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单摆在小角度摆动时,忽略空气阻力等的影响可视为简谐运动,这在人教版及沪科版教材中都有理论推导证明。但是,都采取了多次近似的方法,即当角度很小(一般认为角度小于或等于5°)时,该角度的弧度值与其正弦值近似相等,该角度所对应的弧长约等于弦长;另外,圆弧上任一点的切线方向与弦所在直线方向也趋于一致。