Thế năng của con lắc lò xo - vật lý 12

Vật lý 12.Xác định thế năng của con lắc lò xo . Hướng dẫn chi tiết.

Advertisement

Thế năng của con lắc lò xo - vật lý 12

Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Định nghĩa : năng lượng mà lò xo có được khi bị biến dạng đàn hồi.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Chú ý : Thế năng cực tiểu ở VTCB, cực đại ở biên.

Chú thích:

Wt: Thế năng của lò xo J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

A : Biên độ dao động cùa lò xo m ; cm

k: Độ cứng của lò xo N/m.

φ : Pha ban đầu của dao động rad

x: Li độ của vật m ; cm

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

NĂNG LƯỢNG CỦA CON LẮC LÒ XO

Năng lượng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa và định luật bảo toàn năng lượng. Mối quan hệ giữa tần số dao động và tần số của động năng, thế năng.

Biến Số Liên Quan

Thời gian - Vật lý 10

t

 

Khái niệm:

Thời gian t là thời gian vật tham gia chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác theo phương chuyển động của vật.

 

Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).

Xem chi tiết

Khối lượng của vật - Vật lý 10

m

 

Khái niệm:

Khối lượng vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó (sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng. Khối lượng của một vật thể cũng xác định sức mạnh của lực hấp dẫn của nó đối với các vật thể khác. Đơn vị khối lượng SI cơ bản là kilogram.

 

Trong một số bài toán đặc biệt của Vật Lý, khi mà đối tượng của bài toán có kích thước rất nhỏ (như tính lượng kim loại giải phóng ở bình điện phân, xác định số mol của một chất v....v...). Người ta sẽ linh động sử dụng "thước đo" phù hợp hơn cho khối lượng làm gam.

 

Đơn vị tính: 

Kilogram - viết tắt (kg)

Gram - viết tắt (g)

 

 

 

Xem chi tiết

Độ cứng lò xo

k

 

Khái niệm:

- Độ cứng của lò xo tuân theo liên hệ tuyến tính giữa lực đàn hồi và độ biến dạng.

- Độ cứng của lò xo phụ thuộc vào chất liệu và độ dài của lò xo.

 

Đơn vị tính: N/m

 

Xem chi tiết

Li độ của chất điểm trong dao động điều hòa

x

Khái niệm:

- Li độ hay độ dời là khoảng cách ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trị hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật trong hệ quy chiếu khảo sát chuyển động.

- Li độ trong dao động điều hòa là hàm cos và đồ thị là hình sin. Li độ có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào pha dao động của vật.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Xem chi tiết

Biên độ của dao động điều hòa

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

 

Xem chi tiết

Pha ban đầu của dao động điều hòa

φ

Khái niệm: 

Pha ban đầu cho biết vị trí ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa (ở thời điểm t=0).

 

Đơn vị tính: rad

 

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa

Xem chi tiết

Tần số góc của con lắc lò xo - Vật lý 12

ω

 

Khái niệm: 

ω là tần số góc của con lắc lò xo, nó phụ thuộc vào khối lượng quả nặng và độ cứng của lò xo.

 

Đơn vị tính: rad/s

 

Xem chi tiết

Thế năng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa - Vật lý 12

Wt

 

Khái niệm:

Thế năng của con lắc lò xo trong dao động điều hòa là dạng năng lượng dưới dạng thế năng đàn hồi của lò xo khi bị biến dạng và phụ thuộc vào độ cứng lò xo.

 

Đơn vị tính: Joule (J)

 

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Vận tốc trung bình

Vtb=ΔxΔt=ΔdΔt=x2-x1t2-t1 

a/Định nghĩa:

Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.

b/Công thức

vtb=xt=dt=x2-x1t2-t1

Chú thích:

Vtb: vận tốc trung bình của vật (m/s).

Δx: độ dời của vật (m).

d: độ dịch chuyển của vật (m)

Δt: thời gian chuyển động của vật (s).

x2, x1: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)

Lưu ý

+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.

+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.

+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình  không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.

vtbABA=x2-x1t=xA-xAt=0

Xem chi tiết

Phương trình tọa độ của vật trong chuyển động thẳng đều.

x=xo+v.t

1.Chuyển động thẳng đều

a/Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của vật có chiều và vận tốc không đổi , quỹ đạo có dạng đường thẳng.

Ví dụ: chuyển động của vật trên băng chuyền, đoàn duyệt binh trong những ngày lễ lớn.

Quân đội Nga duyệt binh kỉ niệm ngày chiến thắng 9/5

 

2.Phương trình chuyển đông thẳng đều

a/Công thức :

                           x=x0+vt-t0

b/Chứng minh :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là lúc xuất phát

Vật xuất phát tại vị trí x ,quãng đường đi được sau t: S=vt

Mặc khác độ dời của vật : x=x-x0

Hình ảnh minh họa cho công thức x=xo+v.t

 

Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương nên 

S=xvt=x-x0x=x0+vt

t tính từ lúc bắt đầu chuyển động

 

 

 

 

 

Chú thích:

x: Tọa độ của vật tại thời điểm t (m).

xo: Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t=0s.

v: Vận tốc của vật (m/s). 

v>0: Cùng hướng chuyển động.

v<0: Ngược hướng chuyển động.

t: Thời gian chuyển động của vật (s).

 

Xem chi tiết

Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động thẳng

S=x-xo=v.t

S=S1+S2+.....+Sn

Quãng đường

a/Định nghĩa

Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được mang giá trị dương. 

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời . Ví dụ, khi vật đi theo chiều âm tọa độ của vật giảm dần dẫn tới độ dời mang giá trị âm để tìm quãng đường ta lấy trị tuyệt đối của độ dời.

S=x

Đối với vật chuyển động thẳng theo chiều dương đã chọn thì quãng đường chính là độ dời.

Trong thực tế khi làm bài tập, người ta thường chọn xo=0 (vật xuất phát ngay tại gốc tọa độ). Chiều dương là chiều chuyển động nên thường có S=x (quãng đường đi được bằng đúng tọa độ lúc sau của vật).

b/Công thức:

S=x-x0=vt

Chú thích:

S: là quãng đường (m).

x, xo: là tọa độ của vật ở thời điểm đầu và sau (m).

v: vận tốc của chuyển động (m/s)

t: thời gian chuyển động (s)

c/Lưu ý:

Trong trường hợp xe đi nhiều quãng đường nhỏ với tốc độ khác nhau. Thì quãng đường mà xe đã chuyển động được chính là bằng tổng những quãng đường nhỏ đó cộng lại với nhau.

S=S1 +S2+.....+Sn

Xem chi tiết

Định luật II Newton.

a=Fm=> F=m.a

Phát biểu:

Gia tốc của một vật luôn cùng hướng với lực tác dụng. Độ lớn tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

 

Chú thích:

a: gia tốc của vật (m/s2).

F: lực tác động (N).

m: khối lượng của vật (kg).

 

Qua hình ảnh minh họa ta thấy khối lượng và gia tốc của vật là hai đại lượng tỉ lệ nghịch với nhau. Khối lượng càng nhỏ thì gia tốc lớn và ngược lại.

Xem chi tiết

Công thức xác định lực hấp dẫn.

Fhd=G.m1.m2r2

Phát biểu:

Lực hấp dẫn giữa hai vật( coi như hai chất điểm) có độ lớn tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Chú thích:

m1;m2: khối lượng của hai vật 1 và 2 (kg).

G: hằng số hấp dẫn 6,67.10-11(N.m2kg2).

r: khoảng cách giữa hai vật (m).

Fhd: lực hấp dẫn (N).

 

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Lý thuyết dao động điều hòa

Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng ?

Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hòa là không đúng ?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Khi con lắc dao động với phương trình s=5cos10Πt (mm)  thì thế năng của nó biến đổi với tần số ?

Khi con lắc dao động với phương trình  s=5cos10πt (mm) thì thế năng của nó biến đổi với tần số :

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?

Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 5 Hz, thế năng của con lắc sẽ biến thiên với tần số

Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 5 Hz, thế năng của con lắc sẽ biến thiên với tần số

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Động năng của một vật dao động điều hoà : Wđ=Wosin^2(ωt). Giá trị lớn nhất của thế năng là

Động năng của một vật dao động điều hoà : Wđ=W0sin2(ωt). Giá trị lớn nhất của thế năng là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Thế năng của con lắc tại thời điểm t =pi (s) bằng

một con lắc lò xo dao động điều hoà với phương trình x=10cos(20t-π3)(cm). Biết vật nặng có khối lượng m = 100g. Thế năng của con lắc tại thời điểm t = π(s) bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Thế năng của vật khi lò xo có chiều dài 24,5cm là?

Con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m = 100g, chiều dài tự nhiên 20cm treo thẳng đứng. Khi vật cân bằng lò xo có chiều dài 22,5cm. Kích thích để con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Thế năng của vật khi lò xo có chiều dài 24,5cm là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Con lắc lò xo dao động thẳng đứng với cơ năng 0,072 J

Con lắc lò xo dao động thẳng đứng với cơ năng là W = 0,072 J. Vật gắn vào lò xo có khối lượng m = 100 g . Lấy g=10 m/s2 . Lúc vật m dao động qua vị trí lò xo không biến dạng thì động năng của nó là 47 mJ. Khi con lắc lò xo đứng yên thì độ giãn của lò xo là 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Năng lượng dao động của hệ con lắc lò xo

Khi một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với biên độ 4 cm. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì tại vị trí thế năng bằng 4 mJ, lực đàn hồi có độ lớn 0,4 N. Năng lượng dao động của hệ là 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết