Hướng dẫn FAQ Hỗ trợ: 0989 627 405  Tuyển Giáo Viên

GIỚI THIỆU BÀI HỌC

Bài giảng giúp học sinh nắm được các kiến thức trọng tâm về con lắc lò xo:

  • Cấu tạo của con lắc xò xo
  • Khảo sát chuyển động của con lắc lò xo nằm ngang, thẳng đứng và nằm nghiêng.
  • Khái niệm, biểu thức lực đàn hồi
  • Biết thêm công thức tính dao động điều hòa

NỘI DUNG BÀI HỌC

I. Cấu tạo
Gồm:
- 1 lò xo nhẹ, độ cứng k.
- Quả cầu khối lượng m.

II. Khảo sát chuyển động của con lắc lò xo
1. Con lắc lò xo nằm ngang

Theo đinh luật II Niuton: \sum \overrightarrow{F} = m\overrightarrow{a}
Hay: \overrightarrow{P} + \overrightarrow{N} + \overrightarrow{F_{dh}} = m \overrightarrow{a} \ (\ast )
Chiếu (*) lên Ox: Fdh = ma
Với \left\{\begin{matrix} F_{dh} = -k.x\\ a = x'' \ \ \ \ \ \ \end{matrix}\right. \ \ \Rightarrow -k.x = m.x'' \Leftrightarrow x'' = -\frac{k}{m}.x
Đặt \omega ^2 = \frac{k}{m} \Rightarrow x'' = -\omega ^2.x \ (**)
Nghiệm (**) có dạng: x = A\cos (\omega t + \varphi )
Vậy: Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa với chu kỳ T = \frac{2\pi}{\omega } = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}
2. Con lắc lò xo treo thẳng đứng

* Tại VTCB: \overrightarrow{F_{dh}} + \overrightarrow{P} = \overrightarrow{O} \Rightarrow F_{dh} = P
\Rightarrow k.\Delta \ell = mg \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \Delta \ell = \frac{mg}{k} \ \ \ \ \ \ \\ \omega ^2=\frac{k}{m} = \frac{g}{\Delta \ell } \end{matrix}\right.
\Rightarrow \left\{\begin{matrix} T = \frac{2\pi }{\omega } = 2 \pi \sqrt{\frac{k}{m}} = 2 \pi \sqrt{\frac{\Delta \ell }{g}} \\ f = \frac{1}{T} = \frac{\omega }{2 \pi} = \frac{1}{2 \pi}\sqrt{\frac{k}{m}} = \frac{1}{2 \pi}\sqrt{\frac{g}{\Delta \ell}} \end{matrix}\right.
* Chú ý: Đối với con lắc lò xo thì chu kỳ (T) tần số (f) không phụ thuộc g và \Delta \ell

\cdot \ \ell _{CB} = \ell _{o} + \Delta \ell
\left.\begin{matrix} \cdot \ \ell _{max} = \ell _{CB} + A \\ \cdot \ \ell _{min} = \ell _{CB} - A \\ \end{matrix}\right\} \Rightarrow \left\{\begin{matrix} \ell _{CB} = \frac{\ell _{max} + \ell _{min}}{2}\\ A = \frac{\ell _{max} - \ell _{min}}{2} \ \ \ \end{matrix}\right.
* Lực đàn hồi: Là lực sinh ra khi lò xo bị biến dạng, \overrightarrow{F_{dh}} luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng, có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo.
* Biểu thức: F_{dh} = kX
Với k: độ cứng (N/m); x: độ biến dạng (m)
F_{dh \ max} = kX_{max} = k(\Delta \ell + A)
F_{dh\ min} = \left\{\begin{matrix} 0\ neu \ A \geq \Delta \ell\ \hspace{1,5cm}\\ k(\Delta \ell - A) \ neu \ A < \Delta \ell \end{matrix}\right.
3. Con lắc lò xo nằm nghiêng

Tại VTCB: \overrightarrow{P} + \overrightarrow{N} + \overrightarrow{F_{dh}} = \overrightarrow{O}
\Rightarrow P_X = F_{dh} với \left\{\begin{matrix} P_x = m.g\sin \alpha \\ F_{dh} = k.\Delta \ell \end{matrix}\right.
\Rightarrow k.\Delta \ell = m.g\sin \alpha
\Rightarrow \omega ^2 = \frac{k}{m}=\frac{g.\sin \alpha }{\Delta \ell}
\cdot \ T = \frac{2 \pi}{\omega } = 2 \pi \sqrt{\frac{k}{m}} = 2 \pi \sqrt{\frac{\Delta \ell }{g\sin \alpha }}
\cdot \ f = \frac{\omega }{2 \pi } = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m}} = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{g\sin \alpha }{\Delta \ell}}
Nhận xét:
(1) Đối với con lắc lò xo nằm ngang:
\overrightarrow{F_{dh}} = \overrightarrow{F_{hp}} (VTCB trùng với vị trí lò xo không biến dạng)
(2) Đối với con lắc lò xo thẳng đứng, nằm nghiêng:
\overrightarrow{F_{dh}} \neq \overrightarrow{F_{hp}} (VTCB khác với vị trí lò xo không biến dạng)
\Rightarrow \overrightarrow{F_{hp}} = \overrightarrow{F_{dh}} + \overrightarrow{P} (con lắc lò xo thẳng đứng)

Giảm 50% học phí 700.000đ 350.000đ

NỘI DUNG KHÓA HỌC

Học thử khóa H2 môn Vật lý năm 2018

Trải nghiệm miễn phí 15 bài học Chuyên đề 1: Dao động cơ học
1
00:59:15 Bài 1: Dao động điều hòa
Hỏi đáp
4
12
15
16
00:54:11 Bài 2: Con lắc lò xo
Hỏi đáp
17
00:24:02 Dạng 1: Cắt - Ghép lò xo
Hỏi đáp
10 Bài tập
23
Kiểm tra: Đề thi online phần con lắc lò xo
0 Hỏi đáp
45 phút
30 Câu hỏi
24
00:37:36 Bài 3: Con lắc đơn
Hỏi đáp
31
Kiểm tra: Đề thi online phần con lắc đơn
0 Hỏi đáp
45 phút
30 Câu hỏi
33
34
00:41:15 Dạng 2: Dao động tắt dần
Hỏi đáp
10 Bài tập
35
00:31:51 Dạng 3: Bài toán va chạm
Hỏi đáp
10 Bài tập
38
39
01:04:50 Bài 5: Tổng hợp dao động
Hỏi đáp
10 Bài tập
58
00:38:18 Bài 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
60
62
00:30:31 Dạng 3: Cộng hưởng điện
Hỏi đáp
10 Bài tập
67
00:19:52 Dạng 1: Áp dụng công thức tính công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
68
00:19:37 Dạng 2: Cho công suất, tìm R, L, C hoặc ω
Hỏi đáp
10 Bài tập
70
00:37:43 Dạng 4: Khảo sát công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
74
01:16:48 Dạng 5: Bài toán cực trị
Hỏi đáp
10 Bài tập
75
00:21:15 Dạng 6: Độ lệch pha - Giản đồ vectơ
Hỏi đáp
10 Bài tập
76
77
00:32:14 Bài 5: Máy phát điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
78
00:32:31 Bài 6: Động cơ điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
120
Bài 1
Hỏi đáp
121
Bài 2
Hỏi đáp
122
Bài 3
Hỏi đáp
123
Bài 4
Hỏi đáp
124
Bài 5:
Hỏi đáp