Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Minh Lệ

Làm thí nghiệm để xác nhận rằng khi góc lệch α0 ≤ 10o thì chu kì của con lắc đơn gần như không phụ thuộc vào biên độ dao động.

Quoc Tran Anh Le
5 tháng 11 2023 lúc 11:51

Vị trí của con lắc đơn được xác định bằng li độ dài s hay li độ góc α

Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường.

Chọn mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng thì thế năng của con lắc ở li độ góc α là: Wt  = mgl(1-cosα)

mà (1-cosα)=2\({\sin ^2}\frac{\alpha }{2}\) với α0 ≤ 10o thì\(\sin \frac{\alpha }{2} \approx \frac{\alpha }{2}\) (α tính theo rad)

Khi đó Wt = mgl\(\frac{{{\alpha ^2}}}{2}\) với α =\(\frac{s}{l}\) suy ra: W= mgl\(\frac{{{s^2}}}{{2{l^2}}}\)=\(\frac{1}{2}\)m\(\frac{g}{l}\)s2

Tại vị trí biên độ có Wt = W nên ta có \(\frac{1}{2}m\frac{g}{l}{s^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\)

\( \to \omega  = \sqrt {\frac{g}{l}}  \to T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

vậy với góc lệch α≤ 10° thì chu kì của con lắc đơn gần như không phụ thuộc vào biên độ dao động


Các câu hỏi tương tự
Minh Lệ
Xem chi tiết
Minh Lệ
Xem chi tiết
Minh Lệ
Xem chi tiết
Minh Lệ
Xem chi tiết
Minh Lệ
Xem chi tiết
Minh Lệ
Xem chi tiết