chuyên đề: Con lắc lò xo

Để giúp các em học sinh trang bị đầy đủ kiến thức liên quan đến con lắc lò xo trong đề thi THPT Quốc Gia, tôi xin được đưa ra chuyên đề “ Con lắc lò xo”. Chuyên đề giúp các em ôn luyện tốt chuẩn bị kỹ cho kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2020. Chuyên đề được soạn theo hướng: Tóm tắt lý thuyết Phân loại dạng toán và phương pháp giải. Ví dụ minh hoạ. Bài tập tương tự

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT PHẦN 2: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG – CHU KỲ VÀ TẦN SỐ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO 1.Phương pháp: Một số ví dụ DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỢNG CỦA CON LẮC LỊ XO 11 1.Phương pháp 11 Một số ví dụ 12 DẠNG 3: XÁC ĐỊNH LỰC CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU CỦA LÒ XO; CHIỀU DÀI LÒ XO 15 Phương pháp 15 Một số ví dụ: 16 DẠNG : KHOẢNG THỜI GIAN NÉN, GIÃN 22 Phương pháp 22 Mợt sớ ví dụ 23 DẠNG 5: NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LỊ XO DAO ĐỢNG ĐIỀU HỒ 26 PHƯƠNG PHÁP: 26 Một số ví dụ 27 DẠNG 6: TỔNG HỢP VỀ CON LẮC LÒ XO 28 PHẦN 3: BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 LỜI NÓI ĐẦU Để giúp các em học sinh trang bị đầy đủ kiến thức liên quan đến lắc lò xo đề thi THPT Quốc Gia, xin được đưa chuyên đề “ Con lắc lò xo” Chuyên đề giúp các em ôn luyện tốt chuẩn bị kỹ cho kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2020 Chuyên đề được soạn theo hướng: Tóm tắt lý thuyết Phân loại dạng toán và phương pháp giải Ví dụ minh hoạ Bài tập tương tự Tôi hi vọng chuyên đề này đem đến cho các em nhiều điều bổ ích, trang bị cho các em kiến thức để chuẩn bị cho kỳ thi cao đẳng- đại học được tốt hơn, hiệu quả Mặc dù có nhiều cố gắngtrong biên soạn, thiếu sót là điều không thể tránh khỏi Do đó chân thành đón nhận đóng góp ý kiến các bạn đồng nghiệp, các em học sinh để chuyên đề được tớt hơn, hoàn thiện Trân trọng! PHẦN 1: TĨM TẮT LÝ THUYẾT 1.Cấu tạo Con lắc lò xo một lò xo khối lượng không đáng kể, có độ cứng K, một đầu gắn cố định, đầu gắn với một vật có khối lượng m Bỏ qua mọi lực cản, ma sát Phương trình dao động Dạng: x = Acos (ωt + φ) (cm, m …) Tần sớ góc: ω = Chu kỳ: T Tần số: f  k ; m t 2π m   2π N ω k ;    T 2 2 k m Điều kiện dao đợng điều hồ: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 2.Phân loại, đợ biến dạng lò xo vị trí cân (VTCB) 2.1 Con lắc lò xo nằm ngang k k m Đợ biến dạng ban đầu: ∆l = Lực đàn hồi tác dụng lên vật chính bằng lực hồi phục 2.2 Con lắc lò xo thẳng đứng m k k m m Tại vị trí cân bằng, lò xo dãn ( nén) một đoạn là l  mg l  T  2 k g 2.3 Con lắc lò xo nằm nghiêng m k k m   Lò xo mặt phẳng nghiêng nghiêng một góc α: l  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  lCB = (lMin + lMax)/2 Khi A >l (Với Ox hướng xuống): Thời gian lò xo nén tương ứng từ M1 đến M2 Thời gian lò xo giãn tương ứng từ M2 đến M1 3.Lực hồi phục Lực kéo về hay lực hồi phục F = - kx = - m2x Là lực gây dao động cho vật Luôn hướng về VTCB Biến thiên điều hoà tần số với li độ Cực đại vị trí biên: Fmax = k.A Cực tiểu VTCB: Fmin = 4.Lực đàn hồi l mg sin   T  2 g sin  k Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng Có độ lớn Fđh = kx* (x* là độ biến dạng lò xo) + 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 Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(l + A) = FKmax (lúc vật vị trí thấp nhất) Lực đàn hồi cực tiểu: Nếu A