Bài 2. Con lắc lò xo

BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
VTCB
1. Con lắc lò xo:
2. Vị trí cân bằng: là vị trí Fhợp lực = 0
- Với lò xo nằm ngang: VTCB là vị trí lò xo không biến dạng
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
- Khi vật ở li độ x, ta có hợp lực tác dụng lên vật:
 Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
 x’’ = -2x
 x = Acos( t +)
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
* Lực kéo về: F = -kx  Luôn hướng về VTCB
* Trong đó : k (N/m); m(kg)
Ví dụ

Một con lắc lò xo có độ cứng K=60N/m, có khối lượng m= 60g, đang dao động điều hoà. Lấy 2 =10. Tính tần số góc, chu kỳ, tần số của dao động?
HD K=60N/m, m= 60g =0,06kg
= 31,62 rad/s
= 0,2s
= 5Hz
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
III. Khảo sát con lắc lò xo về mặt năng lượng
Wđ(J); m(kg); v(m/s)
Wt (J); k(N/m); x(m)
2. Thế năng của con lắc lò xo:
3. Cơ năng của con lắc lò xo:
1. Động năng của con lắc lò xo:
- Khi không có ma sát:
Ví dụ

Một con lắc lò xo có khối lượng 300g dao động với phương trình x= 5 cos (4t+/3)cm
a, Tính cơ năng của con lắc..
b, Tính động năng của con lắc tại vị trí có li độ 4cm
HD
m=300g=0,3kg, A=5cm=0,05m
a,

b, x=4cm=0,04m
W= Wđ + Wt
 Wđ = W –Wt =
W
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
III. Khảo sát con lắc lò xo về mặt năng lượng
Nhận xét :
+ Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2
+ Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Và khi không có ma sát thì cơ năng luôn được bảo toàn.
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
III. Khảo sát con lắc lò xo về mặt năng lượng
C2: Hãy cho biết một cách định tính, thế năng và
động năng của con lắc thay đổi thế nào khi nó đi từ
vị trí biên về VTCB và từ VTCB đến vị trí biên
 Khi con lắc đi từ vị trí biên về VTCB thì x giảm đến 0, vận tốc tăng từ 0 đến vmax nên động năng sẽ tăng và thế năng sẽ giảm. Và ngược lại.
BÀI 2: CON LẮC LÒ XO
I. Con lắc lò xo
II. Khảo sát con lắc lò xo về mặt động lực học
III. Khảo sát con lắc lò xo về mặt năng lượng
Nhận xét :
+ Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Và khi không có ma sát thì cơ năng luôn được bảo toàn.
+ Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4, tại vị trí x=A/căn 2
+ Trong một chu kỳ có 4 lần động năng bằng thế năng
THÂN ÁI CHÀO TẠM BIỆT!