Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý – Chương 2 (Chủ đề 2) giúp người học có thể nắm bắt được các công thức liên quan đến con lắc lò xo, cũng như áp dụng các công thức để rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo. | Bài giảng chuyên đề luyện thi đại học Vật lý Chương 2 Chủ đề 2 Con lắc lò xo http Phone vuhoangbg@ CHỦ ĐỀ 2 CON LẮC LÒ XO k I KIẾN THỨC. m Con lắc lò xo Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k khối lượng không đáng kể một đầu gắn cố định đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng. Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa. k Phương trình dao động x Acos ωt ϕ . m k Với ω m m Chu kì dao động của con lắc lò xo T 2π . k Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa. Biểu thức đại số của lực kéo về F - kx. Lực kéo về của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật. Năng lượng của con lắc lò xo 1 1 Động năng Wđ mv2 mω2A2sin2 ωt ϕ . 2 2 1 1 Thế năng Wt kx2 k A2cos2 ωt ϕ 2 2 Động năng và thế năng của vật dao động điều hòa biến thiên với tần số góc ω 2ω tần số T f 2f và chu kì T . 2 1 1 Cơ năng W Wt Wđ k A2 mω2A2 hằng số. 2 2 Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Cơ năng của con lắc lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật. Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát. MỘT SỐ CÔNG THỨC VÀ CHÚ Ý k 2π m 1 ω 1 k 1. Tần số góc ω chu kỳ T 2π tần số f m ω k T 2π 2π m Điều kiện dao động điều hoà Bỏ qua ma sát lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi 1 1 2. Cơ năng W mω 2 A2 kA2 2 2 Lưu ý Cơ năng của vật dao động điều hoà luôn tỉ lệ thuận với bình phương biên độ Cơ năng của con lắc đơn tỉ lệ thuận với độ cứng của lò xo không phụ thuộc vào khối lượng vật. 3. Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB 1 ÔN LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ - DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ 2 CON LẮC LÒ XO http Phone vuhoangbg@ mg l l T 2π k g Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α -A mg sin α l né l T 2π n k g sin α l -A l Chiều dài lò xo tại .
