Biên độ góc là gì?

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Biên độ góc là gì?” cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giải biên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Vật lý 12.

Biên độ góc là gì?

- Biên độ góc là điều kiện để vật dao động điều hòa

- Biên độ góc α₀ (α₀ ≤100)

Kiến thức tham khảo về con lắc đơn

1. Lý thuyết con lắc đơn

a. Định nghĩa 

- Con lắc đơn là một hệ thống gồm một vật nhỏ, khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể.

b. Cấu tạo

- Gồm sợi dây nhẹ không dãn, đầu trên được treo cố định đầu dưới được gắn với vật nặng có khối lượng

c. Điều kiện để vật dao động điều hòa

- Biên độ góc α₀ (α₀ ≤100)

d. Năng lượng trong con lắc đơn:

-Thế năng trọng trường của con lắc đơn:

     W_t = mgh = mgl(1 - cos⁡α)

- Cơ năng của con lắc:

     W = W_đ + W_t = W_tmax = mgl(1 - cos⁡α₀)

- Động năng của con lắc đơn:

     W_đ = W - W_t = mgl(cos⁡α - cos⁡α₀) = (mv₂)/2

→ Vận tốc của vật: 

e. Phương trình dao động

- Ta có phương trình dao động của con lắc đơn có dạng:

Trong đó:

– s: cung dao động (cm, m..)

– S: biên độ cung (cm, m..)

– α: li độ góc (rad)

– α₀: biên độ góc (rad)

f. Vận tốc – Lực căng dây

- Vận tốc:

- Lực căng dây: T

+ T = mg (3cosα – 2cosα₀)

=> T_max = mg(3 – 2cosα₀) Khi vật ngang qua vị trí cân bằng

=> T_min = mg(cosα₀) Khi vật đạt vị trí biên

g. Phương trình vận tốc – gia tốc

- Phương trình vận tốc.

v = s’ = – ωSsin(ωt + φ) (m/s)

=> v_max = ωS

-  Phương trình gia tốc

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

=> a_max = ω².s

h. Lực trong con lắc đơn

- Trong con lắc đơn: thành phần Psin⁡α đóng vai trò là lực kéo về.

→ Lực căng dây 

2. Bài tập con lắc đơn

Câu 1: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s. Lấy g = 10 m/s², π² = 10. Khi giảm chiều dài dây treo của con lắc 21 cm thì con lắc mới dao động điều hòa với chu kì là

A. 2,0 s.     

B. 2,5 s.

C. 1,0 s.   

D. 1,5 s.

Đáp án : A

Câu 2: Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy π² = 10. Chu kì dao động của con lắc là:

A. 0,5 s.     

B. 2 s.

C. 1 s.       

D. 2,2 s.

Đáp án : D

- Chu kì dao động con lắc đơn là:

Câu 3: Tại cùng một nơi trên mặt đất, nếu chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn chiều dài l là 2 s thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn chiều dài 2l là:

Đáp án : A