VẬT LÍ KHỐI 12

BÀI 2: CON LẮC ĐƠN

Tiết 5: CON LẮC ĐƠN
NỘI DUNG
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
II. KHẢO SÁT CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
III. KHẢO SÁT CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
IV. ỨNG DỤNG: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO

Các em hãy quan sát ?

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
I. THẾ NÀO LÀ CON LẮC ĐƠN
- Cấu tạo: Vật nhỏ khối lượng m, dây treo dài l không dãn
Vị trí cân bằng là vị trí mà dây treo có phương thẳng đứng

- ĐK khảo sát: Bỏ qua ma sát sát, góc lệch của dây treo nhỏ (100)

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
II. KHẢO SÁT CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT ĐỘNG LỰC
HỌC
-Xét dao động của CLĐ treo tại nới có gia tốc trọng trường
g như hình vẽ:
+ PT li độ cong:
s So cos(t  )
+ Hoặc PT li độ góc:
  o cos(t  )

với s = αl, S0 = α0l

+

l

F

T


P

S0: biên độ dài (biên độ cong); α0: biên độ góc.
g
l

- Tần số góc:

ω

- Chu kì:

2π
l
T = = 2π
ω
g

- Tần số:

f=

ω
1
=
2π 2π

g
l

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
III. KHẢO SÁT CON LẮC ĐƠN VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG

1. Động năng của con lắc đơn.

1
Wd  mv 2 (J)
2

2. Thế năng của con lắc (chọn gốc thế năng tại VTCB)
1
Wt mgl(1  cos )  mgl 2 (J)
2
3. Cơ năng của con lắc. Nếu bỏ qua ma sát thì cơ năng
của con lắc được bảo toàn.
1 2
1
W  mv  mgh(1  cos )  mgl o2 const
2
2

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
IV. ỨNG DỤNG: Xác định gia tốc rơi tự do
-Từ công thức tính chu kì của con lắc đơn ta có thể đo được
gia tốc trọng trường.

l
2
2 l
T 2 π
 T 4
g
g
l
 g 4
T2
2

Bài 3: CON LẮC ĐƠN
CÔNG THỨC KHÁC

1. Vận tốc và gia tốc:
v s '  S0 sin(t  )  l 0 sin(t  )
a v '  2S0 cos(t  )  2l 0 cos(t  )  2s  2l

2. Hệ thức độc lập thời gian:
a   2 s   2 l

 v 
S02 s 2   


2

a2 v2
S  4 2


2
0

Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x.

BT TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Chọn phát biểu đúng?

A. Dao ñoäng cuûa con laéc ñôn laø moät dao ñoäng ñieàu
hoaø .
B. Trong caùc dao ñoäng nhoû chu kyø cuûa con laéc ñôn
taêng theo bieân ñoä cuûa dao ñoäng .
C. Trong caùc dao ñoäng nhoû taàn soá cuûa con laéc ñôn
tyû leä vôùi caên baäc hai cuûa chieàu daøi cuûa noù.
D. Trong caùc dao ñoäng nhoû chu kyø cuûa con laéc ñôn
tyû leä vôùi caên baäc hai cuûa chieàu daøi cuûa noù.

BT TRẮC NGHIỆM

Câu 2: Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s tại nơi
có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, chiều dài của con lắc là
A.l = 24,8 m        

B. l = 24,8 cm      

C. l = 1,56 m        

D. l = 2,45 m

BT TRẮC NGHIỆM

Câu 3: Một con lắc đơn có độ dài , trong khoảng thời gian
Δt nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài
của nó đi 16 cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước
nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài của con lắc ban
đầu là
A.l = 25 m        

B. l = 25 cm        

C. l = 9 m        

D. l = 9 cm

2
2
N
l
6
l1  16
l t
1
2
 2   2 
T 2

N 2 l1
10
l1
g N

BT TRẮC NGHIỆM

Câu 4: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 60° ở
nơi có gia tốc trọng lực bằng 10 m/s2. Vận tốc của con lắc khi
qua vị trí cân bằng là 4 m/s. Tính độ dài của dây treo con lắc.
A. 0,8 m          B. 1 m         C. 1,5 m          D. 3,2 m
v s '  l 0 sin(t  )  v max
vmax S0 
180 0  
600 


3

g
. l  l 1, 46(m)
l 0

l
l o  .l o
g

BT TRẮC NGHIỆM

Câu 5: Con lắc đơn có T = 2s. Trong quá trình dao động, góc
lệch cực đại của dây là 0,04 rad. Chọn gốc thời gian là lúc vật
có li độ là α = 0,02 rad và đang chuyển động về VTCB.
Phương trình dao động của con lắc là
A.α = 0,04cos(πt + π/3)(rad).         B. α = 0,04cos(πt-π/3)(rad).
C.α = 0,04cos(πt+2π/3)(rad).   D. α = 0,04cos(πt-2π/3)(rad).

BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC

CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!