對無固定懸掛點單擺周期的探討

韓　娟　鄭修林　李春梅

單擺的自由微振動是簡諧振動，簡諧振動在高中物理競賽中既是重點又是難點，求解無固定懸掛點單擺的周期對中學(xué)生而言難度很大，本文運用多種方法對其進行探討，對中學(xué)物理競賽輔導(dǎo)有一定的啟發(fā)，對高考物理復(fù)習(xí)也有一定的參考價值。

1 無固定懸掛點單擺模型

如圖1所示，在光滑的水平桿上，有一小圓環(huán)O，質(zhì)量為M,圓環(huán)上懸掛一單擺，單擺的擺長為l,小球的質(zhì)量為m，擺線長遠大于小球及圓環(huán)的線度，初始時單擺與豎直方向成θ（θ＜5°）角，求單擺運動的周期。