Lý thuyết Vật lý 12 bài bác 2. Bé lắc lò xo

I. Nhỏ lắc lò xo

Xét một con lắc xoắn ốc gồm một vật nhỏ bao gồm khối lượng m gắn vào đầu của một lò xo có độ cứng k và tất cả khối lượng ko đáng kể; đầu kia của lốc xoáy được giữ cố định. Vật m gồm thể trượt bên trên một mặt phẳng nằm ngang không tồn tại ma sát

*

Vị trí cân nặng bằng của vật là vị trí lúc lò xo ko biến dạng (Hình a).

Bạn đang xem: Giải bài tập vật lý 12 bài 2

Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đến lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay (Hình b), ta thấy vậtdao động bên trên một đoạn thẳng quanh vị trí cân bằng (Hình c và d).

Ta hãy xét xem dao động của vật m (hay của nhỏ lắc lò xo) có phải là dao động điều hòa giỏi không?

II Khảo liền kề dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học

- Chọn trục tọa độ x như hình trên, thì lực đàn hồi của lốc xoáy là:F = −kx

- Áp dụng định luật II Niu-tơn, ta được:

*

- Đặt

*

, ta đúc kết kết luận:

Dao động của nhỏ lắc lốc xoáy là dao động điều hòa theo phương trìnhx = Acos(ωt + φ)

Tần số góc và chu kì của nhỏ lắc lốc xoáy lần lượt là :

Tần số góc:

*

Chu kì dao động của nhỏ lắc lốc xoáy là:

*

- Lực luôn luôn hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về, bao gồm độ lớn tỉ lệ với li độ là lực gây nên gia tốc cho vật dao động điều hòa.

III. Khảo cạnh bên dao động của con lắc lốc xoáy về mặt năng lượng

1. Động năng của nhỏ lắc lò xo

*

(m là khối lượng của vật)

2. Thế năng của con lắc lò xo

*

(x là li độ của vật m)

3. Cơ năng của bé lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng

*

Hay

*

Cơ năng của bé lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.

Xem thêm: Bài Văn Mẫu Phân Tích Nhân Vật An Dương Vương - Mị Châu - Trọng Thủy

Cơ năng của bé lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.