Biên độ dao động của con lắc lò xo - vật lý 12

A=lmax-lmin2=L2=S4

Vật lý 12. Con lắc lò xo. Dao động điều hòa. Biên độ dao động của con lắc lò xo Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Biên độ dao động của con lắc lò xo - vật lý 12

A=lmax-lmin2=L2=S4

Chú thích:

lmin: Chiều dài ngắn nhất mà lò xo đạt được khi thực hiện dao động điều hòa (cm, m).

lmax: Chiều dài lớn nhất mà lò xo đạt được khi thực hiện dao động điều hòa (cm, m).

A: Biên độ dao động của con lắc lò xo (cm, m)

L: Chiều dài quỹ đạo của con lắc lò xo m

S: quãng đường vật đi trong 1 chi kì

Chứng minh công thức:

+ Từ lmax=lCB+Almin=lCB-AA=lmax-lCBA=lCB-lmin

Cộng vế theo vế ta được 2A=lmax-lminA=lmax-lmin2

 

hinh-anh-bien-do-dao-dong-cua-con-lac-lo-xo-vat-ly-12-290-0

Advertisement

Các bài giảng liên quan Biên độ dao động của con lắc lò xo - vật lý 12

TỔNG QUAN VỀ CON LẮC LÒ XO

2261027   20/08/2021

Video giới thiệu sơ lược về các đặc điểm cơ bản của con lắc lò xo kèm bài tập áp dụng và hướng dẫn chi tiết.

Đọc Thêm TỔNG QUAN VỀ CON LẮC LÒ XO →

Biến số liên quan


A

Khái niệm:

- Biên độ là li độ cực đại của vật đạt được.

- Biên độ là khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được, với gốc tọa độ thường được chọn tại vị trí cân bằng.

- Biên độ là một đại lượng vô hướng, không âm đặc trưng cho độ lớn của dao động.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Dao động điều hòa – Tài liệu KC


Xem thêm Biên độ của dao động điều hòa

L

Khái niệm:

Quỹ đạo của vật trong dao động điều hòa được hiểu là khoảng cách từ biên âm đến biên dương (hoặc ngược lại). 

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Dao động của con lắc lò xo, vật lý lớp 12 | VẬT LÝ PHỔ THÔNG


Xem thêm Chiều dài quỹ đạo trong dao dộng điều hòa

lmax ; lmin

Khái niệm:

Trong dao động điều hòa, chiều dài con lắc lò xo sẽ bị thay đổi. Đối với lò xo treo thẳng đứng, chiều dài lớn nhất mà lò xo đạt được là khi vật đến biên dưới, chiều dài nhỏ nhất lò xo đạt được là khi vật đến biên trên.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 


Xem thêm Chiều dài lớn nhất, nhỏ nhất của con lắc lò xo trong dao động điều hòa

Advertisement

Các công thức liên quan


x=Acos(ωt+φ)

 

Định nghĩa: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính của nó là một dao động đều hòa.

 

hinh-anh-phuong-trinh-li-do-cua-dao-dong-dieu-hoa-vat-ly-12-253-0

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời điểm t.

t: Thời gian (s).

A: Biên độ dao động ( li độ cực đại) của chất điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad).

φ: Pha ban đầu của dao động tại thời điểm t=0 (-πφπ)(rad).

 

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là đường hình sin.


Xem thêm Phương trình li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

v=x'(t)=ωAcosωt+φ+π2

Khái niệm:

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v=x'=Acos(ωt+φ)'=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcosωt+φ+π2

Chú thích: 

v: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s, m/s)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm,m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0 (rad)

t: Thời gian (s)

 

Đồ thị:

Đồ thị vận tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị vận tốc theo li độ là hình elip.

 

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm pha π2 so với li độ x  Li độ x chậm (trễ) pha π2 so với vận tốc.

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc  Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

 


Xem thêm Phương trình vận tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

a=ω2Acos(ωt+φ+π)

Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian.

a=v'=-ωAsin(ωt+φ)'=-ω2Acos(ωt+φ)=ω2Acos(ωt+φ+π).

 

Chú thích:

a: Gia tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s2, m/s2)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm, m)

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0

t:Thời gian (s)

 

Liên hệ pha:

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

Gia tốc sớm pha π so với li độ ( a ngược pha x).

 

Đồ thị:

Đồ thị gia tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị gia tốc theo li độ là một đường thẳng.

Đồ thị gia tốc theo vận tốc là một elip.


Xem thêm Phương trình gia tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

A=L2=S4N=vmaxω=amaxω2=v2maxamax=x2+v2ω2=ω2v2+a2ω2

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm (cm, m)

L: Độ dài quỹ đạo (cm, m)

S: Quãng đường vật đi được trong N vòng (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( Tốc độ góc) (rad/s)

N: số dao động toàn phần mà chất điểm thực hiện được

v: Vận tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s, m/s)

a: Gia tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

vmax: Vận tốc cực đại của chất điểm (cm/s, m/s)

amax: Gia tốc cực đại của chất điểm (cm/s2, m/s2)

 

Chứng minh các công thức:

+ Vật chuyển động trên quỹ đạo dài L=2A  A=L2.

+ Vật chuyển động cứ một vòng sẽ đi được quãng đường là 4A, vật vật đi N vòng thì quãng đường sẽ là S=4AN  A=S4N.

+ Từ công thức tốc độ cực đại của vật: vmax=ωA  A=vmaxω.

+ Từ công thức gia tốc cực đại của vật: amax=ω2A  A=amaxω2.

+ Ta có: vmax=ωA và amax=ω2A v2maxamax=ω2A2ω2A=A.

+ Từ hệ thức độc lập thời gian :x2+v2ω2=A2  A=x2+v2ω2.

+ Từ hệ thức độc lập thời gian :v2ω2+a2ω4=A2  v2ω2+a2ω4=A2 A=v2ω2+a2ω2.


Xem thêm Biên độ dao động trong dao động điều hòa - vật lý 12

A=lmax-lmin2

Chú thích:

A: Biên độ dao động (cm, m)

lmax: Chiều dài con lắc lò xo lúc dài nhất (cm, m)

lmin: Chiều dài con lắc lò xo lúc ngắn nhất (cm, m)


Xem thêm Biên độ của con lắc lò xo

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 4 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, trong quá trình dao động của vật lò xo có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 28cm. Biên độ dao động của vật là

Trắc nghiệm Dễ  Có Video
Xem thêm Biên độ dao động của vật

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang, gồm lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo dao động trong khoảng từ 25 cm đến 35 cm. Chiều dài lò xo lúc viên bi qua vị trí cân bằng là

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Chiều dài lò xo khi ở VTCB
Advertisement

Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 8 cm với chu kì T=0,5 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua x=0 theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Viết phương trình dao động của vật
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…