Con lắc lò xo – Môn Vật lý – Lớp 12

0
311

Ở bài viết này, chúng ta sẽ cùng Thầy Đỗ Ngọc Hà (giáo viên môn Vật lý tại Hệ thống Giáo dục HOCMAI) đi tìm hiểu về “Con lắc lò xo “.

1, Con lắc lò xo.

Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào đầu của một một lò xo có độ cứng k và có khối lượng không đáng kể.

Khi ta thả vật ra, con lắc có một vị trí cân bằng, vật sẽ đứng yên mãi. Vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng nếu kéo vật ra khỏi vị trí và buông tay.

2, Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học.

Lực đàn hòi của lò xo:  với li độ x, lò xo giãn một đoạn Δl=x.

Về mặt động lực học, phương trình dao động của con lắc lò xo: 

Trong đó:

  • F là lực tác dụng lên m.
  • x là li độ của vật.
  • k là độ cứng của lò xo.

Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa:

Tần số góc: 

Chu kì: 

Lực kéo về là lực luôn hướng về vị trí cân bằng. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa.

3, Dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng.

a, Động năng của con lắc lò xo là động năng của vật m:

b, Thế năng của con lắc lò xo:

c, Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng.

Con lắc được bảo toàn khi không có ma sát, nó chỉ biến đổi từ thế năng sang động năng và ngược lại.

Nhận xét:

  • Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa cùng tần số góc 2w, tần số 2f, chu kì T/2.
  • T/4 là thời gian liên tiếp giữa hai lần động năng bằng thế năng.
  • Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ dao động và được bảo toàn.

Hi vọng với bài viết này sẽ giúp ích cho các em trong quá trình học lớp 11.

Bình luận Facebook
Con lắc lò xo – Môn Vật lý – Lớp 12
Đánh giá bài viết

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here