Giáo án Lý 12 - Chương 1 - PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP SỰ THAY ĐỔI CHU KÌ CON LẮC ĐƠN KHI CHỊU THÊM TÁC DỤNG CỦA LỰC LẠ

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Chu kì dao động của con lắc đơn khi con lắc chịu thêm tác dụng của lực lạ là: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g'}}} \)
    Ta có: \(\overrightarrow {P'} = \overrightarrow P + \overrightarrow F \)
    Trong đó: \(\overrightarrow {P'} \) : trọng lực biểu kiến (có vai trò như trọng lực), \(\overrightarrow P \) : trọng lực, \(\overrightarrow F \) lực lạ.
    \( \to \overrightarrow {g'} = \overrightarrow g + \frac{{\overrightarrow F }}{m}\) : gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến.
    I- CÁC LỰC LẠ THƯỜNG GẶP:
    - Lực quán tính: \(\overrightarrow F = - m\overrightarrow a \), độ lớn F = ma ( \(\overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow a \))
    + Chuyển động nhanh dần đều \(\overrightarrow a \uparrow \uparrow \overrightarrow v \) (\(\overrightarrow v \) có hướng chuyển động)
    + Chuyển động chậm dần đều \(\overrightarrow a \uparrow \downarrow \overrightarrow v \)
    - Lực điện trường: \(\overrightarrow F = q\overrightarrow E \), độ lớn F = |q|E (Nếu q > 0 Þ \(\overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow E \); còn nếu q < 0 Þ \(\overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E \))
    - Lực đẩy Ácsimét: \(F = DgV\) (\(\overrightarrow F \)luông thẳng đứng hướng lên)
    Trong đó:
    • D là khối lượng riêng của chất lỏng hay chất khí.
    • g là gia tốc rơi tự do.
    • V là thể tích của phần vật chìm trong chất lỏng hay chất khí đó.
    II- CÔNG THỨC ÁP DỤNG LÀM BÀI TẬP
    - \(\overrightarrow F \) có phương ngang: \(\overrightarrow F \bot \overrightarrow P \)
    Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: \(\tan \alpha = \frac{F}{P}\)
    Thì \(g' = \sqrt {{g^2} + {{(\frac{F}{m})}^2}} \)
    Ví dụ:
    01.PNG
    - \(\overrightarrow F \)có phương thẳng đứng thì \(g' = g \pm \frac{F}{m}\)
    • Nếu \(\overrightarrow F \) hướng xuống thì \(g' = g + \frac{F}{m}\)
    • Nếu \(\overrightarrow F \) hướng lên thì \(g' = g - \frac{F}{m}\)
    - \(\overrightarrow F \)có hướng xiên:
    02.PNG
    • Xiên xuống:
    \(\begin{array}{l}P' = \sqrt {{P^2} + F_{qt}^2 - 2P.{F_{qt}}{\rm{cos}}\left( {{{90}^0} + \beta } \right)} \\ \to g' = \sqrt {{g^2} + {a^2} - 2g.ac{\rm{os(9}}{{\rm{0}}^0} + \beta )} \end{array}\)
    Góc θ: \(\frac{a}{{\sin \theta }} = \frac{{g'}}{{\sin ({{90}^0} + \beta )}}\)
    • Xiên lên:
    \(\begin{array}{l}P' = \sqrt {{P^2} + F_{qt}^2 - 2P.{F_{qt}}{\rm{cos}}\left( {{{90}^0} - \beta } \right)} \\ \to g' = \sqrt {{g^2} + {a^2} - 2g.ac{\rm{os(9}}{{\rm{0}}^0} - \beta )} \end{array}\)
    Vì \(cos(\pi - a) = - cosa\)
    \( \to P' = \sqrt {{P^2} + F_{qt}^2 + 2P.{F_{qt}}{\rm{cos}}\alpha } \)
    Góc θ: \(\frac{a}{{\sin \theta }} = \frac{{g'}}{{\sin ({{90}^0} - \beta )}}\)