Trả lời câu hỏi C3 trang 16 – Bài 3 - SGK môn Vật lý lớp 12

Khi con lắc đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng thì : $s$ giảm (thế năng giảm), $v$ tăng (động năng tăng).

Tại vị trí cân bằng: $s = 0$ (${{\text{w}}_{t}}=0$), $v$ cực đại (${{\text{w}}_{d}}$ cực đại).

Khi con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên: $s$ tăng (${{\text{w}}_{t}}$ tăng), $v$ giảm (${{\text{w}}_{d}}$ giảm)

Tại vị trí biên: $s$ cực đại (${{\text{w}}_{t}}$ cực đại), $v = 0$ (${{\text{w}}_{d}}=0$).

Vậy: Trong quá trình dao động đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng hay đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại.

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:

$W=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}}+mgl\left( 1-\cos \alpha \right)=\text{ hằng số}$