Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 1: Hãy phát biểu định nghĩa chu kỳ của dao động tuần hoàn? Định

nghĩa dao động điều hoà ? Viết phương trình dao động điều hòa?

+ Chu kì của dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất mà sau đó
trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ (hoặc Chu kỳ là khoảng
thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần
+ Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng định luật dạng sin (hoặc
cosin)
+ Phương trình của dao động điều hòa: x = Acos(t + )

Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 2: Viết công thức tính tần số góc, chu kì, tần số của con lắc lò xo dao

động điều hoà?

k
+ Tần số góc:  
m
2
m
+ Chu kỳ: T  2

k

1 k
+ Tần số: f  
2 2 m

Ôn lại kiến thức bài trước
Câu 3: Viết công thức tính thế năng, động năng, cơ năng của con lắc lò xo

dao động điều hoà?

1 2 1
+ Thế năng: Wt  kx  m2 A 2 sin 2 t   
2
2
1
1
2
+ Động năng: Wd  mv  m2 A 2 co s 2 t   
2
2
+ Cơ năng: W  Wd  Wt  1 m2 A 2
2

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
Nội dung chính của bài
I. Thế nào là con lắc đơn?
II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về
mặt động lực học.
III. Khảo sát dao động của con lắc đơn
về mặt năng lượng
IV. Ứng dụng: xác định gia tốc rơi tự do

I. Thế nào là con lắc đơn ?
1. Định nghĩa: Con lắc đơn là một hệ gồm một
sợi dây không dãn, khối lượng không đáng
kể, chiều dài l, một đầu gắn cố định, đầu còn
lại gắn với một vật nhỏ, khối lượng m.
Vị trí cân bằng (VTCB): Vị trí vật khi vật
đứng yên
2. Chuyển động của con lắc đơn:
Sau kích thích: Chuyển động của con lắc đơn
là dao động
Cách kích thích:
- Kéo vật ra khỏi VTCB rồi thả
- Vật đang ở VTCB, tác động vào vật ...

Làm
Hãy nêu
thế nào
những
để
Em hiểu những gì
cách
concólắc
thể
đơn
kích
về con lắc đơn?
thích
chuyển
con lắc
động?
đơn?

II. Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học
- Xét một con lắc đơn có chiều dài l, vật nhỏ
khối lượng m, dao động tại một nơi có gia tốc
trọng trường g.
- Chỉ xét con lắc đơn dao động nhỏ, góc lệch
của dây treo so với phương thẳng đứng  
100: Khi đó Chuyển động của vật coi là thẳng.
- Chọn hệ quy chiếu:
+ Gốc toạ độ: O là vị trí cân bằng.
+ Chiều dương: từ trái sang phải hình vẽ.
+ Gốc tọa độ O: Tại VTCB
+ Mốc thời gian (t = 0): lúc vật bắt đầu dao
động.



Để khảo sát
chuyển động của
con lắc, ta phải
làm những gì?

C

- Khi vật ở VTCB, dây treo vật thẳng đứng
- Tại thời điểm t vật ở vị trí M, có ly độ x, dây
treo vật hợp với phương thẳng đứng góc  (li
độ góc) .
- Các lực tác dụng vào vật:


+ Trọng lực: P


+ Lực căng của dây: T

 

- Áp dụng định luật II Niu Tơn: T  P ma
- Chiếu lên phương tiếp tuyến với quỹ đạo:
- Psin = ma

x
- Dao động nhỏ: sin   
l
x
  mg mx ''  x ''  g x 0
l
l



( > 0)


T

l
O

M
x l

r
Pt 

Hãy áp dụng định
Hãy xác định các
luật II Niu-Tơn
lực tác dụng lên
cho trường hợp
vật?
này?

(+
)


P

g
Đặt:  
l

C

2

 x'' + 2x = 0
Phương trình vi phân của dao động điều hòa
Nghiệm: x = Acos(t + )
Chu kỳ của con lắc đơn:

2
T


l
 T 2
g

Biên độ góc: 0

Biên độ dài: x0 = l0
Chọn chiều dương sang phải và gốc tọa độ tại
O: ly độ dương theo chiều dương, ly độ âm
theo chiều âm

( > 0)

 

( > 0)


T

l
O

M
x l

r
Pt 

Chu kỳ dao động
Biên độ của con
của con lắc đơn
lắc đơn xác định
tính như thế
như thế nào?
nào?

(+
)


P

C

III. Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng
1
1. Động năng: Wđ  mv 2
2
2. Thế năng :
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng

Wt mgl(1  cos )
3. Cơ năng :

1
W  mv 2  mgl(1  cos ) = hằng số
2

Nếu bỏ qua ma sát thì cơ năng của con lắc
(bao gồm động năng và thế năng của vật)
được bảo toàn.



( > 0)


T

l
h
O

M

r
Pt 

Hãy nêu cách tính
động năng, thế
năng, cơ năng của
con lắc đơn?

(+
)


P

III. Ứng dụng của con lắc đơn (con lắc toán học)
+ Đo gia tốc rơi tự do tại một vị trí
+ Chu kỳ dao động của con lắc đơn

l
T 2
g

4 2 l
 g 2
T

+ Dùng thiết bị đo chu kỳ của con lắc đơn (để
giảm sai số, thường đo khoảng 50 chu kỳ dao
động)
+ Tính gia tốc rơi tự do theo công thức trên

Con lắc đơn
Gia
Để đo
tốcgia
rơitốc
tự
có ứng dụng
do
rơitại
tự một
do tại
vị
trong thực tế
trí
mộtcóvịý trí,
nghĩa
ta
như thế nào?
như
làm thế nào?
Ví dụ?

Củng cố bài học
Câu 1: Tìm nhận định đúng trong các câu sau đây
A. Dao động của con lắc đơn là một dao động điều hoà
B. Trong các dao động nhỏ chu kỳ của con lắc đơn tăng theo biên độ của
dao động
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.

Củng cố bài học
Câu 2: Một con lắc đơn dao động nhỏ dao động điều hoà điều hòa có
phương trình x = 5cos(t + ). Lấy g = 2. Chiều dài của con lắc là
A. 1 m

B. 80 cm

C. 120 cm

D. 60 cm

Câu 3: Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 1,6 s. Nếu khối lượng của
vật tăng 4 lần và biên độ dao động giảm hai lần thì chu kỳ dao động
nhỏ của con lắc là
A. 0,4s

B. 1,2s

C. 1,6s

D. 3,2s

Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Định nghĩa con lắc đơn, trường hợp xét
+ Chứng minh con lắc đơn dao động điều hòa
+ Các công thức của con lắc đơn: Tần số góc, Chu kỳ, Tần số, Động năng, thế
năng, cơ năng
+ Ứng dụng con lắc đơn trong đo gia tốc rơi tự do
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK, các tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 3:
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào

Để đạt được sự thành công trong
mỗi công việc, con người phải biết về
điều kiện cần và đủ của công việc đó