Lý thuyết âo động của con lắc

Tóm tắt lý thuyết vật lý 12 Con lắc đơn – Con lắc vật lí CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÍ 1/ Chu kỳ. a)Con lắc đơn: l T=2π g b)Con lắc vật lí: I T=2π mgd . Trong đó: d là khoảng cách từ trọng tâm tới trục quay. 2/ Sự biên thiên chu kỳ và sự nhanh chậm của đồng hồ dùng con lắc. Giả sử đồng hồ chạy đúng với chu kỳ T 1 . Nếu chu kỳ của con lắc bây giờ là T 2 . Độ biến thiên chu kỳ là: ΔT = T 2 - T 1 . - Nếu ΔT > 0 thì đồng hồ chạy chậm đi. - Nếu ΔT < 0 thì đồng hồ chạy nhanh hơn. Thời gian nhanh hơn (hay chậm đi) của đồng hồ sau một khoảng thời gian δ là: T = 1 ΔT δ T a) Sự biến thiên về chu kỳ do sự biến dạng vì nhiệt: Nhiệt độ tăng thì chiều dài tăng làm cho chu kỳ tăng và do đó đồng hồ chạy chậm đi. Ngược lại nhiệt độ giảm làm cho chu kỳ giảm và do đó đồng hồ chạy nhanh hơn. Ta có thể tính gần đúng: 1 ΔT 1 T 2 t λ = ∆ . Trong đó: λ là hệ số nở dài vì nhiệt của chất làm dây treo con lắc. Δt = t 2 – t 1 là độ biến thiên nhiệt độ. b) Sự biến thiên về chu kỳ do thay đổi độ cao: Ở mặt đất: 1 0 T =2π l g với 0 2 M g =G R Ở độ cao h ( so với mặt đất): 2 l T =2π g h với h 2 M g = G (R+ h) Ta có thể tính gần đúng: 1 ΔT h = T R . Trong đó R là bán kính Trái đất. c) Sự biến thiên về chu kỳ do con lắc đặt trong trong điện trường đều: Gia tốc biểu kiến: / g g a → → → = + . Trong đó a → là gia tốc do lực điện trường gây ra: F q E a = m m → → → = , q là điện tích của vật nặng m. Chu kỳ của con lắc sẽ là: / l T=2π g . d) Sự biến thiên về chu kỳ do con lắc đặt trong đặt trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc a → : GV Phạm Sơn Tuấn THPT Hoàng Lệ Kha Hà Trung ĐT: 0988.428.223 1 Tóm tắt lý thuyết vật lý 12 Con lắc đơn – Con lắc vật lí Gia tốc biểu kiến là: / g g - a → → → = . Chu kỳ của con lắc cũng được tính bằng công thức: / l T=2π g ( Lưu ý: Trong trường hợp c và d độ lớn của gia tốc biểu kiến phải được tính theo quy tắc cộng véc tơ) 3/ Hiện tượng phách ( sự trùng phùng của hai con lắc). Có hai con lắc A và B mà chu kỳ của chúng gần bằng nhau. Biết chu kỳ của A là T A . Xác định chu kỳ của B. Treo hai con lắc cạnh nhau, cùng độ cao. Thả cho hai con lắc dao động đồng thời với cùng biên độ và pha ban đầu. Vì hai con lắc có chu kỳ khác nhau (mặc dù rất ít) nên độ lệch pha của hai con lắc tăng dần. Đến một lúc nào đó hai con lắc lại dao động cùng pha. Trong khoảng thời gian từ lần đồng pha này đến lần đồng pha kế tiếp thì hai con lắc này hơn kém nhau một dao động. Đếm số dao động của A là n. Nếu T A < T B : nT A = (n – 1)T B. Nếu T A > T B : nT A = (n + 1)T B . GV Phạm Sơn Tuấn THPT Hoàng Lệ Kha Hà Trung ĐT: 0988.428.223 2 . Tóm tắt lý thuyết vật lý 12 Con lắc đơn – Con lắc vật lí CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÍ 1/ Chu kỳ. a )Con lắc đơn: l T=2π g b )Con lắc vật lí: I T=2π. 0988.428.223 1 Tóm tắt lý thuyết vật lý 12 Con lắc đơn – Con lắc vật lí Gia tốc biểu kiến là: / g g - a → → → = . Chu kỳ của con lắc cũng được tính bằng