T en po int

Wellcome!!!!!

Sản phẩm: Thí Nghiệm Con Lắc Đơn

Member of 10 point group: Đào Thanh Tùng Mai Thị Thúy Tiên Nguyễn Thành Hiệp Nguyễn Thị Hương

• Hiểu được thế nào là dao động cơ.

• Biết xác định chu kì, tần số, tốc độ góc

của dao động con lắc đơn.

• Hiểu được thế nào là dao động tắt dần.

• Nguyên nhân dẫn đến sự tắt dần trong

dao động từ đó ứng dụng nó vào thực tế.

Mục tiêu bài báo cáo

A. Tìm hiểu về Con Lắc Đơn • I. Con lắc đơn là gì?• II. Chu kỳ và tần số của con lắc đơn.• III. Tiến hành thí nghiệm Đo chu kỳ, tần số, tốc độ

góc của con lắc đơn.

B. Dao động tắt dần và nguyên nhân.• I. Khái niệm dao động tắt dần.• II. Nguyên nhân.• Thí nghiệm khảo sát sự tắt dần của dao động con

lắc đơn.

Nội

Dung

I. Con lắc đơn là gì? Con lắc đơn là một hệ gồm một vật nhỏ có khối lượng m , treo vào một sợi dây dài có khối lượng không đáng kể và không co giãn.Tất cả đặt trong trọng trường.

A. Tìm hiểu về Con Lắc Đơn 

II. Dao động điều hòa chu kỳ, tần số và tốc độ góc của con lắc đơn.

Dao động điều hòa

• Dao động điều hòa là dao động

mà li độ của vật được biểu thị

bằng hàm cos hay sin theo thời

gian.

• Phương trình dao động : x = Acos(ωt + φ)

II. Dao động điều hòa chu kỳ, tần số và tốc độ góc của con lắc đơn.

Tần số và tốc độ góc của con lắc đơn.

Ta có: 

* Chú ý : Cũng tương tự như con lắc lò xo, với con lắc đơn ta cũng có hệ thức liên hệ giữa li độ, biên độ, tốc độ và tần số góc như sau:

Trong đó: s = lα là hệ thức liên hệ giữa độ dài cung và bán kính cung

  Với: ω : tần số góc của dao động (rad/s).  T: chu kì dao động (s) f: tần số dao động (Hz)

C. Tiến hành thí nghiệm

Thí Ngiệm 1: Đo chu kì, tần số, tốc độ góc của con lắc đơn.

Cấu

tạo.

Giá đỡ

Dây treo mảnh, dài

Con treo (quả nặng) m

Thước chia vạch (5cm)

Chậu nước

00:12

01234567891011121314151617181920212223242526

Start

Stop

Thời gian: 60’’Số dao động: 26Chu kì: =4.3(s)

Tần số: f= = = 2.3 (Hz)

Tốc độ góc: ω = 2πf = 4.6π

Với:T: chu kìN:số dao độngt: thời gian dao động

I. Khái niệm dao động tắt dần Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. II. Nguyên nhân: Khi vật dao động trong môi trường các phần tử môi trường đã tác dụng lực ma sát nhớt cản lên vật. Lực ma sát nhớt làm cho cơ năng của vật dao động chuyển thành nhiệt. Dao động tắt dần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt.

B. Tìm hiểu về dao động tắt dần và nguyên nhân của nó.

III. Biên độ của dao động tắt dần Đối với một hệ có lượng tắt dần nhỏ, chu kì và tần số gần như bằng với khi chuyển động điều hòa đơn giản, nhưng biên độ giảm dần như thể hiện trong Hình 2

Hình 2. Trong đồ thị li độ theo thời gian này cho một dao động tử điều hòa có lượng tắt dần nhỏ, biên độ giảm dần, nhưng chu kì và tần số thì gần bằng như khi hệ hoàn toàn không tắt dần.

B. Tìm hiểu về dao động tắt dần và nguyên nhân của nó.

IV. Tắt dần tới hạn  Tắt dần tới hạn được định nghĩa là điều kiện trong đó sự tắt dần của một dao động tử mang nó trở lại vị trí cân bằng của nó càng nhanh càng tốt.   Hệ tắt dần tới hạn có thể vượt qua khỏi vị trí cân bằng, nhưng nếu khi như thế nó sẽ chỉ vượt qua một lần. Sự tắt dần tới hạn được biểu diễn bởi đường cong A trong Hình 3.

Hình 3.

B. Tìm hiểu về dao động tắt dần và nguyên nhân của nó.

Đặt vấn đề:Nếu ta theo dõi một con lắc đơn dao động trong một thời gian dài thì nó có còn dao động tuần hoàn nữa không?Biện độ thay đổi ra sao?

hay

B. Tìm hiểu về dao động tắt dần và nguyên nhân của nó.

Tiến hành thí nghiệm dao động tắt dần.

Cấu

tạo.

Giá đỡ

Dây treo mảnh, dài

Con treo (quả nặng) m

Thước chia vạch (5cm)

Chậu nước

01234567891011121314151617181920212223242526

IV. Kết luận• Trong không khí thì con lắc dao động tắt dần

chậm. Do dộ nhớt trong không khí là rất nhỏ.

• Trong nước thì sự tắt dần của dao động diển ra nhanh hơn. Độ nhớt trong nước lớn hơn không khí rất nhiều.

• Các bộ giảm sóc trên các xe otô hay moto cũng ứng dụng việc tắt dần này để chế tạo.