1. Trang chủ
  2. » Nghệ sĩ và thiết kế

Tải Công thức tính nhanh bài tập con lắc lò xo - Công thức tính nhanh vật lý 12

4 36 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 4
Dung lượng 222,1 KB

Nội dung

- Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là : T/4 (T: chu kỳ).. - Khoảng thời gian 2 lần liên tiếp động năng hoặc thế năng bằng không là : T/2[r]

(1)

CƠNG THỨC TÍNH NHANH BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO I Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học :

1 Tần số góc và chu kỳ T, tần số f :

m

k

 k

m 2

T  

1 2

k f

m

 

2 Lực kéo (lực hồi phục ; lực gây dao động):

Tỉ lệ với li độ: F = kx =  2.x.m = a.m ; đv: N (x: đv: m ; a: m/s2; m: đv: kg;)

Hướng vị trí cân bằng, Biến thiên điều hồ 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

2 2

1

W sin ( )

2

dmvmAt

Động cực đại:Wđ max =

2 ax

1

2mvm với v

max là vận tốc cực đại đv: m/s b Thế : Đv: J

2 2

1

W os ( )

2

tkxmA ct

( x: li độ đv: m)

Thế cực đại: Wt max=

2

ax

1

2kxm 2kA với A: biên độ đv: m c Cơ (NL toàn phần): Đv: J

2 2

1

2

đ t

WWWkAmA

 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 :

2

2

2

1

2

2

1

v v

x x

v

A x

  

(2)

- Cho k;m W tìm vmax amax :

max

2 max

max max

2E

v

m v

a v

A

 

 

Lưu ý:

a Một vật d.đ.đ.h với tần số góc chu kỳ T tần số f Động biến thiên tuần

hồn với tần số góc ,, tần số f,, chu kỳ T, mối liên hệ sau:

, , ,

2 ; ;

2

T

T f f

    

b - Khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp động : T/4 (T: chu kỳ)

- 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:

- Biên độ :

ax

2 m

l l

A 

- Chiều dài lò xo lúc cân bằng:

ax

0

2 m cb

l l

l    l l

Trong đó:

lo: chiều dài ban đầu lò xo.

lcb: chiều dài lò xo cân bằng.

lmin lmax : chiều dài cực tiểu cực đại lò xo dao động.

A:biên độ dao động.

Δl:độ biến dạng lị 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 lị xo khơng 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 = 0 - Chiều dài cực tiểu lmin chiều dài cực đại lmax: lmin = lo – A

lmax = lo + A IV Con lắc lò xo nằm nghiêng góc .

l

 : độ giãn lò xo VTCB

(3)

 Khi cân thì:

.sin .sin

2

.sin

g g l

l T

l g

 

 

 

     

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) Lực đàn hồi cực tiểu: Fmin = k(Δl – A)

b Nếu  l Athì Fmin = 0

V.

Con lắc lò xo treo thẳng đứng:

1 Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: Δl: đv: m

2 g l

 

;

mg l

k  

2 l

T

g

 

Δl = lcb –lo với l0: chiều dài lò xo vật VTCB + 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

2 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 ; t     

với

os l

c

A

 

 

=> 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 = 2

T t

 

=> Trong chu kỳ thời gian lò xo giãn :Δtgiãn = T – tnén= T – 2Δt = 2T/3

b Khi A < l (Với Ox hướng xuống):

Khi A < l thời gian lị xo giãn chu kì t = T Thời gian lị xo nén khơng.

Với CLLX độ giãn cực đại: lmax:

- Khi CLLX treo thẳng đứng :

lmax  l A

- Khi CLLX nằm ngang : lmax l ;

(4)

3 Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lị 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:

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 lị xo khơng biến dạng) c Khi vị trí cân thì: Fđh = k.l = mg

4 Ghép lò xo:

* Nối tiếp

1 1

kkk  treo vật khối lượng thì: T2 = T

12 + T22

* Song song: k = k1 + k2 + …  treo vật khối lượng thì: 12 22

1 1

TTT

5 Một lị xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo có độ cứng k1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có:

kl = k1l1 = k2l2 = …knln

6 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.

Thì ta có: T32 T12T22

2 2

4

TTT

Mời bạn đọc tham khảo thêm

Ngày đăng: 28/12/2020, 13:41

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w