công thức con lắc đơn

Con rung lắc đơn là phần kiến thức và kỹ năng cơ vật lý cần thiết nhập lịch trình trung học phổ thông. Nắm vững vàng được con cái rung lắc đơn, học viên hoàn toàn có thể phần mềm giải những bài xích luyện kể từ cơ bạn dạng cho tới nâng lên nhập đề thi đua trung học phổ thông vương quốc. Cùng VUIHOC mò mẫm hiểu về con cái rung lắc đơn và thực hành thực tế giải những bài xích luyện vô nằm trong unique nhập nội dung bài viết tiếp sau đây nhé!

1. Lý thuyết con cái rung lắc đơn

1.1. Con rung lắc đơn là gì?

Con rung lắc đơn được khái niệm là một trong khối hệ thống gồm một vật nhỏ đem lượng là m, treo bên trên 1 sợi chạc ko đàn hồi có tính lâu năm là l, lượng ko đáng chú ý.

Bạn đang xem: công thức con lắc đơn

Con rung lắc đơn là gì

1.2. Vị trí cân đối của con cái rung lắc đơn

Vị trí cân đối của con cái rung lắc đơn lớp 12 là địa điểm nhưng mà chạc treo đem phương trực tiếp đứng. Khi tao kéo nhẹ nhàng ngược cầu cho tới chạc treo bị chếch ngoài địa điểm cân đối 1 góc ngẫu nhiên rồi thả rời khỏi, tao thấy con cái rung lắc đơn Chịu đựng thuộc tính của nước ngoài lực đem hiện tượng kỳ lạ xê dịch xung quanh địa điểm cân đối nhập mặt mũi phẳng lì đứng trải qua địa điểm lúc đầu của vật và điểm treo.

vị trí cân đối của con cái rung lắc đơn

2. Tổng hợp ý những công thức về con cái rung lắc đơn

2.1. Phương trình dao động

Ta đem phương trình xê dịch của con cái rung lắc đơn đem dạng như sau:

phương trình xê dịch của con cái rung lắc đơn

Giải quí những đơn vị chức năng nhập phương trình:

s: cung xê dịch (cm, m,...)

S: biên phỏng cung (cm, m,...)

$\alpha$: li phỏng góc (rad)

$\alpha_{0}$: biên phỏng góc (rad)

$\omega=\sqrt{\frac{g}{1}}$ (rad/s) (g là tốc độ trọng ngôi trường và một là chiều lâu năm của chạc treo) 

2.2. Chu kì và tần số

Công thức tính chu kỳ: con rung lắc đơn

Công thức tính tần số: con rung lắc đơn

Lưu ý:

  • Con rung lắc đơn đem chiều lâu năm vày l1 thì tiếp tục xê dịch với tần số là f1.

  • Con rung lắc đơn đem chiều lâu năm là l2 thì tiếp tục xê dịch với tần số là f2.

  • Con rung lắc đơn đem chiều lâu năm con rung lắc đơn thì tiếp tục xê dịch với chu kỳ luân hồi và tần số là: con rung lắc đơn

2.3. Vận tốc và trương lực dây 

Công thức tính vận tốc:

công thức tính véc tơ vận tốc tức thời con cái rung lắc đơn

Công thức tính trương lực chạc T:

T = mg (3cosα – 2cosα0)

⇒ Tmax = mg(3 – 2cosα0) (vật ngang qua chuyện địa điểm cân nặng bằng)

⇒ Tmin = mg(cosα0) (vật đạt địa điểm biên)

2.4. Cơ năng, động năng, thế năng

  • Khi bỏ dở yêu tinh sát, cơ năng của con cái rung lắc đơn được bảo toàn:

W = $\frac{1}{2}$mv2 + mgl(1 = cosα)=hằng số

  • Động năng của con cái rung lắc đơn: con rung lắc đơn

  • Thế năng của con cái rung lắc đơn tính ở ly phỏng góc :

W= mgl(1 - cosα) (mốc tính thế năng ở địa điểm cân nặng bằng)

Từ 3 công thức cơ linh động năng và thế năng của con cái rung lắc đơn, tao đem công thức tính tích điện của con cái rung lắc đơn như sau:

W = Wđ + Wt

Trong đó:

W: Cơ năng của con cái rung lắc đơn

Wđ = $\frac{1}{2}mv^{2}$: Động năng của con cái rung lắc đơn (J)

Wdmax = $\frac{1}{2}$m$\omega$2S2=12mv02

W= m.g.h = mgl(1 - cosα): Thế năng của con cái rung lắc đơn (J)

⇒ Wdmax=mgl(1 - cosα0)

Tương tự động như con cái rung lắc xoắn ốc, con cái rung lắc đơn đem tích điện luôn luôn được bảo toàn.

W = W+ W= $\frac{1}{2}$mv+ mgl(1 - cosα)

= Wđmax = $\frac{1}{2}$m$\omega$2S2=12mv02

= Wtmax = mgl(1 - cosα)

>>> Đăng ký ngay lập tức và để được những thầy bô ôn luyện trọn vẹn cỗ kiến thức và kỹ năng về con cái rung lắc đơn <<<

2.5. Lực kéo về

Lực kéo về (hay thường hay gọi là lực hồi phục) thuộc tính lên con cái rung lắc đơn có tính rộng lớn bằng:

|F| = mω2s = mgα (α tính vày rad)

3. Ứng dụng của con cái rung lắc đơn

Con rung lắc đơn đem thật nhiều phần mềm thực tiễn nhập cuộc sống đời thường đáp ứng loài người, điển hình nổi bật là dùng để làm xác lập tốc độ rơi tự tại nhập nghành nghề dịch vụ địa hóa học như sau:

  • Đo thời hạn t của con cái rung lắc đơn khi tiến hành n xê dịch toàn phần, công thức là: T=$\frac{t}{n}$

  • Tính tốc độ trọng ngôi trường với công thức g=$\frac{4\pi^{2}l}{T^{2}}$

  • Lặp lại thử nghiệm rất nhiều lần, tiếp sau đó tính giá chỉ trịnh tầm g ở những thứ tự đo và tao được tốc độ rơi tự tại bên trên điểm ấy.

4. Một số bài xích luyện về con cái rung lắc đơn kể từ cơ bạn dạng cho tới nâng lên (có câu nói. giải)

Để rèn luyện thành thục những bài xích luyện về con cái rung lắc đơn kể từ cơ bạn dạng cho tới nâng lên, những em học viên nằm trong VUIHOC luyện cỗ đề trắc nghiệm con cái rung lắc đơn tại đây nhé!

Câu 1 (Câu 36 Đề thi đua ĐH năm trước – Mã đề 319): Một con cái rung lắc đơn xê dịch điều tiết với biên phỏng góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s và trộn lúc đầu 0,79 rad. Phương trình xê dịch của con cái rung lắc là

A. α = 0,1cos(20πt − 0,79) (rad)    B. α = 0,1 cos(10t + 0,79) (rad)

C. α = 0,1cos(20πt + 0,79) (rad)    D. α = 0,1 cos(10t − 0,79) (rad)

Câu 2 (Câu 34 Đề thi đua trung học phổ thông QG năm ngoái – Mã đề 138): Tại điểm đem g = 9,8m/s2, một con cái rung lắc đơn đem chiều lâu năm chạc treo 1m đang được xê dịch điều tiết với biên phỏng góc 0,1 rad. Tại địa điểm li phỏng góc vày 0,05rad vật nhỏ của con cái rung lắc đem vận tốc vày bao nhiêu?

A. 2,7 cm/s    B. 27,1 cm/s

C. 1,6 cm/s     D. 15,7 cm/s

Câu 3 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2016): Tại điểm đem tốc độ trọng ngôi trường vày g, cho một con cái rung lắc đơn đem sợi dây tương đối dài đang được nhập tình trạng xê dịch điều tiết. Tần số xê dịch của con cái rung lắc đơn vày bao nhiêu?

A. $2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$                B. $2\pi \sqrt{\frac{g}{l}}$

C. $\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{l}{g}}$                D. $\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{l}}$

Câu 4 (Câu 27 Đề thi đua Minh họa 2017): Một con cái rung lắc đơn đang được xê dịch điều tiết với biên phỏng góc 5o. Khi 1 vật nặng trĩu trải qua địa điểm cân đối, lưu giữ chặt điểm ở trung tâm của chạc treo rồi tiếp sau đó vật kế tiếp xê dịch điều tiết với biên phỏng góc α0. Giá trị của α0 bằng

A. 7,1o     B. 10o

C. 3,5o    D. 2,5o

Câu 5 (Câu 27 Đề thi đua Minh họa 2017): Một con cái rung lắc đơn đang được xê dịch điều tiết với biên phỏng góc 5o. Khi vật nặng trĩu trải qua địa điểm cân đối thì người tao lưu giữ chặt điểm ở trung tâm của chạc treo, tiếp sau đó vật kế tiếp xê dịch điều tiết với biên phỏng góc α0. Giá trị của α0 bằng

A. 7,1o     B. 10o

C. 3,5o    D. 2,5o

Câu 6 (Đề thi đua Tham khảo 2017): Cho 1 con cái rung lắc đơn chiều lâu năm vày 1m, treo bên trên điểm đem tốc độ trọng ngôi trường g = π2m/s2. Giữ vật nhỏ của con cái rung lắc ở địa điểm đem li phỏng góc − 9o rồi thả nhẹ nhàng nhập khi t = 0. Phương trình xê dịch của vật khi này còn có dạng như vậy nào?

A. s = 5cos(πt + π) (cm)       B. s = 5cos2πt (cm)

C. s = 5πcos(πt + π) (cm)     D. s = 5πcos2πt (cm)

Câu 7 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017 – Mã đề 201): Tại nằm trong 1 điểm bên trên Trái Đất, nhị con cái rung lắc đơn đem nằm trong chiều lâu năm đang được xê dịch điều tiết với nằm trong biên phỏng. Gọi m1, F1 và mét vuông, F2 theo lần lượt là lượng và sự cân đối lực kéo về cực to của 2 con cái rung lắc loại nhất và loại nhị. sành m1 + mét vuông = 1,2 kilogam và 2F2 = 3F1. Giá trị của m1 là

A. 720 g    B. 400 g    C. 480 g    D. 600 g

Câu 8 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017): Tiến hành thử nghiệm dùng con cái rung lắc đơn đo tốc độ trọng ngôi trường, 1 học viên đo được chiều lâu năm con cái rung lắc là 119 ± 1 (cm), chu kỳ luân hồi xê dịch nhỏ của con cái rung lắc là 2,đôi mươi ± 0,01 (s), Lấy π2 = 9,87 (bỏ qua chuyện sai số của số π). Gia tốc trọng ngôi trường đo được bên trên điểm thực hiện thử nghiệm là bao nhiêu?

A. g = 9,7 ± 0,1 (m/s2)     B. g = 9,8 ± 0,1 (m/s2)   

C. g = 9,7 ± 0,2 (m/s2)    D. g = 9,8 ± 0,2 (m/s2)

Câu 9 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017): Tiến hành thử nghiệm với con cái rung lắc đơn đo tốc độ trọng ngôi trường, 1 học viên đo rời khỏi chiều lâu năm của con cái rung lắc là 99 ± 1 (cm), chu kì xê dịch nhỏ của chính nó là 2,00 ± 0,01 (s). Lấy π2 = 9,87 (bỏ qua chuyện sai số của số π). Học sinh đo được tốc độ trọng ngôi trường bên trên điểm thực hiện thử nghiệm là bao nhiêu?

A. g = 9,7 ± 0,1 (m/s2)    B. g = 9,7 ± 0,2 (m/s2)

C. g = 9,8 ± 0,1 (m/s2)    D. g = 9,8 ± 0,2 (m/s2)

Câu 10 (Câu 28 Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017 – Mã đề 203): Tiến hành thử nghiệm đo tốc độ trọng ngôi trường vày con cái rung lắc đơn, một học viên đo được chiều lâu năm con cái rung lắc đơn là 99 ± 1 (cm), chu kì xê dịch nhỏ của chính nó là 2,00 ± 0,02 (s). Cho π2 = 9,87 mặt khác bỏ dở sai số của π, độ quý hiếm tốc độ trọng ngôi trường nhưng mà học viên đo được là:

A. 9,8 ± 0,3 (m/s2)    B. 9,8 ± 0,2 (m/s2)   

Xem thêm: conservation is the protection of the

C. 9,7 ± 0,2 (m/s2)    D. 9,7 ± 0,3 (m/s2)

Câu 11 (Câu 38 Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017 – Mã đề 203): Một con cái rung lắc đơn đem chiều lâu năm 1,92 m treo nhập điểm T thắt chặt và cố định. Kéo con cái rung lắc về phía bên phải cho tới A rồi thả nhẹ nhàng từ vựng trí cân đối O. Mỗi khi vật nhỏ lên đường kể từ cần sang trọng ngược và cắt theo đường ngang qua chuyện B, chạc vướng nhập đinh nhỏ bên trên điểm D, vật xê dịch bên trên hành trình AOBC lúc biết TD = 1,28 m và α1 = α2 = 4o. Bỏ qua chuyện từng yêu tinh sát. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kì xê dịch của con cái rung lắc đơn vày bao nhiêu?

A. 2,26 s     B. 2,61 s    C. 1,60 s    D. 2,77 s

Câu 12 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017): Cho 1 con cái rung lắc đơn đem chiều lâu năm 1,92m treo lên điểm thắt chặt và cố định T. Kéo con cái rung lắc về phía bên phải cho tới A rồi thả nhẹ nhàng từ vựng trí cân đối O. Mỗi khi vật nhỏ lên đường kể từ cần sang trọng ngược ngang ngang qua chuyện B, chạc vướng nhập đinh nhỏ gắn bên trên điểm D khiến cho vật xê dịch bên trên hành trình AOBC, cho thấy TD = 1,28m và α1= α2 =4 phỏng. Bỏ qua chuyện từng yêu tinh sát. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kì xê dịch của con cái rung lắc đơn thời điểm này là bao nhiêu?

A. 2,26 s     B. 2,61 s    C. 1,60 s    D. 2,77 s

Câu 13 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017): Tại điểm đem tốc độ trọng ngôi trường vày g, cho một con cái rung lắc đơn đem chiều lâu năm vày ℓ ở tình trạng xê dịch điều tiết. Tính chu kì xê dịch riêng rẽ của con cái rung lắc khi này?

Bài luyện con cái rung lắc đơn - câu 13

Câu 14 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2017): Thực hành 1 thử nghiệm đo tốc độ trọng ngôi trường vày con cái rung lắc đơn, đo được chiều lâu năm con cái rung lắc đơn là 119 ± 1 (cm), chu kì xê dịch nhỏ của chính nó là 2,đôi mươi ± 0,02 (s). Lấy độ quý hiếm π2 = 9,87 mặt khác bỏ dở sai số của π. Gia tốc trọng ngôi trường đo được bên trên điểm thực hiện thử nghiệm là bao nhiêu?

A. g = 9,8 ± 0,2 (m/s2)    B. g = 9,8 ± 0,3 (m/s2)

C. g = 9,7 ± 0,3 (m/s2)    D. g = 9,7 ± 0,2 (m/s2)

Câu 15 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2018): Cho 1 con cái rung lắc đơn xê dịch đem phương trình dạng s = 3cos(πt + 0,5π) (cm) (t tính vày s). Tần số xê dịch của con cái rung lắc này là

A. 2 Hz    B. 4π Hz    C. 0,5 Hz    D. 0,5π Hz

Câu 16: Cho 1 con cái rung lắc đơn xê dịch, phương trình đem dạng s = 2cos2πt (cm) (t tính vày giây). Tính tần số xê dịch của con cái rung lắc đơn?

A. 1 Hz    B. 2 Hz    C. π Hz    D. 2π Hz

Câu 17 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2019): Tại một điểm bên trên mặt mũi khu đất, một con cái rung lắc đơn xê dịch điều tiết với chu kì 2s. Tính chu kỳ luân hồi xê dịch của con cái rung lắc nếu như chiều lâu năm con cái rung lắc sụt giảm 4 lần?

A. 1s    B. 4s    C. 0,5s    D. 8s

Câu 18 (Đề thi đua trung học phổ thông QG 2019): Tại điểm đem tốc độ trọng ngôi trường g = 9,87 m/s2, cho một con cái rung lắc đơn xê dịch điều tiết với chu kỳ luân hồi 2 s. Chiều lâu năm con cái rung lắc đơn là:

A. 40 cm    B. 100 cm    C. 25 cm    D. 50 cm

Câu 19: (Câu 16 Đề thi đua trung học phổ thông QG 2019 – Mã đề 223): Tại một điểm bên trên mặt mũi khu đất đem g = 9,8 m/s2, một con cái rung lắc đơn xê dịch điều tiết với chu kỳ luân hồi 0,9s. Tính chiều lâu năm của con cái rung lắc thời điểm này vày bao nhiêu?

A. 480cm    B. 38cm    C. 20cm    D. 16cm

Câu 20: (Câu 40 Đề thi đua trung học phổ thông QG 2019 – Mã đề 223): Cho 2 con cái rung lắc đơn kiểu như nhau và những vật nhỏ đem năng lượng điện như nhau. Treo 2 con cái rung lắc ở và một điểm bên trên mặt mũi khu đất để sở hữu nằm trong tốc độ trọng ngôi trường. Trong từng vùng không khí chứa chấp từng con cái rung lắc đều sở hữu một năng lượng điện ngôi trường đều. 2 năng lượng điện ngôi trường này nằm trong độ mạnh và những đàng mức độ kể từ ở địa điểm vuông góc cùng nhau. Giữ nhị con cái rung lắc sao cho tới bọn chúng ở địa điểm những chạc treo đem phương trực tiếp đứng rồi thả nhẹ nhàng, tao thấy bọn chúng xê dịch điều tiết nhập và một mặt mũi phẳng lì biên phỏng góc là 8 phỏng, chu kỳ luân hồi là T1 và T2 = T1 + 0,25s. Giá trị của T1 vày bao nhiêu?

A. 1,895s    B. 1,645s    C. 2,274s    D. 1,974s

Đáp án:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

B

D

A

A

C

C

C

D

A

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

B

B

A

C

C

A

A

B

C

A

Để ôn luyện lý thuyết và cơ hội vận dụng nhập giải bài xích luyện con cái rung lắc đơn, ni thầy Nguyên Huy Tiến tiếp tục tổ hợp toàn cỗ những công thức về cấu trúc, phương trình xê dịch, phương trình véc tơ vận tốc tức thời, tốc độ, lực chạc căng của con cái rung lắc đơn nhập đoạn phim tiếp sau đây. Các công thức này được vận dụng trong số bài xích luyện kể từ dễ dàng cho tới khó khăn và vận dụng cho tất cả những thắc mắc lý thuyết. Các em lưu ý theo gót dõi bài xích giảng nhé!

Đăng ký ngay lập tức được trọn vẹn cỗ bí mật đạt 9+ thi đua chất lượng nghiệp trung học phổ thông Quốc Gia

PAS VUIHOCGIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA

Khóa học tập online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:  

⭐ Xây dựng quãng thời gian học tập kể từ tổn thất gốc cho tới 27+  

⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học tập theo gót sở thích  

⭐ Tương tác thẳng hai phía nằm trong thầy cô  

⭐ Học tới trường lại cho tới lúc nào hiểu bài xích thì thôi

⭐ Rèn tips tricks chung tăng cường thời hạn thực hiện đề

⭐ Tặng full cỗ tư liệu độc quyền nhập quy trình học tập tập

Trên đấy là toàn cỗ kiến thức và kỹ năng và bài xích luyện rèn luyện về con rung lắc đơn nhập lịch trình Vật lý lớp 12. Các em học viên cần thiết nắm rõ phần kiến thức và kỹ năng con cái rung lắc đơn này đáp ứng cho tới quy trình ôn thi đua chất lượng nghiệp trung học phổ thông Quốc gia môn Vật Lý. Để phát âm và học tập nhiều hơn nữa những kiến thức và kỹ năng trung học phổ thông những môn, truy vấn ngay lập tức Vuihoc.vn nhằm ĐK những khoá học tập nhé!

Xem thêm: vị trí của trạng từ trong tiếng anh

Bài viết lách xem thêm thêm:

Phương trình xê dịch điều hòa

Lý thuyết xê dịch tắt dần dần, xê dịch chống bức