实验原理

单摆运动实验原理

法向：Fy=T-mgcosθ（向心力）

切向：Fx=mgsinθ（切心力）

回复力：F回=mgsinθ

在平衡位置振子所受回复力是零，但合力是向心力，指向悬点，不为零。

当θ很小时，

弧长≈x，θ=，sinθ，

mgsinθ≈mg

回复力：F回=-mgsinθ≈-mg=-kx（令k=）

结论：当摆角很小时，单摆在竖直面内的摆动可看作是简谐运动。

图5