Con lắc lò xo : Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định.. Vị trí cân bằng : Là vị trí khi lò xo không bị biến dạng o VTCB... KHẢ
Trang 1CON LẮC LÒ
XO
BÀI
2:
Trang 2I CON LẮC LÒ
XO:
1 Con lắc lò xo : Gồm vật nhỏ
khối lượng m gắn vào đầu một
lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định
2 Vị trí cân bằng : Là vị trí khi lò
xo không bị biến dạng
o VTCB
Trang 3II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG
CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ
MẶT ĐỘNG LỰC HỌC:
1 Chọn trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài lò xo Gốc tọa độ tại vị trí cân bằng
Khi vật ở li độ x:
Lực đàn hồi của lò xo F = -kx (1)
x
Trang 4o x P
N
F
2 Hợp lực tác dụng vào vật:
a m N
P
F
Vì: P N 0 nên
: F m a (2)
+ Từ (1) và (2) ta
m k
a
Trang 53
k
2
Tần số góc và chu kỳ của con lắc lò xo :
m
k
k
m
T 2
4 Lực kéo về: Lực luôn hướng
về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về Vật dao động điều hòa có
lực kéo về tỉ lệ với li độ x
Trang 6III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG:
1 Động năng của con lắc lò
2
1 mv
v(m/s)
2 Thế năng của con lắc lò xo:
2
2
1 kx
3 Năng lượng của con lắc lò xo Sự bảo toàn cơ năng:
a Cơ năng của con lắc lò xo là tổng của động năng và thế năng:
2
2
2
1 2
W
Trang 7b Khi không có ma
sát:
2 2
2
2
1 2
1 kA m A
Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc được bảo toàn.
Trang 8CUÛNG COÁ
Một vật có khối lượng 50g gắn vào lò xo , kích thích
nó dao động điều hòa với biên độ A =4cm và chu kỳ T =2s Lấy
a/Tính hệ số cứng của lò xo?
b/Tính năng lượng kích thích cho con lắc dao động ( bỏ
qua mọi lực cản môi trường)
10