DANH MỤC TÀI LIỆU
Tài liệu ôn tập thi THPT môn Vật lý: Công thức tính nhanh bài tập con lắc lò xo
Tài li u ôn t p thi THPT môn V t lý: Công th c tính nhanh bài t p con l c lò xoệ ậ
I. Kh o sát dao đ ng con l c lò xo v m t đ ng l c h c : ề ặ
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): ề ự
T l v i li đ : ỉ ệ 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 ế
Ng c pha v i li đươ ớ ộ
L c kéo v c c đ i: ề ự 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 : ề ặ ượ
a. Đ ng năng : Đv: J
2 2 2 2
1 1
W sin ( )
2 2
dmv m A t
 
 
Đ ng năng c c đ i:W ự ạ đ max =
2
ax
1
2m
mv
v i vmax là v n t c c c đ i. đv: m/sậ ố
b. Th năng : Đv: J ế
( x: li đ đv: m)
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
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 ỉ ệ ươ
l ng v t n ng.ượ ậ ặ
- N u t i tế ạ 1 ta có x1 ,v1
Và t i t2 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 ớ ầ
chu kỳ T t n s f thì Đ ng năng th năngế bi n thiênế
tu n
hoàn v i t n s góc ớ ầ
,
, t n s ầ ố
,
f
, chu kỳ
,
T
m i liên h nh sau: 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 : T/4 (T:ả ờ ế 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/2 ế ộ ế
c. Khi CLLX dao đ ng chi u dài c a xo thay đ i t chi u i c c ti u ề ủ ề ự lmin đ n chi uế ề
dài c c đ i lmax thì:
- Biên đ :
ax min
2
m
l l
A
- Chi u dài c a lò xo lúc cân b ng: ề ủ
ax min
02
m
cb
l l
l l l
 
Trong đó:
lo: chi u dài ban đ u c a lò xo. ầ ủ
lcb: chi u dài c a lò xo khi cân b ng.ề ủ
lmin và lmax : chi u dài c c ti u và c c đ i c a lò xo khi dao đ ng. ạ ủ
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. ế ậ ở 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 không ề ự
bi n d ng)ế ạ
- L c đàn h i : Fđh = k.x ; x: là li đ đv: m
Fđhmax = k.A ; (A: biên đ đv: m) và l c đàn h i c c ti u : ồ ự Fmin = 0
- Chi u dài c c ti u lmin và chi u dài c c đ i 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:
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: 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: ồ ự Fmin = k(Δl – A)
b. N u ế
l A 
thì Fmin = 0
V. Con l c lò xo treo th ng đ ng: ẳ ứ
1. Đ bi n d ng c a lò xo th ng đ ng khi v t VTCB: ế ậ ở Δl: đv: m
2
g
l
 
;
mg
lk
 
2l
Tg
Δl = lcb –lo v i
0
l
: là chi u dài c a lò xo khi v t VTCB ậ ở
+ Chi u dài lò xo t i VTCB: lcb = l0 +
l
+ Chi u dài c c ti u (khi v t v trí cao nh t): ậ ở lmin = l0 +
l – A
+ Chi u dài c c đ i (khi v t v trí th p nh t): ậ ở lmax = l0 +
l + A
2. Th i gian lò xo nén và giãn.
a. Khi A >
l (V i Ox h ng xu ng ướ ):
Th i gian nén trong n a chu kì: th i gian đi t x 1 =
l đ n xế2 = A ;
t
 
v i
os l
cA
 
=> Th i gian lò xo nén trong m t chu kỳ là:
tnén = 2.
t = T/3
Th i gian lò xo giãn trong n a chu kì là th i gian ng n nh t đ v t đi t v trí ể ậ ừ ị x1 = –
l đ nế
x2 = A;
Th i gian lò xo giãn =
2
Tt 
=> Trong m t chu kỳ th i gian lò xo giãn là :Δtgiãn = T
tnén= T – 2Δt = 2T/3
b. Khi A <
l (V i Ox h ng xu ng ướ ):
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 ư ậ ế
- V i con l c xo ớ ắ th ng đ ng ho c đ t trên m t ph ng nghiêng thì đ l n l c đàn h i ộ ớ
có bi u th c:ể ứ
* Fđh = k

l + x
v i chi u d ng h ng xu ng ề ươ ướ
* Fđh = k

l – x
v i chi u d ng h ng lên ề ươ ướ
a. N u ếl >A:
L c đàn h i c c đ i : ồ ự 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 : ồ ự Fmin = k(
l – A)
b. N u ếl < A:
L c đàn h i c c đ i : ồ ự FMax = k(A –
l) ; lúc v t v trí cao nh t ậ ở
L c đàn h i c c ti u: ồ ự FMin = 0 (lúc v t đi qua v trí lò xo không bi n d ng) ế ạ
c. Khi v trí cân b ng thì: ở ị 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: ố ượ ư T2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 + … cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì: ố ượ ư
2 2 2
1 2
1 1 1
T T T
 
5. M t lò xo có đ c ng k, chi u dài l đ c c t thành các lò xo có đ c ng kộ ứ ượ ộ ứ 1, k2, … và chi u
dài t ng ng là ươ ứ l1, l2, … thì có:
kl = k1l1 = k2l2 = …knln
6. G n xo k vào v t kh i l ng m ố ượ 1 đ c chu kỳ Tượ 1, vào v t kh i l ng ố ượ m2 đ c ượ T2, vào
v t kh i l ng ố ượ m1+m2 đ c chu kỳ ưT3, vào v t kh i l ng ố ượ m1 m2 (m1 > m2) đ c chu kỳượ
T4.
Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T 
2 2 2
4 1 2
T T T 
thông tin tài liệu
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 c. Cơ năng (NL toàn phần): Đv: J Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động, không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng. ...
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×