Bài 2. Con lắc lò xo

Tiết 3;4_12 CB:
Bài 2. CON LẮC LÒ XO
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB
CON LẮC LÒ XO
BÀI 2:
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB
I. CON LẮC LÒ XO:
1. Con lắc lò xo: Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định.
2. Vị trí cân bằng: Là vị trí khi lò xo không bị biến dạng (Con l?c lị xo n?m ngang)
o
VTCB
II. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO VỀ MẶT ĐỘNG LỰC HỌC:
1. Chọn trục tọa độ Ox trùng với trục lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài lò xo. Gốc tọa độ tại vị trí cân bằng.
Khi vật ở li độ x: Lực đàn hồi của lò xo
F = - kx (1)
2. Hợp lực tác dụng vào vật:
Vì:
nên:
(2)
+ Từ (1) và (2) ta có:
3. Đặt:
x’’ = - 2x
Phương trình có nghiệm là;
x = Acos(t + )
V =0
?Tần số góc và chu kỳ của con lắc lò xo :
4. Lực kéo về: Lực luôn hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về. Vật dao động điều hòa có lực kéo về tỉ lệ với li độ x
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG:
1. Động năng của con lắc lò xo:
Wđ(J); m(kg); v(m/s)
2. Thế năng của con lắc lò xo:
Wt (J); k(N/m); x(m)
3. Năng lượng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng:
a. Cơ năng của con lắc lò xo là tổng của động năng và thế năng:
b. Khi không có ma sát:
W (J)
 Cô naêng cuûa con laéc tæ leä vôùi bình phöông bieân ñoä dao ñoäng.
? Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc được bảo toàn.
CỦNG CỐ
Một vật có khối lượng 50g gắn vào lò xo , kích thích nó dao động điều hòa với biên độ A =4cm và chu kỳ T =2s . Lấy

a/Tính hệ số cứng của lò xo?
b/Tính năng lượng kích thích cho con lắc dao động (bỏ qua mọi lực cản môi trường)