Bài 2. CON LẮC LÒ XO
VTCB
VTB
VTB
A
Con lắc lò xo thẳng đứng
VTCB
VTB
VTB
Con lắc lò xo nằm ngang
I. 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 (Con l?c lị xo n?m ngang)
o
VTCB
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Khi vật ở li độ x: lực đàn hồi của lò xo F = - kx (1)
II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Hợp lực tác dụng vào vật:
Vì:
nên:
(2)
+ Từ (1) và (2) ta có:
Ta có:
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Đặt:
Trong đó:
+k: độ cứng của lò xo (N/m)
+m: khối lượng của vật (kg)
+ : tần số góc (rad/s)
*Lực kéo về: l� lực luôn hướng về vị trí cân b?ng
CT: F=-kx
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Ta có:
T: chu kỳ(s)
f: tần số(Hz)
Công thức tính tần số góc, chu kỳ, tần số
Lực kéo về cực đại F=kA
VTCB
Đổi chiều
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 1
Treo một vật có khối lượng 300g vào một lò xo có độ cứng 100N/m vật dao động điều hòa
a. Tính tần số góc
b. Tính chu kỳ của con lắc
c. Tính tần số của con lắc
ĐA: 18,26 rad/s
ĐA: 0,34s
ĐA: 2,9Hz
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Đối với con lắc lò xo treo thẳng đứng
VTCB
Fđh
P
Tại vị trí cân bằng ta có
Fđh=P
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG
1. Động năng của con lắc lò xo
Trong đó:
+Wđ: động năng (J)
+m: khối lượng (kg)
+v: vận tốc (m/s)
2. Thế năng của con lắc lò xo
(1)
(2)
+Wt: thế năng (J)
+x: li độ (m)
+A: biên độ (m)
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 2
Treo một vật có khối lượng 200g vào lò xo, cho vật dao động. Khi vật dao động với vận tốc 6cm/s thì động năng của vật là bao nhiêu?
ĐA: 3,6.10-4J =0,36mJ
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 3
ĐA: 0,0625J=62,5mJ
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 4
ĐA: 0,0225J=22,5mJ
3. Năng lượng(co nang) của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Cơ năng của con lắc lò xo bằng tổng động năng và thế năng. Kí hiệu cơ năng W(J)
W = Wđ + Wt
(1)
(2)
(3)
(4)
Nhận xét:
 Cô naêng cuûa con laéc tæ leä vôùi bình phöông bieân ñoä dao ñoäng.
? Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc được bảo toàn (b?ng h?ng s?)
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 5
ĐA: 0,064J =64mJ
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 6
Treo một vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng 120N/m, vật dao động điều hòa với biên độ 5cm. Tính năng lượng dao động
ĐA: 0,15J
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 7
Treo một có khối lượng 400g vào một lò xo, cho lò xo dao động điều hòa với phương trình cm. Xác định năng lượng dao động.
ĐA: 0,028J
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI TẬP VẬN DỤNG 8
Treo một có khối lượng m vào lò xo có độ cứng 70N/m, cho con lắc dao động điều hòa với biên độ 4cm. Tính động năng của con lắc khi vật ở vị trí 3cm
ĐA: 0,0245J
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Ta có:
W = Wđ + Wt
Wđ = W - Wt
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 1
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 2
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 3
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 4
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 5
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 6
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 7
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 8
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 9
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 10
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 11
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
Câu 12
VTCB
VTB
x
A