banner redirect homepage

Phương pháp giải bài tập năng lượng của con lắc lò xo

I. Sơ đồ năng lượng của con lắc lò xo

II. Phương pháp giải bài tập năng lượng của con lắc lò xo

PHƯƠNG PHÁP

Cho một con lắc lò xo có độ cứng k, vật có khối lượng m, dao động điều hòa với phương trình : x=Acos(ωt+φ)x=Acos(ωt+φ) và có vận tốc: v=Aωsin(ωt+φ)v=Aωsin(ωt+φ).

- Cơ năng: W=Wd+Wt=12mv2+12kx2=12mω2A2=12kA2W=Wd+Wt=12mv2+12kx2=12mω2A2=12kA2

- Thế năng:

 Wt=12kx2=12kA2cos2(ωt+φ)=WWd=12kA212mv2

- Động năng:

Wd=12mv2=12mω2A2sin2(ωt+φ)=WWt=12kA212kx2

- Đồ thị dao động:

Nhận xét:

  • Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ.
  • Vị trí thế năng cực đại thì động năng cực tiểu và ngược lại.
  • Động năng và thế năng của vật biến thiên điều hòa với cùng tần số góc 2ω, tần số 2f và chu kì T2.
  • Trong 1 chu kì: có 4 lần động năng bằng thế năng. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng là T4.

- Xác định vận tốc- li độ:

  • Vận tốc: Wd=12mv2v=±2Wdm
  • Li độ: Wt=12kx2x=±2Wtk

- Khi biết thế năng tại vị trí có li độ x gấp n lần động năng của vật: Wt = nWđ

{Wt=nWdW=Wt+Wd{Wt=nn+1WWd=1n+1W{x=±Ann+1v=±Aωn+1

- Khi biết động năng tại vị trí có li độ x gấp n lần thế năng của vật: Wđ = nWt

{Wd=nWtW=Wt+Wd{Wt=1n+1WWd=nn+1W{x=±An+1v=±Aωnn+1

Luyện bài tập vận dụng tại đây!

DÀNH CHO 2K6 – LỘ TRÌNH ÔN THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC 2024!

Bạn đăng băn khoăn tìm hiểu tham gia thi chưa biết hỏi ai?

Bạn cần lộ trình ôn thi bài bản từ những người am hiểu về kì thi và đề thi?

Bạn cần thầy cô đồng hành suốt quá trình ôn luyện?

Vậy thì hãy xem ngay lộ trình ôn thi bài bản tại ON.TUYENSINH247:

  • Hệ thống kiến thức trọng tâm & làm quen các dạng bài chỉ có trong kỳ thi ĐGNL
  • Phủ kín lượng kiến thức với hệ thống ngân hàng hơn 15.000 câu hỏi độc quyền
  • Học live tương tác với thầy cô kết hợp tài khoản tự luyện chủ động trên trang

Xem thêm thông tin khoá học & Nhận tư vấn miễn phí - TẠI ĐÂY