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?

Lời giải chi tiết

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.