Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

A. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình dạy học, việc đổi mới phương pháp dạy học cũng như
việc vận dụng các phương pháp trong từng tiết dạy là vô cùng quan trọng và cần
thiết. Việc vận dụng hiệu quả đó phải thể hiện được đặc trưng bộ môn, phải phù
hợp với đối tượng học sinh mà mục đích cuối cùng là học sinh chủ động làm
việc, tích cực hoạt động thu nhập thông tin, nhiệt tình, say mê thao tác trong mỗi
giờ học.
Vật lí là một môn khoa học cơ bản của chương trình giáo dục phổ thông
trong hệ thống giáo dục phổ thông của nước ta. Học tập tốt bộ môn Vật lí giúp
con người nói chung và học sinh nói riêng có kĩ năng tư duy sáng tạo, làm cho
con người linh hoạt hơn, năng động hơn trong công việc cũng như trong cuộc
sống.
Việc giảng dạy môn Vật lí ở nhà trường, ngoài việc cung cấp cho các em
học sinh những kiến thức cơ bản về môn Vật lí mà còn trang bị cho các em một
hành trang để nghiên cứu thế giới tự nhiên.
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I/ CƠ SỞ LÍ LUẬN:
- Trong chương trình Vật lý lớp 12, chương “Dao động cơ học” có nhiều
dạng bài tập phức tạp và khó. Nhóm các bài toán về chu kỳ của con lắc đơn chịu
ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài như: nhiệt độ, độ cao, độ sâu, lực điện
trường, lực quán tính là một trong những nhóm bài tập phức tạp và khó nhất
trong chương, học sinh khá, giỏi thường rất lúng túng trong việc tìm cách giải
các dạng toán này. Xuất phát từ thực trạng trên, qua kinh nghiệm giảng dạy, tôi
chọn đề tài: “Một vài kinh nghiệm hướng dẫn giải bài tập về chu kỳ của con
lắc đơn chịu ảnh hưởng của yếu tố bên ngoài”.
- Đề tài này đã được tôi tìm và thực hiện từ năm 2010 và tôi thấy đã đạt
được những kết quả nhất định. Từ đó đến nay tôi đã nhiều lần chỉnh sửa và hoàn
thiện nhằm nâng cao hiệu quả của việc giảng dạy.
II/ THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

tập cần phải thực hiện được một số nội dung sau:
- Phân loại các bài tập của phần theo hướng ít dạng nhất.
- Hình thành cách thức tiến hành tư duy, huy động kiến thức và thứ tự các
thao tác cần thực hiện.
- Hình thành cho học sinh cách trình bày bài giải đặc trưng của phần kiến
thức đó.
Để giải quyết được các dạng bài tập về dao động của con lắc đơn chịu ảnh
hưởng của yếu tố bên ngoài nói riêng, dao động cơ nói chung tôi sử dụng các
phương pháp chủ yếu là nghiên cứu lý luận về bài tập Vật lý và các tài liệu tham
khảo nâng cao khác có liên quan đến đề tài.
III.1.2. CÁC CÔNG THỨC ÁP DỤNG:
1. Chu kỳ dao động của con lắc đơn:
2
l
T
g
π
=
l
: Chiều dài của con lắc (m). g: Gia tốc trọng trường (m/s
2
).
2. Công thức về sự nở dài:
0
(1 )l l t
λ
= +
0
l
: Chiều dài dây treo (kim loại) ở 0

GM
g
h
+
=
=>
2
)(
hR
R
gg
h
+
=

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
2
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

- Gia tốc trọng trường ở độ sâu d so với mực nước biển:
2
)(
'
dR
GM
g
d
−
=
=>

F q E
d
= =
5. Lực quán tính:
amF
qt
−=

m: khối lượng của vật (kg)
a : Gia tốc của hệ quy chiếu (m/s
2
)
+
qt
F
uur
luôn ngược hướng với
a
r
+ Độ lớn: F
qt
= ma
6.Lực đẩy Acsimet:
'
' '
A
D
f m g VD g mg
D
= = − = −

- Gọi T
0
là chu kỳ chạy đúng; T là chu kỳ chạy sai
- Trong thời gian T
0
(s) đồng hồ chạy sai│T – T
0
│(s)
1(s) đồng hồ chạy sai
0
0
T T
T
−
(s)
- Vậy trong 1 ngày đêm ∆t = 86400(s) đồng hồ chạy sai:

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
3
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

θ = ∆t.
0
0
T T
T
−
=
0
86400 1

T
−
=
0
86400 1
T
T
−
(s)
2.1. Xác định thời gian đồng hồ chạy sai khi thay đổi nhiệt độ (Các yếu tố
khác không đổi)
Ở nhiệt độ t
1
đồng hồ chạy đúng, khi nhiệt độ thay đổi đến giá trị t
2
thì đồng hồ
chạy sai
- Áp dụng các công thức ở mục III.1.2:
1 0 1
(1 )l l t
λ
= +
=>
0 1
1
0
(1 )
2 2
l t
l

(1 ) (1 )
1
tT
t t
T t
λ
λ λ
λ
−
+
= = + +
+
Vì (
1
t
λ
), (
2
t
λ
) << 1 nên áp dụng các công thức gần đúng ta có:
2 1
0
1
1 ( )
2
T
t t
T
λ

86400 1
T
T
−
= 43200
12
tt −
λ
(s)

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
4
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

3.1. Xác định thời gian đồng hồ chạy sai ở độ cao h và độ sâu d so với mực
nước biển (coi nhiệt độ không đổi)
* Ở mực nước biển đồng hồ chạy đúng, khi đưa đồng hồ lên độ cao h thì đồng
hồ chạy sai
- Ta có:
0
0
2
1
( )
h
h
T g
T h
T g
T R

R
h
(s)
* Ở mực nước biển đồng hồ chạy đúng, khi đưa đồng hồ xuống độ sâu h thì
đồng hồ chạy sai
- Ta có:
1
0 2
0
1
(1 )
1
( )
d
d
T g
T R d
T g
d
T R d R
R d
g g
R
R
−

=


=> = = = −

0
đồng hồ chạy chậm lại.
- Trong một ngày đêm đồng hồ chạy chậm: θ =
0
86400 1
T
T
−
= 43200
R
d
(s)
4.1 Xác định thời gian đồng hồ chạy sai khi cả độ cao (hoặc độ sâu) và
nhiệt độ thay đổi
a) Tại mặt đất nhiệt độ t
1
đồng hồ chạy đúng. Khi đưa đồng hồ lên độ cao h nhiệt
độ t
2
đồng hồ chạy sai.
-
1 1
2
2 2
2 1
0 1
(1 )
(1 )(1 ) (1 )
(1 )
h

=> T > T
0
: chu kỳ tăng => đồng hồ chạy chậm lại.
- Nếu t
2
< t
1
=>
0
1
T
T
<
=> T < T
0
: chu kỳ giảm => đồng hồ chạy nhanh lên.

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
5
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

- Trong 1 ngày đêm đồng hồ chạy sai: θ =
0
86400 1
T
T
−
= 86400
2 1
( )

1
đồng hồ chạy đúng với:
0
1
2
l
T
g
π
=
- Tại nơi có gia tốc trọng trường g
2
đồng hồ chạy sai với:
2
2
l
T
g
π
=
- Ta có
0 1
1
1
2
T g
T g
∆
≈ −
+ Nếu g

=
143200
1
2
−
g
g
(s).
* Nếu cả vị trí và nhiệt độ thay đổi thì trong một ngày đêm đồng hồ chạy
sai:
θ =
2 1
1
43200 ( )
g
t t
g
λ
∆
− −
.
Loại 2: Khảo sát dao động nhỏ của con lắc đơn khi có thêm một lực phụ
F

không đổi tác dụng (ngoài trọng lực và lực căng dây treo)
1.2. Định hướng phương pháp chung
- Coi con lắc chịu tác dụng của một trọng lực hiệu dụng (trọng lực biểu kiến):

FPP +='
=> gia tốc trọng trường hiệu dụng:

- Khi đặt con lắc vào điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường
E
ur
thì nó
chịu tác dụng của Trọng lực
P
ur
và lực điện trường
F qE=
ur ur
, hợp của hai lực này
ký hiệu là
'P P F= +
uur ur ur
, và được gọi là trọng lực hiệu dụng hay trọng lực biểu kiến.
Ta xét một số trường hợp thường gặp:
a) Trường hợp 1:
E
ur
hướng thẳng đứng xuống dưới.
Khi đó để xác định chiều của
F
ur
ta cần biết dấu của q.
* Nếu q > 0:
F
ur
cùng hướng với
E
ur

+ +
* Nếu q < 0:
F
ur
ngược hướng với
E
ur
=>
F
ur
hướng thẳng đứng lên trên
Ta có: P’ = P - F => g’ = g -
q E
m
Chu kỳ dao động của con lắc trong điện trường:
' 2 2
'
l l
T
q E
g
g
m
π π
= =
−
> T
=>
'
'


* Nếu q < 0 thì chu kỳ dao động của con lắc là:
' 2 2
'
l l
T
q E
g
g
m
π π
= =
+
< T.
c) Trường hợp 3:
E
ur
có phương ngang
=>
F
ur
có phương ngang
F
ur
vuông góc với
P
ur
=> tại vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng
một góc
α

π π
= =
 
+
 ÷
 
< T.
3.2. Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn dưới tác dụng của lực quán
tính.
Khi con lắc đơn được đặt trong một hệ quy chiếu chuyển động với gia tốc
a
r
(hệ quy chiếu phi quán tính) thì ngoài trọng lực và lực căng của dây treo con
lắc còn chịu tác dụng của lực quán tính
F ma= −
ur r
. Trọng lực hiệu dụng
FPP +='
Gia tốc trọng trường hiệu dụng:
'
F
g g g a
m
= + = −
ur
ur ur ur r
. Xét một số trường hợp
thường gặp:
a) Trường hợp 1: Con lắc treo trong thang máy đang chuyển động thẳng đứng
lên trên với gia tốc

r
cùng hướng với
g
ur
=> g’ = g - a
' 2 2
'
l l
T T
g g a
π π
= = >
−
;
'
'
T g g
T T
T g a g a
= => =
− − GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
8
q>0
'P
ur
P
ur

T T
T g a g a
= => =
− −

- Thang máy chuyển động chậm dần đều:
a
r
ngược hướng với
g
ur
=> g’ = g + a
' 2 2
'
l l
T T
g g a
π π
= = <
+
;
'
'
T g g
T T
T g a g a
= => =
+ +

c) Trường hợp 3: Con lắc đơn được treo trên xe chuyển động theo phương

π π
= =
+
Cách khác: Ta có
' '
os os
P g
P g
c c
α α
= => =
=>
cos
' 2 2
'
l l
T
g g
α
π π
= =
=>
'
os ' os
T
c T T c
T
α α
= => =
3.3. Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn dưới tác dụng của lực đẩy


Bài 1. Một con lắc đơn chạy đúng giờ vào mùa hè khi nhiệt độ là 32
0
C. Khi
nhiệt độ vào mùa đông là 17
0
C thì nó sẽ chạy nhanh hay chậm? Nhanh hay chậm
bao nhiêu giây trong 12 giờ, biết hệ số nở dài của dây treo là λ = 2.10
-5
K
-1
, ℓ
0
=
1m.
Hướng dẫn:
Áp dụng các kết quả ở mục III.2, ý 2.1
- Ta có:
2 1
0
1
1 ( )
2
T
t t
T
λ
≈ + −
- Do t
2

a) Khi đưa đồng hồ lên độ cao h =1,6 km so với mặt đất thì trong một
ngày đêm nó chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?
b) Khi đưa đồng hồ xuống một giếng sâu d = 800m so với mặt đất thì
trong một ngày đêm nó chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Áp dụng các kết quả ở mục III.2, ý 3.1
a) - Ta có:
0
1 1
T h
T R
= + >
=> T > T
0
đồng hồ chạy chậm lại.
- Trong một ngày đêm đồng hồ chạy chậm: θ =
0
86400 1
T
T
−
= 86400
R
h
= 21,6(s)
b) – Ta có:
0
1
1 1
2

R = 6400 km.
Hướng dẫn:

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
10
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

- Giải thích hiện tượng :
Khi đưa con lắc đơn lên cao thì gia tốc giảm do
0
2
GM
g
R
=
và
2
)( hR
GM
g
h
+
=
Mặt khác khi càng lên cao thì nhiệt độ càng giảm nên chiều dài của dây treo
cũng giảm theo. Từ đó
2
l
T
g
π

+
 = =


+

= =


l
l
l
l
- Chu kỳ không thay đổi nên: T
0
= T
h

( ) ( )
2
5
1 2
1
2
5
2 2
1 1
1 1 30.2.10
2 2 20
1 1 2.10 .

−
.
Hãy tính độ thay đổi nhỏ nhất của g mà người ta có thể đo được.
Hướng dẫn
Từ công thức chu kỳ con lắc đơn
2T
g
π
=
l
ta thấy khi g thay đổi, chu kỳ tương
ứng là
/
/
2T
g
π
=
l
Lập tỷ số:
/
/
T g
T g
=
Thay
/
g g g= +∆
1
/

g T
g T
−
−
∆ ∆
= − = − = −
Bài 5: Một đồng hồ quả lắc chạy đúng ở T.P Hồ Chí Minh được đưa ra Hà Nội.
Quả lắc coi như một con lắc đơn, có hệ số nở dài
5 1
K
λ
− −
= 2.10
. Gia tốc trọng

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
11
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

trường tại T.P Hồ Chí Minh là
2
1
9,787 /g m s=
. Từ T.P Hồ Chí Minh ra Hà Nội
nhiệt độ giảm
10,0
o
C
. Đồng hồ chạy nhanh mỗi ngày đêm 34,5s. Hỏi gia tốc
trọng trường tại Hà Nội là bao nhiêu?

θ
λ
−
 
∆ ∆
≈ ∆ − ≈ −
 ÷
 
Do đó:
4 4 4 4
1
2 69
.10 2.10 .10 6.10
8,64 8,64
g
t
g
θ
λ
− − − −
∆
≈ .∆ + = − + ≈
( )
4 4 4 2
1
6.10 . 6.10 .9,787 58,7.10 /g g m s
− − −
∆ ≈ = =

Vậy

ur
=>
F
ur
hướng thẳng đứng lên trên
Ta có: P’ = P - F => g’ = g -
q E
m
Chu kỳ dao động của con lắc trong điện trường:
' 2 2
'
l l
T
q E
g
g
m
π π
= =
−
= 2,11(s)
b) Tương tự, ta có:
' 2 2
'
l l
T
q E
g
g
m

 ÷
 
 
Khi đó chu kỳ dao động của con lắc khi đặt trong điện trường là:
( )
1
' 2 2 1,996
' 9,91
T s
g
π π
= = =
l
Bài 2: Một con lắc đơn có m = 5g, đặt trong điện trường đều
E
ur
có phương
ngang và độ lớn E = 2.10
6
V/m. Khi vật chưa tích điện nó dao động với chu kỳ
T, khi vật được tích điện tích q thì nó dao động với chu kỳ T'. Lấy g = 10 m/s
2
,
xác định độ lớn của điện tích q biết rằng
3
'
10
T
T =
.


( )
3
8
6
19 19 19.10.5.10
1,21.10
9 9 9.2.10
q E
g gm
q C
m E
−
−
⇔ = ⇒ = = =
Bài 3. Một con lắc đơn có m = 2g và một sợi dây mảnh có chiều dài
l
được kích
thích dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian Δt con lắc thực hiện được 40
dao động, khi tăng chiều dài con lắc thêm 7,9 cm thì cũng trong khoảng thời
gian như trên con lắc thực hiện được 39 dao động. Lấy g = 10m/s
2
.
a) Ký hiệu chiều dài mới của con lắc là
'l
. Tính
l
,
'l
b) Để con lắc có chiều dài

l
+7,9

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
13
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

Từ đó: =>
l
= 152,1cm và
'l
= 160cm
b) Khi chu kỳ con lắc là không đổi thì
( )
2
' ' 9,8.160
' 10,3 /
' 152,1
g
g m s
g g
= ⇒ = = =
l l l
l
Do
E
ur
hướng thẳng đứng nên g’ = g ±
q E
m

= + ⇒ = = =
Bài 4: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy tại nơi có gia tốc
g=9,8 m/s
2
. Khi thang máy đứng yên thì con lắc dao động với chu kỳ T=2(s).
Tìm chu kỳ dao động của con lắc khi:
a) Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a = 1,14 m/s
2
.
b) Thang máy đi lên đều.
c) Thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc a = 0,86 m/s
2
.
Hướng dẫn:
Áp dụng kết quả ở mục III.2, ý 3.2
a) Khi thang máy đi lên nhanh dần đều: g' = g + a = 9,8 + 1,14 = 11 (m/s
2
)
Chu kỳ dao động của con lắc đơn là:
( )
' 11
' 2 ' 1,887
' ' 9,8
T g
T T s
g T g
π
= ⇒ = = ⇒ =
l
b) Khi thang máy đi lên đều thì a = 0 khi đó T' = T = 2s

Hướng dẫn:
Áp dụng kết quả ở mục III.2, ý 3.2
a) Khi con lắc cân bằng thì nó hợp với phương thẳng đứng một góc α xác
định bởi:
tan
F a
P g
α
= =
=>
α
=
0,29 (rad)
b) Ta có:
2 2 2 2 2
' 'P P F g g a= + => = +
=
109
Chu kỳ dao động của con lắc là:
( )
1
' 2 2 1,94
'
109
T s
g
π π
= = =
l
Bài 6: Thanh con lắc của một đồng hồ quả lắc cùng quả nặng của nó được làm

là lực đẩy Acsimet trong không khí ta có:
0 A
P P f= −
hay
0 A
P P f= +
Gia tốc trọng trường khi quả lắc dao động trong chân không:
0
0
A A
P
P f f Vg
g g g
m m m m
+
= = = + = +
⇒
0
0
1 1
D
V
g g g
VD D
 
 
= + = +
 ÷
 ÷
 

=
l

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
15
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

Ta có:
1/2
01 0
1
1 1
1 1
2
1
o
o
T D D
D
T D D
D
−
 
= = + ≈ −
 ÷
 
+
⇒
0
01 1 1

, khi đó chu kỳ là:
2 1
2 1
0
2 2T T
g g
π π
= = =
l l
2 1
0
g g
⇒ =
l l
Hay
( ) ( )
0 2 0 1
0
1 1
1
t t
D
g
g
D
λ λ
+ +
=
 
+

Bài 7: Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ có khối lượng m=6g, đường kính
d=1cm và một sợi dây nhẹ có chiều dài
1m=l
. Cho con lắc lần lượt dao động
trong chân không và không khí. Tính độ sai lệch của chu kỳ khi xét đến tác dụng
của lực nâng Archimede của không khí. Cho biết khối lượng riêng của không
khí là
3
0
1,2 /D g dm=
, gia tốc rơi tự do tại nơi dao động
2
9,8 /g m s=
.
Hướng dẫn
Trong chân không chu kỳ của con lắc đơn là :
0
2T
g
π
=
l
(1)
0
1
2 2,006
9,8
T s
π
= ≈

' 1
VD
g g
m
 
= −
 ÷
 
Chu kỳ dao động của con lắc trong không khí là:
' 2
'
T
g
π
=
l
(2)
Lập tỷ số :
( )
( )
2
1
:
1
1
2
0 0 0
' 1
1 1 1
' 2

2
3
1 4 10 1,2
. .2,006
2 3 2 6.10
T
π
−
−
 
∆ =
 ÷
 
4
1,05.10T s
−
∆ =
V- BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Câu 1: Một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì T
1
ở nhiệt độ t
1
. Đặt
α
là
hệ số nở dài của dây treo con lắc. Độ biến thiên tỉ đối của chu kì ∆T/T
1
có biểu
thức nào khi nhiệt độ thay đổi từ t
1

Minh. Gia tốc trọng trường tại Hà Nội là bao nhiêu?
ĐA: 9,793m/s
2

Câu 4: Một đồng hồ chạy đúng ở nhiệt độ t
1
=10
0
C, nếu nhiệt độ tăng đến
t
2
=20
0
C thì mỗi ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm là bao nhiêu? Hệ số nở
dài α = 2.10
- 5
K
-1
ĐA: Chậm 8,64s

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
17
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

Câu 5: Một đồng hồ quả lắc chạy nhanh 8,64s trong một ngày tại một nơi trên
mặt biển và ở nhiệt độ 10
0
C. Thanh treo con lắc có hệ số nở dài α = 2.10
-5
K

ĐA: 0,3%
Câu 10. Một con lắc có chiều dài l, quả nặng có khối lượng m. Một đầu lò xo
treo vào điểm cố định O,con lắc dao động điều hoà với chu kì 2s. Trên phương
thẳng đứng qua O, người ta đóng một cây đinh tại I (OI= l/2 ) sao cho đinh chận
một bên của dây treo. Lấy g = 9,8 m/s
2
. Chu kì dao động của con lắc là?
ĐA: 1,7 s
Câu 11. Một con lắc đơn gồm một dây treo l = 0,5 m, vật có khối lượng m = 40
g mang điện tich q = -8.10
-5
C dao động trong điện trường đều có phương thẳng
đứng có chiều hướng xuống và có cường độ E = 40 V/ cm, tại nơi có g = 9,79
m/
s2
. Chu kì dao động của con lắc là?
ĐA: 3,32 s
Câu 12. Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn dài 1,5 m treo trên trần của thang
máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2,0 m/s
2
là? (lấy g = 10 m/s
2
)
ĐA: 2,22 s
Câu 13: Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ô tô đang chuyển động
theo phương ngang. Chu kỳ dao động của con lắc đơn trong trường hợp xe
chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a là T
1
và khi xe chuyển động chậm dần
đều với gia tốc a là T

= =
. Cho thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc
2
2 /a m s=
thì chu kỳ dao động của con lắc đơn là bao nhiêu?
ĐA: tăng 11,8%
Câu 16: Một con lắc đơn và một con lắc lò xo treo vào thang máy. Khi thang
máy đứng yên chúng dao động cùng chu kì T. Cho thang máy chuyển động
nhanh dần đều lên trên với gia tốc a = g/2 thì chu kì dao động của con lắc đơn và
con lắc lò xo lần lượt là bao nhiêu?
ĐA:
2
3
T; T
Câu 17. Một con lắc đơn khối lượng 40g dao động trong điện trường có cường
độ điện trường hướng thẳng đứng trên xuống và có độ lớn E = 4.10
4
V/m, cho g
= 10m/s
2
. Khi chưa tích điện con lắc dao động với chu kỳ 2s. Khi cho nó tích
điện q = -2.10
-6
C thì chu kỳ là bao nhiêu?
ĐA: 2,236s
Câu 18: Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ, khối lượng m = 1g,
tích điện dương q = 5,66.10
-7
C, được treo vào một sợi dây mảnh dài l = 1,40m
trong điện trường đều có phương nằm ngang, E = 10.000 V/m, tại một nơi có gia

, con lắc thứ ba không tích điện. Chu kỳ dao động nhỏ của chúng lần lượt là
T
1
, T
2
, T
3
có T
1
= 1/3T
3
; T
2
= 5/3T
3
. Tỉ số q
1
/q
2
?
ĐA: -12,5
Câu 21: Một con lắc đơn có chu kỳ T = 2s khi đặt trong chân không. Quả lắc
làm bằng một hợp kim khối lượng riêng D = 8,67g/cm
3
. Tính chu kỳ T' của con
lắc khi đặt con lắc trong không khí; sức cản của không khí xem như không đáng
kể, quả lắc chịu tác dụng của sức đẩy Archimède, khối lượng riêng của không
khí là d = 1,3g/lít.
ĐA: 2,00015s


c) Nếu muốn con lắc đó khi treo ở Hà Nội mà vẫn dao động với chu kì
như ở XanhPêtecbua thì phải thay đổi độ dài của nó như thế nào?
ĐA: a) T
1
= 19,84s;
b) T
2
= 19,87s;
c) Giảm một lượng
' 0,26 26l l l m cm
∆ = − = =
.
Câu 24 : Một con lắc đồng có chu kì dao động T
1
= 1s tại nơi có gia tốc trọng
trường g =
2
π
(m/s
2
), nhiệt độ t
1
= 20
0
C.
a) Tìm chiều dài dây treo con lắc ở 20
0
C.
b) Tính chu kì dao động của con lắc tại nơi đó ở nhiệt độ 30
0

có phương nằm ngang.
ĐA: 1) T
0
= 2s; 2a) T
1
= 1,8s; 2b) T
2
= 1,97s.
Câu 26 : Một con lắc dao động với biên độ nhỏ có chu kì T
0
tại nơi có g =
10m/s
2
. Treo con lắc ở trần một chiếc xe rồi cho xe chuyển động nhanh dần đều
trên một mặt đường nằm ngang thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc
nhỏ
0
0
9
α
=
.

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
20
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

a) Tìm gia tốc a của xe.
b) Cho con lắc dao động với biên độ nhỏ, tính chu kì T của con lắc theo T
0

.
ĐA: a) T’ = 0,8886 s; b) T’ = 1,405 s.
VI/ KIỂM NGHIỆM
Trong quá trình giảng dạy tôi đã làm phép đối chứng ở hai lớp 12A1 và
12A2. Đối với lớp 12A1 tôi đã cho học sinh làm nhiều các dạng bài tập trên. Tôi
đã thu được kết quả như sau:
K/Quả
Lớp
Mức độ lĩnh hội
Tổng số HS Biết Hiểu Vận dụng
12A1 50 9 11 30
12A2 46 20 12 14
Như vậy: Qua bảng kết quả trên ta thấy rằng ở những lớp thực nghiệm
12A1 các em được làm và nghiên cứu nhiều thì kết quả đạt được khá cao, các
em có thể định hướng, vận dụng và làm thành thạo các bài tập về ảnh hưởng của
ngoại lực đến chu chu kỳ con lắc đơn một cách nhanh và chính xác nhất, còn ở
lớp đối chứng 12A2 tỉ lệ này khá thấp.
C. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học hiện đang là vấn đề bức xúc trong
nhà trường. Để việc dạy - hoc môn Vật lý nói riêng và các môn học nói chung
đạt hiệu quả, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy, trong quá trình
thực hiện, tôi chú ý một số điểm sau đây:
Giáo viên cần đầu tư nhiều công sức trong việc làm đồ dùng dạy học,
chọn lọc các ví dụ đưa vào bài hợp lý, sử dụng chủ động sách giáo khoa, các
phương tiện dạy học hiện có trong nhà trường và những đồ dùng tự làm, đặt hệ
thống câu hỏi gợi mở, phù hợp với đối tượng học sinh.
Giáo viên cần khắc phục tình trạng giờ dạy Vật lý trở thành giờ lặp lại
nhàm chán kiến thức trong sách giáo khoa, hoặc biến giờ dạy Vật lý thành giờ
giảng lý thuyết suông (vì quá sa đà ở các ví dụ).
Trong công cuộc đổi mới phương pháp dạy học, mỗi giáo viên cần nhận


Nguyễn Văn Bình GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
22
Trường THPT Thạch Thành 3  Sáng kiến kinh nghiệm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tiến Bình. 133 bài toán cơ luyện thi đại học. NXB Thành Phố
Hồ Chí Minh, 2001
2. Bùi Quang Hân. Giải toán Vật lý 12, tập I. NXB Giáo dục, 2006.
3. Mỵ Giang Sơn Những bài tập Vật lí cơ bản-hay và khó cấp 3 (Dao động
và sóng cơ học). NXB Giáo dục, 1995.
4. Vũ Thanh Khiết. 121 Bài toán dao động và sóng cơ học, NXB tổng hợp
Đồng Nai, 2001.
5. Vũ Thanh Khiết. Một số phương pháp chọn lọc giải các bài toán vật lí sơ
cấp. NXB Hà Nội, 2007.

GV: NGUYỄN VĂN BÌNH MÔN VẬT LÝ
23