DANH MỤC TÀI LIỆU
CÔNG THỨC TÍNH NHANH BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO
CÔNG TH C TÍNH NHANH BÀI T P CON L C LÒ XOỨ Ậ Ắ
I. Kh o sát dao đ ng con l c lò xo v m t đ ng l c h c :ả ộ ắ ề ặ ộ ự ọ
1. T n s góc ầ ố
và chu kỳ
T
, t n s ầ ố
f
:
m
k
k
m
2T
1
2
k
fm
 
2. L c kéo v (l c h i ph c ; l c gây ra dao đ ng): ự ề ự ồ ụ ự ộ
T l v i li đ : ỉ ệ ớ ộ F =
kx =
2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;)
H ng v v trí cân b ng, Bi n thiên đi u hoà theo th i gian v i cùng chu kỳ c a li đ ,ướ ề ị ằ ế ề ờ ớ ủ ộ
Ng c pha v i li đươ ớ ộ
L c kéo v c c đ i: ự ề ự ạ Fmax = k.A ; (A: là biên đ dao đ ng đv: m)ộ ộ
II. Kh o sát dao đ ng con l c lò xo v m t năng l ng :ả ộ ắ ề ặ ượ
a. Đ ng năng : Đv: J ộ
2 2 2 2
1 1
W sin ( )
2 2
dmv m A t
 
 
Đ ng năng c c đ i:Wộ ự ạ đ max =
2
ax
1
2m
mv
v i vớmax là v n t c c c đ i. đv: m/sậ ố ự ạ
b. Th năng : Đv: J ế
( x: li đ đv: mộ)
Th năng c c đ i: Wế ự ạ t max=
2 2
ax
1 1
2 2
m
kx kA
v i A: biên đ đv: mớ ộ
c. C năng (NL toàn ph n): Đv: J ơ ầ
C năng c a con l c t l v i bình ph ng biên đ dao đ ng, không ph thu c vào kh iơ ủ ắ ỉ ệ ớ ươ ộ ộ ụ ộ ố
l ng v t n ng.ượ ậ ặ
- N u t i tế ạ 1 ta có x1 ,v1
Và t i tạ2 ta có x2, v2 tìm ω, A thì ta có :
2 2
2 1
2 2
1 2
2
21
12
v v
x x
v
A x
 
- Cho k;m và W tìm vmax và amax :
max
2
max
max max
2E
vm
v
a v A
 
L u ý: ư
a. M t v t d.đ.đ.h v i t n s góc ộ ậ ớ ầ ố
chu kỳ T t n s ầ ố f thì Đ ng năngộ và th năngế bi n thiênế
tu n ầ
hoàn v i t n s góc ớ ầ ố
,
, t n s ầ ố
,
f
, chu kỳ
,
T
m i liên h nh sau: ố ệ ư
, , ,
2 ; ; 2
2
T
T f f
 
 
b. - Kho ng th i gian ng n nh t gi a hai l n liên ti p đ ng năng b ng th năng là : T/4 (T:ả ờ ắ ấ ữ ầ ế ộ ằ ế
chu kỳ)
- Kho ng th i gian 2 l n liên ti p đ ng năng ho c th năng b ng không là : T/2ả ờ ầ ế ộ ặ ế ằ
c. Khi CLLX dao đ ng mà chi u dài c a lò xo thay đ i t chi u dài c c ti u ộ ề ủ ổ ừ ề ự ể lmin đ n chi uế ề
dài c c đ i ự ạ lmax thì:
- Biên đ : ộ
ax min
2
m
l l
A
- Chi u dài c a lò xo lúc cân b ng: ề ủ ằ
ax min
02
m
cb
l l
l l l
 
Trong đó:
lo: chi u dài ban đ u c a lò xo.ề ầ ủ
lcb: chi u dài c a lò xo khi cân b ng.ề ủ ằ
lmin và lmax : chi u dài c c ti u và c c đ i c a lò xo khi dao đ ng.ề ự ể ự ạ ủ ộ
A:biên đ dao đ ng.ộ ộ
Δl:đ bi n d ng c a lò xo khi v t v trí cân b ng. ộ ế ạ ủ ậ ở ị ằ Δl = lcb –lo
III. Con l c lò xo n m ngang.ắ ằ
- V i con l c lò xo n m ngang thì l c kéo v và l c đàn h i là m t (vì t i VTCB lò xo khôngớ ắ ằ ự ề ự ồ ộ ạ
bi n d ng)ế ạ
- L c đàn h i : ự ồ Fđh = k.x ; x: là li đ đv: mộ
Fđhmax = k.A ; (A: biên đ đv: m) và l c đàn h i c c ti u : ộ ự ồ ự ể Fmin = 0
- Chi u dài c c ti u ề ự ể lmin và chi u dài c c đ i ề ự ạ lmax: lmin = lo – A
lmax = lo + A
IV. Con l c lò xo n m nghiêng 1 góc ắ ằ
.
Khi cân b ng thì: ằ
2
.sin .sin 2.sin
g g l
l T
l g
 
 
lmax – lmin = 2A; 2lcb = lmax + lmin ; lmin = lo + Δl – A ; lmax = lo + Δl + A
L c đàn h i:ự ồ
a. N u Δl >A: ế
L c đàn h i c c đ i: ự ồ ự ạ Fmax = k(Δl + A) (Trong đó: Δl và A có đ n v là m)ơ ị
l
: độ giãn của lò xo khi ở VTCB
đv: m
Với CLLX thì độ giãn cực đại:
axm
l
:
- Khi CLLX treo thẳng đứng :
axm
l l A  
- Khi CLLX nằm ngang :
axm
l l 
; lúc
này lực phục hồi bằng lực đàn hồi
L c đàn h i c c ti u: ự ồ ự ể Fmin = k(Δl – A)
b. N u ế
l A 
thì Fmin = 0
V. Con l c lò xo treo th ng đ ng: ắ ẳ ứ
1. Đ bi n d ng c a lò xo th ng đ ng khi v t VTCB: ộ ế ạ ủ ẳ ứ ậ ở Δl: đv: m
2
g
l
 
;
mg
lk
 
2l
Tg
Δl = lcb –lo v i ớ
0
l
: là chi u dài c a lò xo khi v t VTCBề ủ ậ ở
+ Chi u dài lò xo t i VTCB: ề ạ lcb = l0 +
l
+ Chi u dài c c ti u (khi v t v trí cao nh t):ề ự ể ậ ở ị ấ lmin = l0 +
l – A
+ Chi u dài c c đ i (khi v t v trí th p nh t):ề ự ạ ậ ở ị ấ ấ lmax = l0 +
l + A
2. Th i gian lò xo nén và giãn.ờ
a. Khi A >
l (V i Ox h ng xu ngớ ướ ố ):
Th i gian nén trong n a chu kì: ờ ử Là th i gian đi t xờ ừ 1 = –
l đ n xế2 = –A ;
t
 
v iớ
os l
cA
 
=> Th i gian lò xo nén ờtrong m t chu ộkỳ là:
tnén = 2.
t = T/3
Th i gian lò xo giãnờ trong n a chu kì ửlà th i gian ng n nh t đ v t đi t v trí ờ ắ ấ ể ậ ừ ị x1 = –
l đ nế
x2 = A;
Th i gian lò xo giãn = ờ
2
Tt 
=> Trong m t chu ộkỳ th i gian lò xo giãn là :ờΔtgiãn = T –
tnén= T – 2Δt = 2T/3
b. Khi A <
l (V i Ox h ng xu ngớ ướ ố ):
Khi A <
l thì th i gian lò xo giãn trong m t chu kì là ờ ộ
t = T
Th i gian lò xo nén b ng không.ờ ằ
3. L c đàn h i là l c đ a v t v v trí lò xo không bi n d ng.ự ồ ự ư ậ ề ị ế ạ
- V i con l c lò xo ớ ắ th ng đ ngẳ ứ ho c đ t trên m t ph ng nghiêng thì đ l n l c đàn h iặ ặ ặ ẳ ộ ớ ự ồ
có bi u th c:ể ứ
* Fđh = k

l + x
v i chi u d ng h ng xu ng ớ ề ươ ướ ố
* Fđh = k

l – x
v i chi u d ng h ng lênớ ề ươ ướ
a. N u ếl >A:
L c đàn h i c c đ i : ự ồ ự ạ Fmax = k(
l + A)
x : lấy theo dấu vị trí của vật trên trục tọa độ.
L c đàn h i c c ti u : ự ồ ự ể Fmin = k(
l – A)
b. N u ếl < A:
L c đàn h i c c đ i : ự ồ ự ạ FMax = k(A –
l) ; lúc v t v trí cao nh t ậ ở ị ấ
L c đàn h i c c ti u: ự ồ ự ể FMin = 0 (lúc v t đi qua v trí lò xo không bi n d ng)ậ ị ế ạ
c. Khi v trí cân b ng thì: ở ị ằ Fđh = k.
l = mg
4. Ghép lò xo:
* N i ti p ố ế
1 2
1 1 1 ...
k k k
 
cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì: ộ ậ ố ượ ư T2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 + … cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì:ộ ậ ố ượ ư
2 2 2
1 2
1 1 1
T T T
 
5. M t lò xo ộcó đ c ng k, chi u dài l đ c c t thành các lò xo có đ c ng kộ ứ ề ượ ắ ộ ứ 1, k2, … và chi uề
dài t ng ng là ươ ứ l1, l2, … thì có:
kl = k1l1 = k2l2 = …knln
6. G n lò xo k ắvào v t kh i l ng mậ ố ượ 1 đ c chu kỳ Tượ 1, vào v t kh i l ng ậ ố ượ m2 đ c ượ T2, vào
v t kh i l ng ậ ố ượ m1+m2 đ c chu kỳ ượ T3, vào v t kh i l ng ậ ố ượ m1 – m2 (m1 > m2) đ c chu kỳượ
T4.
Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T 
và
2 2 2
4 1 2
T T T 
thông tin tài liệu
I. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học : 1. Tần số góc và chu kỳ , tần số :  2. Lực kéo về (lực hồi phục ; lực gây ra dao động): Tỉ lệ với li độ: F = kx = 2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;) Hướng về vị trí cân bằng, Biến thiên điều hoà theo thời gian với cùng chu kỳ của li độ, Ngươc pha với li độ Lực kéo về cực đại: Fmax = k.A ; (A: là biên độ dao động đv: m) II. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt năng lượng : a. Động năng : Đv: J Động năng cực đại:Wđ max = với vmax là vận tốc cực đại. đv: m/s b. Thế năng : Đv: J ( x: li độ đv: m) Thế năng cực đại: Wt max= với A: biên độ đv: m
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×