Bài toán năng lượng của con lắc lò xo

Bài toán năng lượng của con lắc lò xo Người đăng: Snowhite Snowflakes Ngày: 15082017 Bài viết này giới thiệu dạng bài Năng lượng trong dao động điều hòa của con lắc lò xo. Chúc các em học tập tốt Bài 9: Bài toán năng lượng của con lắc lò xo Nội dung bài viết gồm hai phần: Nhắc lại lí thuyết. Hướng dẫn giải một số bài tập. A. Nhắc lại lý thuyết Động năng của con lắc lò xo: Wđ=12.m.v2=12.m.ω2.A2.sin2(ωt+φ)=12.m.ω2.A2.1−cos(2ω+2φ)2 Thế năng của con lắc lò xo: Wt=12.k.x2=12.m.ω2.A2.cos2(ωt+φ)=12.m.ω2.A2.1+cos(2ω+2φ)2 Chú ý 1: Động năng, thế năng của con lắc lò xo hoặc dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số góc: ω′=2ω, tần số f = 2f và chu kì T′=T2. Cơ năng của con lắc lò xo: W=Wt+Wđ=12.m.ω2.A2=12.k.A2=const Chú ý 2: Cơ năng của con lắc lò xo luôn tỉ lệ thuận với bình phương biên độ của dao động. Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn nếu ta bỏ qua mọi ma sát. Cơ năng của con lắc không phụ thuộc vào khối lượng vật. Trong một chu kì có 4 lần Wđ = Wt. Vị trí vật có Wt = Wđ là x = A2√2. Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần Wđ = Wt là T4 B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 150 Nm và có năng lượng dao động là W = 0,12 J. Khi x = 2 cm thì v = 1 ms. Tìm biên độ và tần số góc dao động của vật. => Xem hướng dẫn giải Câu 2: Một co lắc lò xo có khối lượng 50 g. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa. Cứ sau khoảng thời gia 0,05 s thì Wđ = Wt. Tìm độ cứng của lò xo. Lấy π2=10. => Xem hướng dẫn giải Câu 3: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100Nm dao động điều hòa phương trình x = x=Acos(ωt+φ) cm. Biểu thức thế năng là: Wt=0,1cos(4πt+π2)+0,1 (J). Phương trình li độ của vật là gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 4: Xác định vị trí mà con lắc lò xo có Wđ = nWt? => Xem hướng dẫn giải Câu 5: Xác định vị trí mà con lắc lò xo có Wt = nWđ? => Xem hướng dẫn giải

Bài tốn lượng lắc lò xo Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 15/08/2017 Bài viết giới thiệu dạng Năng lượng dao động điều hòa lắc lò xo Chúc em học tập tốt! Nội dung viết gồm hai phần: • Nhắc lại lí thuyết • Hướng dẫn giải số tập A Nhắc lại lý thuyết • Động lắc lò xo: Wđ=12.m.v2=12.m.ω2.A2.sin2(ωt+φ)=12.m.ω2.A2.1−cos(2ω+2φ)2 • Thế lắc lò xo: Wt=12.k.x2=12.m.ω2.A2.cos2(ωt+φ)=12.m.ω2.A2.1+cos(2ω+2φ)2 Chú ý 1: Động năng, lắc lò xo dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số góc: ′=2ω, tần số f ' = 2f chu kì T′=T2 ω • Cơ lắc lò xo: W=Wt+Wđ=12.m.ω2.A2=12.k.A2=const Chú ý 2: Cơ lắc lò xo ln tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động Cơ lắc lò xo ln bảo tồn ta bỏ qua ma sát Cơ lắc không phụ thuộc vào khối lượng vật Trong chu kì có lần Wđ = Wt Vị trí vật có Wt = Wđ x = A2√2 Khoảng thời gian liên tiếp hai lần Wđ = Wt T4 B BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Một lắc lò xo có độ cứng k = 150 N/m có lượng dao động W = 0,12 J Khi x = cm v = m/s Tìm biên độ tần số góc dao động vật => Xem hướng dẫn giải Câu 2: Một co lắc lò xo có khối lượng 50 g Kích thích cho lắc dao động điều hòa Cứ sau khoảng thời gia 0,05 s Wđ = Wt Tìm độ cứng lò xo Lấy π2=10 => Xem hướng dẫn giải Câu 3: Một lắc lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa phương trình x = x=Acos(ωt+φ) cm Biểu thức là: Wt=0,1cos(4πt+π2)+0,1 (J) Phương trình li độ vật gì? => Xem hướng dẫn giải Câu 4: Xác định vị trí mà lắc lò xo có Wđ = nWt? => Xem hướng dẫn giải Câu 5: Xác định vị trí mà lắc lò xo có Wt = nWđ? => Xem hướng dẫn giải ... Cơ lắc lò xo: W=Wt+Wđ=12.m.ω2.A2=12.k.A2=const Chú ý 2: Cơ lắc lò xo ln tỉ lệ thuận với bình phương biên độ dao động Cơ lắc lò xo ln bảo tồn ta bỏ qua ma sát Cơ lắc không phụ thuộc vào khối lượng. .. Một co lắc lò xo có khối lượng 50 g Kích thích cho lắc dao động điều hòa Cứ sau khoảng thời gia 0,05 s Wđ = Wt Tìm độ cứng lò xo Lấy π2=10 => Xem hướng dẫn giải Câu 3: Một lắc lò xo có độ cứng... BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Một lắc lò xo có độ cứng k = 150 N/m có lượng dao động W = 0,12 J Khi x = cm v = m/s Tìm biên độ tần số góc dao động vật => Xem hướng dẫn giải Câu 2: Một co lắc