Tóm tắt kiến thức và mô phỏng chuyển động của con lắc đơn

Thứ tư, 25 Tháng 3 2009 22:30

Trong chương trình lớp 12 có chương Dao động cơ khảo sát dao động điều hòa, trong đó dao động của con lắc đơn với góc lệch nhỏ là một bài toán rất lý thú. Trong phạm vi bài viết này, bên cạnh việc tóm tắt lại kiến thức dao động của con lắc đơn, tôi sẽ mô phỏng chuyển động của con lắc đơn (bao gồm cả việc con lắc đơn dao động vướng đinh).

Chuyển động của con lắc đơn tuân theo định luật bảo toàn cơ năng và thỏa phương trình dao động điều hoà khi góc lệch nhỏ. Vì thế bài này mô tả chuyển động đó và có thể chuyển đổi thành bài toán vướng đinh của con lắc.

Khi sử dụng quí thầy cô dùng chuột nhấp chuột vào ô h/l (hình bên dưới) để điền giá trị vào từ 0 đến 0.8. Giá trị này có nghĩa là xác định vị trí của đinh theo chiều dài l của con lắc.

25032009_conlacdon_1

Chuyển động của con lắc bị vướng đinh. Ảnh: dayvahoc.net

Ngoài ra ta còn có lệnh Step có nghĩa là thực hiện từng bước để theo từng tiến trình của mô phỏng.

Cuối cùng là đồ thị biểu diễn li độ theo thời gian.

25032009_dothiconlac_2

Đồ thị mô tả sự phụ thuộc của li độ theo thời gian. Ảnh: dayvahoc.net

Khi thực hiện dao động quí thầy cô có thể lưu hình tĩnh (hoặc hình động) bằng cách làm như sau: click chuột phải vào mô phỏng xuất hiện như hình bên dưới. Chọn Snapshot cho ta kết quả hình tĩnh (hoặc hình động) như mong muốn.

25032009_luuhinh_3

Lưu hình. Ảnh: dayvahoc.net

Các bạn nhấp vào đây để tải bài mô phỏng này.

Để chạy được chương trình này, máy của quí thầy cô và các bạn cần phải được cài đặt Java Platform. Nhấp vào đây để tải chương trình Java Platform.

Lữ Thành Trung.