Biên độ góc là gì kiến thức cần nắm vững

Câu hỏi: Biên độ góc là gì?

Câu trả lời:

Biên độ góc là điều kiện để một vật dao động điều hòa.

– Biên độ góc α0 (α0 ≤100)

Hãy cùng trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội tìm hiểu kỹ hơn về con lắc đơn nhé!

1. Cấu tạo của con lắc đơn

– Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m, được treo vào đầu một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể chiều dài l, đầu trên của sợi dây được treo vào một điểm cố định.

2. Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn.

Con lắc đơn dao động điều hòa

– Độ cong của li: s = s0cos(ωt + φ) (đơn vị: cm, m)

– Góc li độ: = α0cos(ωt + φ) (đơn vị: độ, rad)

Chú ý: Khi con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ lệch nhỏ và con lắc đi qua mọi lực ma sát thì s = l.α và s0 = l.α0 (và 0 tính bằng rads).

3. Chu kỳ, tần số dao động và tần số góc của con lắc đơn

Khi con lắc đơn dao động điều hòa thì có:

Chú ý: Con lắc đơn dao động điều hòa thì chu kì dao động không phụ thuộc vào khối lượng của vật và biên độ dao động của nó.

4. Năng lượng của con lắc đơn trong dao động điều hòa

Nếu con lắc đơn dao động điều hòa thì năng lượng của con lắc đơn là:

Chú ý:

Nếu bỏ qua ma sát thì động năng của con lắc đơn được bảo toàn

+ Công thức trên là viết tắt của mọi độ α 900

Bài tập và lời giải Năng lượng dao động của con lắc đơn

Lưu ý khi thực hiện:

– Tính năng lượng dao động khi góc lệch lớn (Dao động của con lắc lúc này là dao động tuần hoàn, không phải dao động điều hòa):

– Tính năng lượng dao động khi góc lệch nhỏ (lúc này dao động của con lắc là dao động điều hòa, trong đề thi đại học thường sẽ có trường hợp này):

– Khi bài toán đưa ra mối quan hệ giữa động năng và thế năng (chẳng hạn với Wd = k.Wt, với k là hệ số tỉ lệ nào đó) thì:

Nhận xét:

– Nhìn biểu thức thì có vẻ phức tạp, nhưng thực tế trong bài toán cụ thể ta thực hiện rút gọn thì biểu thức hay kết quả sẽ tốt hơn rất nhiều.

– Trong các đề thi về phép tính đơn giản, ở (1) thường giá trị của k là k = 1 hoặc k = 3.

Hướng dẫn giải:

Ví dụ 2: Một con lắc đơn gồm quả cầu khối lượng 500g treo vào sợi dây mảnh dài 60cm. Khi con lắc ở trạng thái cân bằng, người ta truyền cho nó một năng lượng 0,015 J thì con lắc dao động điều hòa. Tính biên độ dao động của con lắc. Lấy g = 10m/s2.

Hướng dẫn giải:

Biên độ dao động của con lắc được tính theo phương trình năng lượng:

Hướng dẫn giải:

b. Từ giả thiết ta có phương trình li độ dài của con lắc:

Thay m = 0,2kg và W theo a, ta được v.

d. Áp dụng công thức ở (1), ta có: Khi động năng cực đại của vật ở vị trí cân bằng (α = 0).

Khi động năng gấp 3 lần thế năng ta có:

Đăng bởi: Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12 , Vật lý 12

Nhớ để nguồn bài viết này: Biên độ góc là gì kiến thức cần nắm vững của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục