Trả lời câu hỏi C1 trang 15 – Bài 3 - SGK môn Vật lý lớp 12
Chứng tỏ rằng đối với những góc lệch nhỏ hơn \( {{20}^{0}} \) thì độ chênh lệch giữa \( sinα\) và \(α (rad)\) không đến 1%.
Để chứng tỏ rằng đối với những góc lệch nhỏ hơn \( {{20}^{0}} \) thì độ chênh lệch giữa \( sinα\) và \(α (rad)\) không đến 1% Thì ta kiểm nghiệm với các góc lệch nhỏ bằng \( {{20}^{0}} \), ta có \(sinα ≈ α (rad)\):
\( Sin{{20}^{0}}=0,3420 \)
\( {{20}^{0}}=\dfrac{20.\pi }{180}=0,3491\left( rad \right) \). Vì vậy với những góc lệch nhỏ hơn \( {{20}^{0}} \) thì độ chênh lệch giữa \( sinα\) và \(α (rad)\) là :\( 0,3491 - 0,3420 = 0,0071 = 0,7%\)%
Ghi nhớ:
- Khi dao động nhỏ \( \left( \sin \alpha \approx \alpha \left( rad \right) \right) \), con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì:
\( T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}} \)
- Động năng của con lắc:
\( {{W}_{\text{đ}}}=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}} \)
- Thế năng của con đơn ở li độ góc \(\alpha:\)
\( {{W}_{t}}=mgl\left( 1-\cos \alpha \right) \) (mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng)
- Cơ năng của con lắc đơn được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát:
\( W=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}}+mgl\left( 1-\cos \alpha \right)=\text{ hằng số} \)