Hệ thống những bài giảng đặc sắc nhất về bài Con lắc lò xo môn Vật lý 12 giúp các bạn học sinh học tốt hơn, giáo viên lấy làm tư liệu tham khảo. Tuyển chọn những bài giảng hay về con lắc lò xo môn vật lý 12 là bộ sưu tập bao gồm những bài giảng hay, đầy đủ, được trình bày một cách đẹp mắt, sinh động, giúp các bạn học sinh tiếp thu bài một cách tốt nhất. Các thầy cô giáo tham khảo để thiết kế bài giảng cho mình được tốt hơn. Chúc các bạn thành công!
I CON LẮC LÒ XO: o VTCB Con lắc lò xo: Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k, đầu lị xo giữ cố định Vị trí cân bằng: Là vị trí lị xo khơng bị biến dạng (Con lắc lị xo nằm ngang) II KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC: Chọn trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, chiều dương chiều tăng độ dài lị xo Gốc tọa độ vị trí cân o Khi vật li độ x: Lực đàn hồi lò xo F = - kx (1) x x F N o x P Hợp lực tác dụng vào vật: Vì: P + N = nên: F = ma + Từ (1) (2) ta có: F + P + N = ma (2) k a=− x m k k ⇒ Đặt: ω = a = − x = −ω x m m ⇒ Nghiệm phương trình có dạng : x = Acos(ωt+ϕ) Kết luận : Dao động lắc lò xo dao động điều hịa với tần số góc chu kỳ x’’ +ω 2x= Với A, ϕ hai số ω= k m T = 2π m k f = 1 = T 2π k m Lực kéo hay lực hồi phục : Lực ln hướng vị trí cân gọi lực kéo Vật dao động điều hịa có lực kéo tỉ lệ với li độ x Biểu thức : F = -kx = - mω2x Đặc điểm: * Là lực gây gia tốc cho vật dao động * Luôn hướng VTCB tỉ lệ với li độ dao động * Biến thiên điều hoà tần số với li độ Chú ý : Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng Có độ lớn Fđh = kx* (x* độ biến dạng lò xo) Với lắc lị xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng) III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG: Động lắc lò xo: Wđ = mv = mω A2sin (ωt + ϕ ) = Wsin (ωt + ϕ ) 2 Wđ(J); m(kg); v(m/s) Thế lắc lò xo: Wt = kx Wt (J); k(N/m); x(m) 1 2 2 2 Wt = mω x = mω A cos (ωt + ϕ ) = Wco s (ωt + ϕ ) 2 Cơ lắc lị xo Sự bảo tồn năng: a Cơ lắc lò xo tổng động năng: 1 2 W = mv + kx 2 W = Wđ + Wt = mω A2 W (J) b Khi khơng có ma sát: 2 W = kA = mω A = const 2 Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Khi khơng có ma sát, lắc bảo toàn Nhận xét : + Động biến thiên tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2 + Thời gian liên tiếp lần động T/4 +Cơ lắc lị xo ln bảo tồn tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Chú ý : Đối với lò xo thẳng đứng + Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: mg ∆l = k ⇒ ∆l T = 2π g -A nén ∆l -A ∆l giãn O O giãn A A x x Hình a (A < ∆l) Hình b (A > ∆l) + Chiều dài lị xo VTCB: lCB = l0 + ∆l (l0 chiều dài tự nhiên) + 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 - Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật đitừ vị trí x1 = -∆l đến x2 = -A - Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để vật đitừ vị trí x1 = -∆l đến x2 = A, +Lưu ý:Trong dao động (một chu kỳ) lò xo nén lầnvà giãn lần -A nén ∆l -A ∆l giãn O O giãn A A x Hình a (A < ∆l) x Hình b (A > ∆l) + Lực đàn hồi cực đại: FMax = k(∆l +A) -A (lúc vật vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu * Nếu A < ∆l ⇒ FMin = k(∆l - A) Nén −∆ l Giãn A x * Nếu A ≥ ∆l ⇒ FMin = (lúc vật qua vị Hình vẽ thể thời gian lị xo nén trí lị xo khơng biến dạng) giãn chu kỳ (Ox hướng xuống) DẶN DÒ + CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI+ TÀI LIỆU SBT + HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, đọc trước BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT CHÚC CÁC EM HỌC TỐT ...I CON LẮC LÒ XO: o VTCB Con lắc lò xo: Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lị xo có độ cứng k, đầu lị xo giữ cố định Vị trí cân bằng: Là vị trí lị xo khơng bị biến dạng (Con lắc lị xo nằm... DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC: Chọn trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, chiều dương chiều tăng độ dài lị xo Gốc tọa độ vị trí cân o Khi vật li độ x: Lực đàn hồi lò xo F = - kx... = kx* (x* độ biến dạng lò xo) Với lắc lị xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng) III KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG: Động lắc lò xo: Wđ = mv = mω A2sin