Làm sao để làm bài tập con lắc lò xo một cách nhanh nhất? Dưới đây là một số Công thức tính nhanh bài tập con lắc lò xo giúp bạn tổng hợp kiến thức môn Vật lý và giải bài tập một cách nhanh nhất để vượt qua kì thi sắp tới. Hi vọng với các bí quyết này sẽ giúp bạn ôn thi hiệu quả hơn.
VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí CÔNG THỨC TÍNH NHANH BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO I Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học : ω Tf Tần số góc chu kỳ , tần số : ⇒ km k ⇒Tω f==2π 2πmk m Lực kéo (lực hồi phục ; lực gây dao động): − Tỉ lệ với li độ: F = kx = ω2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;) Hướng vị trí cân bằng, Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kỳ li độ, Ngươc pha với li độ Lực kéo cực đại: Fmax = k.A ; (A: biên độ dao động đv: m) II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt lượng : a Động : Đv: J 1 Wd = mv = mω A2 sin (ωt + ϕ ) 21 Động cực đại:Wđ max = mvmax với vmax vận tốc cực đại đv: m/s b Thế : Đv: J 1 ( x: li độ đv: m) Wt = kx = mω A2 cos (ω t + ϕ ) 22 Thế cực đại: Wt max= với kxmax = kA2 2 A: biên độ đv: m c Cơ (NL toàn phần): Đv: J W = Wđ + Wt = kA = mω A2 2− Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động, không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng - Nếu t1 ta có x1 ,v1 Và t2 ta có x2, v2 tìm ω, A ta có : v22 − v12 ω = - Cho k;m W tìm vmax amax : 2E2 vmax = x1 − x2 m Lưu ý: v12 2 ω A = x + a Một vật d.đ.đ.h với tần số góc chu a = v 1ω = v2max ω max max A kỳ T tần số f Động biến thiên tuần hoàn với tần số góc , tần số , chu kỳ mối liên ω Tf , hệ sau: ω , = 2ω ; T, = T ; f, =2f b - Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp động : T/4 (T: chu kỳ) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí - Khoảng thời gian lần liên tiếp động không : T/2 c Khi CLLX dao động mà chiều dài lò xo thay đổi từ chiều dài cực tiểu lmin đến chiều dài cực đại lmax thì: l −l - Biên độ : A = max 2l + l - Chiều dài lò xo lúc cân bằng: lcb = l0 + ∆l = max Trong đó: lo: chiều dài ban đầu lò xo lcb: chiều dài lò xo cân lmin lmax : chiều dài cực tiểu cực đại lò xo dao động A:biên độ dao động Δl:độ biến dạng lò xo vật vị trí cân Δl = lcb –lo III Con lắc lò xo nằm ngang - Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lò xo không biến dạng) - Lực đàn hồi : Fđh = k.x ; x: li độ đv: m Fđhmax = k.A ; (A: biên độ đv: m) lực đàn hồi cực tiểu : Fmin = - Chiều dài cực tiểu lmin chiều dài cực đại lmax: lmin = lo – A lmax: = A lò ∆l xo VTCB độ lgiãn o +của α IV Con lắc lò xo nằm nghiêng góc đv: m − Khi cân thì: g sin α g sin α ∆l ∆l = ⇒ω = ⇒ T = 2π ∆l g sin α ω lmax – lmin = 2A; 2lcb = lmax + lmin ; lmin = lo + Δl – A ; lmax = lo + Δl + A Lực đàn hồi: a Nếu Δl >A: Lực đàn hồi cực đại: Fmax = k(Δl + A) − (Trong đó: Δl A có đơn vị m) − Với CLLX độ ∆l giãn cực đại: : Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = k(Δl – A) max - Khi CLLX treo thẳng đứng : ∆ l ≤ A b Nếu Fmin = ∆lmax = ∆l + A - Khi CLLX ∆l max = ∆l nằm ngang : ; lúc lực phục hồi lực đàn hồi V Con lắc lò xo treo thẳng đứng: Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: Δl: đv: m ; ⇒ mg gm Δl = lcb –lo với : chiều dài T∆=l 2=lπωk k lò xo vật VTCB VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí + Chiều dài lò xo VTCB: lcb = l0 + ∆l + Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lmin = l0 + ∆l – A + Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lmax = l0 + ∆l + A Thời gian lò xo nén giãn a Khi A >∆ l (Với Ox hướng xuống): Thời gian nén nửa chu kì: Là thời gian từ x1 = –∆l đến x2 = –A ; với ∆ϕ∆l cos ∆∆ t =ϕ = ωA => Thời gian lò xo nén chu kỳ là: ∆tnén = 2.∆t = T/3 Thời gian lò xo giãn nửa chu kì thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = –∆l đến x2 = A; Thời gian lò xo giãn = T => Trong chu kỳ thời gian lò xo giãn − ∆t :Δtgiãn = T – ∆tnén= T – 2Δt = 2T/3 b Khi A < ∆ l (Với Ox hướng xuống): Khi A < ∆l thời gian lò xo giãn chu kì ∆t = T Thời gian lò xo nén không Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lò xo không biến dạng - Với lắc lò xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống * Fđh = k|∆l – x| với chiều dương hướng lên a Nếu ∆l >A: x : lấy theo dấu vị trí vật trục tọa độ Lực đàn hồi cực đại : Fmax = k(∆l + A) Lực đàn hồi cực tiểu : Fmin = k(∆l – A) b Nếu ∆l < A: Lực đàn hồi cực đại : FMax = k(A – ∆l) ; lúc vật vị trí cao Lực đàn hồi cực tiểu: FMin = (lúc vật qua vị trí lò xo không biến dạng) c Khi vị trí cân thì: Fđh = k.∆l = mg Ghép lò xo: * Nối tiếp ⇒ treo vật khối 1 = + + lượng thì: T2 = T12 + T22 k k1 k2 * Song song: k = k + k2 + … ⇒ = + T T12 T22 treo vật khối lượng thì: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ cứng k 1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = …knln Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 T2, vào vật khối lượng m1+m2 chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) chu kỳ T4 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Thì ta có: T342 = T12 − + T22