Lý thuyết Vật lý 12 bài xích 3. Bé lắc đơn

I. Thế như thế nào là bé lắc đơn?

1. Định nghĩa

Con lắc đơn gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây ko dãn, khối lượng ko đáng kể, nhiều năm l.

Bạn đang xem: Bài 3 con lắc đơn

2. Vị trí cân bằng

Là vị trí nhưng mà dây treo tất cả phương thẳng đứng.

Kéo nhẹ quả cầu đến dây treo lệch khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả ra, ta thấy nhỏ lắc dao động quanh vị trí cân nặng bằng vào mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo với vị trí ban đầu của vật.

Ta hãy xét coi dao động của con lắc đơn gồm phải là dao động điều hòa hay không?

II. Khảo giáp dao động của bé lắc đơn về mặt động lực học

- Khảo sát dao động của con lắc đơn như hình vẽ

*

- trong những lúc dao động, vật chịu tác dụng của trọng lực

*

với lực căng

*

Trọng lực

*

gồm

*

*

Hợp lực của

*

*

là lực hướng trung tâm giữ đến vật chuyển động trên cung tròn.

Lực thành phần

*

là lực kéo về và có mức giá trị sau: Pt = -mgsinα.

Vậy dao động của nhỏ lắc đơn ko phải là dao động điều hòa.

Nếu li độ góc α nhỏ thì sinα≈α (rad) nên lực kéo về

*

Vậy, lúc dao động nhỏ (sinα≈α (rad)), nhỏ lắc đơn dao động điều hòa theo phương trình:s = s0cos(ωt + φ).

Chu kì:

*

với s0= lα0là biên độ dao động.

Xem thêm: Văn Mẫu Lớp 7: Thư Cho Một Người Bạn Để Bạn Hiểu Về Đất Nước Mình (4 Mẫu)

III. Khảo gần cạnh dao động của nhỏ lắc đơn về mặt năng lượng

1. Động năng của bé lắc đơn:

*

2. Thế năng của nhỏ lắc đơn ở li độ góc α:

Wt = mgl(1 − cosα) (mốc tính thế năng ở vị trí cân nặng bằng)

3. Cơ năng của nhỏ lắc đơn:

Cơ năng của bé lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát:

*

= hằng số

IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do

Đo gia tốc trọng trường trong lĩnh vực địa chất.