高中物理单摆练习
前言：学习物理的过程，是知识循序渐进、逐步积累的过程。同学们要灵活地掌握周期公式，提高同学分析问题、解决问题的能力。要真正的做到这些，就要联系好。本篇文章，第一部分，知识回顾，大家吧单摆部分的只是先复习一遍；第二部分，例题解析，把高中物理单摆部分的典型例题列出来，意义解析，使学生更加深巩固先前学到的知识，从而达到掌握周期公式，提高分析问题、解决问题的能力。
一、知识回顾
问题1．实际单摆在何种情况下可近似看成理想单摆？
答案：在实际中，将质量很小，伸缩可以忽略的长线，系一质量较大，体积很小的小球所构成的系统，即L线>>R球，m线<<m球的情况下，近似看成理想单摆。
问题2．单摆振动的回复力来源是什么？具体形式是什么？
答案：摆球重力沿切线方向的分力(或者说摆球所受重力和拉力的合力沿切线方向的分力)即是使摆球振动的回复力，F回＝mgsinα。
问题3．单摆在什么条件下可以看成简谐运动？在这个条件下作了哪两点近似？
答案：在摆角小于5°时，单摆的振动可以看成是简谐运动。在此条件下，有如下两个近似关系：
问题4．单摆的周期公式？
答案：
二、例题解析
例1．一个单摆，周期是T。
(1)如果摆球质量增到2倍，周期变为多少？
答案：单摆周期与质量无关，周期不变，仍为T。
(2)如果摆的振幅增到2倍(摆角仍小于5°)，周期变为多少？
答案：单摆周期与振幅无关，周期不变，仍为T。
(3)如果摆长增到2倍，周期变为多少？
(4)如果将单摆从赤道移到两极，周期如何变化？
答案：g变小，周期将变大。
(5)将此单摆由海平面移至高山上，周期如何变化？
答案：g变小，周期将变大。
(6)假定把钟摆看作单摆，将此单摆从地球表面移至月球表面，这座摆钟是走快了，还是走慢了？
答案：g变小，周期将变大，与实际时间相比走慢了。
(7)如要走时准确，应怎样改变摆长？
答案：将摆长缩短。
(8)若该单摆是秒摆，移到距地面高度为地球半径的地方，周期变为多少？
若同学不知何为秒摆，教师可介绍什么是秒摆；周期为2秒的摆。
再由单摆的周期公式，可计算出T′＝2T。
例2．如图，摆长为 L的单摆，若在悬点O的正下方A点固定一颗钉子，A点距悬点O的距离为L/3，试求这个单摆完成一个全振动的时间是多少？
分析： 在摆角很小时，单摆的振动可视为简谐运动，当摆线不碰到钉子时，A点成为“悬点”，单摆的摆长由L变为2L/3。由题意知，
例3．如图所示是一个双线摆，它是由两根等长的细线悬挂一个小球而构成的，并悬挂于水平支架上，若两线各长为L，夹角为α，当小摆球在垂直纸面的平面内发生微小振动时(简谐运动)，它的周期是多少？
分析 当双线摆在垂直于纸面的平面内发生微小振动时，其等
例4．如图，AB为半径R＝1m的一段竖直光滑圆槽，A、B两
(1)将小球甲由A点静止释放，则它第一次运动到O所用时间为多少？
分析： 先判断甲做简谐运动，等效摆长为R，所以第一次运动到O所用时间为T/4，即为0.5s；
(2)将小球乙与小球甲同时释放(乙的位置低于甲)，两小球将会在何处相碰？
解答 两小球的振动周期相同，所以将会在O′相碰；
(3)将小球乙由球面中心O释放，小球甲同时由A点释放，哪一个先达到O′点？
所以小球乙先达到O′点；
(4)若使两个小球在O′处相撞，小球乙的高度h应满足什么条件？
两球相撞条件为t1＝(2k+1)t2 (k＝0，1，2，…)
