Bài 3 trang 17 SGK Vật lí 12

Đề bài

 Viết biểu thức của động năng, thế năng, cơ năng của con lắc đơn ở vị trí có góc lệch α bất kỳ. Khi con lắc dao động thì động năng và thế năng của con lắc biến thiên như thế nào?

Hướng dẫn giải

Động năng của con lắc đơn: \({{\rm{W}}_đ} = {1 \over 2}m{v^2}\)

Thế năng của con lắc đơn ở li độ góc α  :

\({W_{t}} = mgl\left( {1 - cos\alpha } \right)\)  (mốc thế năng ở vị trí cân bằng)

Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát:

\(W = {1 \over 2}m{v^{2}} + mgl\left( {1 - cos\alpha {\rm{ }}} \right)\) = hằng số

Vì cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát, nên khi con lắc dao động, thì : khi động năng tăng một lượng bao nhiêu thì thế năng giảm một lượng bấy nhiêu và ngược lại.