什么是單擺
秋千和鐘擺等擺動(dòng)的物體最終都會(huì)停下來(lái),是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖冢覀兡懿荒苡汕锴Ш顽姅[擺動(dòng)的共性,忽略空氣阻力,抽象出一個(gè)簡(jiǎn)單的物理模型呢?
(出示各種擺的模型,幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)什么是單擺)
①第一種擺的懸繩是橡皮筋,伸縮不可忽略,不是單擺;
②第二種擺的懸繩質(zhì)量不可忽略,不是單擺;
③第三種擺的懸繩長(zhǎng)度不是遠(yuǎn)大于球的直徑,不是單擺;
④第四種擺的上端沒(méi)有固定,也不是單擺;
⑤第五種擺是單擺。
定義:如果懸掛小球的細(xì)線的伸縮和質(zhì)量可以忽略,線長(zhǎng)又比球的直徑大得多,這樣的裝置叫單擺。
單擺是實(shí)際擺的理想化模型:線的伸縮和質(zhì)量可以忽略──使擺線有一定的長(zhǎng)度而無(wú)質(zhì)量,質(zhì)量全部集中在擺球上。線長(zhǎng)比球的直徑大得多,可把擺球當(dāng)作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),此時(shí)懸線的長(zhǎng)度就是擺長(zhǎng),實(shí)際單擺的擺長(zhǎng)是從懸點(diǎn)到小球的球心。單擺的運(yùn)動(dòng)忽略了空氣阻力,實(shí)際的單擺在觀察的時(shí)間內(nèi)可以不考慮各種阻力。