Bài giảng bài con lắc đơn vật lý 12 (2)

Sở Giáo Dục – Đào Tạo Tp. Hồ Chí Minh
Trƣờng THPH BCTrần

Khai Nguyên

VẬT LÝ 12 CHƢƠNG 1 :

DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Con Lắc Đơn


Con Lắc Đơn
I. Con lắc đơn.
II. Phương trình dao động con lắc đơn .
Ôn Tập.

Trở về


I. Con lắc đơn :
Con lắc đơn là một hệ gồm một vật có khối
lƣợng m và kích thƣớc vật không đáng kể treo vào
một sợi dây có khối lƣợng không đáng kể và không
co giãn. Tất cả đặt trong trọng trƣờng.

Trở về


II. Phương Trình Dao Động Của Con Lắc đơn :
Xét dao động của một con lắc đơn có chiều dài l treo tại một nơi
có gia tốc trọng trƣờng g.

Chuyển
động của con lắc đơn là2 .
ChọnPhƣơng
:
trình vi phân a = x” = - x có
. . . bằng.
..
 Gốc toạ độ O là vị trí cân
nghiệm là : x = Asin(t+)
Chứngnhƣ
minh
 Chiều dƣơng
hìnhmột
vẽ. dao động điều
 Gốc thời gian t = hoà
0 lúccần
bắt đầu
nhớdao
: động.
Tại thời điểm t vật ở điểm A có góc lệch là  .
Lực tác dụng vào vật :

  
F = P+ T

+


T


F

Chiếu lên tiếp tuyến quỉ đạo :
F = -Psin = -mgsin

Trong trƣờng hợp  rất nhỏ ( <100)

P

s
sin    
l

Trở về


Định luật II Newton :

Đặt :

F = ma

s
F  ma  -mg
l
ω

g
l





g
a  s
l

a = s” = -2s

Phƣơng trình vi phân trên có nghiệm là :
s = Asin(t+)
Vậy với các dao động nhỏ dao động của con lắc đơn là một dao
động điều hòa .
Chu kì :

2π
l
T = = 2π
ω
g

Tần số :

ω
1 g
f=
=
2π 2π l

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 lƣợng vật nặng m.
Tại một điểm treo (g không đổi) dao động con lắc đơn là dao động tự
do

Trở về


Ôn Tập
1. Chọn câu đúng :
a. Dao động của con lắc đơn là một dao động
điều hoà .
b. Trong các dao động nhỏ chu kỳ của con lắc
đơn tăng theo biên độ của dao động .
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.
Trở về


Ôn Tập
2. Một con lắc đơn dao động điều hoà với
phƣơng trình x = 5sin(t+/4). Cho g = 2
m/s2. Chiều dài của con lắc là:
a. 1m

b. 80 cm

c. 120 cm

d. 60 cm

3. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 1,6s.
Nếu khối lƣợng vật nặng tăng 4 lần và biên
độ giảm 2 lần thì chu kỳ dao động là :

a. 0,4s

b. 1,2s

c. 1,6s

d. 3,2s
Trở về











BÀI HỌC KẾT THÚC