1. Con lắc lò xo là gì? Viết các công thức tính tần số góc, chu kì, tần số của con lắc lò xo.
2. Viết các biểu thức tính động năng, thế năng, cơ năng của con lắc lò xo.
3. Vận dụng: Một CLLX dao động theo phương nằm ngang với phương trình
\(x=8cos4\pi t\) (cm). Biết \(m=200\) g. Tính thế năng của con lắc khi lực đàn hồi \(F=1,92\) N.
1.Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể.
Từ \(\Delta\)\(l_{0}.k\)\(=mg\)
\(T=2\)\(\pi\)\(\sqrt{\dfrac{m}{k}}\)\(=\dfrac{t}{N}(s)\)
\(f=\dfrac{1}{2π} \)\(\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)\(=\dfrac{N}{t}(Hz)\)
\(\omega\)\(=\sqrt{\dfrac{k}{m}}=\)\(\dfrac{2π}{T}=2πf\)
2.
- Động năng của con lắc lò xo:
- Thế năng đàn hồi của con lắc lò:
- Trong con lắc lò xo nằm ngang x = ∆l nên:
- Cơ năng trong con lắc lò xo:
3.Ta có \(F=kx=1,92N\)
\(\omega\)=\(4\)\(\pi\) ;\(m=0,2(kg)\)
\(\Rightarrow\)\(k=m.\)\(\omega\).\(\omega\)=\(32(N/m)\)
\(\Rightarrow\)\(x=0,06\)
\(W_{t}=\dfrac{1}{2}.k.x^{2}=0,0576(J)\)
1.Con lắc lò xo là một hệ thống bao gồm 1 lò xo có độ cứng là k, tạm thời bỏ qua ảnh hưởng của khối lượng (điều kiện lý tưởng): một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng có khối lượng m (bỏ qua sự ảnh hưởng của kích thước).
CT tính tần số góc:\(\omega=\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)
CT tính chu kì:\(T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}\)
CT tính tần số:\(f=\dfrac{1}{2\pi}\sqrt{\dfrac{k}{m}}\)
2.Biểu thức tính:
+ Động năng:\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}mA^2sin^2\left(\omega t+\varphi\right)\)
+ Thế năng: \(W_t=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}kA^2cos^2\left(\omega t+\varphi\right)\)
+ Cơ năng: \(W=W_đ+W_t\)
