CON LẮC LÒ XO
BÀI 2:
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
TỔ VẬT LÝ
TỔ VẬT LÝ
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 lắc lị xo nằm 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)
o
x
x
o
x
P


2
ω
xx
m
k
a
2
ω
−=−=
⇒

⇒

Nghiệm của phương trình có dạng :

x’’ +ω
2
x= 0
Kết luận : Dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa
với tần số góc và chu kỳ
m
k
=ω
k
m
2T
π=
Với A, ϕ là hai hằng số bất kì
x = Acos(ωt+ϕ)
m

2. Thế năng của con lắc lò xo:
2 2 2 2 2
đ
1 1
W sin ( ) Wsin ( )
2 2
mv m A t t
ω ω ϕ ω ϕ
= = + = +
2 2 2 2 2 2
1 1
W ( ) W s ( )
2 2
t
m x m A cos t co t
ω ω ω ϕ ω ϕ
= = + = +
2
2
1
kxW
t
=
W
t
(J); k(N/m); x(m)
b. Khi không có ma sát:
constAmkAW
===
222

+ Thời gian liên tiếp giữa 2 lần động năng bằng thế năng là
T/4
+Cơ năng của con lắc lò xo luôn được bảo toàn và tỉ lệ
với bình phương biên độ dao động
∆l
giãn
O
x
A
-A
nén
∆l
giãn
O
x
A
-A
Hình a (A < ∆l)
Hình b (A > ∆l)
+ Độ biến dạng của lò xo
thẳng đứng khi vật ở VTCB:

mg
l
k
∆ =
2
l
T
g

= (l
Min
+ l
Max
)/2
⇒

Chú ý : Đối với lò xo thẳng đứng
∆l
giãn
O
x
A
-A
nén
∆l
giãn
O
x
A
-A
Hình a (A < ∆l)
Hình b (A > ∆l)
+ Khi A >∆l
- Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian
ngắn nhất để vật đitừ vị trí x
1
= -
∆
l đến

Min
= k(∆l - A)
* Nếu A ≥ ∆l ⇒ F
Min
= 0 (lúc vật đi qua vị
trí lò xo không biến dạng)

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)
10
2
=
π
BÀI TẬP VỀ NHÀ
+ CÁC BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI: tr 13 SGK
+ TÀI LIỆU SBT
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, đọc trước bài 3.
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT