Bài 3. Con lắc đơn.

Bài 3. Con lắc đơn. tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN

TỔ VẬT LÝ

Kiểm tra bài cũ :

1 Chọn câu trả lời đúng Chu kì con lắc lò xo được tính theo công thức

A T = 2 π m k T 2 k

m

π

=

1 2

m T

k

π

C

B

ĐÚNG

Kiểm tra bài cũ :

2 Một con lắc lò xo có độ cứng

k=100N/m, dao động điều hòa Khi vật

qua vị trí có li độ x=2cm theo chiều

âm thì thế năng của con lắc là:

A 2J

D 0,0002J

C -0,02J

B.0,02J

3 Một vật cĩ khối lượng 50g gắn vào lị xo , kích thích nĩ dao động điều hịa với biên độ A = 4cm và chu kỳ T =0,5s Lấy

a/Tính hệ số cứng của lị xo?

b/Tính năng lượng kích thích cho con lắc dao động (bỏ qua mọi lực cản mơi trường)

10

2 =

π

ĐÚNG

Các em hãy quan sát ?

Bài 3 Con Lắc

Đơn

I Thế nào là con lắc

đơn ?

Con lắc đơn là một hệ gồm một vật có khối lượng m và kích thước vật không đáng kể treo vào một sợi dây có khối lượng không đáng kể và không co giãn Tất cả đặt trong trọng trường

Xét dao động của một con lắc đơn có chiều

dài l treo tại một nơi có gia tốc trọng trường g.

Chọn :

 Gốc toạ độ O là vị trí cân bằng.

 Chiều dương như hình vẽ.

 Gốc thời gian t = 0 lúc bắt đầu dao động.

Chiếu lên tiếp tuyến quĩ đạo :

F = -Psin α = -mgsin α

Trong trường hợp α rất nhỏ ( α

<10 0 )

T + P

=

F  

P

T

F

l

s sin α ≈ α ≈

II.Khảo sát dao động con lắc đơn về

mặt động lực học

Phương trình vi phân trên có nghiệm là : s =

Acos(ωt+ϕ)

Đặt

:

⇒

l

g

= ω

Vậy với các dao động nhỏ dao động của con lắc đơn là một dao động điều hòa

số :

g

l 2

2

ω

π

=

=

l

g 2

1 2

f

π π

ω

=

=

Định luật II Newton : F = ma

l

s mg ma

l

g

a = −

⇒

Vậy đối với các dao động nhỏ 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

⇒ a = s” = -ω2s

III.Khảo sát dao động con lắc đơn về

mặt năng lượng

2

d

W = mv

(1 cos )

t

2.Thế năng của con lắc (chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng)

3.Cơ năng của con lắc Nếu bỏ qua ma sát thì cơ năng của con lắc được bảo toàn

2

1

(1 cos ) 2

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

Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn ta có thể

đo được gia tốc trọng trường.

2 2

2 2

4

4 π

2

T

l g

g

l T

g

l T

π

π

=

= >

=

= >

=

Chọn câu đúng :

a Dao động của con lắc đơn 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

CỦNG CỐ

Bài

tập 1.

ĐÚNG

Bài

tập 2 Một con lắc đơn dao động điều hoà có chu kỳ 2 (s) tại nơi có gia tốc trọng trường

g = 9,86 ( m/s 2 )

a.Tính chiều dài của con lắc

b.Nếu giảm bớt 1/10 chiều dài của con lắc thì chu kỳ của nó lúc này là bao nhiêu ?

Bài

g

π

g

π ′

10

BÀI TẬP VỀ NHÀ

+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI: tr 17 SGK + TÀI LIỆU SBT

+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, GIỜ SAU CHỮA BT BÀI 2-3.

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT