VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Cánh bìa quay ngang hay dựng đứng: một cách hãm con lắc không chạm quả nặng

Một con lắc nhỏ gắn cánh bìa có thể mất dần độ đung đưa theo cách khác khi xoay cánh. Điều thú vị là ta giữ nguyên vật liệu và khối lượng, chỉ đổi mặt bìa đón không khí.

Dùng dây ngắn treo một cục đất nặn nhỏ trên giá thấp, chắc. Gắn cánh bìa nhẹ gần vật treo; thử cánh đi gần như theo cạnh rồi theo mặt rộng. Thả từ cùng một góc nhỏ, không đẩy thêm, quay video ngang với mặt phẳng đung đưa.

Đánh dấu các vị trí biên qua vài lượt. Mặt rộng thường làm lực cản lớn hơn, khiến biên độ giảm nhanh hơn; đổi hình học cũng có thể đổi chuyển động xoắn hoặc làm giá rung. Kết quả cần được lặp lại sau khi đưa cánh về vị trí đầu.

Đây là phép so sánh tắt dần, không phải cách xác định chính xác một hệ số cản. Giữ vùng dưới vật treo trống và dùng vật nhẹ, không dùng quả kim loại nặng. Nếu cánh tự xoay trong khi chạy, ghi nhận đó là một điều kiện chưa kiểm soát được.

*Hai hướng cánh bìa trên cùng mô hình con lắc để so tắt dần. Mũi tên chỉ hướng chuyển động tại một thời điểm, không biểu diễn độ lớn lực cản hoặc dữ liệu đo.*

Kiến thức liên hệ: Dao động và cách tổ chức phép so; dầm uốn hoặc xoắn là mở rộng.

Học tiếp: Dao động tắt dần có biên độ giảm vì sao.

Tư liệu đối chiếu

- https://openstax.org/books/university-physics-volume-1/pages/15-5-damped-oscillations