Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1,2,3,4,5,6,7 TRANG 17SGK LÝ 12:
CON LẮC ĐƠN
A, Tóm tắt lý thuyết: Con lắc đơn
1. Với con lắc đơn, thành phần lực kéo vật về vị trí cân bằng là
P1 = - mg = ma = ms" hay s" = - g = - ω 2s
trong đó, s là li độ cong của vật đo bằng mét (m), l là chiều dài của con lắc đơn đo bằng mét
(m). Đó là phương trình động lực học của con lắc đơn.
2. Con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình:
s = S0cos(ωt + ) hoặc α = α0cos(ωt + ); với α = ; α0 =
3. Chu kì, tần số, tần số góc: T = 2π ; f = ; ω = .
Trong đó: g là gia tốc rơi tự do (m/s2), là chiều dài của con lắc (m).
4. Năng lượng của con lắc đươn
- Động năng: Wđ = mv2.
- Thế năng: Wt = mgl(1-cosα)
- Cơ năng: W = Wđ + Wt = mgl(1-cosα0)
- Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua lực ma sát.
B. Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5,6,7 trang 17sgk Lý 12: Con lắc đơn - Chương 1 - Dao
động cơ
Bài 1 trang 17 SGK Vật lí 12
Thế nào là con lắc đơn? Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học. Chứng
minh khi con lắc dao động nhỏ (sinα ≈ α) (rad), dao động của con lắc đơn là dao động điều
hòa.
Trang | 1
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
- Con lắc đơn gồm một vật nhỏ , khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, không
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
đáng kể, dài l.
- Vị trí cân bằng của con lắc là vị trí mà dây treo có phương thằng đứng. Con lắc sẽ đứng yên
mãi ở vị trí này nếu lúc đầu nó đứng yên. Kéo nhẹ quả cầu cho dây treo lệch khỏi vị trí cân
bằng một góc rồi thả ra, ta thấy con lắc dao động quanh vị trí cân bằng trong mặt phẳng
đứng đi qua điểm treo và vị trí ban đầu của vật.
- Khi con lắc dao động nhỏ (sinα ≈ α) (rad), dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa.
Bài 2 trang 17 SGK Vật lí 12
Viết công thức tính chu kì của con lắc đơn khi dao động nhỏ.
Khi dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)), con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì:
T = 2Π√(l/g)
Bài 3 trang 17 SGK Vật lí 12
Viết biểu thức của động năng, thế năng và cơ năng của con lắc đơn ở vị trí có góc lệch α bất
kì.
Động năng của con lắc đơn: Wđ = 1/2mv2
Thế năng của con lắc đơn ở li độ góc α :
Wt = mgl(1 - cosα ) (mốc thế năng ở vị trí cân bằng)
Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát:
W = 1/2mv2 + mgl(1 - cosα ) = hằng số
Vì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát, nên khi con lắc dao động,
thì : khi động năng tăng một lượng bao nhiêu thì thế năng giảm một lượng bấy nhiêu và
ngược lại.
Bài 4 trang 17 sgk vật lí 12
Hãy chọn đáp án đúng.
Chu kì của con lắc đơn dao động nhỏ (sinα ≈ α (rad)) là:
Trang | 2
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
A. T = . B. T = .
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
C. T = . D. T = .
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Bài 5 trang 17 sgk vật lí 12
Hãy chọn câu đúng.
Một con lắc đơn dao động với biên độ góc nhỏ. Chu kì của con lắc không thay đổi khi:
A. Thay đổi chiều dai của con lắc.
B. Thay đổi gia tốc trọng trường.
C. Tăng biên độ góc đến 300.
D. thay đổi khối lượng của con lắc.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D.
Bài 6 trang 17 sgk vật lí 12
Một con lắc đơn khi được thả không vận tốc đầu từ li độ góc α0. Khi con lắc đi qua vị trí cân
bằng thì tốc độ của quả cầu con lắc là bao nhiêu?
B. A.
D. C.
Hướng dẫn giải:
C.
khi con lắc qua vị trí cân bằng thì thế năng bằng 0, động năng cựa đại (bằng cơ năng):
= mgl(1 - cosα0) => vmax= .
Bài 7 trang 17 sgk vật lí 12
Một con lắc đơn dài l = 2,00 m, dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,80
Trang | 3
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
m/s2. Hỏi con lắc thực hiện được bao nhiêu dao động toàn phần trong 5,00 phút?
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Hướng dẫn giải:
Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π = 2,84 s.
Số dao động toàn phần mà con lắc thực hiện được trong thời gian t = 5 phút:
Trang | 4
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
≈ 106 (dao động)
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.
I. Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.
- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.
II. Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline
- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.
- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.
- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.
- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.
Các chương trình VCLASS:
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.
- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.
III. Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online
- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH. Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…
- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.
- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.
- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.
Trang | 5
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
