Luyện thi ĐH Môn Lý: Bài giảng lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo

Tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm bài giảng "Lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo - phần bài giảng" thuộc khóa LTĐH KIT-1: môn Lý (thầy Đặng Việt Hùng). Tài liệu tổng hợp những công thức và kiến thức cơ bản về con lắc lò xo giúp các bạn làm tốt bài tập và đề thi môn Vật lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luyện thi ĐH Môn Lý: Bài giảng lý thuyết cơ bản về con lắc lò xoLuyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ CON LẮC LÒ XO (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo “ . Bạn cần xem kết hợp tài liệu bài giảng cùng với bài giảng này.I. KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ CON LẮC LÒ XO  2π m T   2π k  ω k Tần số góc, chu kỳ dao động, tần số dao động: ω    m f  ω  1  1 k  2π T 2π m  2π.N  ω t  t Trong khoảng thời gian Δt vật thực hiện được N dao động thì t  N.T  T   N f  N   t Khi tăng khối lượng vật nặng n lần thì chu kỳ tăng n lần, tần số giảm n. m1 Khi mắc vật có khối lượng m1 vào lò xo có độ cứng k thì hệ dao động với chu kỳ T1  2π k m2 Khi mắc vật có khối lượng m2 vào lò xo có độ cứng k thì hệ dao động với chu kỳ T2  2π k Khi mắc vật có khối lượng m = (m1 + m2) vào lò xo có độ cứng k thì hệ dao động với chu kỳ T  T12  T22 Khi mắc vật có khối lượng m = (m1 – m2) vào lò xo có độ cứng k thì hệ dao động với chu kỳ T  T12  T22Ví dụ 1. Một CLLX có m = 200 g; k = 50 N/m.a) Tìm ω; T; f của con lắc.………………………………………………………………………………………………………………………….b) Treo thêm một gia trọng Δm thì chu kỳ con lắc là T’ = 1,2T. Tính khối lượng gia trọng.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 2. Một CLLX có m = 500 g; k = 100 N/m.a) Tìm ω; T; f của con lắc.………………………………………………………………………………………………………………………….b) Treo thêm một gia trọng Δm thì tần số con lắc thỏa mãn f = 1,1f’. Tính khối lượng gia trọng.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 3. Một CLLX có khối lượng vật nặng là m; chu kỳ dao động của con lắc là T; tần số f.a) Tăng khối lượng m lên 3 lần thì T; f thay đổi như thế nào?. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Lý thuyết cơ bản về con lắc lò xo.………………………………………………………………………………………………………………………….b) Tăng khối lượng m thêm 21% thì T; f thay đổi như thế nào?………………………………………………………………………………………………………………………….c) Giảm khối lượng vật nặng bao nhiêu % để chu kỳ con lắc là T’ = 80%T.Ví dụ 4. Một CLLX có m = 500 g; k = 50 N/m.a) Tìm ω; T; f của con lắc.………………………………………………………………………………………………………………………….b) Để chu kỳ con lắc tăng thêm 20% thì khối lượng vật nặng bằng bao nhiêu?………………………………………………………………………………………………………………………….c) Treo thêm gia trọng có khối lượng bằng bao nhiêu để f’ = 150%f.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 5. Gắn vật m1 vào lò xo nhẹ có độ cứng k, cho vật dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian t nào đó vật thựchiện được 50 dao động. Nếu gắn thêm vật nặng m2 = 45 g thì cũng trong khoảng thời gian t nó thực hiện được 40dao động. Tìm m1; t biết độ cứng của lò xo là 20 N/m.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 6. Một vật khối lượng m = 500 (g) mắc vào một lò thì hệ dao động điều hòa với tần số f = 4 (Hz).a) Tìm độ cứng của lò xo, lấy π2 = 10.b) Thay vật m bằng vật khác có khối lượng m = 750 (g) thì hệ dao động với chu kỳ bao nhiêu? Lời giải:a) Độ cứng của lò xo là k = mω2 = m(2πf)2 = 0,5.(2π.4)2 = 320 (N/m). m 0,75b) Khi thay vật m bằng vật m = 750 (g) thì chu kỳ dao động là T  2π  2π  0,3 (s). k 320Ví dụ 7. Một vật khối lượng m = 250 (g) mắc vào một lò có độ cứng k = 100 (N/m) thì hệ dao động điều hòa.a) Tính chu kỳ và tần số dao động của con lắc lò xo.b) Để chu kỳ dao động của vật tăng lên 20% thì ta phải thay vật có khối lượng m bằng vật có khối lượng mcó giá trị bằng bao nhiêu?c) Để tần số dao động của vật giảm đi 30% thì phải mắc thêm một gia trọng Δm có trị số bao nhiêu? Lời giải: m 0, 25 1 10a) Ta có T  2π  2π  0,1π ...