Công Thức Tính Chu Kì Con Lắc Đơn

     

Trong chương trước tiên của vật lý 12 về dao động cơ, bọn họ sẽ mày mò về cấu tạo và dao động của một nhỏ lắc đối kháng là như thế nào. Sau khoản thời gian học bài học kinh nghiệm này, các em sẽ chấm dứt được các phương châm của bài học như: Điều khiếu nại của vật dụng nặng để con lắc đơn giao động điều hòa, viết được cách làm tính chu kì, tần số góc của dao động, tính thừa thế năng, hễ năng, cơ năng của bé lắc đơn,... Từ đó vận dụng các kiến thức vẫn học để giải bài bác tập cơ bản và nâng cấp trong SGK với sách bài bác tập.

Bạn đang xem: Công thức tính chu kì con lắc đơn

*

I. Cầm tắt lý thuyết vật lý 12 bài bác 3 - nhỏ lắc đơn

Vật lý 12 bài bác 3 - bé lắc solo là bài xích học sau thời điểm các em đã mày mò được về dao động điều hòa và con lắc lò xo trong các bài học trước tiên của lý 12. Nhỏ lắc đối kháng cũng là một trường đúng theo của giao động điều hòa, mà lại nó giống và khác thế nào so với nhỏ lắc đơn. Bọn họ sẽ cùng tìm hiểu sau đây.

1. Cấu tạo của con lắc đơn

Con nhấp lên xuống đơn bao gồm 1 vật nhỏ có trọng lượng m, treo sinh sống đầu một tua dây ko dãn cân nặng không đáng kể có chiều lâu năm l, đầu bên trên của gai dây sẽ được treo vào trong 1 điểm nỗ lực định.

2. Phương trình xê dịch điều hòa của nhỏ lắc đơn

Phương trình xấp xỉ điều hòa của nhỏ lắc đơn

- Li độ cong: s =s0cos(ωt +φ) (đơn vị: cm, m)

- Li độ góc: =α0cos(ωt +φ) (đơn vị: độ, rad)

Chú ý: Khi nhỏ lắc đơn xấp xỉ điều hòa với góc lệch nhỏ dại và bot qua phần đông ma gần kề thì s=l.α và s0=l.α0( cùng 0 có đơn vị là rad).

3. Chu kỳ, tần số xấp xỉ và tần số góc của một bé lắc đơn

Khi bé lắc đơn giao động điều hòa thì có:

Chú ý: bé lắc đơn dao động điều hòa thì chu kỳ luân hồi không phụ thuộc vào khối lượng của vật dụng nặng và biên độ dao động của vật.

*

4. Năng lượng của nhỏ lắc đối chọi khi xê dịch điều hòa

Con rung lắc đơn giao động điều hòa thì tích điện của 1-1 là:

Động năng nhỏ lắc đơn:

Thế năng bé lắc đơn:

Cơ năng của con lắc đơn:

Chú ý: + Nếu làm lơ ma tiếp giáp thì cơ năng bé lắc solo bảo toàn

+ phương pháp trên đứng với mọi li độ α ≤900

Bài tập minh họa trang bị lý 12 bài xích 3 - con lắc đơn

Phần bài xích tập của vật lý 12 - con lắc đơn thường gồm các dạng bài xích tập về viết phương trình xấp xỉ của một nhỏ lắc đơn, tính chu kỳ, năng lượng,.. Của nhỏ lắc đơn. Dưới đây sẽ có một vài bài tập minh họa cho phần lí 12 con lắc 1-1 như sau:

Bài 1: Một bé lắc đối kháng có chiều lâu năm l = 16 cm. Kéo bé lắc này lệch khỏi vị trí thăng bằng một góc 90 rồi thả dịu cho con lắc dao động. Bỏ qua các ma sát, rước g= 10 m/s2. Lựa chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương là gửi chuyển động ban đầu của nhỏ lắc. Hãy viết phương trình dao động của nhỏ lắc theo li độ góc

Hướng dẫn giải:

Tần số góc của bé lắc:

Li độ cực đại:

Ta tất cả :

Vậy phương trình xê dịch của con lắc theo li độ dài là: (rad).

Xem thêm: Chọn Phát Biểu Đúng Về Định Luật 3 Newton, Chọn Phát Biểu Đúng Về Định Luật Iii Niutơn D

Bài 2: Một nhỏ lắc đối chọi có chiều dài l = 15 cm. Từ bỏ vị trí cân đối con nhấp lên xuống được truyền gia tốc 10 cm/s theo chiều dương của trục tọa độ. Lựa chọn gốc thời gian lúc thả vật cùng g= 10 m/s2. Viết phương trình xấp xỉ của bé lắc đơn theo li độ dài.

Hướng dẫn giải:

Tần số góc của nhỏ lắc:

Li độ cực đại :

Ta có:

vậy phương trình xấp xỉ của nhỏ lắc theo li độ nhiều năm là: s = 8 cos(8t - π/2) (cm)

Bài 3: bé lắc đơn xấp xỉ điều hoà tại chỗ có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2, với chu kỳ T = 2s. Tính chiều nhiều năm của nhỏ lắc này.

Hướng dẫn giải:

Ta có chu kỳ con lắc: Chiều dài con lắc: =0,995(m).

*

Bài 4: Một con lắc đối chọi có độ dài l, vào khoảng thời hạn Δt nó thực hiện được 6 dao động. Nếu fan ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời hạn Δt như lúc trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều lâu năm của nhỏ lắc ban đầu là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Trong khoảng thời gian Δt con lắc tiến hành được 6 dao động, nếu giảm bớt độ dài đi 16cm thì cũng vào khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 10 dao động. Vậy ta tất cả biểu thức:

Giải phương trình bên trên với g = 10 m/s2 ta được công dụng chiều lâu năm l của con lắc là: l=0,25 m =25 cm.

Xem thêm: Bài 7 Phương Trình Quy Về Phương Trình Bậc Hai, Please Wait

Qua bài giảng vật lý 12 bài bác 3 - bé lắc đối kháng này, những em cần nắm rõ các mục tiêu mà bài bác đưa ra : kết cấu con rung lắc đơn, đk con rung lắc đơn giao động điều hòa, bí quyết tính chu kỳ và các năng lượng của bé lắc đơn. Hy vọng đó là một tư liệu giúp những em học tốt hơn vật lí 12 vào chương này nói riêng và toàn lịch trình nói chung.