Cộng đồng hỏi đáp mua bán thú cưng
Video bài học Vật Lý Lớp 12 – Dao Động Cơ – Con Lắc Lò Xo – HocHay
Vật Lý Lớp 12 – Dao Động Cơ – Con Lắc Lò Xo
Con lắc lò xo là gì?
- Cấu tạo:
– Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể có một đầu cố định, đầu còn lại gắn với vật nặng có khối lượng m.
– Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hoà.
- Lực kéo về:
Lực gây ra dao động điều hoà hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về hay lực hồi phục. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa.
Biểu thức:F=ma=−mω2x=−kx
F không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng.
Phương trình dao động
x=Acos(ωt+φ).
Với ω=km
Chu kì và tần số dao động của con lắc lò xo:
T=2πω=2πkm
f=ω2π=12πkm
Năng lượng của con lắc lò xo
- Động năng của vật:
đWđ=12mv2=12mω2A2sin2(ωt+φ)
- Thế năng của vật:
Wt=12kx2=12kA2cos2(ωt+φ)
Chú ý: Thế năng và động năng biến thiên điều hòa với chu kì T2
- Cơ năng:
W=Wđ+Wt=1/2mω2A2=1/2kA2=Wđmax=Wtmax=W= hằng số
Khi không có ma sát thì cơ năng của con lắc được bảo toàn. Nó chỉ biến đổi từ thế năng sang động năng và ngược lại:
Nhận xét:
– Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc ω′=2ω, tần số f′=2f, chu kỳ T′=T2
– Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Động năng đạt cực đại khi vật qua VTCB và cực tiểu tại vị trí biên.
– Thế năng đạt cực đại tại vị trí biên, và cực tiểu khi vật qua VTCB.
Lực đàn hồi khi vật có li độ x
- Tổng quát:
Fdh(x)=K|∆l|=K|∆l0±x|
Dấu (+) khi chiều dương của trục toạ độ hướng xuống dưới
Dấu (-) khi chiều dương của trục toạ độ hướng lên trên
∆l0 là độ biến dạng của lò xo đến VTCB.
∆l=∆l0±x là độ biến dạng của lò xo đến li độ x.
x là li độ của vật tính từ VTCB.
- Lực đàn hồi cực đại đFđhmax
đFđhmax=K(∆l+A)
đFđhmax tại vị trí thấp nhất của quỹ đạo
- Lực đàn hồi cực tiểu đFđhmin
Khi đA≥∆l:Fđhmin=0
đFđhmin khi vật ở vị trí mà lò xo không biến dạng. Khi đó, ∆l=0⇒|x|=∆l
Khi đA<∆l:Fđhmax=K(∆l–A)
Chiều dài của lò xo khi vật có li độ x
lx=l0+∆l0±x
Dấu (+) khi chiều dương của trục toạ độ hướng xuống dưới
Dấu (-) khi chiều dương của trục toạ độ hướng lên trên
Chiều dài cực đại:
lmax=l0+∆l0+A
Chiều dài cực tiểu:
lmin=l0+∆l0–A⇒A=lmax–lmin2=MN2
MN: Chiều dài quỹ đạo
Khi lò xo nằm ngang ∆l=0:
⇒{lmax=l0+Almin=l0−A
https://local.google.com/place?id=17925709090940119267&use=posts&lpsid=8143681452007537825
Link tổng hợp:
https://hochay.com/vat-ly-lop12/tong-hop-ly-thuyet-mon-vat-ly-lop-12-hochay-847.html
#vatlylop12 #vatly12 #vatlylop12chuong1 #daodongco #daodongdieuhoa #hochay #hoconline #hoctructuyen
