
Con lắc đơn là gì? Đây là một trong những bài đầu tiên trong chương trình vật lý 12. Vì vậy bạn cần phải nắm rõ kiến thức của phần này.
– Ngay sau đây hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu về con lắc đơn này trong những nội dung dưới đây nhé.
Xem thêm:
Thế nào là con lắc đơn?
Định nghĩa
– Con lắc đơn gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, dài l.
Cấu tạo con lắc đơn.
– Gồm vật nhỏ có khối lượng m treo ở đầu dưới một sợi dây không dãn, chiều dài l, đầu trên sợi dây được treo vào điểm cố định.
Vị trí cân bằng
– Là vị trí mà dây treo có phương thẳng đứng.
– Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả ra, ta thấy con lắc dao động quanh vị trí cân bằng trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và vị trí ban đầu của vật.
– Ta hãy xét xem dao động của con lắc đơn có phải là dao động điều hòa hay không.
Với con lắc đơn, thành phần lực kéo vật về vị trí cân bằng là
– Trong đó, s là li độ cong của vật đo bằng mét (m), l là chiều dài của con lắc đơn đo bằng mét (m).
Đó là phương trình động lực học của con lắc đơn.
Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình:
Phương trình dao động
– Ta có phương trình dao động của con lắc đơn có dạng:
Li độ cong:
Li độ góc:
=> Trong đó:
- s: cung dao động (cm, m..)
- S: biên độ cung (cm, m..)
- α: li độ góc (rad)
- α0: biên độ góc (rad)
Chu kì tần số và tần số góc của con lắc đơn.
+ Tần số góc:
+ Chu kì:
+ Tần số:
Năng lượng của con lắc đơn giao động điều hòa
Động năng của con lắc đơn
Thế năng của con lắc đơn
Cơ năng của con lắc đơn
– Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua lực ma sát.