CÔNG THỨC TÍNH NHANH BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO
CÔNG TH C TÍNH NHANH BÀI T P CON L C LÒ XOỨ Ậ Ắ
I. Kh o sát dao đ ng con l c lò xo v m t đ ng l c h c :ả ộ ắ ề ặ ộ ự ọ
1. T n s góc ầ ố
và chu kỳ
T
, t n s ầ ố
f
:
m
k
k
m
2T
1
2
k
fm
2. L c kéo v (l c h i ph c ; l c gây ra dao đ ng): ự ề ự ồ ụ ự ộ
T l v i li đ : ỉ ệ ớ ộ F =
kx =
2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;)
H ng v v trí cân b ng, Bi n thiên đi u hoà theo th i gian v i cùng chu kỳ c a li đ ,ướ ề ị ằ ế ề ờ ớ ủ ộ
Ng c pha v i li đươ ớ ộ
L c kéo v c c đ i: ự ề ự ạ Fmax = k.A ; (A: là biên đ dao đ ng đv: m)ộ ộ
II. Kh o sát dao đ ng con l c lò xo v m t năng l ng :ả ộ ắ ề ặ ượ
a. Đ ng năng : Đv: J ộ
2 2 2 2
1 1
W sin ( )
2 2
dmv m A t
Đ ng năng c c đ i:Wộ ự ạ đ max =
2
ax
1
2m
mv
v i vớmax là v n t c c c đ i. đv: m/sậ ố ự ạ
b. Th năng : Đv: J ế
2 2 2 2
1 1
W os ( )
2 2
tkx m A c t
( x: li đ đv: mộ)
Th năng c c đ i: Wế ự ạ t max=
2 2
ax
1 1
2 2
m
kx kA
v i A: biên đ đv: mớ ộ
c. C năng (NL toàn ph n): Đv: J ơ ầ
2 2 2
1 1
2 2
đ t
W W W kA m A
C năng c a con l c t l v i bình ph ng biên đ dao đ ng, không ph thu c vào kh iơ ủ ắ ỉ ệ ớ ươ ộ ộ ụ ộ ố
l ng v t n ng.ượ ậ ặ
- N u t i tế ạ 1 ta có x1 ,v1
Và t i tạ2 ta có x2, v2 tìm ω, A thì ta có :
2 2
2 1
2 2
1 2
2
21
12
v v
x x
v
A x
- Cho k;m và W tìm vmax và amax :
max
2
max
max max
2E
vm
v
a v A
L u ý: ư
a. M t v t d.đ.đ.h v i t n s góc ộ ậ ớ ầ ố
chu kỳ T t n s ầ ố f thì Đ ng năngộ và th năngế bi n thiênế
tu n ầ
hoàn v i t n s góc ớ ầ ố
,
, t n s ầ ố
,
f
, chu kỳ
,
T
m i liên h nh sau: ố ệ ư
, , ,
2 ; ; 2
2
T
T f f
b. - Kho ng th i gian ng n nh t gi a hai l n liên ti p đ ng năng b ng th năng là : T/4 (T:ả ờ ắ ấ ữ ầ ế ộ ằ ế
chu kỳ)
- Kho ng th i gian 2 l n liên ti p đ ng năng ho c th năng b ng không là : T/2ả ờ ầ ế ộ ặ ế ằ
c. Khi CLLX dao đ ng mà chi u dài c a lò xo thay đ i t chi u dài c c ti u ộ ề ủ ổ ừ ề ự ể lmin đ n chi uế ề
dài c c đ i ự ạ lmax thì:
- Biên đ : ộ
ax min
2
m
l l
A
- Chi u dài c a lò xo lúc cân b ng: ề ủ ằ
ax min
02
m
cb
l l
l l l
Trong đó:
lo: chi u dài ban đ u c a lò xo.ề ầ ủ
lcb: chi u dài c a lò xo khi cân b ng.ề ủ ằ
lmin và lmax : chi u dài c c ti u và c c đ i c a lò xo khi dao đ ng.ề ự ể ự ạ ủ ộ
A:biên đ dao đ ng.ộ ộ
Δl:đ bi n d ng c a lò xo khi v t v trí cân b ng. ộ ế ạ ủ ậ ở ị ằ Δl = lcb –lo
III. Con l c lò xo n m ngang.ắ ằ
- V i con l c lò xo n m ngang thì l c kéo v và l c đàn h i là m t (vì t i VTCB lò xo khôngớ ắ ằ ự ề ự ồ ộ ạ
bi n d ng)ế ạ
- L c đàn h i : ự ồ Fđh = k.x ; x: là li đ đv: mộ
Fđhmax = k.A ; (A: biên đ đv: m) và l c đàn h i c c ti u : ộ ự ồ ự ể Fmin = 0
- Chi u dài c c ti u ề ự ể lmin và chi u dài c c đ i ề ự ạ lmax: lmin = lo – A
lmax = lo + A
IV. Con l c lò xo n m nghiêng 1 góc ắ ằ
.
Khi cân b ng thì: ằ
2
.sin .sin 2.sin
g g l
l T
l g
lmax – lmin = 2A; 2lcb = lmax + lmin ; lmin = lo + Δl – A ; lmax = lo + Δl + A
L c đàn h i:ự ồ
a. N u Δl >A: ế
L c đàn h i c c đ i: ự ồ ự ạ Fmax = k(Δl + A) (Trong đó: Δl và A có đ n v là m)ơ ị
l
: độ giãn của lò xo khi ở VTCB
đv: m
Với CLLX thì độ giãn cực đại:
axm
l
:
- Khi CLLX treo thẳng đứng :
axm
l l A
- Khi CLLX nằm ngang :
axm
l l
; lúc
này lực phục hồi bằng lực đàn hồi
L c đàn h i c c ti u: ự ồ ự ể Fmin = k(Δl – A)
b. N u ế
l A
thì Fmin = 0
V. Con l c lò xo treo th ng đ ng: ắ ẳ ứ
1. Đ bi n d ng c a lò xo th ng đ ng khi v t VTCB: ộ ế ạ ủ ẳ ứ ậ ở Δl: đv: m
2
g
l
;
mg
lk
2l
Tg
Δl = lcb –lo v i ớ
0
l
: là chi u dài c a lò xo khi v t VTCBề ủ ậ ở
+ Chi u dài lò xo t i VTCB: ề ạ lcb = l0 +
l
+ Chi u dài c c ti u (khi v t v trí cao nh t):ề ự ể ậ ở ị ấ lmin = l0 +
l – A
+ Chi u dài c c đ i (khi v t v trí th p nh t):ề ự ạ ậ ở ị ấ ấ lmax = l0 +
l + A
2. Th i gian lò xo nén và giãn.ờ
a. Khi A >
l (V i Ox h ng xu ngớ ướ ố ):
Th i gian nén trong n a chu kì: ờ ử Là th i gian đi t xờ ừ 1 = –
l đ n xế2 = –A ;
t
v iớ
os l
cA
=> Th i gian lò xo nén ờtrong m t chu ộkỳ là:
tnén = 2.
t = T/3
Th i gian lò xo giãnờ trong n a chu kì ửlà th i gian ng n nh t đ v t đi t v trí ờ ắ ấ ể ậ ừ ị x1 = –
l đ nế
x2 = A;
Th i gian lò xo giãn = ờ
2
Tt
=> Trong m t chu ộkỳ th i gian lò xo giãn là :ờΔtgiãn = T –
tnén= T – 2Δt = 2T/3
b. Khi A <
l (V i Ox h ng xu ngớ ướ ố ):
Khi A <
l thì th i gian lò xo giãn trong m t chu kì là ờ ộ
t = T
Th i gian lò xo nén b ng không.ờ ằ
3. L c đàn h i là l c đ a v t v v trí lò xo không bi n d ng.ự ồ ự ư ậ ề ị ế ạ
- V i con l c lò xo ớ ắ th ng đ ngẳ ứ ho c đ t trên m t ph ng nghiêng thì đ l n l c đàn h iặ ặ ặ ẳ ộ ớ ự ồ
có bi u th c:ể ứ
* Fđh = k
l + x
v i chi u d ng h ng xu ng ớ ề ươ ướ ố
* Fđh = k
l – x
v i chi u d ng h ng lênớ ề ươ ướ
a. N u ếl >A:
L c đàn h i c c đ i : ự ồ ự ạ Fmax = k(
l + A)
x : lấy theo dấu vị trí của vật trên trục tọa độ.
L c đàn h i c c ti u : ự ồ ự ể Fmin = k(
l – A)
b. N u ếl < A:
L c đàn h i c c đ i : ự ồ ự ạ FMax = k(A –
l) ; lúc v t v trí cao nh t ậ ở ị ấ
L c đàn h i c c ti u: ự ồ ự ể FMin = 0 (lúc v t đi qua v trí lò xo không bi n d ng)ậ ị ế ạ
c. Khi v trí cân b ng thì: ở ị ằ Fđh = k.
l = mg
4. Ghép lò xo:
* N i ti p ố ế
1 2
1 1 1 ...
k k k
cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì: ộ ậ ố ượ ư T2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 + … cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì:ộ ậ ố ượ ư
2 2 2
1 2
1 1 1
T T T
5. M t lò xo ộcó đ c ng k, chi u dài l đ c c t thành các lò xo có đ c ng kộ ứ ề ượ ắ ộ ứ 1, k2, … và chi uề
dài t ng ng là ươ ứ l1, l2, … thì có:
kl = k1l1 = k2l2 = …knln
6. G n lò xo k ắvào v t kh i l ng mậ ố ượ 1 đ c chu kỳ Tượ 1, vào v t kh i l ng ậ ố ượ m2 đ c ượ T2, vào
v t kh i l ng ậ ố ượ m1+m2 đ c chu kỳ ượ T3, vào v t kh i l ng ậ ố ượ m1 – m2 (m1 > m2) đ c chu kỳượ
T4.
Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T
và
2 2 2
4 1 2
T T T
có thể bạn quan tâm
Tài liệu ôn tập thi THPT môn Vật lý: Công thức tính nhanh bài tập con...
4
809
351
Tài liệu, đề thi THPT các trường
4
(New)
Phân tích, đánh giá hoạt động cho vay bất động sản tại Chi nhánh NHCT...
85
924
703
Thạc sĩ cao học
85
(New)
Các công thức Excel giúp bạn làm việc nhanh hơn
7
690
289
Tài liệu CNTT khác
7
(New)
Cách nhập công thức và tính cộng trừ nhân chia trên bảng tính tiếp
2
935
337
Giáo án, bài giảng lớp 7
2
(New)
Cách nhập công thức và tính cộng trừ nhân chia trên bảng tính
2
944
325
Giáo án, bài giảng lớp 7
2
(New)
Tin học 7 thực hành lập trang tính, sử dụng công thức hoặc hàm tính to...
2
799
297
Giáo án, bài giảng lớp 7
2
(New)
TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG KINH DOANH CỦA CHI NHÁNH CÔNG TY TNHH NHÀ NƯỚC MTV...
27
648
299
Kinh tế quản lý
27
(New)
Luận văn: Tình hình, lý luận chung và một số phương pháp nhằm đẩy nhan...
34
787
328
Kinh tế - Thương mại
34
(New)
thông tin tài liệu
I. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học :
1. Tần số góc và chu kỳ , tần số :
2. Lực kéo về (lực hồi phục ; lực gây ra dao động):
Tỉ lệ với li độ: F = kx = 2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;)
Hướng về vị trí cân bằng, Biến thiên điều hoà theo thời gian với cùng chu kỳ của li độ, Ngươc pha với li độ
Lực kéo về cực đại: Fmax = k.A ; (A: là biên độ dao động đv: m)
II. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt năng lượng :
a. Động năng : Đv: J
Động năng cực đại:Wđ max = với vmax là vận tốc cực đại. đv: m/s
b. Thế năng : Đv: J
( x: li độ đv: m)
Thế năng cực đại: Wt max= với A: biên độ đv: m
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ SÓNG DỪNG
Hướng dẫnGiải bài tập sách bài tập Vật lý 12: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
Tổng hợp các câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 12: Dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và các câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Vật lý 12 chuyên đề Dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và các câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Vật lý 12 chuyên đề Lượng tử ánh sáng
tài liệu hot trong mục này
89 câu hỏi trắc nghiệm Vật lý chuyên đề Động lực học chất điểm
Gợi ý đáp án ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9 TP. HỒ CHÍ MINH 2017-2018
TỔNG HỢP CÁC BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 10
Tổng hợp câu hỏi trắc nghiệm và bài tập vận dụng Vật lý 10 chuyên đề Lực ma sát, lực hướng tâm
Câu hỏi trắc nghiệm định tính và bài tập vận dụng Ba định luật Newton
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
