Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 3: Con lắc đơn (Bản chuẩn kiến thức)

Kính chào các thầy cô! 
Chào các em! 
Kieåm tra baøi cuõ : 
1. Theá naøo laø moät dao ñoäng điêù hoà ? Cho thí duï . 
2. So saùnh chuyeån ñoäng troøn ñeàu vaø dao ñoäng ñieàu hoaø . 
3. Moät loø xo coù khoái löôïng khoâng ñaùng keå ñöôïc treo thaúng ñöùng , khi treo vaät m vaøo döôùi loø xo thì chieàu daøi loø xo taêng theâm 2,5 cm. Cho g=10m/s 2 . Tính chu kyø dao ñoäng rieâng cuûa con laéc loø xo. 
Tieát 5. Baøi 3 CON L ẮC ĐƠN 
Trôû veà 
I. Thế Nào Là Con laéc ñôn . 
II. Khảo sát dao động của con laéc ñôn 
 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 
Các em hảy quan sát ? 
I. Thế nào là Con laéc ñôn ? 
Con laéc ñôn laø moät heä goàm moät vaät nh ỏ coù khoái löôïng m , treo vaøo moät sôïi daây d ài l coù khoái löôïng khoâng ñaùng keå vaø khoâng co giaõn . Taát caû ñaët trong troïng tröôøng . 
Trôû veà 
+ 
II. Khảo sát Dao Ñoäng Cuûa Con Laéc ñôn về mặt động l ưc học : 
Xeùt dao ñoäng cuûa moät con laéc ñôn coù chieàu daøi l treo taïi moät nôi coù gia toác troïng tröôøng g. 
Choïn : 
Goác toaï ñoä O laø vò trí caân baèng . 
Chieàu döông nhö hình veõ . 
Goác thôøi gian t = 0 luùc baét ñaàu dao ñoäng . 
Taïi thôøi ñieåm t vaät ôû ñieåm A coù goùc leäch laø  . Löïc taùc duïng vaøo vaät : 
Chieáu leân tieáp tuyeán quæ ñaïo :	 
	F = - Psin  = - mg sin  
Trong tröôøng hôïp  raát nhoû ( <10 0 ) 
Trôû veà 
Chuyeån ñoäng cuûa con laéc ñôn laø . . . . . . 
Chöùng minh moät dao ñoäng ñieàu hoaø caàn nhôù : 
Phöông trình vi phaân a = x” = - 2 x coù nghieäm laø : x = Aco s(  t +  ) 
Phöông trình vi phaân treân coù nghieäm laø : 
s = Aco s(  t +  ) 
Ñaët : 
 
 
a = s” = - 2 s 
Vaäy vôùi caùc dao ñoäng nhoû dao ñoäng cuûa con laéc ñôn laø moät dao ñoäng ñieàu hoøa . 
Chu kì : 
Taàn soá : 
Ñònh luaät II Newton :	 F = ma 
 
Vaäy ñoái vôùi caùc dao ñoäng nhoû chu kì con laéc ñôn chæ phuï thuoäc vaøo l vaø g maø khoâng phuï thuoäc vaøo bieân ñoä A vaø khoái löôïng vaät naëng m. Taïi moät ñieåm treo (g khoâng ñoåi ) dao ñoäng con laéc ñôn laø dao ñoäng töï do 
Trôû veà 
HÃY CHO BIẾT BIỂU THỨC TÍNH CƠ NĂNG CỦA CON LẮC ĐƠN ? 
 
 
 
 
 
 
VẬY ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG CỦA CON LẮC ĐƠN ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BẰNG CÔNG THỨC NÀO?HÃY ViẾT BiỂU THỨC TÍNH ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG CỦA CON LẮC ĐƠN Ở LI ĐỘ GÓC BẤT KÌ? 
III/ Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng 
 
 
 
 
 
 
1. Động năng của con lắc đơn : 
 
 
 
 
 
2.Thế năng của con lắc đơn 
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng 
 
 
 
 
 
3.Cơ năng của con lắc đơn 
Nhận xét : 
nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng của con lắc(bao gồm động năng và thế năng của vật)được bảo toàn 
 
 
 
 
 
 
IV/ỨNG DỤNG: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO 
TỪ BiỂU THỨC : 
OÂn Taäp 
1. Choïn caâu ñuùng : 
a. Dao ñoäng cuûa con laéc ñôn laø moät dao ñoäng ñieàu hoaø . 
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 c hu kyø cuûa con laéc ñôn tyû leä vôùi caên baäc hai cuûa chieàu daøi cuûa noù . 
b. Trong caùc dao ñoäng nhoû chu kyø cuûa con laéc ñôn taêng theo bieân ñoä cuûa dao ñoäng . 
Trôû veà 
OÂn Taäp 
2. Moät con laéc ñôn dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi phöông trình x = 5co s(  t+ /4). Cho g =  2 m/s 2 . Chieàu daøi cuûa con laéc laø : 
d. 60 cm 
b. 80 cm 
c. 120 cm 
a. 1m 
Trôû veà 
3. Moät con laéc ñôn coù chu kyø dao ñoäng laø 1,6s. Neáu khoái löôïng vaät naëng taêng 4 laàn vaø bieân ñoä giaûm 2 laàn thì chu kyø dao ñoäng laø : 
d. 3,2s 
b. 1,2s 
a. 0,4s 
c. 1,6s