[media=youtube]iPlOTb76bHw[/media]
Câu 1: Định nghĩa dao động điều hoà ? Viết phương trình dđđh, cho ví dụ.
Câu 3: Viết công thức tính thế năng, động năng, cơ năng của con lắc lò xo.
Câu 2: Viết công thức tính chu kì, tần số góc, tần số của con lắc lò xo.
Bài 3
CON LẮC ĐƠN
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn
về mặt động lực học.
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về
mặt năng lượng
IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do
I. Thế nào là con lắc đơn ?
I. Thế nào là con lắc đơn ?
1. Con lắc đơn là một hệ gồm một vật nh?, khối lượng m, treo ? d?u một sợi dây khơng d�n, khối lượng không đáng kể, chi?u d�i l.
Các em hãy quan sát hình sau.
2. Vị trí cân bằng của con lắc :
VTCB của con lắc là vị trí mà dây treo có phương thẳng đứng, vật nặng ở vị trí O thấp nhất
II. Kh?o s�t dao dộng của con lắc đơn v? m?t d?ng luc h?c :
Chọn :
Gốc toạ độ: O là vị trí cân bằng.
Chiều dương: như hình vẽ.
Gốc thời gian (t = 0): lúc v?t bắt đầu dao động.
Xét dao động của một con lắc đơn có chiều dài l, vật nhỏ khối lượng m, treo tại một nơi có gia tốc trọng trường g.
- Tại thời điểm t vật ? v? trí M, x�c d?nh b?i li d? gĩc ? .
- Chiếu phuong trình (1) lên phuong tiếp tuyến qu? đạo :
Con lắc chịu tác dụng của những lực nào?
- Các lực tác dụng lên vật :
●Troïng löïc :
● Lực căng của dây :
- Theo định luật II Niutơn
(1)
Trong trường hợp ? rất nhỏ (? <100)
Hay
Đặt
Ta có
Phương trình vi phân (2) có nghiệm là :
s = socos(?t+?)
(2)
Vậy với các dao động nhỏ dao động của con lắc đơn là một dao động điều hòa .
Ta có :
(1)
Chu kì :
Tần số :
NH?N X�T: Vậy đối với các dao động nhỏ (? <100) chu kì con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào l và g mà không phụ thuộc vào biên độ A và khối lượng vật nặng m. Tại một điểm treo (g không đổi) dao động con lắc đơn là dao động tự do
=
=
2. Xác định sức căng dây treo con lắc.
1. Xác định vận tốc của con lắc đơn ở vị trí bất kì.
Với : +
: là li độ góc bất kì
: là biên độ góc
+
LƯU Ý
?
?
?
?
?
?
III/Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
1. Động năng :
2. Thế năng :
3. Cơ năng :
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng
Nếu bỏ qua mọi masát thì cơ năng của con lắc(bao gồm động năng và thế năng của vật) được bảo toàn.
