Bài 3. Con lắc đơn.

Trường THPH
Đạ Tông
Sở Giáo Dục - Đào Tạo
Lâm Đồng
CHƯƠNG 1 :
DAO ĐỘNG CƠ
Kiểm tra bài cũ :
1. Chọn câu trả lời đúng. Chu kì con lắc lò xo được tính theo công thức
A.
D.
C.
B.
Kiểm tra bài cũ :
2. Một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây có nội dung sai
A. Khi vật đi từ vị trí biên về VTCB thì động năng tăng dần
D. Khi vật qua VTCB thì động năng bằng cơ năng
C. Khi vật ở vị trí biên thì động năng triệt tiêu
B.Khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên thì thế năng giảm dần.
Kiểm tra bài cũ :
3. 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
Bài 3
Con Lắc Đơn
Trở về
I. Con lắc đơn.
II. Phương trình dao động con lắc đơn .
Ôn Tập.
III. Ứng dụng .
I. 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.
Trở về
Thí nghiệm con lắc đơn
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 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.
Tại thời điểm t vật ở điểm A có góc lệch là ? . Lực tác dụng vào vật :
Chiếu lên tiếp tuyến qui đạo :
F = -Psin? = -mgsin?
Trong trường hợp ? rất nhỏ (? <100)
Trở về
Chuyển động của con lắc đơn là . . . . . .
Chứng minh một dao động điều hoà cần nhớ :
Phương trình vi phân a = x" = -?2x có nghiệm là : x = Acos(?t+?)
Phương trình vi phân trên có nghiệm là :
s = Acos(?t+?)
Đặt :


a = s” = -2s
Vậy với các dao động nhỏ dao động của con lắc đơn là một dao động điều hòa .
Chu kì :
Tần số :
Định luật II Newton : F = ma

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
Trở về
III.Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt năng lượng
1.Động năng của con lắc đơn.
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.

III.Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt năng lượng
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.

Ôn Tập
1. 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 .
Trở về
Trường THPT Đạ Tông
?
?
?
?
?
?