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

GIỚI THIỆU BÀI HỌC

Bài giảng Viết phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo trình bày cho các em các kiến thức cơ bản về phương trình dao động con lắc lò xo, các công thức biến đổi tìm các đại lượng ⍵, φ cách xác định biên độ A. Qua đó nắm được nhưng lưu lý khi viết phương trình dạo động con lắc lò xo, xác định biên độ.

NỘI DUNG BÀI HỌC

Chúng ta tiếp tục tìm hiểu dạng số 3 của con lắc lò xo là Viết phương trình dao động của con lắc lò xo. Thực ra bài viết phương trình dao động các em đã được học ở bài dao động điều hòa.

Riêng bài viết phương trình dao động của con lắc lò xo, cũng có cách viết phương trình dao động như những cách cũ nhưng có thêm những cái mới mà đề bài sẽ làm khó các em, đôi khi không để ý, các em sẽ làm không được.

PTDĐ: x = A.\cos(\omega t + \varphi )
+ Tìm A:
\cdot \ A = \frac{\ell _{max} - \ell _{min}}{2} = \frac{\ell}{2}
Với ℓ: chiều dài quỹ đạo
• Các công thức đã biết ở bài dao động điều hòa
+ Tìm \omega:
\cdot \ \omega = 2\pi f = \frac{2 \pi }{T}
\cdot \ \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{g}{\Delta l}}
+ Tìm \varphi: (Tương tự bài DĐĐH)
* Chú ý: Các xác đinh biên độ A
+ Đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi buông \rightarrow A = \Delta \ell
+ Đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi buông ​và truyền cho vận tốc v0 \Rightarrow A = \sqrt{\Delta \ell ^2 + \left ( \frac{v_0}{\omega } \right )^2}
+ Từ VTCB đưa vật về vị trí lò xo bị dãn 1 đoạn x0 rồi buông ⇒ A = ?
• Con lắc lò xo nằm ngang ⇒ A = |x0|
• Con lắc lò xo treo thẳng đứng

\Rightarrow A = |x_0 - \Delta \ell|
+ Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn x0  rồi truyền cho vận tốc v0 để vật DĐĐH \Rightarrow A = \sqrt{x_{0}^{2} + \left ( \frac{v_0}{\omega } \right )^2}

VD1: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm 1 lò xo nhẹ có độ cứng k = 40 N/m, vật năng m = 100g. Từ VTCB kéo vật xuống 1 đoạn để lò xo giãn 7,5 cm rồi buông cho vật DĐĐH. Lấy g = 10 m/s2. Chọn trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, gốc tọa độ O tại VTCB, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật qua VTCB lần đầu tiên. Viết phương trình dao động của vật?
Giải:
m = 100g = 0,1kg
\cdot \ \omega \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{40}{0,1}} = 20 \ rad/s
\cdot \ \Delta \ell = \frac{mg}{k} = \frac{0,1.10}{40} = 0,025\ m
\rightarrow \Delta \ell = 2,5\ cm

t = 0: \left\{\begin{matrix} \cos \varphi = 0\\ \sin \varphi > 0 \end{matrix}\right. \Rightarrow \varphi = \frac{\pi}{2}
Vậy x = 5\cos (20t + \frac{\pi}{2})\ (cm)

VD2: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm 1 lò xo có k = 100 N/m, vật nặng m = 100g. Từ VTCB kéo vật xuống 1 đoạn 5 cm rồi truyền cho vật vận tốc 50 \pi cm/s để vật dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ O tại VTCB, trục Ox trùng với trục lò xo. Lấy g = 10 m/s2\pi ^2 = 10. Chọn gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Viết phương trình dao động của vật?
Giải:
m = 100g = 0,1kg
\cdot \ \omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{100}{0,1}} = 10 \pi \ (rad/s)
\cdot \ \left\{\begin{matrix} |x| = 5 \ cm \ \ \ \ \ \\ v = 50 pi \ cm/s \end{matrix}\right. \Rightarrow A = \sqrt{x^2 + \left ( \frac{v}{\omega } \right )^2}
\Rightarrow A = \sqrt{5^2 + \left ( \frac{50 \pi} {10 \pi } \right )^2} = 5\sqrt{2} \ cm
TH1:
t = 0: \left\{\begin{matrix} x = 5 \ \ (Ox \downarrow)\\ v > 0 \hspace{1,5cm}\end{matrix}\right.
\Rightarrow \left\{\begin{matrix} \cos \varphi = \frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow \varphi = \pm \frac{\pi }{4}\\ \sin \varphi < 0 \Rightarrow \varphi = -\frac{\pi}{4} \ \ \end{matrix}\right.
Vậy x = 5\sqrt{2} \cos (10 \pi t - \frac{\pi }{4})\ (cm)
TH2:
t = 0: \left\{\begin{matrix} x = -5 \ \ (Ox \uparrow)\\ v > 0 \hspace{1,7cm}\end{matrix}\right.
\Rightarrow \left\{\begin{matrix} \cos \varphi = -\frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow \varphi = \pm \frac{3 \pi }{4}\\ \sin \varphi < 0 \Rightarrow \varphi = -\frac{3 \pi}{4} \ \ \ \ \end{matrix}\right.
Vậy x = 5\sqrt{2} \cos (10 \pi t - \frac{3\pi }{4})\ (cm)

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
27/07/2017 Dạng 1: Áp dụng công thức tính công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
68
29/07/2017 Dạng 2: Cho công suất, tìm R, L, C hoặc ω
Hỏi đáp
10 Bài tập
70
02/08/2017 Dạng 4: Khảo sát công suất
Hỏi đáp
10 Bài tập
73
74
05/08/2017 Dạng 5: Bài toán cực trị
Hỏi đáp
10 Bài tập
75
06/08/2017 Dạng 6: Độ lệch pha - Giản đồ vectơ
Hỏi đáp
10 Bài tập
76
07/08/2017 Bài 4: Máy biến áp – Truyền tải điện năng
Hỏi đáp
10 Bài tập
77
08/08/2017 Bài 5: Máy phát điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
78
09/08/2017 Bài 6: Động cơ điện xoay chiều
Hỏi đáp
10 Bài tập
81
Kiểm tra: Đề thi online chuyên đề dòng điện xoay chiều
0 Hỏi đáp
45 phút
14/08/2017 - 20/08/2017
88
25/08/2017 Bài 1: Tán sắc ánh sáng
Hỏi đáp
10 Bài tập
89
27/08/2017 Bài 2: Giao thoa ánh sáng
Hỏi đáp
90
29/08/2017 Dạng 1: Giao thoa với ánh sáng đơn sắc
Hỏi đáp
10 Bài tập
91
31/08/2017 Dạng 2: Giao thoa với ánh sáng tạp
Hỏi đáp
10 Bài tập
94
Kiểm tra: Đề thi online phần tán sắc và giao thoa ánh sáng
0 Hỏi đáp
45 phút
30 Câu hỏi
05/09/2017 - 11/09/2017
95
06/09/2017 Bài 3: Các loại quang phổ
Hỏi đáp
97
10/09/2017 Bài 5: Tia x (tia rơnghen)
Hỏi đáp
98
Kiểm tra: Đề thi online chuyên đề sóng ánh sáng
0 Hỏi đáp
45 phút
11/09/2017 - 17/09/2017
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