Tải Lại Trang

Tần số góc của con lắc đơn - vật lý 12 

Vật lý 12.Tần số góc của con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Tần số góc của con lắc đơn - vật lý 12

ω

Định nghĩa : Tần số góc của con lắc đơn là độ quét góc nhanh hay chậm trong một khoảng thời gian.

Kí hiệu: ω

Đơn vị: rad/s

Advertisement

Các bài giảng liên quan Tần số góc của con lắc đơn - vật lý 12

ĐẠI CƯƠNG VỀ CON LẮC ĐƠN

4429651   18/09/2021

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

4629635   19/09/2021

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

4929649   22/09/2021

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.

LỰC CĂNG DÂY CỦA CON LẮC ĐƠN

5429606   26/09/2021

Trong bài giảng này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về lực căng dây trong con lắc đơn. Đồng thời cũng sẽ tìm xem khi nào lực căng dây đạt giá trị cực đại hoặc cực tiểu.

Advertisement

Các công thức liên quan


v=ωs02-s2v=2glcosα-cosα0

Công thức:

v=2glcosα-cosα0 hay v=ωs02-s2

+ vmax=2gl1-cosα0 tại VTCB

+ vmin=0 tại 2 biên

Với góc nhỏ : v=glα20-α2

 

Hoặc v=-s0ωcosωt+φ

 

Chú thích:

v: Vận tốc của con lắc m/s.

g: Gia tốc trọng trường m/s2.

l: Chiều dài dây m.

α :Li độ góc rad

α0 :Biên độ góc rad

 

Chứng minh công thức:

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

Wđ=W-Wt

Lại có W=Wtmax=m.g.hmax=mgl(1-cosαo)    (2)Wt=m.g.h=mgl.(1-cosα)                         (3)

Xem hình vẽ dưới đây để chứng minh công thức số (2) và (3)

hinh-anh-cong-thuc-tinh-van-toc-cua-con-lac-don-vat-ly-12-305-0

Bằng mối quan hệ trong tam giác vuông ta có hmax=l(1-cosαo)h=l(1-cosα)

 

Từ đây suy ra được:  Wd=W-Wt

12mv2=mgl(cosα-cosαo)v2=2gl(cosα-cosαo)v=2gl(cosα-cosαo)

 


Xem thêm

a=-ω2s;an=v2l

Gia tốc tiếp tuyến a m/s2: gia tốc tiếp tuyến có phương tiếp tuyến với quỹ đạo dao động con lắc đơn 

            +   Công thức : a=-ω2s

a  cực đại tại VTCB , cực tiểu tại biên

Gia tốc pháp tuyến anm/s2:gia tốc tiếp tuyến có phương vuông tiếp tuyến với quỹ đạo dao động con lắc đơn 

          + Công thức : an=v2l

Gia tốc toàn phần atp m/s2: Tổng hợp vecto gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến.

atp=a+anatp=a2+a2n


Xem thêm

ss02+vωs02=1aω2s02+vωs02=1

s0=vmaxω=s2+vω2=amaxω2

vmax=amaxω=v2+aω2


Xem thêm

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 thêm

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 thêm

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 thêm

F=-mgsinα-mgα=-mgsl=-mω2s

Lực hồi phục của con lắc đơn là hợp lực của lực căng dây và trọng lực giúp con lắc đơn dao động điều hòa.

Công thức:

F=-mgsinα-mgα=-mgsl=-mω2s

Tại biên lực phục hồi cực đại Fmax=mω2s0

Tại VTCB lực phục hồi bằng 0

Chú thích:

F : Lực phục hồi của con lắc đơn N

α: Li độ góc rad

s: Li độ dài m

ω: Tốc độ góc của dao động con lắc đơn


Xem thêm

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 thêm

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 thêm

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 thêm

Advertisement

Biến số liên quan


amax

Định nghĩa : Gia tốc cực đại của con lắc đơn trong dao động điều hòa.Tỉ lệ thuận với biên độ dài của dao động và ở hai biên.

Kí hiệu :amax

Đơn vị :m/s2

 


Xem thêm

a

Định nghĩa : 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.

Kí hiệu: a

Đơn vị: m/s2


Xem thêm

vmax

Định nghĩa : Gía trị vận tốc tốc cực đại của con lắc đơn khi đang dao động điều hòa.

Kí hiệu: vmax

Đơn vị: m/s


Xem thêm

v

Định nghĩa : vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.

Kí hiệu: v

Đơn vị : m/s


Xem thêm

ω

Định nghĩa : Tần số góc của con lắc đơn là độ quét góc nhanh hay chậm trong một khoảng thời gian.

Kí hiệu: ω

Đơn vị: rad/s


Xem thêm

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 26 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


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 Dễ

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 Trung bình

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 Dễ
Advertisement

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 Dễ

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 Dễ

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 Dễ
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

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


Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…