sáng kiến kinh ngiệm con lắc lò xo

Sỏng kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo A. Lời nói đầu Trong nhiều năm giảng dạy ở THPT tôi thấy rằng việc phân loại các dạng bài tập ở từng phần cho học sinh là rất quan trọng. Để giúp các em học sinh tiếp thu kiến thức tốt chuẩn bị cho các kỳ thi quan trọng, đặc biệt là thi Đại học. Tôi xin trình bầy kinh nghiệm của bản thân khi dạy bài toán con lắc lò xo bằng đề tài Phân loại các bài tập về con lắc lò xo . Bài toán về con lắc lò xo các em cũng đã gặp ở chơng trình vật lý lớp 10, lên lớp 12 các em tiếp tục nghiên cứu nhng phải sử dụng các kiến thức của lớp 10. Trong đề tài này tôi đã phân loại bài tập và hệ thống bài tập từ lớp 10 đến lớp 12 để các em học sinh tiếp thu có hệ thống nhằm giúp các em tiếp cận kiến thức đợc dễ dàng hơn. Mỗi chủ đề bài tập đều đợc chia làm các phần cụ thể: Phần 1: Các kiến thức cần nhớ. Phần 2: Bài tập ví dụ có lời giải. Phần 3: Bài tập áp dụng các em tự giải. Tôi hy vọng với đề tài phân loại bài tập về con lắc lò xo giúp các em ôn luyện, hệ thống các bài toán về con lắc lò xo tốt hơn, giúp một phần quan trọng cho các em trong các kỳ thi khi gặp dạng bài tập này. Mặc dù đã rất cố gắng trong khi biên soạn, nhng sai sót là điều khó tránh khỏi. Tôi rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp xây dựng của các thầy cô và các em học sinh để tôi có thêm kinh nghiệm dạy các em học sinh và ôn thi Đại học tốt hơn. Trân trọng cảm ơn. Ch : Con lc lũ xo Tỏc gi: Th Phc H 1 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo A. Tóm tắt lý thuyết 1. Cấu tạo của con lắc lò xo - Con lắc lò xo gồm một là xo có độ cứng k (N/m) có khối lượng không đáng kể, một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào vật có khối lượng m (kích thước của quả cầu rất nhỏ so với chiều dài tự nhiên của lò xo). - Điều kiện để con lắc lò xo dao động điều hòa là bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi. 2. Phương trình dao động của con lắc lò xo Bỏ qua sự mất mát năng lượng, chọn trục Ox trùng với phương dao động, gốc O trùng với VTCB, chiều (+) trùng với chiều giản của lò xo. - Định luật II Newton: Chiếu lên chiều (+) với li độ x>0: Vật dao điều hòa với chu kỳ Lực gây ra dao động điều hòa luôn hướng về VTCB gọi là lực kéo về hay lực lực hồi phục. Với con lắc lò xo nằm ngang lực hồi phục là lực đàn hồi. 3. Quá trình biến đổi năng lượng và sự bảo toàn cơ năng trong con lắc lò xo. a) Quá trình chuyển động và biến đổi năng lượng của con lắc lò xo dao động điều hòa . Kéo con lắc lệch khỏi VTCB rồi thả nhẹ, khi đó lực kéo đã thực hiện công truyền cho con lắc 1 năng lượng dưới dạng thế năng đàn hồi. Khi lực kéo mất đi, lực hồi phục lớn nhất kéo con lắc chuyển động nhanh dần về VTCB O; động năng tăng dần, thế năng giảm dần. Về đến VTCB F hp = 0, vận tốc cực đại, động năng cực đại, thế năng bằng không. Do quán tính vật tiếp tục chuyển động theo hướng cũ. Khi qua VTCB, F hp đổi chiều, ngược chiều với chiều chuyển động, cản lại chuyển động của vật, vật chuyển động chậm dần, động năng giảm dần, thế năng cực đại, động năng bằng không, F hp là lớn nhất kéo vật chuyển động nhanh dần về VTCB O. Cứ như vậy nếu bỏ qua ma sát vật dao động quanh VTCB, động năng tăng thế năng giảm và ngược lại. b) Sự bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa. - Động năng: - Thế năng: - Cơ năng: Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 2 F dh P N x Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo Trong quá trình dao động, cơ năng của con lắc được bảo toàn, tỷ lệ với bình phương của biên độ dao động. B. Các dạng bài tập thường gặp I. Dạng 1: chu kỳ và tần số dao động 1.1. Các kiến thức cần nhớ. , , Chu kỳ tỷ lệ thuận với , tỷ lệ nghịch với • Thay đổi khối lượng vật nặng ( k không đổi ), trong cùng khoảng thời gian t, 2 con lắc thực hiện N 1 và N 2 dao động. - Thêm bớt khối lượng : - Ghép 2 vật phương pháp đo khối lượng: 1.2. Một số bài toán ví dụ: Ví dụ 1: Gắn vật có khối lượng m 1 = 400g vào một lò xo có khối lượng không đáng kể, lò xo dao động với chu kỳ T 1 = 1s. Khi gắn vật có khối lượng m 2 vào lò xo trên, chu kỳ dao động của vật là T 2 = 0,5s. Tìm khối lượng m 2 . Hướng dẫn: Ví dụ 2: Lò xo có độ cứng k, khi gắn với vật m 1 thì vật dao động với chu kỳ T 1 = 0,6s. Khi gắn với vật m 2 thì chu kỳ dao động la T 2 = 0,8s. Nếu móc đồng thời 2 vật vào lò xo thì chu kỳ dao động của chúng là bao nhiêu? Hướng dẫn: Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 3 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo với Ví dụ 3: Một lò xo nhẹ lần lượt gắn các vật có khối lượng m 1 , m 2 và m thì chu kỳ dao động lần lượt là T 1 = 1,6s, T 2 = 1,8s. Nếu thì chu kỳ dao động T là bao nhiêu? Hướng dẫn: , bài ra ta có: Ví dụ 4: Lò xo có độ cứng k = 1N/cm, lần lượt treo vào 2 vật có khối lượng gấp 3 lần nhau thì khi cân bằng, lò xo có chiều dài 22,5cm và 27,5cm. Chu kỳ dao động của con lắc khi treo đồng thời 2 vật là bao nhiêu? Hướng dẫn: Xét tại VTCB của 2 vật: Thay Treo 2 vật Ví dụ 5: Gắn vật m lần lượt với con lắc lò xo có độ cứng k 1 , k 2 và k thì chu kỳ lần lượt T 1 =1,6s, T 2 =1,8s và T. Nếu thì chu kỳ là ? Hướng dẫn: Do từ hệ thức trên ta có: 1.3 Bài tập vận dụng Bài 1: Gắn lần lượt 2 quả cầu vào 1 lò xo và cho chúng dao động trong cùng 1 khoảng thời gian, quả cầu 1 thực hiện 28 dao động quả cầu 2 thực hiện 14 dao động. Kết luận nào đúng? A. B. C. D. Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 4 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo Bài 2: Trong dao động điều hòa cửa 1 con lắc lò xo. Nếu giảm bớt khối lượng của vật nặng 20% thì số lần dao động của con lắc trong 1 đơn vị thời gian sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần ? Bài 3: Khi gắn một vật vào 1 lò xo khối lượng không đáng kể thì nó dao động với chu kì 2s. Nếu giảm khối lượng của vật đi một lượng là ∆m thì chu kì dao động là T, nếu tăng khối lượng thêm một lượng là ∆m thì chu lì dao động là 2T. Nếu tăng thêm 1 lượng 2∆m thì chu kì dao động của nó là bao nhiêu ? Bài 4: (ĐH-2007) Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng m , lò xo có độ cứng k dao động điều hòa . Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần C. Tăng 4 lần D. Giảm 4 lần Bài 5: Dụng cụ đo khối lượng trong 1 con tàu vũ trụ có cấu tạo gồm 1 chiếc ghế có khối lượng m được gắn vào đầu của 1chiếc ghế lò xo có độ cứng k=480N/m, để đo khối lượng của nhà du hành thì nhà du hành phải ngồi vào ghế rồi cho chiếc ghế dao động. Chu kì dao động của ghế khi không có người là T 0 =1s. Khi có nhà du hành thì T=0,25s (π 2 =10) . Khối lượng nhà du hành là: A. 27kg B. 63kg C. 75kg D. 12kg II.Dạng 2: Lập phương trình dao động 2.1Một số vấn đề cần lưu ý Giả sử phương trình cần lập có dạng + Tìm : + Tìm A, φ từ điều kiện đầu: (I) ( tìm φ phải tìm từ điều kiện ban đầu t=0 hoặc t=t 1 ) Từ (I) không tìm được A (hoặc có thể tìm A bằng cách khác ). (dùng định luật bảo toàn công thức độc lập thời gian , dữ liệu bài toán cho ) 2.2 Bài toán ví dụ Ví dụ 1: Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m=100g, lò xo có độ cứng k=40N/m. Thời điểm ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng theo chiều âm một đoạn 10cm rồi thả nhẹ. Viết phương trình dao động. Hướng dẫn: rad/s Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 5 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo t = 0 phương trình : Ví dụ 2 : Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m=100g, lò xo có độ cứng k=90N/m. Thời điểm ban đầu, kéo vật lệch khỏi VTCB theo chiều âm 1 đoạn 10cm, truyền cho vật vận tốc ban đầu 3 m/s theo chiều (+). Lâp phương trình dao động chọn gốc tọa độ VTCB. Gốc thời gian là thời điểm đầu . Hướng dẫn: Ví dụ 3: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ m=250g và 1 lò xo nhẹ k=100N/m. Kéo vật m xuống dưới theo phương thẳng đứngđể lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ . Lập phương trình dao động của vật. Chọn mốc thời gian khi vật m đang chuyển động nhanh dần theo chiều (+) đến vị trí có động năng bằng thế năng, gốc tọa độ và gốc thế năng ở VTCB. Hướng dẫn : cm Thả nhẹ (rad) cm Ví dụ 4: Một con lắc lò xo có phương trình dao động điều hòa cm, cơ năng là 72.10 -4 J. Hãy xác định khối lượng m của quả nặng và cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động. Hướng dẫn: kg Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 6 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo ban đầu đưa vật đến li độ x=2cm, rồi truyền cho vật vận tốc cm/s ngược chiều (+). Ví dụ 5: Lò xo có độ cứng k = 100N/m, các vật có khối lượng m 1 = m 2 = 1kg. Hai vật đang ở VTCB, đốt đứt dây nối giữa 2 vật. Viết phương trình dao động của vật sau đó. Chọn gốc tọa độ VTCB sau khi vật đứt, gốc thời gian lúc vật cách vị trí cân bằng 5cm, chuyển động nhanh dần theo chiều (+) Hướng dẫn: rad/s Khi 2 vật cân bằng đốt đứt dây nối 2 vật tương đương với bài toán kéo m 1 xuống vị trí cân bằng 2 vật rồi thả nhẹ cm 2.3 Bài tập vận dụng Bài 1: Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang ( bỏ qua ma sát ) vật có khối lượng m = 500g. Cơ năng của con lắc E=10 -2 J. Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc v = 0,1m/s, gia tốc a = -2m/s 2 . Biết phương trình dao động dạng cosin, pha ban đầu dao động là : A. B. φ = C. φ = - D. φ = Bài 2: Một vật nhỏ m = 300g được treo vào đầu dưới của 1 lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng k = 30N/m. Nâng vật lên cách VTCB 1 đoạn 4cm và truyền cho nó vận tốc 40cm/s hướng lên. Chọn chiều dương hướng xuống. Gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động, gốc tọa độ VTCB. Phương trình dao động của vật là: Bài 3: Vật nhỏ trong con lắc lò xo dao động với phương trình (cm). Thời điểm ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn x(cm) theo chiều (+) và truyền cho vật vận tốc ban đầu v = 1m/s theo chiều (-), m = 100g. Pha ban đầu của dao động và độ lớn của lực kéo về ban đầu là: A. φ= , F= N B. φ= , F= N C. φ= , F=3N D. φ= , F= N Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 7 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo Bài 4: Vật nhỏ trong con lắc lò xo dao động điều hòa có cơ năng là E = 3.10 -3 J. Biết lực hồi phục cực đại tác động vào vật là 1,5.10 -3 . Chu kì dao động T=2s. Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động nhanh dần và đi theo chiều (-)với gia tốc có độ lớn 2 cm/s 2 . Lập phương trình dao động của vật. Bài 5: Con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng k = 2N/cm, kích thích cho vật dao động điều hòa có phương trình cm. Kể từ lúc khảo sát dao động sau khoảng thời gian t = 4/30(s) vật đi được quãng đường 9cm ( =10). Xác định khối lượng vật m III. Dạng 3: Bài toán về lực đàn hồi – lực hồi phục 3.1 Một số vấn đề lưu ý  Phân biệt lực đàn hồi và lực hồi phục Lực đàn hồi - Xuất hiện khi vật đàn hồi bị biến dạng, có xu hướng làm cho vật đàn hồi trở về chiều dài tự nhiên (TT đầu) - Qua vị trí có chiều dài tự nhiên (lò xo)lực đàn hồi đổi chiều - Lực đàn hồi là lực tác dụng lên giá đỡ vật treo khi vật đàn hồi bị biến dạng - Lực đàn hồi tỷ lệ với độ biến dạng và ngược với chiều biến dạng (xét trong giới hạn đàn hồi) - Biểu thức - Độ lớn vật ở biên. F đhmin = Lực hồi phục - Xuất hiện khi vật dao động, có xu hướng làm cho vật về VTCB - Qua VTCB lực hồi phục đổi chiều - Lực hồi phục là hợp lực của của các lực gây ra gia tốc trong dao động… - Lực hồi phục (lực kéo về) tỷ lệ với ly độ x và ngược chiều với ly độ x -Biểu thức (x: li độ, độ lệch so với VTCB) -Độ lớn *) Khi vật lên cao nhất, lò xo nén cực đại F đẩymax = k(∆l+A) nên khi nói lực đàn hồi cực đại chính là nói đến lực kéo cực đại. Mặt phẳng nghiêng: Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 8 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo Trường hợp vật ở trên +) Lực kéo đàn hồi cực đại F kmax =k(A-∆l) lúc vật ở vị trí cao nhất +) Lực nén (lực đẩy) đàn hồi cực đại lúc vật ở vị trí thấp nhất: F nénmax = k(∆l+A) 3.2 Bài toán ví dụ Ví dụ 1: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ A = 12cm. Biết tỉ số giữa lực cực đại và cực tiểu của lò xo tác dụng lên giá treo là 4. Tìm độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB. Hướng dẫn: ) Ví dụ 2: Một con lẵ lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng lò xo có khối lượng không đáng kể và có độ cứng 40N/m, vật nặng có khối lượng 100g. Kéo vật từ VTCB xuống dưới một đoạn 5cm rồi buông nhẹ cho vật dao động. Lấy g=10m/s 2 . Xác định giá trị cực đại và cực tiểu của lực đàn hồi trong quá trình vật dao động. Hướng dẫn: Ví dụ 3: Con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với tần số góc ω = 10rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s 2 . Khi lò xo không biến dạng thì vận tốc dao đông của vật triệt tiêu. Độ lớn lực của lò xo tác dụng vào điểm treo khi vật ở trên VTCB và có tốc độ 80cm/s là?. Hướng dẫn: Do khi lò xo không biến dạng nên m Ví dụ 4: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, m=100g, x=4cos(10t-2π/3), chiều dương hướng lên. Tìm Fđh và Fhp tại thời điểm vật đi được quãng đường 3cm. Hướng dẫn:    ==∆ == )(1,0/ /10 2 2 mgl mNmk ω ω t=o    >= −= 0/320 2 scmv cmx Khi đi được quãng đường 3cm vật có li độ x=1cm, độ giãn của lò xo là: ∆ l=0,1-0,01=0,09m.    === ==∆ ⇒ NxkF NlkF hyp đh 1,01,0.10. 9,009,0.10 Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 9 3cm O -0,02 m -0,04 m 0,01 m 0,04 m Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo Ví dụ 5: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng α=30 0 , khi v=1 m/s thì a=3m/s2. Khi vật ở vị trí câo nhất thì Fđh=0. Tìm ω. Hướng dẫn: Khi vật ở vị trí cao nhất thì F đh =0 2 sin ω α g lA =∆=⇒ srad gva A /4 sin 4 22 2 2 4 2 =⇒=+=⇒ ω ω α ωω Ví dụ 6: Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hoà có phương trình cmtx ) 3 5cos(6 π π −= . Chiều dương hướng xuống, lò xo có khối lượng m=1(g), độ cứng k. Tính lực đẩy đàn hồi cực đại của lò xo và khoảng thời gian ngắn nhất từ t=o đến thời điểm lực đẩy đàn hồi là cực đại. Hướng dẫn: 22 25 πω == mk N/m, cm g l 4 2 ==∆ ω F đẩymax = NlAk 5)( =∆−    ⇒ > = ⇒= 0 3 0 v cmx t vị trí ở M. Thời gian ngắn nhất từ t=o đến thời điểm lực đẩy đàn hồi cực đại bằng thời gian véc tơ quay quét được góc 15 4 3 4 ==⇒= ω ϕπ ϕ t (s). 3.3 Bài tập vận dụng: Bài 1: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ 10cm. Tỷ số giữa lực đàn hồi cực tiểu và cực đại là 3/7. Lấy g = π 2 = 10m/s 2 Tần số dao động là: A. 0,25 Hz B. 0,5 Hz C. 1 Hz D. 2 Hz Bài 2: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm. Khi vật ở VTCB thì độ giãn của lò xo là 4cm. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu lần lượt là 10N và 6N. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động là: A. 25cm; 24cm B. 24cm; 23cm C. 26cm; 24cm D. 25cm; 23cm Bài 3: Con lắc lò xo treo thẳng đứng có m= 400g, g = 10m/s 2 , F đh max = 6N. Khi vật qua VTCB lực đàn hồi của lò xo là 4N. Gia tốc cực đại của vật là? Bài 4: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100N/m (g = 10m/s 2 ). Khi vật dao động thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá treo là 6N va 2N. Vận tốc cực đại của vật là? Bài 5: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với T = 1s, sau thời gain t = 2,5s kể từ lúc bắt đầu dao động vật có li độ -5 cm đi theo chiều âm với tốc độ 10π cm/s. Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương (+) hướng xuống. Biết lực đàn hồi của lò xo nhỏ nhất là 6N. Lấy g = π 2 m/s 2 , lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật lúc t = 0 là bao nhiêu? Tác giả: Đỗ Thị Phước Hà 10 ∆l l 0 x 6 π/3 M [...]... thờm mt lũ xo ging lũ xo ny Tớnh biờn dao ng mi Hng dn: Bo ton c nng: cm Vớ d 5: Mt con lc lũ xo dao ng iu hũa theo phng ngang vi biờn A Con lc lũ xo gm n lũ xo mc song song Khi vt nng cỏch VTCB 1 on A/n thỡ mt lũ xo khụng cũn tham gia dao ng Tớnh biờn dao ng mi Tỏc gi: Th Phc H 12 Sỏng kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo Hng dn: Phn th nng mt: Phn th nng cũn li: Wcon = Wsau ... Bi 2: Con lc lũ xo nm ngang dao ng iu hũa, vi biờn A ỳng lỳc vt nng qua VTCB ta gi cht lũ xo v trớ cỏch im c nh 1on bng 2/3 chiu di ca lũ xo Vt s tip tc dao ng vi biờn l: A A B 0,5A C A D Bi 3: Con lc lũ xo nm ngang dao ng iu hũa vi biờn A ỳng lỳc con lc qua v trớ cú ng nng bng th nng v lũ xo ang gión ra, ta c nh im chớnh gia ca lũ xo Con lc dao ng iu hũa vi biờn A Biờn A l? Bi 4: Ba lũ xo cú...Sỏng kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo IV Dng 4: Ghộp ct lũ xo 4.1 Cỏc kin thc cn nh: + Ct lũ xo: Lũ xo cú chiu di l 0, cng k0, cu to ng u c ct thnh cỏc lũ xo khỏc nhau k0l0 = k1l1 = k2l2 = L l0 = l1 + l2 + L l Nu ct thnh n phn bng nhau: l1 = l2 = L = ln = 0 n T k = E S kl = E.S = constant l k1 = k2 = L = kn = nk0 + Ghộp lũ xo: tng ln, T gim Ghộp song... ) Bit trong mt chu kỡ thi gian lũ xo nộn gp ụi thi gian lũ xo gión Biờn dao ng l: A 10 cm B 30 cm C 20 cm D 15cm Bi 3: Treo mt vt vo lũ xo, lũ xo gión 4 cm, t v trớ cõn bng nõng vt theo phng thng ng n v trớ lũ xo b nộn 4 cm v th nh ( g = 2m/s2) Chn gc thi gian lỳc vt mi bt u dao ng, ln th lũ xo cú chiu di t nhiờn vo thi im no? Bi 4: Con lc lũ xo cú m = 100g, lũ xo cú cng k =100N/m dao ng vi biờn... 2 vt sau va chm b Tỡm biờn ,tn s dao ng ca con lc lũ xo c Tỡm chiu di cc i ca con lc lũ xo Bi 3: Con lc lũ xo dao ụng iu hũa theo phng thng ng vi biờn A= 4 cm, lũ xo nh k = 100N/m, vt nh cú m = 0,3 kg, (g=10m/s 2) Lỳc m ang trờn v trớ cõn bng 2 cm vt m = 0,1kg ang chuyn ng cựng vn tc tc thi m n dớnh cht vo nú cựng dao ng vi biờn A Tỡm A Bi4: Con lc lũ xo gụm vt nng khi lng m=100g, cng k=60N/m,... nh lũ xo khi vt dao ng, nu ỳng lỳc vt i qua v trớ cõn bng ta gi c nh mt im trờn lũ xo thỡ c nng c bo ton Nu ỳng lỳc con lc i qua v trớ cú li x, gi c nh 1 im trờn lũ xo thỡ c nng khụng c bo ton, ti ú th nng lũ xo l phn th nng b mt c nh th nng ny chia u cho mi phn lũ xo ( vi l l khong cỏch t v trớ gc n im 1 2 l 2 C nng cũn li: W' = 2 kA 2l kx 0 - Nu ỳng lỳc con lc i qua v trớ cú li x, mt lũ xo khụng... kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo b Cho M =1,5kg Tỡm gii hn ca biờn A 2 vt ( m 1+m2 ) dao ng iu hũa Hng dn: a m2g b , hai vt luụn dớnh nhau: N 2 m2a = - m2x m2g 2 m2 A Ti v trớ cõn bng ca (m1+m2) lũ xo nộn: V trớ cao nht lũ xo gión: M khụng b nhc: k| A ( T (1),(2) 12 = 5cm (1) = | |=A Mg )g = 20(cm) A A k(A ) (2) 5(cm) Vớ d 4: (H-2011) Con lc lũ xo t trờn mt phng ngang gm lũ xo. .. Vớ d 4: Mt lũ xo t thng ng u di c nh, u trờn gn vt sao cho dao ng diu hũa theo phng thng ng trựng vi trc ca lũ xo vi biờn l 5 cm, lũ xo cú cng 80N/m Vt nng cú khi lng 200g, g = 10 m/s 2 trong mt chu kỡ Gión +A thi gian lũ xo nộn, gión l? Hng dn: 20 rad/s; l O Nộn l0 Tỏc gi: Th Phc H -A 15Nộn 2,5 Gión Sỏng kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo 2,5 (cm) Thi gian lũ xo gión bng thi... k=60N/m, chiu di t nhiờn l0=20cm c treo trong thang mỏy i lờn nhanh dn u thỡ thy con lc cú chiu di l l1=22cm a Xỏc nh gia tc ca thang mỏy b Nõng con lc lờn v trớ sao cho l 2=18cm ri th nh cho vt DH, xỏc nh tn s v biờn dao ng ca vt c Kết Luận Để ôn luyên tốt kiến thức về con lắc lò xo trớc hết các em học sinh phải đọc lại kiến thức của phần này trong sách giáo khoa tiếp theo các em đọc phơng pháp giải... gi: Th Phc H 21 Sỏng kin kinh nghim ti: Phõn loi cỏc bi tp v con lc lũ xo quá trình đọc sách, không nên đọc lời giải trớc mà phải cố gắng suy nghĩ tự tìm tòi lời giải Nếu không làm đợc chúng ta mới đọc phần hớng dẫn giải sau đó các em tiếp tục đọc và làm các bài tập vận dụng để một lần nữa củng cố lại kiến thức Tôi hi vọng rằng với đề tài Phân loại các bài tập về con lắc lò xo là tài liệu bổ ích giúp . xo Tỏc gi: Th Phc H 1 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo A. Tóm tắt lý thuyết 1. Cấu tạo của con lắc lò xo - Con lắc lò xo gồm một là xo có độ cứng k (N/m) có. giả: Đỗ Thị Phước Hà 5 Sáng kiến kinh nghiệm Đề tài: Phân loại các bài tập về con lắc lò xo t = 0 phương trình : Ví dụ 2 : Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m=100g, lò xo có độ cứng k=90N/m các bài tập về con lắc lò xo IV. Dạng 4: Ghép cắt lò xo 4.1 Các kiến thức cần nhớ: + Cắt lò xo: Lò xo có chiều dài l 0 , độ cứng k 0 , cấu tạo đồng đều được cắt thành các lò xo khác nhau. Từ