TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊNTRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN HUYÊN
TỔ VẬT LÝTỔ VẬT LÝ
www.dayvahoc.info
CON LAÉC LOØ XOCON LAÉC LOØ XO
BAØI 2:
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB_ NĂM HỌC 2011-2012
www.dayvahoc.info
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 đònh.
2. Vò trí cân bằng: Là vò trí khi lò xo không bò biến
dạng (Con lắc lò xo nằm ngang)
o
VTCB
www.dayvahoc.info
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 vò trí cân
bằng.
Khi vật ở li độ x:
Lực đàn hồi của lò xo
F = - kx (1)
o
x
x
www.dayvahoc.info

3. Đặt:
m
k
=
2
ω
xx
m
k
a
2
ω
−=−=
⇒
⇒⇒
⇒
⇒
⇒⇒
⇒
Nghiệm của phương trình có dạng :x’’ +ω
ωω
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

đh
= kx* (x* là độ biến dạng của lò xo)
Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi
là một (vì tại VTCB lò xo khơng biến dạng)
www.dayvahoc.info
III. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA LÒ XO VỀ
MẶT NĂNG LƯNG:
1. Động năng của con lắc lò xo:
W
đ
(J); m(kg); v(m/s)
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

2 2
đ
1
W W W
2
t
m A
ω
= + =
www.dayvahoc.info
Nhận xét :
+ Động năng và thế năng biến thiên cùng tần số góc 2ω,
tần số 2f, chu kỳ T/2
+ 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
www.dayvahoc.info
∆l
giãn
O
x
A
-A
nén
∆l
giãn
O
x
A

∆
l – A
+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l
Max
= l
0
+
∆
l + A
⇒
l
CB
= (l
Min
+ l
Max
)/2
⇒
Chú ý : Đối với lò xo thẳng đứng
www.dayvahoc.info
∆l
giãn
O
x
A
-A
nén
∆l
giãn
O

-A
−∆
l
Nén
0
Giãn
Hình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và
giãn trong 1 chu kỳ (Ox hướng xuống)
+ Lực đàn hồi cực đại: F
Max
= k(∆l +A)
(lúc vật ở vị trí thấp nhất)
+ Lực đàn hồi cực tiểu
* Nếu A < ∆l ⇒ F
Min
= k(∆l - A)
* Nếu A ≥ ∆l ⇒ F
Min
= 0 (lúc vật đi qua
vị trí lò xo không biến dạng)
www.dayvahoc.info

sin
3
π
4
π
6
π
6

3
A
2
2
A
2
1
A
22A
2
1
A
23A
22A-
2
1
A-
23A-
2
3A
−
2
2
A-
2
1
A-
A
0
-A

=
23vv
max
=
2/vv
max
=
2/vv
max
=
22 vv
max
=
v < 0

23vv
max
=
x
V > 0

W
t
=3W
®

+
cos
www.dayvahoc.info
CUÛNG COÁ