Dạng 1: Bài tập liên quan đến tần số góc, chu kì, tần số
1. Khi tính chu kì, tần số, tần số góc m và k hoặc ngược lại
2. Là loại bài truyền trọng lượng của vật nặng
– Trong cùng một khoảng thời gian t, hai con lắc N1 và N2 dao động điều hòa:
3. Chu trình liên quan đến cắt lò xo:
Khớp lò xo. Chu kì của vật được tính theo phương trình:
(T1, T2, … Tn là khoảng thời gian vật m gắn vào mỗi lò xo k1, k2, … kn).
Nếu mắc song song các lò xo thì: k / / = k1 + k2 + ….. + kn– Lò xo cắt: Các lò xo có độ cứng k1, k2, …., kn giống nhau về bản chất nếu chúng có các chiều dài tự nhiên l1, l2, ……, ln.
(hoặc cùng một lò xo xuất phát k0, cắt từ l0) thì: k1l1 = k2l2 = …… của một lò xo có chiều dài l’ được cắt ra khỏi lò xo đó theo biểu thức:
Dạng 2: Viết phương trình dao động x = Acos(ωt + φ).
Bản chất của bài toán này là tìm A, ω và φ.
– Tần số góc ω : tùy theo số liệu bài toán có thể tính khác nhau:
chú ý: + Nếu có sự cố xảy ra với các giá trị của x, v tại bất kỳ thời điểm t nào. Một trong những giải pháp đơn giản nhất là thay thế tất cả các giá trị của t, x và v vào máy tính:
+ Trước khi tính cần xác định rõ góc phần tư nào thuộc đường tròn lượng giác (thường lấy).
Hình 3: Độ biến dạng và dãn của lò xo khi vật chuyển động
Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0.
♦ Khi con lắc lò xo nằm ngang:
– Khi vật ở VTCB lò xo không biến dạng: l0 = 0
– Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = l0 + A- Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin = l0 – A♦ Nếu đặt con lắc lò xo thẳng đứng hoặc nghiêng một góc α thì vật treo thẳng đứng.
– Độ biến dạng Δ l0 của lò xo khi vật ở VTCB:Nếu đặt thẳng đứng, α = 90°, sinα = 1 Do đó:– Chiều dài lò xo khi vật ở VTCB: ltb = l0 + l0
– Độ dài theo x độ : l = l0 + l0 + x
– Chiều dài lớn nhất của lò xo: lmax = l0 + l0 + A
– Chiều dài nhỏ nhất của lò xo: lmin = l0 + l – A
Biểu mẫu 4: Biểu mẫu tính toán khóa khôi phục
– Tính chất: luôn hướng tới trạng thái cân bằng.
– Biểu thức tính: F = – kx, với x là li độ.
Dạng 5. Dạng bài liên quan đến lực đàn hồi. Độ bền kéo đàn hồi – Tối đa Tối đa, Tiêu cực
+ Lực đàn hồi là lực đưa vật đến vị trí sao cho lò xo có chiều dài tự nhiên l0.
– Nếu bố trí con lắc lò xo nằm ngang thì Δl0 = 0 :
* Tại cân bằng x = 0 thì Fđhmin = 0
* Tại điều kiện biên xmax = A, Fdhmax = kA
– Nếu con lắc lò xo thẳng đứng thì:Khả năng phục hồi tuyệt vời:
Khi vật rất thấp, F kéo max = k | Δl0 + A|
Độ lớn của lực đàn hồi cực tiểu còn phụ thuộc vào độ lớn của A so với Δl0:
A Δl0 có nghĩa là: Trong quá trình vật dao động, lò xo ngoài bị dãn ra và bị nén lại.
Khi vật qua trạng thái lò xo có chiều dài tự nhiên thì Fdhmin = 0 .
Khi vật ở điểm cao nhất thì lò xo bị nén lớn nhất là F max = k| A–Δl0 |
và vì Fpus max = k | A–Δl0 | Dạng 6. Dạng bài toán tính khoảng thời gian để lò xo nén lại hoặc giãn ra trong một chu kỳ khi vật treo thẳng đứng và A > l0
Phương pháp: Quay lại bài toán quen thuộc tìm thời gian để một vật đi từ x1 đến x2 độ. Tuy nhiên, nó có thể được tìm thấy
Nhanh như:– Kích thước lò xo giãn nở: T – Δt .
Loại 7: Loại thẻ liên quan đến năng lượng rung động. Động năng, thế năng
Mặc dù cơ năng không đổi nhưng cả động năng và thế năng đều thay đổi: ω’ = 2 , f’ = 2 f và T’ = T/2
Khi động năng của con lắc lớn hơn thế năng n lần thì động năng và thế năng đổi chỗ cho nhau.
Chúng tôi nhận được:Cụ thể, trong một chu kỳ có bốn lần Wd = Wt thì khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp
Chú ý: từ
Ta có Wd = W–Wt = 1/2 k(A2–x2). Biểu thức giúp tính nhanh động năng của vật khi vật có mặt
Đi x độ.
định dạng 8*. Mức biên độ dao độngCông thức tính độ cứng của lớp 12. Lò xoCông thức tính độ cứng của lò xo lớp 12
Công thức tính độ cứng của lớp 12. Lò xo
Chuyên mục 9: Bài tập liên quan đến biến thiên biên độ
A2 = x22 + v22ω22
Nếu x2 = 0 thì v2max = ω2. A2
+ Lưu ý thời gian ngay trước thời điểm chuyển tiếp: A1 ; ω1 ; v1 và x1 (chú ý vị trí cân bằng ban đầu của vật)
- + Ngay sau cú swing lưu ý thời điểm chuyển trạng thái:
- ω2 = ω2=k2m2 (có thể thay đổi k (bắt lò xo); thay đổi m (va chạm mềm))
v2: Tốc độ chỉ thay đổi khi va chạm, tách, thêm vật liệu
+ Va chạm êm dịu: m1. v1 + mét vuông. v2 = (m1 + mét vuông ). v => m1 nếu mét vuông đứng yên. v1 = (m1 + mét vuông ). v
+ Va chạm đàn hồi: v1’=m1-m2. v1 + 2 m2. v2m1 + m2v2′ = m2-m1. v2 + 2m1. v1m1 + mét vuông
+ Nếu một vật đang chuyển động mà có thêm một vật đặt vuông góc với vật thì coi là va chạm mềm.
+ Nếu một vật đang chuyển động mà nó được nâng lên theo phương vuông góc với phương chuyển động thì được coi là chống va chạm mềm.
+ Vị trí cân bằng của con lắc lò xo nằm ngang: vị trí mà lò xo nằm yên không dao động.
+ Vị trí cân bằng của con lắc lò xo thẳng đứng Fhl → = 0 →
