Dao động của con lắc đơn:

Kéo vật m sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α rồi buông tay, Dưới tác dụng của trọng lực vật m chuyển động về vị trí cân bằng ban đầu (là vị trí góc α=0o), khi đến vị trí cân bằng do quán tính vật m tiếp tục chuyển động sang trái, nếu bỏ qua sức cản của không khí vật sẽ chuyển động đến vị trí sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α. Tại đó vật m dừng lại và chuyển động ngược trở lại vị trí cân bằng, chuyển động trên được lặp đi lặp lại => vật m dao động xung quanh vị trí cân bằng

Bài giảng về dao động điều hòa của con lắc đơn

Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa

Gọi độ dài quãng đường mà vật m chuyển động từ vị trí góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng góc α về vị trí cân bằng (α = 0) là s.Với góc α đủ nhỏ (α ≤ 10o) ta có [tex]alpha approx sinalpha=dfrac{s}{ell}[/tex]

Bài giảng về lực căng dây, năng lượng dao động

Năng lượng dao động của con lắc đơn

b/ Thế năng:

Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng (α=0o),

Lực căng của dây

Chuyển động của vật m là chuyển động tròn đều trên bán kính quỹ đạo có bán kính l, hợp giữa lực căng T của dây treo và thành phần P$_{n }$ = mgcosα của trọng lực đóng vai trò lực hướng tâm => áp dụng định luật II Newton ta cóT - mgcosα=m.[tex]frac{v^{2}}{l}[/tex]=>T=mgcosα + 2mg(cosα - cosαo) =>

Bài tập vận dụng

Bài tập 1. Một con lắc đươn treo một vật nặng khối lượng 100g, chiều dài dây treo 1m, treo tại nơi có g = 9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc αo rồi thả không vận tốc đầu. Biết con lắc dao động điều hòa với năng lượng ...