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对无固定悬挂点单摆周期的探讨

2009-05-25郑修林李春梅

物理教学探讨 2009年4期
关键词:单摆中学物理圆环

韩 娟 郑修林 李春梅

单摆的自由微振动是简谐振动,简谐振动在高中物理竞赛中既是重点又是难点,求解无固定悬挂点单摆的周期对中学生而言难度很大,本文运用多种方法对其进行探讨,对中学物理竞赛辅导有一定的启发,对高考物理复习也有一定的参考价值。

1 无固定悬挂点单摆模型

如图1所示,在光滑的水平杆上,有一小圆环O,质量为M,圆环上悬挂一单摆,单摆的摆长为l,小球的质量为m,摆线长远大于小球及圆环的线度,初始时单摆与竖直方向成θ(θ<5°)角,求单摆运动的周期。

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