Biên độ dài của dao động con lắc đơn - Vật lý 12

Vật lý 12.Biên độ dài của dao động con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.

Advertisement

Biên độ dài của dao động con lắc đơn - Vật lý 12

s0

Khái niệm: 

s0 là chiều dài cung cực đại mà con lắc đơn quét được từ vị trí thả đến vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: mét m

 

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

ĐẠI CƯƠNG VỀ CON LẮC ĐƠN

Trong bài giảng ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về những khái niệm cơ bản nhất của con lắc đơn. Chu kì của con lắc đơn, tần số của con lắc đơn, tần số góc của con lắc đơn. Li độ góc, li độ dài.

PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG CON LẮC ĐƠN

Trong video này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về bài toán viết phương trình dao động của con lắc đơn. Cũng như so sánh mối quan hệ giữa con lắc lò xo và con lắc đơn.

NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

Trong bài giảng này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu kiến thức về năng lượng của con lắc đơn trong dao động điều hòa kèm hướng dẫn chi tiết bài tập.

Biến Số Liên Quan

Biên độ góc của dao động con lắc đơn - Vật lý 12

α0

 

Khái niệm:

α0 là góc quét ban đầu cực đại của con lắc đơn tính từ vị trí thả đến vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: radian rad

 

Xem chi tiết

Biên độ dài của dao động con lắc đơn - Vật lý 12

s0

Khái niệm: 

s0 là chiều dài cung cực đại mà con lắc đơn quét được từ vị trí thả đến vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: mét m

 

Xem chi tiết

Gia tốc cực đại của vật của con lắc đơn - Vật lý 12

amax

 

Khái niệm:

Gia tốc cực đại của con lắc đơn trong dao động điều hòa tỉ lệ thuận với biên độ dài của dao động. Con lắc đơn có gia tốc cực đại khi vật ở vị trí hai biên.

 

Đơn vị tính: m/s2

 

Xem chi tiết

Gia tốc của con lắc đơn - Vật lý 12

a

 

Khái niệm:

- Gia tốc tiếp tuyến của dao động con lắc đơn tỉ lệ với li độ dài của vật.

- Phương trình gia tốc là đạo hàm bậc hai của phương trình li độ dài trong dao động con lắc đơn.

 

Đơn vị tính: m/s2

 

Xem chi tiết

Vận tốc cực đại của con lắc đơn - Vật lý 12

vmax

Khái niệm:

vmax là giá trị vận tốc tốc cực đại của con lắc đơn khi vật đang dao động điều hòa và đi qua vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Hệ thức vuông pha cho con lắc đơn - vật lý 12

ss02+vωs02=1aω2s02+vωs02=1

s0=vmaxω=s2+vω2=amaxω2

vmax=amaxω=v2+aω2

Xem chi tiết

Động năng của con lắc đơn - vật lý 12

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được dưới dạng chuyển động.Động năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad

Xem chi tiết

Thế năng của con lắc đơn - vật lý 12.

Wt=12mgh=12mωs02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được do được đặt trong trọng trường.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wt=12mgh=12mω2s02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα12mglα2

Chú ý : Thế năng cực đại ở biên, cực tiểu ở VTCB.

Chú thích:

Wt: Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad

Xem chi tiết

Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12

W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

Định nghĩa : Tổng các dạng năng lượng mà con lắc có được .Cơ năng có giá trị xác định (không biến thiên theo t) và bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

Công thức : W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

W : Cơ năng của con lắc đơn J

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

Wt : Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m ; cm

ω :Tốc độ góc của con lắc rad/s.

 α0: Biên độ dài của dao động con lắc rad

l: Chiều dài dây treo m

g: gia tốc trọng trường m/s2

Xem chi tiết

Công thức tính biên độ dài và biên độ góc sau khi vướng đinh - vật lý 12

α0'α0=ll';s0's0=ll'

Gọi α0 là biên độ góc cực đại ứng với chiều dài dây l là ;

        α0'  là biên độ góc cực đại ứng với chiều dài dây l'

Gọi  s0 là biên độ dài cực đại ứng với chiều dài dây l là ;

        s0' là biên độ dài cực đại ứng với chiều dài dây l' 

Công thức :

α0'α0=ll'    ;   s0's0=ll'

Chứng minh : 

W=W'mgl'α'202=mglα'202l'α'20=lα'20α0'α0=ll'

 

Xem chi tiết

Biên độ dài con lắc đơn hoặc va chạm - vật lý 12

A';ω'

Va chạm mềm: là sau va chạm hai vật dính chặt vào nhau

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: V=m1v1+m2v2m1+m2

VTCB không đổi giả sử va chạm tại li độ x:

Biên độ sau va chạm :

s0'=s2+Vω2,V vận tốc sau va chạm

Xem chi tiết

Tỉ số động năng và thế năng con lắc đơn - vật lý 12

WđWt=n=s02-s2s2=α02-α2α2=v2vmax2-v2

Công thức :

WđWt=n=s02-s2s2=α02-α2α2=v2vmax2-v2

Xem chi tiết

Phương trình li độ dài, li độ góc của con lắc đơn - vật lý 12

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Phương trình li độ dài , li độ góc của con lắc đơn

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Với s: Li độ dài m

      s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω: Tần số góc con lắc đơn rad/s

Chú ý : 

+ Li độ dài , li độ góc cùng pha  cực đại tại biên và bằng 0 tại VTCB.

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức : s=lα

Xem chi tiết

Phương trình vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Phương trình vận tốc của con lắc đơn

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Với s: Li độ dài m

      s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω=gl Tần số góc con lắc đơn rad/s

     v: Vận tốc của con lắc đơn m/s

Chú ý : 

+ Vận tốc vuông pha li độ dài và li độ góc,  cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ Với vận tốc cực đại : vmax=ωs0=ωlα0

Xem chi tiết

Phương trình gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12

a=-ω2s0cosωt+φ

Phương trình gia tốc của con lắc đơn

 a=-ω2s0cosωt+φ

Với   s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω: Tần số góc con lắc đơn rad/s

     a: Gia tốc của vật m/s2

Chú ý : 

+ Gia tốc chậm pha π li độ dài , li độ góc ; chậm pha π2 với vận tốc , cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên. 

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức : s=lα ,a=-ω2s=-ω2lαamax=ω2s0=ω2lα0

Xem chi tiết

Biên độ dài và biên độ góc

s0=lα0=2Wmω2

s0 biên độ dài

α0 biên độ góc

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Công thức cơ băng của con lắc đơn theo góc lệch cực đại αo...

Viết biểu thức cơ năng của con lắc đơn khi biết góc lệch cực đại  α0 của dây treo:

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tìm cơ năng của con lắc đơn biết biên độ so = 5cm và chu kì T=2s...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2kg, chiều dài dây treo l , dao động nhỏ với biên độ s0 = 5cm và chu kì T = 2s. Lấy g =  π2 = 10m/s2. Cơ năng của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tìm động năng của con lắc đơn khi biết phương trình dao động

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g dao động với phương trình s = 10sin2t(cm). Ở thời điểm t =π /6(s), con lắc có động năng là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Con lắc đơn có động năng bằng 3 lần thế năng tại li đọ góc nào...

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0  = 6°. Con lắc có động năng bằng 3 lần thế năng tại vị trí có li độ góc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Cho 2 con lắc lò xo và con lắc đơn có năng lượng dao động bằng nhau, tìm tỉ số k/m...

Con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hoà với biên độ A. Con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l , vật nặng có khối lượng m dao động điều hoà với biên độ góc  α0 ở nơi có gia tốc trọng trường g. Năng lượng dao động của hai con lắc bằng nhau. Tỉ số k/m bằng:

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Thế năng bằng một nữa cơ năng khi ở li độ nào...

Một con lắc đơn dao động điều hoà, với biên độ (dài) s0 . Khi thế năng bằng một nửa cơ năng dao động toàn phần thì li độ bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng 60o, tìm năng lượng dao động...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, dây treo có chiều dài  l = 100cm. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc 60° rồi buông ra không vận tốc đầu. Lấy g = 10m/s2. Năng lượng dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Tìm tần số biến đổi của thế năng, động năng khi biết phương trình dao động...

Khi con lắc đơn dao động với phương trình s = 5cos 10πt (mm)  thì thế năng của nó biến đổi với tần số 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Cơ năng của con lắc đơn tỉ lệ thuận với biên độ góc, Cơ năng bằng động năng của vật khi qua vị trí cân bằng.

Với gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Chọn câu sai khi nói về cơ năng của con lắc đơn khi dao động điều hòa.

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Quan hệ biên độ góc của hai con lắc khi l1=2l2 là gì

Hai con lắc đơn, dao động điều hòa tại cùng một nơi trên Trái Đất, có năng lượng như nhau. Quả nặng của chúng có cùng khối lượng. Chiều dài dây treo con lắc thứ nhất dài gấp đôi chiều dài dây treo con lắc thứ hai ( l1 = 2l2). Quan hệ về biên độ góc của hai con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Cơ năng toàn phần của con lắc dơn khi biết khối lượng và biên độ dao động...

Một con lắc đơn có dây treo dài 1m và vật có khối lượng 1kg dao động với biên độ góc 0,1rad. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động dạng li độ góc của con lắc khi truyền cho con lắc vận tốc vo = 20cm/s sẽ có chu kì T=2π/5...

Con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Lúc t = 0 truyền cho con lắc vận tốc v0 = 20cm/s nằm ngang theo chiều dương thì nó dao động điều hoà với chu kì T = 2π5 s . Phương trình dao động của con lắc dạng li độ góc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

viết phương trình dao động của con lắc biết l= 2,45m, Kéo con lắc lệch cung độ dài 5cm rồi thả nhẹ...

Một con lắc đơn có chiều dài  l = 2,45m dao động ở nơi có g = 9,8m/s2. Kéo con lắc lệch cung độ dài 5cm rồi thả nhẹ cho dao động. Chọn gốc thời gian vật bắt đầu dao dộng. Chiều dương hướng từ vị trí cân bằng đến vị trí có góc lệch ban đầu. Phương trình dao động của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động của con lắc đơn có chiều dài l được kéo lệch góc 0.1rad và truyền vận tốc ban đầu 14 cm/s

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là  l  = 20cm treo cố định. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc 0,1(rad) về phía bên phải rồi truyền cho nó vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hoà. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Lấy g = 9,8m/s2. Phương trình dao động của con lắc có dạng:

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Biên độ dao động của con lắc đơn khi đi qua vị trí cân bằng bị vướng đinh làm thay đổi chiều dài...

Cho một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo trên một sợi dây chỉ nhẹ, không co giãn. Con lắc đang dao động với biên độ S0 nhỏ và đang đi qua vị trí cân bằng thì điểm giữa của sợi chỉ bị giữ lại. Biên độ dao động sau đó là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Biên độ góc mới của con lắc sau khi vướng đinh cách điểm treo l/2...

Một con lắc đơn có chiều dài l . Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc  α030° rồi thả nhẹ cho dao động. Khi đi qua vị trí cân bằng dây treo bị vướng vào một chiếc đinh nằm trên đường thẳng đứng cách điểm treo con lắc một đoạn l2  . Tính biên độ góc β0 mà con lắc đạt được sau khi vướng đinh ?

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Biết biên độ góc sau chạm, tìm vận tốc của vật trước khi va chạm vào con lắc đơn...

Một con lắc đơn có dây treo dài  l = 1m mang vật nặng m = 200g. Một vật có khối lượng m0= 100g chuyển động theo phương ngang đến va chạm hoàn toàn đàn hồi vào vật m. Sau va chạm con lắc đi lên đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 60°. Lấy g = π2  = 10m/s2. Vận tốc của vật m0 ngay trước khi va chạm là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tìm tốc độ của con lắc đơn sau 2.5s biết t=0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương với v = 0.5 m/s

Một con lắc đơn có chiều dài l=1m, dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g = π2=10m/s2. Lúc t=0, con lắc đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc 0,5m/s. Sau 2,5s vận tốc của con lắc có độ lớn là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phương trình dao động điều hòa của con lắc. Biết cơ năng là 8.10^-4 J

Một con lắc đơn treo một vật nặng có khối lượng 100g, chiều dài dây treo là 1m, treo tại nơi có g=9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc α0 rồi thả không vận tốc đầu. Biết con lắc dao động điều hòa với cơ năng W=8.10-4J. Lập phương trình dao động điều hòa của con lắc, chọn gốc thời gian lúc vật nặng có li độ cực đại dương. Lấy π2=10

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Phương trình dao động đối với li độ độ dài của con lắc

Một con lắc đơn dài l=20cm treo tại điểm có định. Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1 rad về phía bên phải rồi chuyển cho một vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằn. Coi con lắc dao động điều hòa. Viết phương trình dao động đối với li độ của con lắc. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Cho gia tốc trọng trường g=9,8m/s2 

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc theo li độ dài

Một con lắc đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc v0=40cm/s theo phương ngang thì con lắc đơn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc α=0,13 rad thì nó có vận tốcv=20cm/s Lấy g=10m/s2. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc

Tại nơi có gia tốc trọng trường là 9,8m/s2. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 6°. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là 90g và chiều dài treo là 1m. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, cơ năng của con lắc xấp xỉ:

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Cơ năng của con lắc là

Tại nơi có gia tốc trọng trường, con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc αo. Biết khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là l, mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm từ vị trí có động năng bằng 3 lần đến vị trí có động năng bằng 1/3 thế năng

Một con lắc đơn chiều dài l và gắn vào vật có khối lượng m dao động điều hòa trên Ox với biên độ 10cm, chu kì 2s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 13 thế năng là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó

 Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!