Dao động của con lắc đơn là dao động gì năm 2024
|
Nội dung bài giảng giúp học sinh nắm được công thức tính năng lượng, vận tốc, lực căng dây của con lắc dao động tuần hoàn, biết được một số điểm cần lưu ý khi sử dụng các công thức này trong giải bài tập. Qua bài giảng này, học sinh nắm được điểm khác và giống nhau giữa dao động điều hòa và dao động tuần hoàn, từ đó rút ra phương pháp giải bài tập phù hợp. Show Hôm nay chúng ta tìm hiểu dạng 2 của bài con lắc đơn: Con lắc đơn dao động tuần hoàn - Năng lượng - Vận tốc - Lực căng dây. Ở bài lý thuyết chúng ta đã tìm hiểu điều kiện dao động tuần hoàn bỏ qua mọi lực cản (tức lực ma sát của không khí) nhưng trong trường hợp này, biên độ góc được kéo ra lớn hơn 100. Dao động tuần hoàn và dao động điều hòa chỉ khác nhau biên độ góc. Khi dao động điều hòa, quỹ đạo của vật xem như đoạn thẳng bởi vì biên độ góc bé nên trên một cung tròn rất nhỏ ta xem như đoạn thẳng. Còn nếu biên độ góc lớn hơn, thì quỹ đạo là một cung tròn rõ ràng thì ta xem đó là dao động điều hòa nhưng thực ra chúng có sự đồng nhất với nhau. Với bài học hôm nay, các em sẽ thấy được rằng, khi dao động tuần hoàn với biên độ góc nhỏ sẽ trở về giống y như dao động điều hòa. Đậu Nam Thành Vật lí Moderator Lão làng Nhận xét: +21/-6 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 73 -Được cảm ơn: 610 Bài viết: 994 Một con lắc đồng hồ được coi như 1 con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s, vật nặng có khối lượng m = 1kg, dao động tại nơi có g = pi^2 = 10 m/s2 . Biên độ góc dao động lúc đầu là anpha(o) = 5 độ. Do chịu tác dụng của một lực cản không đổi FC = 0,011(N) nên nó dao động tắt dần. Người ta dùng một pin có suất điện động 3V điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất của quỏ trỡnh bổ sung là 25%. Pin có điện lượng ban đầu Qo = 10^4 (C). Hỏi đồng hồ chạy được thời gian t bao lâu thì lại phải thay pin? Cho g = 10m/s^2 A: t = 40 ngày B: t = 46 ngày C: t = 92 ngày D: t = 23 ngày. Tất cả vì học sinh thân yêu arsenal2011 Thành viên danh dự Nhận xét: +7/-1 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 313 -Được cảm ơn: 90 Giới tính: Ta tìm đc [tex]l=1m[/tex] Cơ năng của con lắc đơn là [tex]W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}{2}=0,038J[/tex] Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10{-3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là [tex]n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] [tex]t=n.T=39,67s[/tex] Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:[tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] [tex]0,038J-- 39,67s[/tex] [tex]7500J-----> 92[/tex] ngày « Sửa lần cuối: 11:08:14 pm Ngày 10 Tháng Mười Hai, 2011 gửi bởi arsenal2011 » kientd31 Thành viên triển vọng Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 48 -Được cảm ơn: 3 Bài viết: 54 Ta tìm đc [tex]l=1m[/tex] Cơ năng của con lắc đơn là [tex]W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}{2}=0,038J[/tex] Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10{-3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là [tex]n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] [tex]t=n.T=39,67s[/tex] Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:[tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] [tex]0,038J-- 39,67s[/tex] [tex]7500J-----> 92[/tex] ngày mình xin có 1 số ý kiến trong bài giải này.. thứ 1: E*q là lực điện chứ không phải công. vì vậy k thể so sánh được với cơ năng. thứ 2: cứ cho là công suất là 7500j đi. nhưng sao lại so sánh với cơ năng ban đầu của clac chứ? mong mọi người góp ý kientd31 Thành viên triển vọng Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 48 -Được cảm ơn: 3 Bài viết: 54 Một con lắc đồng hồ được coi như 1 con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s, vật nặng có khối lượng m = 1kg, dao động tại nơi có g = pi^2 = 10 m/s2 . Biên độ góc dao động lúc đầu là anpha(o) = 5 độ. Do chịu tác dụng của một lực cản không đổi FC = 0,011(N) nên nó dao động tắt dần. Người ta dùng một pin có suất điện động 3V điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất của quỏ trỡnh bổ sung là 25%. Pin có điện lượng ban đầu Qo = 10^4 (C). Hỏi đồng hồ chạy được thời gian t bao lâu thì lại phải thay pin? Cho g = 10m/s^2 A: t = 40 ngày B: t = 46 ngày C: t = 92 ngày D: t = 23 ngày. mình có cách làm thế này mong mọi người góp ý. đầu tiên mình tìm biên độ giảm sau T/4= Fc/ (mg)= 1,1*10^-3. (*) \=> cơ năng giảm sau T/4 = 0,5*mgl* ( a0^2 - (a0 - (*))2) = 9,5427*10 -4 \=> trong 1T = 4*9,5427*10^ -4 = 3,8171*10^ -3. còn công suất của pin (25%) là Q=U.i 25% = E.q/t 25% = 7500/t. \=> 3,8171*10^ -3 = 7500/t => t = 1964842s = 23 ngày. m.n kiểm tra lại hộ mh với nhé.. ph.dnguyennam Giáo viên Moderator Thành viên danh dự Nhận xét: +22/-3 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 22 -Được cảm ơn: 311 Bài viết: 373 Ta tìm đc [tex]l=1m[/tex] Cơ năng của con lắc đơn là [tex]W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}{2}=0,038J[/tex] Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10{-3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là [tex]n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] [tex]t=n.T=39,67s[/tex] Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:[tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] [tex]0,038J-- 39,67s[/tex] [tex]7500J-----> 92[/tex] ngày mình xin có 1 số ý kiến trong bài giải này.. thứ 1: E*q là lực điện chứ không phải công. vì vậy k thể so sánh được với cơ năng. thứ 2: cứ cho là công suất là 7500j đi. nhưng sao lại so sánh với cơ năng ban đầu của clac chứ? mong mọi người góp ý [tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] (E: ở đây có nghĩa là suất điện động nhé e. Chứ không phải cường độ điện trường nên không phải là lực điện) Và: 7500 (J) là toàn bộ năng lượng mà pin có được.Không phải công suất. ph.dnguyennam Giáo viên Moderator Thành viên danh dự Nhận xét: +22/-3 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 22 -Được cảm ơn: 311 Bài viết: 373 mình có cách làm thế này mong mọi người góp ý. đầu tiên mình tìm biên độ giảm sau T/4= Fc/ (mg)= 1,1*10^-3. (*) \=> cơ năng giảm sau T/4 = 0,5*mgl* ( a0^2 - (a0 - (*))2) = 9,5427*10 -4 \=> trong 1T = 4*9,5427*10^ -4 = 3,8171*10^ -3. còn công suất của pin (25%) là Q=U.i 25% = E.q/t 25% = 7500/t. \=> 3,8171*10^ -3 = 7500/t => t = 1964842s = 23 ngày. m.n kiểm tra lại hộ mh với nhé.. Bài giải của em gần đúng nhé. Sửa lại chút cho đúng. mình có cách làm thế này mong mọi người góp ý. đầu tiên mình tìm biên độ góc giảm sau T: [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10^{-3} (rad)[/tex] \=> cơ năng giảm sau một chu kỳ: [tex]\Delta E=\frac{1}{2}mgl(\alpha _{0}2-(\alpha _{0}-\Delta \alpha)^2)=3,7429.10 {-3} (J)[/tex] Trong thời gian 2(s) Năng lượng con lắc cần bù vào [tex]\Delta E=3,7429.10^ {-3} (J)[/tex] Trong thời gian t(s) Năng lượng con lắc cần bù vào [tex]7500(J)[/tex] [tex]\rightarrow t=\frac{2.7500}{3,7429.10^ {-3}}\approx 46 (day)[/tex] Lưu ý: - Khi gắn Pin cung cấp năng lượng cho đồng hồ, Do cơ cấu của đồng hồ nên Pin sẽ cung cấp bổ sung năng lượng cho con lắc sau mỗi một chu kỳ dao động. Như vậy ta làm theo PP này. (Tính độ giảm năng lượng sau mỗi một chu kỳ) - Còn nếu ta dùng PP như của arsenal2011 là không hợp lý vì điều đó có nghĩa Pin chỉ cung cấp năng lượng cho con lắc sau khi con lắc tắt hẵn. PP này áp dụng để tính công suất trung bình của nguồn thì hợp lý hơn! P/S: Nhân tiện: Bài hôm qua em hỏi. [tex]\phi _{1}-\phi_{2}=-\frac{\Pi }{3}[/tex] (Nhầm lẫn chút hihi...) kientd31 Thành viên triển vọng Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 48 -Được cảm ơn: 3 Bài viết: 54 mình có cách làm thế này mong mọi người góp ý. đầu tiên mình tìm biên độ giảm sau T/4= Fc/ (mg)= 1,1*10^-3. (*) \=> cơ năng giảm sau T/4 = 0,5*mgl* ( a0^2 - (a0 - (*))2) = 9,5427*10 -4 \=> trong 1T = 4*9,5427*10^ -4 = 3,8171*10^ -3. còn công suất của pin (25%) là Q=U.i 25% = E.q/t 25% = 7500/t. \=> 3,8171*10^ -3 = 7500/t => t = 1964842s = 23 ngày. m.n kiểm tra lại hộ mh với nhé.. Bài giải của em gần đúng nhé. Sửa lại chút cho đúng. mình có cách làm thế này mong mọi người góp ý. đầu tiên mình tìm biên độ góc giảm sau T: [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10^{-3} (rad)[/tex] \=> cơ năng giảm sau một chu kỳ: [tex]\Delta E=\frac{1}{2}mgl(\alpha _{0}2-(\alpha _{0}-\Delta \alpha)^2)=3,7429.10 {-3} (J)[/tex] Trong thời gian 2(s) Năng lượng con lắc cần bù vào [tex]\Delta E=3,7429.10^ {-3} (J)[/tex] Trong thời gian t(s) Năng lượng con lắc cần bù vào [tex]7500(J)[/tex] [tex]\rightarrow t=\frac{2.7500}{3,7429.10^ {-3}}\approx 46 (day)[/tex] Lưu ý: - Khi gắn Pin cung cấp năng lượng cho đồng hồ, Do cơ cấu của đồng hồ nên Pin sẽ cung cấp bổ sung năng lượng cho con lắc sau mỗi một chu kỳ dao động. Như vậy ta làm theo PP này. (Tính độ giảm năng lượng sau mỗi một chu kỳ) - Còn nếu ta dùng PP như của arsenal2011 là không hợp lý vì điều đó có nghĩa Pin chỉ cung cấp năng lượng cho con lắc sau khi con lắc tắt hẵn. PP này áp dụng để tính công suất trung bình của nguồn thì hợp lý hơn! P/S: Nhân tiện: Bài hôm qua em hỏi. [tex]\phi _{1}-\phi_{2}=-\frac{\Pi }{3}[/tex] (Nhầm lẫn chút hihi...) thầy chưa vẽ giản đồ cho em đâu nhé kientd31 Thành viên triển vọng Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 48 -Được cảm ơn: 3 Bài viết: 54 Ta tìm đc [tex]l=1m[/tex] Cơ năng của con lắc đơn là [tex]W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}{2}=0,038J[/tex] Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10{-3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là [tex]n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] [tex]t=n.T=39,67s[/tex] Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:[tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] [tex]0,038J-- 39,67s[/tex] [tex]7500J-----> 92[/tex] ngày mình xin có 1 số ý kiến trong bài giải này.. thứ 1: E*q là lực điện chứ không phải công. vì vậy k thể so sánh được với cơ năng. thứ 2: cứ cho là công suất là 7500j đi. nhưng sao lại so sánh với cơ năng ban đầu của clac chứ? mong mọi người góp ý [tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] (E: ở đây có nghĩa là suất điện động nhé e. Chứ không phải cường độ điện trường nên không phải là lực điện) Và: 7500 (J) là toàn bộ năng lượng mà pin có được.Không phải công suất. nhưng sao Eq lại là năng lượng của pin hả thầy. Em có thấy công thức nào như vậy đâu ph.dnguyennam Giáo viên Moderator Thành viên danh dự Nhận xét: +22/-3 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 22 -Được cảm ơn: 311 Bài viết: 373 Ta tìm đc [tex]l=1m[/tex] Cơ năng của con lắc đơn là [tex]W=\frac{1}{2}mgl\alpha _{0}{2}=0,038J[/tex] Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là [tex]\Delta \alpha =\frac{4F_{c}}{mg}=4,4.10{-3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] Số dao động toàn tần thực hiện được với cơ năng trên là [tex]n=\frac{\alpha _{0}}{\Delta \alpha }=19,833[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] [tex]t=n.T=39,67s[/tex] Năng lượng pin cung cấp cho con lắc là:[tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] [tex]0,038J-- 39,67s[/tex] [tex]7500J-----> 92[/tex] ngày mình xin có 1 số ý kiến trong bài giải này.. thứ 1: E*q là lực điện chứ không phải công. vì vậy k thể so sánh được với cơ năng. thứ 2: cứ cho là công suất là 7500j đi. nhưng sao lại so sánh với cơ năng ban đầu của clac chứ? mong mọi người góp ý [tex]W_{p}=EQ.H=7500J[/tex] (E: ở đây có nghĩa là suất điện động nhé e. Chứ không phải cường độ điện trường nên không phải là lực điện) Và: 7500 (J) là toàn bộ năng lượng mà pin có được.Không phải công suất. nhưng sao Eq lại là năng lượng của pin hả thầy. Em có thấy công thức nào như vậy đâu Năng lượng Pin = Công của lực điện = E.q (E có thể xem lại vật lý 11, bài nguồn điện nhé) nguyenka1996 Thành viên mới Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 0 -Được cảm ơn: 0 Bài viết: 2 Giúp mình với.Chuyên KHTN lần 2-2014 : Do ma sát, một đồng hồ quả lắc thực hiện dao động tắt dần với chu kỳ T=2s. Biết rằng chỉ sau 5 chu kỳ dao động biên độ của nó giảm tự độ xuống chỉ còn 4 độ. Dao động của con lắc được duy trì nhờ bộ máy của đồng hồ. Lấy g=10m/s2, công suất của máy đó là:
Nguyễn Tấn Đạt Vật lý Moderator Lão làng Nhận xét: +50/-3 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 63 -Được cảm ơn: 885 Giới tính: Bạn nên tạo 1 topic mới để hỏi. kientd31 Thành viên triển vọng Nhận xét: +0/-0 Cảm ơn -Đã cảm ơn: 48 -Được cảm ơn: 3 Bài viết: 54 Giúp mình với.Chuyên KHTN lần 2-2014 : Do ma sát, một đồng hồ quả lắc thực hiện dao động tắt dần với chu kỳ T=2s. Biết rằng chỉ sau 5 chu kỳ dao động biên độ của nó giảm tự độ xuống chỉ còn 4 độ. Dao động của con lắc được duy trì nhờ bộ máy của đồng hồ. Lấy g=10m/s2, công suất của máy đó là:
bài này có thiếu dữ kiện k vậy? Dao động của con lắc đơn trong nước là dao động gì?+ Dao động của con lắc đơn được coi là dao động điều hòa khi bỏ qua ma sát, lực cản của môi trường và biên độ dao động phải nhỏ. Dao động tắt dần của con lắc đơn có đặc điểm gì?biên độ không đổi. Dao động của con lắc điều hòa là dao động gì?Dao động điều hòa là dao động có quỹ đạo là một đoạn thẳng và có li độ của vật là một hàm cos (hay sin) của thời gian. Ở đây, câu nói “con lắc đơn” được sử dụng như một phép ẩn dụ để miêu tả cuộc sống của chúng ta trong thế giới hiện đại, đặc biệt là trong môi trường làm việc. Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào?Cấu tạo của con lắc đơn Con lắc đơn gồm 1 vật nhỏ có khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể có chiều dài l, đầu trên của sợi dây sẽ được treo vào một điểm cố định. |
