Nội dung bài giảng
+ Phương trình dao động: s = S0cos(ωt + φ) hay α = α0cos(ωt + φ); với s = αl; S0 = α0l; (α và α0 sử dụng đơn vị đo là rad).
+ Tần số góc, chu kì, tần số: ω = ; T = 2π ; f = .
+ Nếu con lắc chiều dài l1 dao động với chu kì T1, con lắc chiều dài l2 dao động với chu kì T2, con lắc có chiều dài (l1 + l2) dao động với chu kì T+, con lắc có chiều dài (l1 – l2) với l1 > l2 dao động với chu kì T- thì ta có mối liên hệ:
T+ = ; T- = ; T1 = ; T2 = .
+ Vận tốc khi đi qua vị trí có li độ góc α: v = .
Vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng: |v| = vmax = .
Nếu α0 100: v = ; vmax = α0 ; α và α0 có đơn vị đo là rad.
+ Sức căng của sợi dây: Tα = mgcosα + = mg(3cosα - 2cosα0).
TVTCB = Tmax = mg(3 - 2cosα0); Tbiên = Tmin = mg cosα0.
Khi α0 100: T = 1 + α - α2; Tmax = mg(1 + α ); Tmin = mg(1 - ).
+ Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo độ cao, độ sâu so với mặt đất:
- Ở độ cao h: Th = T(1 + ); ở độ sâu d: Td = (1 + ).
+ Chu kỳ của con lắc đơn thay đổi theo nhiệt độ: T2 = T1(1 + α(t2 – t1)); với α là hệ số nở dài.
+ Khi đưa lên cao mà nhiệt độ thay đổi: = 1 + α(t2 – t1) + .
+ Khi đưa xuống sâu mà nhiệt độ thay đổi: = 1 + α(t2 – t1) + .
Với R = 6400 km là bán kính Trái Đất; α là hệ số nở dài của dây treo.
+ Đối với đồng hồ quả lắc dùng con lắc đơn: T = T’ – T > 0 thì đồng hồ chạy chậm; T = T’ – T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh; thời gian nhanh, chậm trong một ngày đêm (24 giờ): t = .
+ Con lắc đơn chịu thêm các lực ngoài trọng lực: = + .
Gia tốc rơi tự do biểu kiến: = + ; khi đó: T’ = 2π .
Thường gặp: lực điện trường = q ; lực quán tính: = m .
Các trường hợp đặc biệt:
có phương ngang: g’ = .
thẳng đứng hướng lên: g’ = g - .
thẳng đứng hướng xuống: g’ = g + .
+ Chu kì của con lắc đơn treo trong thang máy: Thang máy đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều: T = 2π .
Thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi xuống chậm dần đều với gia tốc có độ lớn là a ( hướng lên): T = 2π .
Thang máy đi lên chậm dần đều hoặc đi xuống nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là a ( hướng xuống): T = 2π .