Vận tốc của con lắc đơn - Vật lý 12

Vật lý 12.Vận tốc của con lắc đơn. Hướng dẫn chi tiết.

Advertisement

Vận tốc của con lắc đơn - Vật lý 12

v

 

Khái niệm:

v là vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

TỔNG QUAN VỀ CON LẮC LÒ XO

Video giới thiệu sơ lược về các đặc điểm cơ bản của con lắc lò xo kèm bài tập áp dụng và hướng dẫn chi tiết.

ĐẠI CƯƠNG VỀ CON LẮC ĐƠN

Trong bài giảng ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về những khái niệm cơ bản nhất của con lắc đơn. Chu kì của con lắc đơn, tần số của con lắc đơn, tần số góc của con lắc đơn. Li độ góc, li độ dài.

PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG CON LẮC ĐƠN

Trong video này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về bài toán viết phương trình dao động của con lắc đơn. Cũng như so sánh mối quan hệ giữa con lắc lò xo và con lắc đơn.

NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

Trong bài giảng này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu kiến thức về năng lượng của con lắc đơn trong dao động điều hòa kèm hướng dẫn chi tiết bài tập.

Biến Số Liên Quan

Thế năng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa - Vật lý 12

Wt

 

Khái niệm:

Thế năng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa là dạng năng lượng dưới dạng thế năng đàn hồi của lò xo khi bị biến dạng và phụ thuộc vào độ cứng lò xo.

 

Đơn vị tính: Joule (J)

 

 

Xem chi tiết

Động năng của con lắc lò xo - Vật lý 12

Wđ

 

Khái niệm:

Động năng của con lắc lò xo là dạng năng lượng dao động mà con lắc lò xo có được khi chuyển động.

 

Đơn vị tính: Joule J

 

Xem chi tiết

Vận tốc cực đại của con lắc đơn - Vật lý 12

vmax

Khái niệm:

vmax là giá trị vận tốc tốc cực đại của con lắc đơn khi vật đang dao động điều hòa và đi qua vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Xem chi tiết

Vận tốc của con lắc đơn - Vật lý 12

v

 

Khái niệm:

v là vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Xem chi tiết

Vận tốc cực đại của con lắc đơn - Vật lý 12

vmax

Khái niệm:

vmax là giá trị vận tốc tốc cực đại của con lắc đơn khi vật đang dao động điều hòa và đi qua vị trí cân bằng.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Công thức tính vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12

v=ωs02-s2v=2glcosα-cosα0

Công thức:

v=2glcosα-cosα0 hay v=ωs02-s2

+ vmax=2gl1-cosα0 tại VTCB

+ vmin=0 tại 2 biên

Với góc nhỏ : v=glα20-α2

 

Hoặc v=-s0ωcosωt+φ

 

Chú thích:

v: Vận tốc của con lắc m/s.

g: Gia tốc trọng trường m/s2.

l: Chiều dài dây m.

α :Li độ góc rad

α0 :Biên độ góc rad

 

Chứng minh công thức:

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

Wđ=W-Wt

Lại có W=Wtmax=m.g.hmax=mgl(1-cosαo)    (2)Wt=m.g.h=mgl.(1-cosα)                         (3)

Xem hình vẽ dưới đây để chứng minh công thức số (2) và (3)

Bằng mối quan hệ trong tam giác vuông ta có hmax=l(1-cosαo)h=l(1-cosα)

 

Từ đây suy ra được:  Wd=W-Wt

12mv2=mgl(cosα-cosαo)v2=2gl(cosα-cosαo)v=2gl(cosα-cosαo)

 

Xem chi tiết

Hệ thức vuông pha cho con lắc đơn - vật lý 12

ss02+vωs02=1aω2s02+vωs02=1

s0=vmaxω=s2+vω2=amaxω2

vmax=amaxω=v2+aω2

Xem chi tiết

Động năng của con lắc đơn - vật lý 12

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được dưới dạng chuyển động.Động năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wđ=12mv2=12mωs02sin2ωt+φ=12mω2s02-s2=mglcosα-cosα0

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad

Xem chi tiết

Tỉ số động năng và thế năng con lắc đơn - vật lý 12

WđWt=n=s02-s2s2=α02-α2α2=v2vmax2-v2

Công thức :

WđWt=n=s02-s2s2=α02-α2α2=v2vmax2-v2

Xem chi tiết

Phương trình vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Phương trình vận tốc của con lắc đơn

v=s'=-ωs0sinωt+φ

Với s: Li độ dài m

      s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω=gl Tần số góc con lắc đơn rad/s

     v: Vận tốc của con lắc đơn m/s

Chú ý : 

+ Vận tốc vuông pha li độ dài và li độ góc,  cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ Với vận tốc cực đại : vmax=ωs0=ωlα0

Xem chi tiết

Vận tốc của con lắc lò xo - vật lý 12

v=ωA2-x2=vmaxnn+1=2Wđm

Chú thích :

v: Vận tốc của con lắc lò xom/s

ω: Tần số góc của con lắc lò xorad/s

vmax :Vận tốc cực đạim/s

Wđ : Động năng của con lắc lò xoJ

n : Tỉ số động năng và thế năng WđWt

x : li độ của vật m

A: Biên độ của vật m 

m :kg

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Biết khi vật có li độ 2cm thì vận tốc của vật bằng 40cm/s. Năng lượng dao động của vật là?

Con lắc lò xo có khối lượng m = 400g, độ cứng k = 160N/m dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Biết khi vật có li độ 2cm thì vận tốc của vật bằng 40cm/s. Năng lượng dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Một vật có khối lượng m = 200g dao động dọc theo trục Ox do tác dụng của lực phục hồi F = -20x(N).....

Một vật có khối lượng m = 200g dao động dọc theo trục Ox do tác dụng của lực phục hồi F = -20x(N). Khi vật đến vị trí có li độ + 4cm thì tốc độ của vật là 0,8m/s và hướng ngược chiều dương đó là thời điểm ban đầu. Lấy g = π2 . Phương trình dao động của vật có dạng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Vật có khối lượng m = 0,5kg dao động điều hoà với tần số f = 0,5Hz; khi vật có li độ 4cm thì vận tốc là 9,42cm/s. Lực hồi phục cực đại tác dụng vào vật bằng

Vật có khối lượng m = 0,5kg dao động điều hoà với tần số f = 0,5Hz; khi vật có li độ 4cm thì vận tốc là 9,42cm/s. Lấy π2  10. Lực hồi phục cực đại tác dụng vào vật bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Khi vật có động năng 10mJ thì cách VTCB 1cm, khi có động năng 5mJ thì cách VTCB là 

Con lắc lò xo nằm ngang có k =100 N/m, m = 1kg dao động điều hoà. Khi vật có động năng 10mJ thì cách VTCB 1cm, khi có động năng 5mJ thì cách VTCB là 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tìm động năng của con lắc đơn khi biết phương trình dao động

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g dao động với phương trình s = 10sin2t(cm). Ở thời điểm t =π /6(s), con lắc có động năng là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Con lắc đơn có động năng bằng 3 lần thế năng tại li đọ góc nào...

Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0  = 6°. Con lắc có động năng bằng 3 lần thế năng tại vị trí có li độ góc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Thế năng bằng một nữa cơ năng khi ở li độ nào...

Một con lắc đơn dao động điều hoà, với biên độ (dài) s0 . Khi thế năng bằng một nửa cơ năng dao động toàn phần thì li độ bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Vận tốc của con lắc đơn khi qua li độ α biết biên độ góc αm...

Vận tốc của con lắc đơn có vật nặng khối lượng m, chiều dài dây treo l, dao động với biên độ góc αm khi qua li độ góc α là 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động dạng li độ góc của con lắc khi truyền cho con lắc vận tốc vo = 20cm/s sẽ có chu kì T=2π/5...

Con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Lúc t = 0 truyền cho con lắc vận tốc v0 = 20cm/s nằm ngang theo chiều dương thì nó dao động điều hoà với chu kì T = 2π5 s . Phương trình dao động của con lắc dạng li độ góc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động của con lắc đơn có chiều dài l được kéo lệch góc 0.1rad và truyền vận tốc ban đầu 14 cm/s

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là  l  = 20cm treo cố định. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc 0,1(rad) về phía bên phải rồi truyền cho nó vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằng. Coi con lắc dao động điều hoà. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Lấy g = 9,8m/s2. Phương trình dao động của con lắc có dạng:

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tìm tốc độ của con lắc đơn khi qua vị trí có li độ góc α=30o biết αo= 60o, l= 1m

Cho con lắc đơn dài l=1m, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc α0=60o rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ góc α=30o

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tìm tốc độ của con lắc đơn khi về đến vị trí cân bằng biết l=1m, αo= 5o

Một con lắc đơn có chiều dài l=1m được kéo ra khỏi vị trí cân bằng một góc αo=5oso với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho g = π2= 10m/s2. Tốc độ của con lắc khi về đến vị trí cân bằng có giá trị là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tìm vận tốc của con lắc đơn tại vị trí li độ α = 3o biết chu kì T=2s biên độ góc αo=6o

Một con lắc đơn có chu kì dao động T=2s tại nơi có g=10m/s2. Biên độ góc của dao động là 6o. Vận tốc của con lắc tại vị trí có li độ góc 3ocó độ lớn là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tìm tốc độ của con lắc đơn sau 2.5s biết t=0 vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương với v = 0.5 m/s

Một con lắc đơn có chiều dài l=1m, dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g = π2=10m/s2. Lúc t=0, con lắc đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc 0,5m/s. Sau 2,5s vận tốc của con lắc có độ lớn là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tìm biên độ của con lắc biết ban đầu kéo ra khỏi vị trí cân bằng một góc 0.1rad và truyền vận tốc v= 14 cm/s

Một con lắc đơn có dây treo dài 20cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0,1rad rồi cung cấp cho nó vận tốc 14cm/s hướng theo phương vuông góc sợi dây. Bỏ qua ma sát, lấy g=π2(m/s2). Biên độ dài của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình Có video
Xem chi tiết

Tìm vận tốc của vật khi con lắc qua vị trí cân bằng biết αo = 60o và chiều dài l =1m

Một con lắc đơn có dây treo dài 1m. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60orồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát, lấy g=10m/s2. Vận tốc của vật khi nó qua vị trí cân bằng có độ lớn bằng bao nhiêu?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Lực căng dây khi vật qua vị trí cân bằng biết ở vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v=1m/s theo phương ngang...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m=200g, chiều dài l=50cm. Từ vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v=1m/s theo phương ngang. Lấy g=π2=10m/s2. Lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ Có video
Xem chi tiết

Phương trình dao động đối với li độ độ dài của con lắc

Một con lắc đơn dài l=20cm treo tại điểm có định. Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1 rad về phía bên phải rồi chuyển cho một vận tốc 14cm/s theo phương vuông góc với dây về phía vị trí cân bằn. Coi con lắc dao động điều hòa. Viết phương trình dao động đối với li độ của con lắc. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Cho gia tốc trọng trường g=9,8m/s2 

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc theo li độ dài

Một con lắc đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc v0=40cm/s theo phương ngang thì con lắc đơn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc α=0,13 rad thì nó có vận tốcv=20cm/s Lấy g=10m/s2. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng

Tại nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm từ vị trí có động năng bằng 3 lần đến vị trí có động năng bằng 1/3 thế năng

Một con lắc đơn chiều dài l và gắn vào vật có khối lượng m dao động điều hòa trên Ox với biên độ 10cm, chu kì 2s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng 13 thế năng là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó

 Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở vị trí con lắc có động năng bằng thế năng thì li độ góc của nó bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết