
3.單擺的回復(fù)力
重力mg沿圓弧切線方向的分力F為單擺擺球的回復(fù)力.
4.單擺的固有周期
(1)特點(diǎn):單擺的簡諧運(yùn)動(dòng)周期與裝置的固有因素有關(guān),和外界條件無關(guān),故稱固有周期.
(2)公式:T=2π,式中L為單擺的擺長,g為重力加速度.

1.思考判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”).
(1)單擺模型中對細(xì)線的要求是細(xì)線的伸縮可忽略,質(zhì)量可忽略. (√)
(2)單擺模型中對小球的要求是密度較大,其直徑與線的長度相比可忽略. (√)
(3)擺球質(zhì)量越大,周期越長. (×)
(4)擺動(dòng)幅度越大,周期越長. (×)
2.關(guān)于單擺的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.單擺擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是擺線張力和重力的合力
B.單擺擺球經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)速度是相同的
C.單擺擺球經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)加速度是相同的
D.單擺擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)受力是平衡的
C [擺球運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由重力沿圓弧切線方向的分力提供,故A錯(cuò);根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性可知擺球經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)時(shí)速度大小相等,方向可能相同,也可能不同,加速度的大小、方向都相同,故B錯(cuò),C對;擺球經(jīng)過平衡位置時(shí),回復(fù)力為零,合外力不為零,受力并不平衡,故D錯(cuò).]
3.如圖所示是一個(gè)單擺(θ<5°),其周期為T,則下列說法正確的是( )

A.把擺球的質(zhì)量增加一倍,其周期變小
B.?dāng)[球的振幅變小時(shí),周期也變小
C.此擺由O→B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.?dāng)[球B→O時(shí),動(dòng)能向勢能轉(zhuǎn)化
C [單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān),A錯(cuò)誤;單擺的周期與振幅無關(guān),B錯(cuò)誤;此擺由O→B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,C正確;擺球B→O時(shí),勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,D錯(cuò)誤.]