Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12

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

Vật lý 12.Công thức tính cơ năng của con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

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

Advertisement

Các bài giảng liên quan Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12

NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

4967146   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.

Đọc Thêm NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN →

Biến số liên quan


g

 

Khái niệm:

- Trong Vật lý học, gia tốc trọng trường là gia tốc do lực hấp dẫn tác dụng lên một vật. Bỏ qua ma sát do sức cản không khí, theo nguyên lý tương đương mọi vật nhỏ chịu gia tốc trong một trường hấp dẫn là như nhau đối với tâm của khối lượng.

- Tại các điểm khác nhau trên Trái Đất, các vật rơi với một gia tốc nằm trong khoảng 9,78 m/s2 và 9,83 m/s2 phụ thuộc vào độ cao của vật so với mặt đất.

- Trong việc giải bài tập, để dễ tính toán, người ta thường lấy g=10 m/s2 hoặc đôi khi lấy g=π2.

 

Đơn vị tính: m/s2


Xem thêm Gia tốc trọng trường - Vật lý 10

m

 

Khái niệm:

Khối lượng vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó (sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng. Khối lượng của một vật thể cũng xác định sức mạnh của lực hấp dẫn của nó đối với các vật thể khác. Đơn vị khối lượng SI cơ bản là kilogram.

 

Trong một số bài toán đặc biệt của Vật Lý, khi mà đối tượng của bài toán có kích thước rất nhỏ (như tính lượng kim loại giải phóng ở bình điện phân, xác định số mol của một chất v....v...). Người ta sẽ linh động sử dụng "thước đo" phù hợp hơn cho khối lượng làm gam.

 

Đơn vị tính: 

Kilogram - viết tắt (kg)

Gram - viết tắt (g)

 

 

 


Xem thêm Khối lượng của vật - Vật lý 10

l

Khái niệm:

l là chiều dài của dây treo.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Chu kì con lắc đơn


Xem thêm Chiều dài dây treo - Vật lý 10

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

 

SKKN Vật Lý 12 Chu kì dao động của con lắc đơn có chịu ảnh hưởng


Xem thêm Biên độ dài 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

 

Con lắc đơn


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

ω

 

Khái niệm:

Tần số góc của con lắc đơn là độ quét góc nhanh hay chậm trong một khoảngđơn vị thời gian.

 

Đơn vị tính: rad/s


Xem thêm Tần số góc của con lắc đơn - Vật lý 12

Wđ

 

Khái niệm:

- Động năng của dao động con lắc đơn là dạng năng lượng có được khi con lắc đơn chuyển động.

- Động năng của dao động con lắc đơn biến thiên điều hòa theo chu kì T2.

 

Đơn vị tính: Joule J

 

7U5L3 Potential and Kinetic Energy | Physics,Science - Quizizz


Xem thêm Động năng của dao động con lắc đơn - Vật lý 12

Wt

 

Khái niệm:

Thế năng của con lắc đơn là dạng năng lượng của con lắc có được khi vật được đặt trong trọng trường và phụ thuộc vào vị trí so với gốc thế năng. Người ta thường chọn gốc thế năng ở vị trí con lắc cân bằng.

 

Đơn vị tính: Joule J

 

Potential & Kinetic Energy

 

 


Xem thêm Thế năng của con lắc đơn trong dao động điều hòa - Vật lý 12

W

 

Khái niệm:

- Cơ năng của con lắc đơn là tổng động năng và thế năng của con lắc đơn trong dao động điều hòa.

- Cơ năng được bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

 

Đơn vị tính: Joule J

 

Law of Conservation of mechanical energy in everyday life | Science online


Xem thêm Cơ năng của con lắc đơn trong dao động điều hòa - Vật lý 12

Advertisement

Các công thức liên quan


S=g.t22

Đặc điểm :Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng , nhanh dần đều với gia tốc trong trường g và có vận tốc đầu bằng 0.

Chứng minh

Từ công thức quãng đường của nhanh dần đều.

S=v0t+12at2

Suy ra trong chuyển động rơi tự do quãng đường có công thức

S=12gt2

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-quang-duong-cua-vat-trong-chuyen-dong-roi-tu-do-15-0

Chú thích:

S: Quãng đường vật rơi từ lúc thả đến thời điểm t m.

g: Gia tốc trọng trường (m/s2). Tùy thuộc vào vị trí được chọn mà g sẽ có giá trị cụ thể.

t: thời gian chuyển động của vật từ lúc thả (s)

 


Xem thêm Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động rơi tự do

t=2.hg

Chú thích:

tthời gian chuyển động của vật (s).

h: độ cao của vật so với mặt đất (m).

g: gia tốc trọng trường (m/s2). Tùy thuộc vào vị trí được chọn mà g sẽ có giá trị cụ thể.


Xem thêm Công thức xác định thời gian rơi của vật từ độ cao h

v=g.t

Chú thích:

v: tốc độ của vật (m/s).

g: gia tốc trọng trường (m/s2). Tùy thuộc vào vị trí được chọn mà g sẽ có giá trị cụ thể.

t: thời điểm của vật tính từ lúc thả (s)

Lưu ý: 

Ở đây ta chỉ tính tới độ lớn của vận tốc tức thời của vật (nói cách khác là ta đang tính tốc độ tức thời của vật). 


Xem thêm Công thức xác định vận tốc tức thời của vật trong chuyển động rơi tự do

a=Fm=> F=m.a

Phát biểu:

Gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng. Độ lớn tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

 

Chú thích:

a: gia tốc của vật (m/s2).

F: lực tác động (N).

m: khối lượng của vật (kg).

 

hinh-anh-dinh-luat-ii-newton-27-0

Qua hình ảnh minh họa ta thấy khối lượng và gia tốc của vật là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau. Khối lượng càng nhỏ thì gia tốc lớn và ngược lại.


Xem thêm Định luật II Newton.

Fhd=G.m1.m2r2

Phát biểu:

Lực hấp dẫn giữa hai vật( coi như hai chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Chú thích:

m1;m2: khối lượng của hai vật 1 và 2 (kg).

G: hằng số hấp dẫn 6,67.10-11(N.m2kg2).

r: khoảng cách giữa hai vật (m).

Fhd: lực hấp dẫn (N).

 

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-luc-hap-dan-29-0


Xem thêm Công thức xác định lực hấp dẫn.

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 12 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



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

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Công thức cơ băng của con lắc đơn theo góc lệch cực đại αo...

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

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

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

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 Dễ
Xem thêm Quan hệ biên độ góc của hai con lắc khi l1=2l2 là gì
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

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…