Khái niệm:
v là vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.
Đơn vị tính: m/s
Khái niệm:
v là vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.
Đơn vị tính: m/s
Chia sẻ qua facebook
Hoặc chia sẻ link trực tiếp:
www.congthucvatly.com/bien-so-van-toc-cua-con-lac-don-vat-ly-12-257
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.
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.
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.
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.
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)
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
Khái niệm:
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
Khái niệm:
v là vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.
Đơn vị tính: m/s
Khái niệm:
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
;
Công thức:
hay
+ tại VTCB
+ tại 2 biên
Với góc nhỏ :
Hoặc
Chú thích:
Vận tốc của con lắc .
Gia tốc trọng trường .
Chiều dài dây .
Li độ góc
Biên độ góc
Chứng minh công thức:
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
Lại có
Xem hình vẽ dưới đây để chứng minh công thức số (2) và (3)
Bằng mối quan hệ trong tam giác vuông ta có
Từ đây suy ra được:
Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được dưới dạng chuyển động.Động năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì
Công thức :
Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.
Chú thích:
Động năng của con lắc đơn .
Khối lượng của vật .
Vận tốc của vật .
Biên độ dài của dao động con lắc
Độ cứng của lò xo .
Li độ dài của dao động con lắc
Pha ban đầu
Phương trình vận tốc của con lắc đơn
Với Li độ dài
Biên độ dài
Li độ góc
Biên độ góc
Tần số góc con lắc đơn
Vận tốc của con lắc đơn
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 :
Chú thích :
Vận tốc của con lắc lò xo
: Tần số góc của con lắc lò xo
Vận tốc cực đại
: Động năng của con lắc lò xo
n : Tỉ số động năng và thế năng
x : li độ của vật
A: Biên độ của vật
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
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 = . Phương trình dao động của vật có dạng
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 10. Lực hồi phục cực đại tác dụng vào vật bằng
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
Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g dao động với phương trình s = 10sin2t(cm). Ở thời điểm t = /6(s), con lắc có động năng là
Một con lắc đơn dao động với biên độ góc = . Con lắc có động năng bằng 3 lần thế năng tại vị trí có li độ góc là
Một con lắc đơn dao động điều hoà, với biên độ (dài) . Khi thế năng bằng một nửa cơ năng dao động toàn phần thì li độ bằng
Vận tốc của con lắc đơn có vật nặng khối lượng m, chiều dài dây treo l, dao động với biên độ góc khi qua li độ góc là
Con lắc đơn đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Lúc t = 0 truyền cho con lắc vận tốc = 20cm/s nằm ngang theo chiều dương thì nó dao động điều hoà với chu kì T = s . Phương trình dao động của con lắc dạng li độ góc là
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là = 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/. Phương trình dao động của con lắc có dạng:
Cho con lắc đơn dài =1m, dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ góc là
Một con lắc đơn có chiều dài =1m được kéo ra khỏi vị trí cân bằng một góc =so với phương thẳng đứng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho g = = 10m/. Tốc độ của con lắc khi về đến vị trí cân bằng có giá trị là
Một con lắc đơn có chu kì dao động T=2s tại nơi có g=10m/. Biên độ góc của dao động là . Vận tốc của con lắc tại vị trí có li độ góc có độ lớn là
Một con lắc đơn có chiều dài =1m, dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g = =10m/. 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
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=(m/). Biên độ dài của con lắc là
Một con lắc đơn có dây treo dài 1m. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát, lấy g=10m/. Vận tốc của vật khi nó qua vị trí cân bằng có độ lớn bằng bao nhiêu?
Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m=200g, chiều dài =50cm. Từ vị trí cân bằng ta truyền cho vật nặng vận tốc v=1m/s theo phương ngang. Lấy g==10m/. Lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng là
Một con lắc đơn dài 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 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
Một con lắc đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc theo phương ngang thì con lắc đơn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc thì nó có vận tốc Lấy . 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.
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 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 của con lắc bằng
Một con lắc đơn chiều dài 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 thế năng là
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc . 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
Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!