Vì sao con lắc đứng lại ở điểm cao nhất vẫn có thể chuyển động trở lại?

Giải thích nguyên lý

Tại điểm đổi chiều, tốc độ tức thời có thể bằng không nhưng hệ còn thế năng so với vị trí thấp. Trọng lực có thể làm chuyển đổi phần thế năng ấy thành động năng khi vật trở xuống.

Ví dụ và phân tích

Mô hình bỏ qua cản có cơ năng 0,5 J. Ở điểm biên, động năng bằng 0 và thế năng 0,5 J; ở vị trí thấp được chọn mốc, thế năng bằng 0 và động năng 0,5 J.

Cách kiểm tra

Đánh dấu điểm biên và điểm thấp rồi điền hai dạng năng lượng. Phân biệt đứng yên tức thời ở một vị trí với cân bằng không tiếp tục chuyển động.

Ứng dụng

Bài giúp quan sát quả lắc đồng hồ hay xích đu mô hình. Một ảnh chụp vật ở điểm cao nhất không đủ kết luận toàn bộ năng lượng đã mất.

Điều kiện và giới hạn

Con lắc thật bị cản nên không giữ cơ năng mãi. Không dùng ví dụ để đẩy xích đu quá cao; chỉ mô phỏng hoặc dùng bộ thí nghiệm nhỏ.

Đọc hình

Quả lắc tại hai điểm biên có v = 0 và thế năng, tại điểm thấp có động năng; mũi tên thể hiện đường chuyển hóa qua lại.

Học tiếp

Động năng là gì và khi nào vật có động năng Cơ năng bằng tổng những dạng năng lượng nào