Năng Lượng Con Lắc Đơn - Năng Lượng Dao Động Của Con Lắc Đơn

-

Trong lịch trình Vật Lý lớp 12, những em sẽ được tìm hiểu chi tiết về kết cấu và giao động của con lắc đơn. Vậy cố nào là con rung lắc đơn? cách làm tính như vậy nào? các đại lượng chu kỳ, gia tốc, gia tốc của bé lắc này được tính như thế nào? những em hãy thuộc Team Marathon Education tò mò về lý thuyết, phương pháp và bài tập minh họa của chủ thể này qua nội dung bài viết sau.

Bạn đang xem: Năng lượng con lắc đơn


Thế nào là con lắc đơn? cấu trúc của con lắc đơn

Cấu tạo nên của con lắc đơn gồm 1 vật nhỏ dại có khối lượng m được treo ở đầu một gai dây không dãn với chiều lâu năm l (có khối lượng không xứng đáng kể), đầu sót lại của tua dây treo vào một trong những điểm cố gắng định.


*
Trong đó:

s: là cung xê dịch (Đơn vị tính: cm, m,…)S: là biên độ cung (Đơn vị tính: cm, m,…)α: là li độ góc (Đơn vị tính: rad)α: là biên độ góc (Đơn vị tính: rad)ω = gl (rad/s) cùng với g là tốc độ trọng ngôi trường (m/s2) và l là chiều nhiều năm dây treo (m)

Phương trình gia tốc và gia tốc

v = s’ = – ω.S.sin(ωt + φ) (m/s)

⟹ vmax = ωS

a = v’ = x” = – ω2.S.cos(ωt + φ) (cm/s) = – ω2.s (m/s2)

⟹ amax = ω2.s

*

Các công thức bé lắc đơn lớp 10

Công thức tính chu kỳ luân hồi và tần số


eginaligned&small extChu kỳ: T = frac2πω = 2πsqrtfraclg ext(Đơn vị tính: s)\&small extTần số: f = fracω2π = sqrtfracgl ext(Đơn vị tính: Hz)endaligned

Công thức tính tích điện của nhỏ lắc đơn


*
Các công thức tính năng lượng của nhỏ lắc đơn giao động điều hòa là:


eginaligned&smallull extĐộng năng của bé lắc đơn xê dịch điều hòa là: W_đ=frac12mv^2\&smallull extThế năng của nhỏ lắc solo là: W_t = mgl (1 - cosα)\&smallull extCơ năng của bé lắc 1-1 là: W = frac12mv^2 + mgl(1 - cosα) = mgl(1 - cosα_0) = frac12mv^2_maxendaligned
Lưu ý:

Nếu bỏ qua mất ma gần kề thì cơ năng của nhỏ lắc đối kháng bảo toàn;Công thức bên trên đúng với mọi α ≤ 900.

Công thức tính gia tốc và trương lực dây

Công thức tính tốc độ của con lắc đơn

v=sqrt2gl(cosalpha-cosalpha_0)Rightarrow v_max=sqrt2gl(1-cosalpha_0)
Công thức tính trương lực dây của nhỏ lắc đơn
eginaligned&small T = mg(3cosα - 2cosα_0)\⇒ &small T_max = mg(3 - 2cosα_0) ext (Khi vật đi qua vị trí cân nặng bằng)\⇒ &small T_min = mgcosα_0 ext (Khi vật ở phần biên)endaligned

Cường Độ Điện ngôi trường Là Gì? công thức Tính Cường Độ Điện Trường

Bài tập bé lắc đơn lớp 10 gồm lời giải

Bài tập 1: Một nhỏ lắc đơn có chiều lâu năm 16cm. Kéo nhỏ lắc này di chuyển khỏi vị trí cân đối một góc 9 rồi thả vơi cho bé lắc dao động. Quăng quật qua các loại ma sát, rước g = 10m/s2. Lựa chọn mốc thời gian là thời điểm thả vật, chiều dương là chiều gửi chuyển động ban sơ của bé lắc. Những em hãy màn trình diễn phương trình giao động của con lắc trên theo li độ góc.

Xem thêm: Top 8 sữa tăng trưởng chiều cao cho bé 2 tuổi được tin dùng nhất hiện nay

Hướng dẫn giải:


eginaligned&small extTần số góc của nhỏ lắc là: ω = sqrtfracgl = 2.5π (rad/s)\&small extLi độ cực đại là: α_0 = frac9π180 = 0.157 (rad)\&small extVì gốc thời gian lúc thả vật cùng vật vận động theo chiều dương nên: α=-α_0\&small extTa có: cosφ = fracαα_0 = frac-α_0α_0 = -1 ⇒ φ = π (rad)\&small extVậy phương trình dao động của nhỏ lắc solo theo li độ góc là: α = 0.157 cos(2.5πt + π) (rad).endaligned
Bài tập 2: Một con lắc 1-1 có chiều lâu năm được kí hiệu l, triển khai được 6 xấp xỉ trong khoảng thời hạn Δt. Nếu sút độ lâu năm của nhỏ lắc đi 16cm thì vào khoảng thời hạn Δt như ban sơ nó tiến hành được 10 dao động. Các em hãy cho thấy thêm chiều lâu năm của con lắc ban sơ là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải: 

Con lắc tiến hành 6 dao động trong khoảng thời hạn Δt, nếu giảm bớt độ nhiều năm đi 16cm thì cũng vào khoảng thời hạn Δt đó nó triển khai được 10 dao động. Vậy ta tất cả biểu thức như sau:


small Delta t=6T_1=10T_2Leftrightarrow6.2pisqrtfraclg=10.2pi.sqrtfracl-0,16g Leftrightarrow l=0,25m=25cm
Tham khảo ngay những khoá học tập online của Marathon Education


Gia sư Online
định hướng Lý 10: Cơ Năng Là Gì Và bí quyết Tính Cơ Năng
Học Online Toán 12
Học Online Hóa 10
Học Online Toán 11
Học Online Toán 6
Học Online Toán 10
Học Online Toán 7
Học Online Lý 10
Học Online Lý 9
Học Online Toán 8
Học Online Toán 9
Học giờ Anh 6
Học giờ đồng hồ Anh 7

Trên đây là những nội dung chia sẻ của Marathon Education về triết lý và bí quyết con lắc đơn lớp 10 cũng với bài xích tập con nhấp lên xuống đơn lớp 10 có giải thuật chi tiết. Hy vọng rằng, sau khi đọc hoàn thành bài viết, những em sẽ nắm vững kiến thức này. Kế bên ra, những em hãy quan sát và theo dõi website của Marathon liên tiếp để học trực tuyến online những kỹ năng và kiến thức thức Toán – Lý – Hóa – Văn có ích khác. Chúc các em luôn luôn học tập thật giỏi và ăn điểm số cao trong phần lớn kỳ thi!


CÓ THỂ BẠN quan TÂM


*

Phóng Xạ trang bị Lý 12: định hướng và Giải bài Tập SGK


*

Sóng Ánh Sáng: triết lý Đầy Đủ, chi Tiết


*

Dao Động Điện Từ cùng Sóng Điện Từ


*

Tóm Tắt lý thuyết Môn đồ Lý Lớp 12


Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng: Lý Thuyết, Công Thức, bài xích Tập SGK


Phương Pháp Học tốt Lý 11, Giải bài Tập Lý 11 SGK nâng tầm Điểm Số


Marathon – căn cơ lớp học trực tuyến đường hàng đầu, cung cấp phương án giáo dục toàn diện ngoài trường học cho tất cả học sinh trên toàn nước với chất lượng tốt nhất!Tìm phát âm thêm về Marathon tại:


Thông tin cần thiết


Địa chỉ 1: Tầng 9, Tòa nhà Lim Tower 3, 29A Nguyễn Đình Chiểu, Phường Đa Kao, Quận 1, TP. Hồ nước Chí Minh.

Địa chỉ 2: tầng trệt – 3 ,Tòa bên Yoko Building, 677/6 Điện Biên Phủ, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh


Các chuyên mục chính


Đội Ngũ Giáo Viên
Các lớp học
Lớp Đánh giá Năng Lực
Lớp giáo viên Marathon
Câu chuyện về Marathon
Affiliate

Thông tin liên hệ


Hotline: (028) 7300 3033


Tất cả câu chữ thuộc bạn dạng quyền của Marathon
Education
Terms and Conditions
Privacy Policy

Công thức tính cồn năng, gắng năng, cơ năng sẽ được trình bày cụ thể cụ thể trong bài viết dưới đây,những bài bác tập gồm lời giải cụ thể để củng cố kỹ năng và kho bài xích tập từ luận giúp cho bạn học giỏi dạng bài xích tập này.


*

*

Trên đó là công thức tính cơ năng, động năng, nỗ lực năng của bé lắc đơn. Và các bạn hãy chú ý: Cơ năng là 1 trong đại lượng được bảo toàn. Dưới đó là một số ví dụ bao gồm lời giải cụ thể và những bài bác tập trắc nghiệm bao gồm đáp án giúp các bạn luyện loài kiến thức.

5. Ví dụ

Ví dụ 1: Một nhỏ lắc đơn có (l=1m) , giao động điều hòa tại nơi tất cả g = 10m/s2 và góc lệch cực đại là 90. Lựa chọn gốc vắt tại vị trí cân nặng bằng. Cực hiếm của tốc độ con nhấp lên xuống tại vị trí hễ năng bằng thế năng là bao nhiêu ?

Giải: Năng lượng dao động của con lắc 1-1 là:(W=fracmglalpha _0^22)

Khi đụng năng bởi thế năng (tính vận tốc nên ghi nhớ quy về Động năng nhé) ta có:

 (W_d=W_t;W_d+W_t=WRightarrow 2W_d=WLeftrightarrow 2.fracmv^22=mglfracalpha _0^22)

 (Rightarrow v=alpha _0sqrtfracgl2=9.fracpi 180.sqrtfrac10.12=0,35 (m/s))

Ví dụ 2: Một nhỏ lắc đơn gồm một quả mong có trọng lượng 500g treo vào trong 1 sợi dây mảnh, dài 60cm. Khi nhỏ lắc đang tại vị trí cân bằng thì cung cấp cho nó một tích điện 0,015J, lúc đó con lắc dao động điều hòa. Tính biên độ xê dịch của bé lắc. đem g = 10m/s2.

Giải: Biên độ góc xê dịch của bé lắc được xem từ phương trình của năng lượng:

 (W=fracmglalpha _0^22Rightarrow alpha _0=sqrtfrac2Wmgl=sqrtfrac2.0,0150,5.10.0,6=0,1(rad))

6.Trắc nghiệm:

Câu 1: Một nhỏ lắc đối kháng DĐĐH với biên độ góc (alpha _0) nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân nặng 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?

A. (fracalpha _0sqrt3) B. - (fracalpha _0sqrt3) C. (fracalpha _0sqrt2) D. - (fracalpha _0sqrt2)


Câu 2: bé lắc đơn có dây dài l = 50cm, khối lượng m = 100g xấp xỉ tại vị trí g = 9,8m/s2. Lựa chọn gốc nỗ lực năng trên vị trí cân bằng. Tỷ số lực căng cực to và cực tiểu của dây treo bằng 4. Cơ năng của con lắc là?

A. 1,225J B. 2,45J C. 0,1225J D. 0,245J

Câu 3: Một nhỏ lắc 1-1 có dây treo dài 1 m và vật có khối lượng 1 kg dao động với biên độ góc 0,1 rad) Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10 m/s2. Tính cơ năng toàn phần của nhỏ lắc?

A. 0,05 J B. 0,02 J C. 0,24 J D. 0,64 J

Bạn phát âm tải không thiếu thốn file đi cùng tại đây: 

Tải về

Luyện bài tập trắc nghiệm môn đồ lý lớp 12 - xem ngay