Home / Bạn Quan Tâm / tần số góc của con lắc đơn

Tần số góc của con lắc đơn

admin 26/01/2022

Định nghĩa : Tần số góc của con lắc đơn là độ quét góc nhanh hay chậm trong một khoảng thời gian.

Bạn đang xem: Tần số góc của con lắc đơn

Kí hiệu:ω

Đơn vị:rad/s

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.

LỰC CĂNG DÂY CỦA CON LẮC ĐƠN

Trong bài giảng này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về lực căng dây trong con lắc đơn. Đồng thời cũng sẽ tìm xem khi nào lực căng dây đạt giá trị cực đại hoặc cực tiểu.

Hoặc chia sẻ link trực tiếp:

http://letspro.edu.vn/bien-so-tan-so-goc-cua-con-lac-don-vat-ly-12-256

Công thức:

v=2glcosα-cosα0 hayv=ωs02-s2

+ vmax=2gl1-cosα0 tại VTCB

+ vmin=0 tại 2 biên

Với góc nhỏ :v=glα20-α2

Hoặcv=-s0ωcosωt+φ

Chú thích:

v: Vận tốc của con lắcm/s.

g: Gia tốc trọng trườngm/s2.

l: Chiều dài dâym.

α :Li độ gócrad

α0 :Biên độ gócrad

Chứng minh công thức:

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

Wđ=W-Wt

Lại cóW=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)

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

a=-ω2s;an=v2l

Gia tốc tiếp tuyếna m/s2: gia tốc tiếp tuyến có phương tiếp tuyến với quỹ đạo dao động con lắc đơn

+ Công thức :a=-ω2s

a cực đại tại VTCB , cực tiểu tại biên

Gia tốc pháp tuyến anm/s2:gia tốc tiếp tuyến có phương vuông tiếp tuyến với quỹ đạo dao động con lắc đơn

+ Công thức :an=v2l

Gia tốc toàn phần atp m/s2: Tổng hợp vecto gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến.

atp→=a→+an→⇒atp=a2+a2n

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

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 vậtkg.

v: Vận tốc của vậtm/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắcm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

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

φ:Pha ban đầurad

Thế năng của con lắc đơn - vật lý 12.

Wt=12mgh=12mωs02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα

Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được do được đặt trong trọng trường.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức :

Wt=12mgh=12mω2s02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα≈12mglα2

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

Chú thích:

Wt: Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vậtkg.

v: Vận tốc của vậtm/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắcm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

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

φ:Pha ban đầurad

Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12

W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

Định nghĩa : Tổng các dạng năng lượng mà con lắc có được .Cơ năng có giá trị xác định (không biến thiên theo t) và bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

Xem thêm: Cuộc Sống Khó Khăn Của Vợ Chồng Trần Hạo Dân Âu Yếm Vợ, 'Đoàn Dự' Trần Hạo Dân Kỷ Niệm 10 Năm Cưới

Công thức :W=Wđ+Wt=12mglα02=12mω2s02=mgl1-cosα0=12mv2max

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

Chú thích:

W : Cơ năng của con lắc đơn J

Wđ: Động năng của con lắc đơn J.

Wt : Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vậtkg.

v: Vận tốc của vậtm/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m ; cm

ω :Tốc độ góc của con lắc rad/s.

α0: Biên độ dài của dao động con lắcrad

l: Chiều dài dây treom

g: gia tốc trọng trườngm/s2

Công thức tính lực phục hồi của con lắc đơn - vật lý 12

F=-mgsinα≈-mgα=-mgsl=-mω2s

Lực hồi phục của con lắc đơn là hợp lực của lực căng dây và trọng lực giúp con lắc đơn dao động điều hòa.

Công thức:

F=-mgsinα≈-mgα=-mgsl=-mω2s

Tại biên lực phục hồi cực đạiFmax=mω2s0

Tại VTCB lực phục hồi bằng 0

Chú thích:

F : Lực phục hồi của con lắc đơn N

α: Li độ gócrad

s: Li độ dàim

ω: Tốc độ góc của dao động con lắc đơn

Phương trình li độ dài, li độ góc của con lắc đơn - vật lý 12

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Phương trình li độ dài , li độ góc của con lắc đơn

s=s0cosωt+φ và α=α0cosωt+φ

Vớis: Li độ dài m

s0: Biên độ dàim

α : Li độ góc rad

α0: Biên độ góc rad

ω: Tần số góc con lắc đơnrad/s

Chú ý :

+ Li độ dài , li độ góc cùng pha cực đại tại biên và bằng 0 tại VTCB.

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức :s=lα

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

Vớis: 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 đơnrad/s

v: Vận tốc của con lắc đơnm/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

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

a=-ω2s0cosωt+φ

Phương trình gia tốc của con lắc đơn

a=-ω2s0cosωt+φ

Với s0: Biên độ dàim

α : Li độ góc rad

α0: Biên độ góc rad

ω: Tần số góc con lắc đơnrad/s

a: Gia tốc của vậtm/s2

Chú ý :

+ Gia tốc chậm pha π li độ dài , li độ góc ; chậm phaπ2 với vận tốc , cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức :s=lα ,a=-ω2s=-ω2lα,amax=ω2s0=ω2lα0

Biến số liên quan

Gia tốc cực đại của vật của con lắc đơn - vật lý 12

amax

Định nghĩa : Gia tốc cực đại của con lắc đơn trong dao động điều hòa.Tỉ lệ thuận với biên độ dài của dao động và ở hai biên.

Kí hiệu :amax

Đơn vị :m/s2

Gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12

Định nghĩa : Gia tốc tiếp tuyến của dao động con lắc đơn tỉ lệ với li độ dài của vật.Phương trình gia tốc là đạo hàm bậc hai của phương trình li độ dài trong dao động con lắc đơn.

Kí hiệu:a

Đơn vị:m/s2

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

vmax

Định nghĩa : Gía trị vận tốc tốc cực đại của con lắc đơn khi đang dao động điều hòa.

Kí hiệu:vmax

Đơn vị: m/s

Vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12

Định nghĩa : vận tốc theo phương tiếp tuyến của con lắc trong dao động điều hòa.

Kí hiệu:v

Đơn vị :m/s

Tần số góc của con lắc đơn - vật lý 12

Định nghĩa : Tần số góc của con lắc đơn là độ quét góc nhanh hay chậm trong một khoảng thời gian.

Kí hiệu:ω

Đơn vị:rad/s

Các chủ đề liên quan

Vấn đề 1: Đại cương về con lắc đơn. Vấn đề 2: Viết phương trình dao động của con lắc đơn. Vấn đề 3: Lực căng dây của con lắc đơn. Vấn đề 4: Năng lượng dao động của con lắc đơn.

Các câu hỏi liên quan

có 26 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý

Công thức cơ băng của con lắc đơn theo góc lệch cực đại αo...

Viết biểu thức cơ năng của con lắc đơn khi biết góc lệch cực đại α0của dây treo:

↳Trắc nghiệm Dễ Câu hỏi yêu thích

Tìm cơ năng của con lắc đơn biết biên độ so = 5cm và chu kì T=2s...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2kg, chiều dài dây treol , dao động nhỏ với biên độs0 = 5cm và chu kì T = 2s. Lấy g = π2= 10m/s2. Cơ năng của con lắc là

↳Trắc nghiệm Trung bình Câu hỏi yêu thích

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 Dễ Câu hỏi yêu thích
Advertisement

Cho 2 con lắc lò xo và con lắc đơn có năng lượng dao động bằng nhau, tìm tỉ số k/m...

Con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hoà với biên độ A. Con lắc đơn gồm dây treo có chiều dàil , vật nặng có khối lượng m dao động điều hoà với biên độ góc α0ở nơi có gia tốc trọng trường g. Năng lượng dao động của hai con lắc bằng nhau. Tỉ số k/m bằng:

↳Trắc nghiệm Dễ Câu hỏi yêu thích

Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng 60o, tìm năng lượng dao động...

Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 200g, dây treo có chiều dài l = 100cm. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc60° rồi buông ra không vận tốc đầu. Lấy g = 10m/s2. Năng lượng dao động của vật là

↳Trắc nghiệm Dễ Câu hỏi yêu thích

Tìm tần số biến đổi của thế năng, động năng khi biết phương trình dao động...

Khi con lắc đơn dao động với phương trìnhs = 5cos 10πt (mm) thì thế năng của nó biến đổi với tần số

↳Trắc nghiệm Dễ Câu hỏi yêu thích
Xem tất cả câu hỏi liên quanLàm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!

Chính xácKhông chính xác Báo Lỗi

Các công thức liên quan

Công thức tính vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12 Công thức tính gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12 Hệ thức vuông pha cho con lắc đơn - vật lý 12 Động năng của con lắc đơn - vật lý 12 Thế năng của con lắc đơn - vật lý 12. Cơ năng của con lắc đơn - vật lý 12 Công thức tính lực phục hồi của con lắc đơn - vật lý 12 Phương trình li độ dài, li độ góc của con lắc đơn - vật lý 12 Phương trình vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12 Phương trình gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12

Biến số liên quan

Gia tốc cực đại của vật của con lắc đơn - vật lý 12

amax

Gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12

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

vmax

Vận tốc của con lắc đơn - vật lý 12

Tần số góc của con lắc đơn - vật lý 12

Ezydict.com - Từ Điển Tiếng Anh

accede nghĩa là gì?actual power nghĩa là gì?aerograph nghĩa là gì?airforces nghĩa là gì?

Từ Điển Phương Trình Hóa Học

AgNO3+Na2SO4 → NaNO3+Ag2SO4 Al+H2O+KOH → H2+KAlO2 AlCl3+NaOH → H2O+NaCl+NaAlO2 CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl CH4+Cl2 → C+HCl

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

Cách tắt chặn quảng cáo
Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Từ Điển Phương Trình Hóa HọcPhương Trình Hóa HọcDãy Điện HóaDãy Hoạt Động Kim LoạiBảng tính tan các chất hóa họcCấu hình electron Nguyên TửBảng Tuần Hoàn Nguyên Tố Hóa HọcBảng Một Số Nguyên Tố Hóa HọcMàu Sắc Chất Hóa Học
Luyện Thi IELTS miễn phíLuyện Tập Reading Theo Dạng Câu HỏiLuyện Tập Reading Theo Bài ĐọcThi Thử IELTS ReadingLuyện Tập Listening Theo Dạng Câu HỏiLuyện Tập Listening Theo Bài NgheThi Thử IELTS ListeningHướng dẫn viết IELTS Writing Task 1Luyện tập viết IELTS Writing task 1Hướng dẫn viết IELTS Writing Task 2Luyện tập viết IELTS Writing task 2Luyện Speaking Part 1Luyện Speaking Part 2Luyện Speaking Part 3
Các sản phẩm của Be Ready EducationPhương Trình Hóa HọcChemical Equation BalancerBe Ready IELTSThư Viện Lịch SửTừ điển Ngôn Ngữ Ký HiệuGiáo Dục Sáng TạoTrò Chơi Tập ThểTVB Một Thời Để NhớTuyển Tập Câu Hỏi Tại SaoCâu Chuyện Nhân QuảEzyDictQuà Tặng Trần GiaTrang Trí Nhà Tây Ninh