Hướng dẫn Hỗ trợ: 098 1821 807 (8h30 - 21h)

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 40% học phí 700.000đ 420.000đ

NỘI DUNG KHÓA HỌC

Học thử khóa H2 môn Vật lý năm 2017

Trải nghiệm miễn phí 15 bài học Chuyên đề 1: Dao động cơ học
 Giáo viên: Thầy Thân Thanh Sang
1
00:59:16 Bài 1: Dao động điều hòa
Hỏi đáp
4
12
15

Chuyên đề 1: Dao động cơ học

 Giáo viên: Thầy Thân Thanh Sang
16
00:54:12 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
00:37:38 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

Chuyên đề 2: Sóng cơ học

 Giáo viên: Thầy Thân Thanh Sang

Chuyên đề 3: Dòng điện xoay chiều

 Giáo viên: Thầy Thân Thanh Sang
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