Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào?- Chi tiết mọi điều teen 2K1 cần nhớ

Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào? Có những đặc điểm, tính chất quan trọng gì cần nhớ để làm bài thi thật tốt? Trong bài viết dưới đây, CCBook sẽ giúp các em giải đáp thật chi tiết. Đồng thời CCBook cũng chia sẻ thêm các dạng bài tập mà  học sinh hay gặp trong bài kiểm tra, bài thi để các em tham khảo. 

Cấu tạo của con lắc đơn và tất tần tận công thức, dạng bài tập quan trọng cần nhớ

Con lắc đơn có cấu tạo như thế nào?

Cấu tạo của con lắc đơn: Con lắc đơn có cấu tạo rất đơn giản bao gồm: 1 sợi dây (khối lượng rất nhẹ, không đáng kể) với chiều dài l. Dây không dãn. Một đầu của dây gắn vào điểm cố định, đầu dây còn lại gắn với vật có khối lượng m.

Con lắc đơn- Phương trình động lực học

Trong chương trình học, các em sẽ được tìm hiểu về phương trình dao động của con lắc đơn. Làm các bài tập xoay quanh sự chuyển động của con lắc. Vì thế, điều cần ghi nhớ trước tiên chính là phương trình động lực học.

- Khi đưa vật nặng theo cung OA đến vị trí A, sau đó thả nhẹ. Con lắc đơn sẽ dao động trên cung AB, và dạo động xung quanh vị trí O (gọi là vị trí cân bằng).

Tại thời điểm t, vật đang ở vị trí M được xác định bằng:

- Li độ cong s = lα

+ Li dộc góc α

- Các lực tác dụng lên con lắc đơn

+ Trọng lực

+ Lực căng của dây

- Phương trình động lực học: (α₀ < 10^o)

Li độ cong: s = S₀ + cos (ωt + φ)

Li độ góc: α = α₀ cos (ωt + φ)

Mối liên hệ giữa li độ, vận tốc và tốc độ góc

S₀²=  s² + v²/ω² ;  α₀² = α² + v²/gl

Trên đây là những điều cơ bản để em hiểu con lắc đơn có cấu tạo như thế nào và những đại lượng quan trọng. Bên cạnh đó, các em cũng cần phải nằm nòng: 45 công thức quan trọng về con lắc đơn.  Khi nắm rõ tất cả những công thức này, việc làm bài tập của các em sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Các dạng bài tập về con lắc đơn hay gặp trong đề thi THPT Quốc gia nhất.

Ở phần trên, CCBook đã giúp em hiểu thật rõ về con lắc đơn có cấu tạo như thế nào. Phần tiếp theo mà CCBook đề cập đến cũng rất quan trọng. Đó là các dạng bài tập về con lắc đơn hay xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia.

- Dạng 1: Đại cương con lắc đơn.

- Dạng 2: Vận tốc- Lực căng dây.

- Dạng 3: Bài toán con lắc đơn chịu tác dụng của lực F không đổi.

- Dạng 4: Bài toán thay đổi chu kì con lắc đơn theo nhiệt độ, độ cao.

Để biết được phương pháp giải cho từng dạng bài, các em hãy tham khảo chi tiết bài viết: Kiếm điểm ngon lành từ 4 dạng bài tập áp dụng công thức về con lắc đơn

Dao động đặc biệt của con lắc đơn cần biết

Thông thường học sinh thường quen với các bài tập về con lắc đơn dao động với tác động của trọng lực. Tuy nhiên, trong bài thi, sẽ có thể có những câu hỏi khó liên quan đến lực "LẠ" mà các em cần phải quan tâm.

- Lực "lạ" ở đây là những lực nào?

Lực lạ chính là ngoại lực tác dụng lên con lắc đơn có phương, chiều, độ lớn không có sự thay đổi khi con lắc dao động. Ở chương trình phổ thông, học sinh cần chú ý đến: Lực quán tính và lực điện trường.

+ Lực quán tính:

+ Độ lớn: Fq = m.a

Lực quán tính luôn ngược chiều với gia tốc của hệ quy chiếu.

+ Lực điện trường:

Lực "lạ" này xuất hiện khi một vật có mang điện tích q, đặt trong điện trường đều với cường độ điện trường E.

- Những thay đổi của con lắc đơn khi có tác động của lực lạ

Khi con lắc đơn đặt trong lực lạ thì vật có vị trí cân bằng mới được xác định theo biểu thức:

Ở mỗi bài toán, lực lạ Fl có phương và chiều cụ thể. Biến đổi biểu thức trên chúng ta sẽ tìm được góc lệch α khi ở vị trí cân bằng.

Để hiểu chi tiết hơn, CCBook sẽ đưa thêm ví dụ minh họa:

Ví dụ: Vật nặng m có khối lượng 100g, mang điện tích q = 2.10^-4 C được treo bởi 1 sợi dây không dãn. Đặt vật trong điện trường đều có E = 5.10³ V/m, phương nằm ngang. g = 10m/s². Hãy tính góc lệch α của sợi dây khi vật ở vị trí cân bằng.

Hướng dẫn giải:

Đây chỉ là một bài toán điển hình về con lắc chịu tác động của lực lạ. Các em có thể tìm hiểu sâu hơn về các dạng bài tập con lắc đơn hay và khó trong đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí qua các năm.

Như vậy, CCBook đã giúp các em hệ thống lại toàn bộ phần kiến thức trọng tâm về con lắc đơn một cách chi tiết nhất. Từ phần con lắc đơn có cấu tạo như thế nào cho đến các dạng bài tập cơ bản, bài tập hay, khó. Hy vọng đây sẽ là bài viết thật bổ ích giúp teen 2K1 nắm chắc kiến thức hơn. Để khi làm bài thi các em sẽ không còn lúng túng nếu gặp câu hỏi về chuyên đề kiến thức này.

Ôn mọi dạng bài tập Vật lí thi THPT Quốc gia một cách bài bản nhất.

Kiến thức về con lắc đơn có cấu tạo như thế nào chỉ là một phần nhỏ mà teen 2K1 cần chú ý. Bởi vì đề thi THPT Quốc gia năm nay sẽ kiểm tra lượng kiến thức rộng, dàn trải cả 3 năm.

Nếu chưa biết nên học phần kiến thức trọng tâm nào, rèn các dạng bài tập ra sao thì các em hãy tham khảo sách Đột phá 8+ kì thi THPT Quốc gia môn Vật lí của CCBook. Cuốn sách giúp em hệ thống kiến thức 3 năm thật đầy đủ thật chi tiết. Nội dung kiến thức và bài tập đều bám sát với định hướng ra đề thi của Bộ.

Nắm cuốn sách luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lí này trong tay các em có thể tự tin chinh phục điểm cao trong kì thi quan trọng trước mắt.

Để tham khảo chi tiết hơn về bộ sách hay comment SĐT và email dưới bài viết. CCBook sẽ phản hồi các em một cách nhanh nhất.