Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 3: Con lắc đơn - Trường THPT Trần Khai Nguyên

Trường THPH BC 
 Trần Khai Nguyên 
Sở Giáo Dục – Đào Tạo 
Tp. Hồ Chí Minh 
CHƯƠNG 1 :  DAO ĐỘNG CƠ HỌC 
Trường THPT BC Trần Khai Nguyên 
Tổ Vật Lý 
Kiểm tra bài cũ : 
1. Thế nào là một dao động tự do ? Cho thí dụ. 
2. So sánh chuyển động tròn đều và dao động điều hoà . 
3. Một lò xo có khối lượng không đáng kể được treo thẳng đứng, khi treo vật m vào dưới lò xo thì chiều dài lò xo tăng thêm 2,5 cm. Cho g=10m/s 2 . Tính chu kỳ dao động riêng của con lắc lò xo. 
Bài 4  Con Lắc Đơn 
Trở về 
I. Con lắc đơn. 
II. Phương trình dao động con lắc đơn . 
Ôn Tập . 
I. Con lắc đơn : 
Con lắc đơn là một hệ gồm một vật có khối lượng m và kích thước vật không đáng kể treo vào một sợi dây có khối lượng không đáng kể và không co giãn. Tất cả đặt trong trọng trường. 
Trở về 
+ 
II. Phương Trình Dao Động Của Con Lắc đơn : 
Xét dao động của một con lắc đơn có chiều dài l treo tại một nơi có gia tốc trọng trường g. 
Chọn : 
Gốc toạ độ O là vị trí cân bằng. 
Chiều dương như hình vẽ. 
Gốc thời gian t = 0 lúc bắt đầu dao động. 
Tại thời điểm t vật ở điểm A có góc lệch là  . Lực tác dụng vào vật : 
Chiếu lên tiếp tuyến quỉ đạo :	 
	F = -Psin  = -mg sin  
Trong trường hợp  rất nhỏ ( <10 0 ) 
Trở về 
Chuyển động của con lắc đơn là . . . . . . 
Chứng minh một dao động điều hoà cần nhớ : 
Phương trình vi phân a = x” = - 2 x có nghiệm là : x = Asin(  t+  ) 
Phương trình vi phân trên có nghiệm là : 
s = Asin(  t+  ) 
Đặt : 
 
 
a = s” = - 2 s 
Vậy với các dao động nhỏ dao động của con lắc đơn là một dao động điều hòa . 
Chu kì : 
Tần số : 
Định luật II Newton :	 F = ma 
 
Vậy đối với các dao động nhỏ chu kì con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào l và g mà không phụ thuộc vào biên độ A và khối lượng vật nặng m. Tại một điểm treo (g không đổi) dao động con lắc đơn là dao động tự do 
Trở về 
Ôn Tập 
1. Chọn câu đúng : 
a. Dao động của con lắc đơn là một dao động điều hoà . 
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 c hu kỳ của con lắc đơn tỷ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó. 
b. Trong các dao động nhỏ chu kỳ của con lắc đơn tăng theo biên độ của dao động . 
Trở về 
Ôn Tập 
2. Một con lắc đơn dao động điều hoà với phương trình x = 5sin(  t+ /4). Cho g =  2 m/s 2 . Chiều dài của con lắc là: 
d. 60 cm 
b. 80 cm 
c. 120 cm 
a. 1m 
Trở về 
3. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động là 1,6s. Nếu khối lượng vật nặng tăng 4 lần và biên độ giảm 2 lần thì chu kỳ dao động là : 
d. 3,2s 
b. 1,2s 
a. 0,4s 
c. 1,6s 
Trường THPT BC 
Trần Khai Nguyên 
Sở Giáo Dục –Đào Tạo 
Tp. Hồ Chí Minh 
 
 
 
 
 
