Tiết 5: CON LẮC ĐƠN
Định nghĩa
Vận
dụng
Khảo sát dao động về mặt động lực học
Khảo sát dao động về mặt năng lượng
I. ĐỊNH NGHĨA
Cấu tạo của con lắc đơn gồm những gì ?
- Con lắc đơn là một hệ gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, chiều di l.
- VTCB của con lắc là vị trí mà dây treo có phương thẳng đứng, vật nặng m ở vị trí thấp nhất (thế năng cực tiểu)
II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Phương trình dao động của con lắc đơn:
Ở vị trí cân bằng con lắc chịu tác dụng của bao nhiêu lực và các lực này như thế nào với nhau ?
Khi con lắc có li độ α thì định luật II Newton được viết như thế nào ?
- Tại thời điểm t vật ở vị trí M, xác định bởi li độ góc .
- Theo định luật II Niutơn:
- Theo phương tiếp tuyến với quỹ đạo ta có:
- Do góc α nhỏ nên ta có:
- Phương trình trên là pt vi phân bậc 2 và có nghiệm là phương trình dao động điều hòa:
- Đồ thị dao động của con lắc theo thời gian – đồ thị có dạng hình sin:
2. Chu kỳ, tần số của con lắc đơn:
1. Động năng :
2. Thế năng:
3. Cơ năng:
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng
- Nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng của con lắc(bao gồm động năng và thế năng của vật) được bảo toàn.
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
VẬN DỤNG
Hãy chọn câu đúng.
Câu 1 :
Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi :
A. Thay đổi chiều dài của con lắc
B. Thay đổi gia tốc trọng trường
C. Tăng biên độ góc
D. Thay đổi khối lượng của con lắc
Chọn câu đúng :
A. Dao động của con lắc đơn luôn luôn là một dao động điều hoà.
C. Trong các dao động nhỏ tần số của con lắc đơn tỷ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó.
D. Trong các dao động nhỏ chu kỳ của con lắc đơn tỷ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó.
B. Trong các dao động nhỏ chu kỳ của con lắc đơn tăng theo biên độ của dao động .
Câu 2 :
Câu 3 :
Chọn câu trả lời đúng
A. 9,7 m/s2
D. 10,27 m/s2
C. 9,86 m/s2
B. 10 m/s2
Làm bài tập trên Classroom vào vở
- Đọc bài mới
nguon VI OLET
