Dao động của con lắc lò xo, vật lý lớp 12

Vật lý 12.I Dao động cơ vatlypt.com 28/9/16 31,756 0
Trạng thái chủ đề:
Khóa.
  1. vatlypt.com

    vatlypt.com 28/9/16
    #1

    Giáo viên | 8/10/16 | 6,520 | 4,324

    Hà Nội

    Giới thiệu chuyên Con lắc lò, vật lý 12 chương dao động cơ ôn thi quốc gia
    Chuyên đề dao động của con lắc lò xo bao gồm các lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo, năng lượng của con lắc lò xo, lực đàn hồi, lực phục hồi của con lắc lò xo. Chuyên đề chia làm nhiều trang các em nhớ chuyển trang theo mục lục để xem hết chuyên đề.

    Con lắc lò xo là gì?
    Con lắc lò xo gồm một vật nặng khối lượng m (kg) gắn vào lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng là k (N/m)
    Dao động của con lắc lò xo nằm ngang

    [​IMG]
    Vị trí cân bằng của con lắc lò xo nằm ngang tại vị trí lò xo không dãn, không nén
    Bỏ qua ma sát thì con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với phương trình
    • li độ x = Acos(ωt + φ)
    • vận tốc: v = –ωAsin(ωt + φ)
    • gia tốc: a = –ω²Acos(ωt + φ)
    • Tần số góc: $\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}$
    • Chu kỳ: $T=\dfrac{2\pi }{\omega}=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}$
    • Tần số: $f=\dfrac{\omega}{2\pi }=\dfrac{1}{2\pi } \sqrt{\dfrac{k}{m}}$
    Lực tác dụng vào con lắc lò xo nằm ngang
    • Lực phục hồi: F$_{ph}$ = kx = mω$^{2}$x
    • Lực đàn hồi: F$_{đh}$ = k(x + Δℓ) = mω$^{2}$(x + Δℓ)
    • Lực đàn hồi, phục hồi cực đại: F$_{max}$ = kA = mω$^{2}$A
    • Lực đàn hồi, phục hồi cực tiểu: F$_{min}$ = 0
    Trong đó:
    • x: độ dời của vật nặng so với vị trí cân bằng (li độ) tính theo đơn vị mét
    • Δℓ: là độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng
    • con lắc lò xo nằm ngang Δℓ = 0 => F$_{ph}$ = F$_{đh}$
    Dao động của con lắc lò xo treo thẳng đứng:
    Chiều dài của lò xo treo thẳng đứng khi chưa biến dạng là l$_{o}$; khi treo thêm vào vật khối lượng m, lò xo bị giãn ra một đoạn là Δl
    [​IMG]
    Bỏ qua sức cản của không khi thì con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với phương trình
    • li độ x = Acos(ωt + φ)
    • vận tốc: v = –ωAsin(ωt + φ)
    • gia tốc: a = –ω²Acos(ωt + φ)
    • Tần số góc: $\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}$ = $\sqrt{\dfrac{g}{\Delta l}}$
    • Chu kỳ: $T=\dfrac{2\pi }{\omega}=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}}$=$2\pi \sqrt{\dfrac{\Delta l }{g}}$
    • Tần số: $f=\dfrac{\omega}{2\pi }=\dfrac{1}{2\pi } \sqrt{\dfrac{k}{m}}$= $\dfrac{1}{2\pi }\sqrt{\dfrac{g}{\Delta l }}$
    Lực tác dụng vào con lắc lò xo thẳng đứng
    Lực phục hồi:
    F$_{ph}$ = kx = mω$^{2}$x
    • Lực phục hồi cực đại: (F$_{ph}$)$_{max}$ = kA
    • Lực phục hồi cực tiểu: (F$_{ph}$)$_{min}$ = 0
    Lực đàn hồi: F$_{đh}$ = k(x + Δℓ) = mω$^{2}$(x + Δℓ)
    • Lực đàn hồi cực đại: (F$_{đh}$)$_{max}$ = k(A + Δℓ)
    • Lực đàn hồi cực tiểu:
    (F$_{đh}$)$_{min}$ = 0 nếu (A ≥ Δℓ)
    (F$_{đh}$)$_{min}$ = k(Δℓ - A) nếu (A < Δℓ)​

    nguồn: vật lý phổ thông ôn thi quốc gia
    Nguyễn Hồng Danh thích bài này.
Share Share
Trạng thái chủ đề:
Khóa.