Các kiến thức vật lí cần nhớ

1.1 Kiến thức vật lí
Chu kì:

Động năng:

Thế năng:
(
nhỏ)
Cơ năng: W =

Định luật II Nintơn:

Gia tốc hướng tâm:

Công thức sự nở dài:

Gia tốc trọng trường:

Trọng lực:

Lực điện trường:


cùng phương với

Nếu q > 0:
cùng hướng với

Nếu q < 0:
ngược hướng với

Lực quán tính:

Lực quán tính ngược hướng với vectơ gia tốc
Trong chuyển động nhanh dần: vectơ gia tốc cùng hướng chuyển động
Trong chuyển động chậm dần: vectơ gia tốc ngược hướng chuyển động
1.2 Kiến thức toán học
Định lí hàm số cosin: Trong tam giác ABC có

Định lí Pitago: Trong tam giác vuông ABC (A=900) có

Cho

Nếu
và
cùng hướng:
=
+

Nếu
và
ngược hướng:
=

Nếu
vuông góc với
:

Nếu
hợp với
một góc
:

2. NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
2.1 Sự phụ thuộc của chu kì vào chiều dài khi gia tốc trọng trường không đổi
Bài toán 1: Tại cùng một nơi, con lắc đơn chiều dài
dao động điều hòa với chu kì
. Tính chu kì
khi con lắc có chiều dài

Tại cùng một nơi nên gia tốc trọng trường không đổi

;
(
( chu kì tỉ lệ thuận với căn bậc hai của chiều dài )
Kết luận:

Ví dụ 1: Một con lắc đơn có độ dài 1m dao động điều hòa với chu kì 2s. Tại cùng vị trí thì con lắc đơn dài 3m sẽ dao động điều hòa với chu kì bao nhiêu?

s
Bài toán 2: Tại cùng một nơi, con lắc đơn chiều dài
dao động điều hòa với chu kì
; chiều dài
dao động điều hòa với chu kì
. Tính chu kì
khi con lắc có chiều dài
+
; chu kì
khi con lắc có chiều dài
-
(với
>
) và chu kì
khi con lắc có chiều dài
.


(
;
(


(


(



Kết luận:
;
và

Ví dụ 2: Tại cùng một nơi, một con lắc đơn có độ dài l1 dao động với chu kì T1 = 0,8 s. Một con lắc đơn khác có độ dài l2 dao động với chu kì T2 = 0,6 s. Tính chu kì của con lắc đơn có độ dài l1 + l2 ; l1 - l2 và
( lấy g=10m/s2 và
)






Bài toán 3: Ở cùng một vị trí, con lắc đơn ở nhiệt độ
dao động điều hòa với chu kì
. Tính chu kì
khi con lắc ở nhiệt độ
(cho chất làm dây treo có hệ số nở dài
)

=
 ;
=



Kết luận:

Ví dụ 3: Một con lắc đơn ở 200C dao động điều hòa với chu kì 2s. Tại cùng vị trí, tính chu kì con lắc khi ở 320C. Cho chất làm dây treo có hệ số nở dài là



2.2 Sự phụ thuộc của chu kì vào gia tốc trọng trường khi chiều dài không đổi
Bài toán 4: Tại vị trí có gia tốc trọng trường
con lắc dao động điều hòa với chu kì
. Tính chu kì
của con lắc đó tại vị trí có gia tốc trọng trường

( coi chiều dài dây treo không đổi )

;
(
( chu kì tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của gia tốc trọng trường )
Kết luận:

Ví dụ 4: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 1,5s trên trái đất. Tính chu kì dao động của con lắc đó trên mặt trăng. Biết rằng gia tốc trọng trường của mặt trăng nhỏ hơn của trái đất 5,9 lần (coi chiều dài con lắc không đổi)
1: trái đất ; 2: mặt trăng




Bài toán 5: Chu kì dao động điều hòa của con lắc khi ở gần mặt đất là
. Tính chu kì
của con lắc khi nó ở độ cao h so với mặt đất ( bỏ qua sự thay đổi chiều dài dây treo )

;
;



Kết luận:

Ví dụ 5: Một con lắc đơn ở gần mặt đất dao động điều hòa với chu kì 2s. Tính chu kì của nó ở độ cao 320m (bỏ qua sự thay đổi chiều dài dây treo và cho bán kính trái đất là 6400km)


Ví dụ 6: Hỏi phải đưa con lắc đơn lên