Trong chương trước tiên của vật lý 12 về dao động cơ, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu trúc và dao động của một con lắc solo là như thế nào. Sau khoản thời gian học bài học này, những em sẽ ngừng được các kim chỉ nam của bài học như: Điều khiếu nại của vật nặng để bé lắc đơn xấp xỉ điều hòa, viết được phương pháp tính chu kì, tần số góc của dao động, tính thừa thế năng, cồn năng, cơ năng của con lắc đơn,... Từ kia vận dụng những kiến thức đang học nhằm giải bài tập cơ bản và nâng cao trong SGK cùng sách bài tập.

Bạn đang xem: Công thức tính chu kì của con lắc đơn

*

I. Tóm tắt định hướng vật lý 12 bài xích 3 - bé lắc đơn

Vật lý 12 bài xích 3 - nhỏ lắc solo là bài bác học sau khi các em đã khám phá được về giao động điều hòa và bé lắc lò xo trong những bài học thứ nhất của lý 12. Con lắc solo cũng là một trong trường vừa lòng của giao động điều hòa, nhưng lại nó giống cùng khác ra làm sao so với bé lắc đơn. Chúng ta sẽ cùng khám phá sau đây.

1. Cấu trúc của nhỏ lắc đơn

Con rung lắc đơn bao gồm 1 vật nhỏ dại có cân nặng m, treo sinh hoạt đầu một sợi dây ko dãn khối lượng không đáng kể bao gồm chiều dài l, đầu bên trên của gai dây sẽ tiến hành treo vào một trong những điểm chũm định.

2. Phương trình xê dịch điều hòa của bé lắc đơn

Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn

- Li độ cong: s =s0cos(ωt +φ) (đơn vị: cm, m)

- Li độ góc: =α0cos(ωt +φ) (đơn vị: độ, rad)

Chú ý: Khi bé lắc đơn dao động điều hòa cùng với góc lệch nhỏ dại và bot qua đa số ma liền kề thì s=l.α và s0=l.α0( và 0 có đơn vị là rad).

3. Chu kỳ, tần số dao động và tần số góc của một nhỏ lắc đơn

Khi con lắc đơn giao động điều hòa thì có:

Chú ý: bé lắc đơn dao động điều hòa thì chu kỳ luân hồi không dựa vào vào trọng lượng của thứ nặng và biên độ xê dịch của vật.

*

4. Tích điện của bé lắc đối kháng khi xê dịch điều hòa

Con lắc đơn dao động điều hòa thì tích điện của đối kháng là:

Động năng con lắc đơn:

Thế năng nhỏ lắc đơn:

Cơ năng của con lắc đơn:

Chú ý: + Nếu bỏ qua mất ma gần kề thì cơ năng nhỏ lắc 1-1 bảo toàn

+ công thức trên đứng với tất cả li độ α ≤900

Bài tập minh họa đồ gia dụng lý 12 bài xích 3 - con lắc đơn

Phần bài xích tập của vật lý 12 - con lắc đối chọi thường gồm những dạng bài bác tập về viết phương trình giao động của một bé lắc đơn, tính chu kỳ, năng lượng,.. Của nhỏ lắc đơn. Tiếp sau đây sẽ có một trong những bài tập minh họa cho phần lí 12 nhỏ lắc đối chọi như sau:

Bài 1: Một con lắc đối chọi có chiều nhiều năm l = 16 cm. Kéo nhỏ lắc này lệch khỏi vị trí thăng bằng một góc 90 rồi thả nhẹ cho bé lắc dao động. Quăng quật qua các ma sát, rước g= 10 m/s2. Chọn gốc thời hạn lúc thả vật, chiều dương là gửi chuyển động ban sơ của bé lắc. Hãy viết phương trình dao động của con lắc theo li độ góc

Hướng dẫn giải:

Tần số góc của con lắc:

Li độ cực đại:

Ta bao gồm :

Vậy phương trình xê dịch của nhỏ lắc theo li độ nhiều năm là: (rad).

Bài 2: Một nhỏ lắc đối chọi có chiều lâu năm l = 15 cm. Tự vị trí cân đối con rung lắc được truyền gia tốc 10 cm/s theo chiều dương của trục tọa độ. Lựa chọn gốc thời hạn lúc thả vật cùng g= 10 m/s2. Viết phương trình giao động của bé lắc solo theo li độ dài.

Hướng dẫn giải:

Tần số góc của nhỏ lắc:

Li độ cực lớn :

Ta có:

vậy phương trình xê dịch của nhỏ lắc theo li độ lâu năm là: s = 8 cos(8t - π/2) (cm)

Bài 3: con lắc đơn giao động điều hoà tại nơi có tốc độ trọng trường g = 9,81 m/s2, với chu kỳ luân hồi T = 2s. Tính chiều dài của bé lắc này.

Hướng dẫn giải:

Ta có chu kỳ luân hồi con lắc: Chiều dài con lắc: =0,995(m).

*

Bài 4: Một bé lắc đối kháng có độ dài l, trong khoảng thời hạn Δt nó thực hiện được 6 dao động. Nếu tín đồ ta giảm bớt độ dài của nó đi 16cm, cũng trong khoảng thời hạn Δt như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều nhiều năm của nhỏ lắc ban đầu là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 6 dao động, nếu giảm sút độ lâu năm đi 16cm thì cũng trong khoảng thời hạn Δt nó triển khai được 10 dao động. Vậy ta tất cả biểu thức:

Giải phương trình bên trên với g = 10 m/s2 ta được kết quả chiều nhiều năm l của bé lắc là: l=0,25 m =25 cm.

Xem thêm: Định Nghĩa Cảm Ứng Từ - Cảm Ứng Từ, Đường Sức Từ Và Từ Trường Đều

Qua bài xích giảng vật lý 12 bài bác 3 - con lắc đối kháng này, các em cần nắm rõ các phương châm mà bài đưa ra : cấu trúc con lắc đơn, điều kiện con lắc đơn giao động điều hòa, cách làm tính chu kỳ luân hồi và các năng lượng của nhỏ lắc đơn. Hy vọng đó là một tài liệu giúp các em học xuất sắc hơn vật lí 12 trong chương này nói riêng và toàn công tác nói chung.