Bài 3 trang 17 SGK Vật lý 12

Bài 3: Con lắc đơn

Bài 3 (trang 17 SGK Vật Lý 12)

Viết biểu thức của động năng, thế năng, cơ năng của con lắc đơn ở vị trí có góc lệch α bất kỳ. Khi con lắc dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên như thế nào?

Lời giải

Động năng của con lắc tại vị trí góc lệch α bất kì

Thế năng của con lắc tại vị trí góc lệch α bất kì W_t = mgl(1 – cosα) (gốc tính thế năng tại vị trí cân bằng)

Cơ năng: Nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn.

Khi con lắc dao động khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại.

Kiến thức cần nhớ

- Khi dao động nhỏ (sinα≈α(rad), con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì:

- Động năng của con lắc:

- Thế năng của con đơn ở li độ góc α:

W_t=mgl(1−cosα) (mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng)

- Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát:

W=

+mgl(1−cosα)= hằng số

(SGK Vật lý 12 – Bài 3 trang 16)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 3. Con lắc đơn