Câu hỏi C3 trang 16 Vật Lý 12 Bài 3

Bài 3: Con lắc đơn

Câu hỏi C3 trang 16 Vật Lý 12 Bài 3

Hãy mô tả một cách định tính sự biến đổi năng lượng của con lắc, khi nó đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng và khi nó đi từ vị trí cân bằng ra vị trí biên.

Lời giải

Khi con lắc đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì : s giảm (thế năng giảm), v tăng (động năng tăng).

- Tại vị trí cân bằng: s = 0 (thế năng bằng 0), v cực đại (động năng cực đại).

Khi con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên: s tăng (thế năng tăng), v giảm (động năng giảm)

- Tại vị trí biên: s cực đại (thế năng cực đại), v = 0 (động năng bằng 0).

Kết luận: Trong quá trình dao động đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng hay đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, 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