I. Bảng so sánh con lắc lò xo và con lắc đơn
II. Phương pháp giải bài tập năng lượng, vận tốc - Lực của con lắc đơn
1. DẠNG 1: TÍNH VẬN TỐC VẬT Ở LI ĐỘ GÓC α BẤT KÌ
Phương pháp
vα=±√2gl(cosα−cosα0)
Đặc biệt:
- Nếu α0≤100 thì có thể tính gần đúng: vα=±√gl(α02−α2)
- Khi vật qua vị trí cân bằng: vVTCB=vmax=√2gl(1−cosα0)
Khi α0≤100 thì vmax=α0√gl=ωS0
2. DẠNG 2: TÍNH LỰC CĂNG DÂY Ở LI ĐỘ GÓC α BẤT KÌ
Phương pháp
T=mg(3cosα−2cosα0)
- Vị trí đặc biệt:
- Khi qua vị trí cân bằng: α=0→cosα=1→Tmax=mg(3−2cosα0)
- Khi đến vị trí biên: α=±α0→cosα=cosα0→Tmin=mg(cosα0)
- Khi α0≤100: ta có thể viết:
T=mg(1−1,5α2+α02)→Tmax=mg(1+α02),Tmin=mg(1−0,5α02)
3. DẠNG 3: XÁC ĐỊNH CƠ NĂNG, THẾ NĂNG, ĐỘNG NĂNG
Phương pháp:
- Xác định cơ năng: W=Wd+Wt=12mv2+Wt=mgl(1−cosα)=h/s=Wtmax=Wdmax
- Xác định thế năng, động năng:
- Thế năng: Wt=mgz=mgl(1−cosα)=W−Wd
(Chọn mốc thế năng khi vật ở vị trí cân bằng)
- Động năng: Wd=12mv2=W−Wt
- Khi α0≤100: W=Wd+Wt=12mω2S02=12mglS02=12mgl(lα0)2=12mglα02=12mω2l2α02
- Tỉ số giữa động năng và thế năng: Wd=nWt:{s=±s0√n+1α=±α0√n+1
