Hướng dẫn FAQ Hỗ trợ: 0989 627 405  Tuyển Giáo Viên

GIỚI THIỆU BÀI HỌC

Bài học giúp học sinh củng cố thêm các kiến thức liên qua đến con lăc đơn, tìm hiểu sâu hơn về chu kì của con lắc đơn khi chịu tác dụng của lực lạ: l ực điện trường, lực từ, quán tính ... Đồng thời biết thêm các công thức tính chu kỳ mới, mẹo giải bài toán con lắc đơn chịu sự tác dụng của lực lạ. Với các ví dụ áp dụng có hướng dẫn giải + mẹo giải nhanh về dạng này, học sinh sẽ có thêm những kỹ năng cần thiết chuẩn bị cho kì thi THPT sắp tới.

NỘI DUNG BÀI HỌC

Hôm nay chúng ta tìm hiểu dạng số 4 là dạng cuối cùng của con lắc đơn. Ở dạng số 3 chúng ta đã tìm hiểu sự thay đổi chu kỳ của con lắc đơn khi thay đổi độ cao, nhiệt độ; dạng số 2 ta nghiên cứu con lắc đơn trong trường hợp tổng quát; dạng số 1 chúng ta biến đổi những công thức thuần của chu kỳ, tần số con lắc đơn. Và ở dạng số 4 là dạng thay đổi chu kỳ của con lắc đơn khi chịu tác dụng của lực lạ F nào đó.

Ở trong đề thi sẽ có một số câu dạng như thế này, những câu này có thể được lặp đi lặp lại. Những câu dạng này thường khó vì là kiến thức lớp 10. Một câu trong đề thi liên quan đến kiến thức lớp 10 và 11 thường là câu khó.

* Khi chưa có lực lạ \overrightarrow{F}
Tại VTCB:
\overrightarrow{P} + \overrightarrow{T} = \overrightarrow{O}
\Rightarrow \overrightarrow{T} = - \overrightarrow{P}
\Rightarrow T = 2 \pi \sqrt{\frac{\ell}{g}}

* Khi đã chịu tác dụng của lực lạ \overrightarrow{F}
Tại VTCB:
\overrightarrow{P} + \overrightarrow{T} + \overrightarrow{F}= \overrightarrow{O}
\Rightarrow \overrightarrow{T} = - \underbrace{ ( \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F}) }_{\overrightarrow{P}'} \Rightarrow \overrightarrow{T} = - \overrightarrow{P}'
\Rightarrow T' = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g'}}
Với P' = mg': trọng lực hiệu dụng
       g': gia tốc hiệu dụng
+ TH1: Lực \overrightarrow{F} có phương thẳng đứng và hướng xuống
Từ \overrightarrow{P}' = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F} \Rightarrow P' = P + F
Mà: P' = mg' ; P = mg ; F = ma
⇒ g' = g + |a|
+ TH2: Lực \overrightarrow{F} có phương thẳng đứng và hướng lên
Từ \overrightarrow{P}' = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F} \Rightarrow P' = P - F
\Rightarrow g ' = g \pm |a|

+ TH3: Lực \overrightarrow{F} có phương nằm ngang
Từ \overrightarrow{P}' = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F}
\Rightarrow g'^2 = g^2 + a^2
\Rightarrow g'= \sqrt{g^2 + a^2}

\cdot \ \cos \alpha _0 = \frac{P}{P'} = \frac{g}{g'}
\Rightarrow g' = \frac{g}{\cos \alpha _0} \Rightarrow \frac{T'}{T} = \sqrt{\frac{g}{g'}} = \sqrt{\cos \alpha _0}
\Rightarrow T' = T \sqrt{\cos \alpha _0}

* Các lực lạ thường gặp
+ Lực quán tính
\overrightarrow{F_{qt}} = -m\overrightarrow{a}
⇒ \overrightarrow{F_{qt}} ngược chiều gia tốc \overrightarrow{a}
• Chuyển động nhanh dần đều ⇒ v.a > 0
• Chuyển động chậm dần đều ⇒ v.a < 0
​+ Lực điện trường
\overrightarrow{F_{dt}} = q\overrightarrow{E}
• q > 0: \overrightarrow{F_{dt}} cùng chiều \overrightarrow{E}
• q < 0: \overrightarrow{F_{dt}} ngược chiều \overrightarrow{E}
+ Lực đây Acsimet
F_A = D.V.g

VD1: Một con lắc đơn gồm dây treo dài ℓ = 50 cm, quả cầu bằng kim loại nặng 10 g, được tích điện q = 5.10-6C và đặt trong điện trường đều \overrightarrow{E} thẳng đứng hướng xuống, độ lớn E = 104 V/m. Lấy g = 10 m/s2\pi = 3,14. Tìm chu kỳ con lắc này?
Giải:
ℓ = 50 cm = 0,5 m; m = 10 g = 0,01 kg
q = 5.10
-6C > 0 ⇒ \overrightarrow{F} cùng chiều \overrightarrow{E}
E = 104 V/m
\overrightarrow{E} thẳng đứng hướng xuống \Rightarrow \overrightarrow{F} \nearrow \nearrow \overrightarrow{P}
\Rightarrow g' = g + a = g + \frac{F}{m} = g + \frac{|q|E}{m}
\Rightarrow g' = 10 + \frac{5.10^{-6}.10^4}{0,01} = 15\ m/s^2
\Rightarrow T' = 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g'}} = 2\pi \sqrt{\frac{0,5}{15}} = 1,15s

VD2: Một con lắc đơn treo trong thang máy, khi thang máy đứng yên thic hu kỳ T = 2s, khi thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = \frac{g}{2} (g là gia tốc trọng trường tại nơi đang xét) thì chu kỳ là T'. Tìm T'?
Giải:
Ta có: T = 2 \pi \sqrt{\frac{\ell}{g}}
           T' = 2 \pi \sqrt{\frac{\ell}{g'}}
\Rightarrow \frac{T'}{T} = \sqrt{\frac{g}{g'}}
Xuống nhanh dần đều \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \overrightarrow{v} \downarrow\\ \overrightarrow{a} \downarrow \end{matrix}\right.
\overrightarrow{a} \downarrow \Rightarrow \overrightarrow{F_{qt}} \uparrow
\Rightarrow g' = g - |a| = g - \frac{g}{2} = \frac{g}{2}
\Rightarrow \frac{g}{g'} = 2
\Rightarrow \frac{T'}{T} = \sqrt{\frac{g}{g'}} = \sqrt{2}
\Rightarrow T' = T.\sqrt{2} = 2 \sqrt{2} \ (s)

Giảm 50% học phí 700.000đ 350.000đ

NỘI DUNG KHÓA HỌC

Học thử khóa H2 môn Vật lý năm 2018

Trải nghiệm miễn phí 15 bài học Chuyên đề 1: Dao động cơ học
1
00:59:15 Bài 1: Dao động điều hòa
Hỏi đáp
4
12
15
16
00:54:11 Bài 2: Con lắc lò xo
Hỏi đáp
17
00:24:02 Dạng 1: Cắt - Ghép lò xo
Hỏi đáp
10 Bài tập
23
Kiểm tra: Đề thi online phần con lắc lò xo
0 Hỏi đáp
45 phút
30 Câu hỏi
24
00:37:36 Bài 3: Con lắc đơn
Hỏi đáp
31
Kiểm tra: Đề thi online phần con lắc đơn
0 Hỏi đáp
45 phút
30 Câu hỏi
33
34
00:41:15 Dạng 2: Dao động tắt dần
Hỏi đáp
10 Bài tập
35
00:31:51 Dạng 3: Bài toán va chạm
Hỏi đáp
10 Bài tập
38
39
01:04:50 Bài 5: Tổng hợp dao động
Hỏi đáp
10 Bài tập
58
00:38:18 Bài 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
60
62
00:30:31 Dạng 3: Cộng hưởng điện
Hỏi đáp
10 Bài tập
67
00:19:52 Dạng 1: Áp dụng công thức tính công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
68
00:19:37 Dạng 2: Cho công suất, tìm R, L, C hoặc ω
Hỏi đáp
10 Bài tập
70
00:37:43 Dạng 4: Khảo sát công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
74
01:16:48 Dạng 5: Bài toán cực trị
Hỏi đáp
10 Bài tập
75
00:21:15 Dạng 6: Độ lệch pha - Giản đồ vectơ
Hỏi đáp
10 Bài tập
76
77
00:32:14 Bài 5: Máy phát điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
78
00:32:31 Bài 6: Động cơ điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
120
Bài 1
Hỏi đáp
121
Bài 2
Hỏi đáp
122
Bài 3
Hỏi đáp
123
Bài 4
Hỏi đáp
124
Bài 5:
Hỏi đáp