CÔNG THỨC TÍNH NĂNG LƯỢNG DAO DONG DIEU HOA

     

Năng lượng của nhỏ lắc lò xo trong xê dịch điều hòa rất thú vị có trong kỳ thi ĐH- CĐ. Chúng ta hãy cố gắng chắc con kiến thức kim chỉ nan và xem xét về chu kỳ, tần số của hễ năng, nuốm năng khác với chu kỳ luân hồi và tần số của li độ dao động.

Bạn đang xem: Công thức tính năng lượng dao dong dieu hoa


*

2- phương thức giải

B1: cầm tắt đề: Đề mang lại gì?, hỏi gì? với đổi những đơn vị sang các đơn vị phù hợp pháp

B2: Xác lập quan hệ giữa các đại lượng cho và đại lượng tìm thông qua các công thức:

 A. Núm năng: Wt = kx2 =kA2cos2(wt + φ)

 B. Động năng:Wđ = mv2 =mw2A2sin2(wt + φ) =kA2sin2(wt + φ) ; với k = mw2

 C. Cơ năng: = const

*Chú ý: thứ qua VTCB Wđ = Wđmax = W; vật qua vị trí biên Wt =Wtmax =W

B3:Suy ra biểu thức xác định đại lượng kiếm tìm theo những đại lượng đến và các dữ kiện.

B4: Thực hiện thống kê giám sát để xác định giá trị đại lượng search và chọn lựa câu vấn đáp đúng

Chú ý: 

+ Cơ năng của con lắc lò xo luôn luôn được bảo toàn.

+ Động năng và thế năng là những xấp xỉ điều hòa theo thời gian với tần số gấp hai tần số của li độ dao động, chu kỳ luân hồi giảm một ít so với chu kỳ luân hồi của li độ dao động 

+Khi cồn năng tăng thì vậy năng giảm và ngược lại.

Xem thêm: Mệt Quá Đôi Chân Này Tìm Đến Chiếc Ghế Nghỉ Ngơi, Ngẫu Nhiên (Trịnh Công Sơn)

+ Động năng và nạm năng nghịch trộn nhau.

+Sau 1/4 chu kỳ thì rượu cồn năng bằng thế năng.

3. Những ví dụ minh họa:

Câu 1: Một nhỏ lắc lò xo có độ cứng k=100N/m xấp xỉ điều hòa phương trình (x=Acosleft ( omega t+varphi ight )) . Biểu thức nỗ lực năng là: (E_t=0,1cosleft ( 4pi t+fracpi 2 ight )+0,1) (J). Phương trình li độ là:

A. (x=2cosleft ( 2pi t+fracpi 2 ight )) cm B. (x=4cosleft ( 2pi t-fracpi 4 ight )) cm

C. (x=2sqrt10cosleft ( 2pi t+fracpi 4 ight )) cm D. (x=2sqrt2cosleft ( 2pi t+fracpi 2 ight )) cm

Hướng dẫn Giải:

(x=Acosleft ( omega t+varphi ight ))

(W_t= frac12kx^2=frac12kA^2cos^2left ( omega t+varphi ight )=frac12kA^2left < frac1+cos2left (omega t+varphi ight )2 ight >)


(=frac14kA^2+frac14kA^2cos2left ( omega t+varphi ight ))

(E_t=0,1cosleft ( 4pi t+fracpi 2 ight )+0,1)

Đồng độc nhất 2 vế 2 phương trình: (2left ( omega t+varphi ight )=4pi t+fracpi 2Rightarrow left ( omega t+varphi ight )=2pi t+fracpi 4)

(omega =2pi left ( rad/s ight );frac14kA^2=0,1Rightarrow A=2sqrt10Rightarrow) Chọn C.

Xem thêm: Từ Sài Gòn Đi Châu Đốc Bao Nhiêu Km? Đường Đi Châu Đốc Gần Nhất

4. Bài tập tự luyện :

Câu 1: Một vật giao động điều hòa dọc từ trục Ox. Biết rằng tại thời khắc ban đầu, vật tất cả li độ (x_0=3(cm)), tốc độ (v_0=15(cm/s)); tại thời khắc t,vật bao gồm li độ (x_0=3(cm)), gia tốc (v_0=-15sqrt3(cm/s)). Phương trình dao động của đồ là:

  A.  (x=6sqrt3cosleft ( 5t+frac5pi 6 ight )) (cm) B.  (x=6sqrt3cosleft ( 5t+fracpi 6 ight )) (cm)

 C.  (x=6cosleft ( 5t-fracpi 6 ight )) (cm)  D. (x=6cosleft ( 5t-fracpi 3 ight )) (cm)


Câu 2: Một vật xấp xỉ điều hòa dọc theo trục Ox gồm dạng (x=Acosleft ( omega t+varphi ight )) . Hiểu được tại thời khắc ban đầu, vật bao gồm li độ (x_0=2sqrt3(cm)), vận tốc (a=32pi ^2sqrt3cm/s^2); tại thời điểm t,vật có li độ (x_0=2left ( centimet ight )), gia tốc (v=-8pi sqrt3cm/s). Pha ban đầu của vận tốc là (fracpi 6) . Phương trình li độ của vật là:

A. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t-frac5pi 6 ight )) (cm)  B.  (x=4cosleft ( 4pi t-frac5pi 6 ight )) (cm)

C.  (x=4cosleft ( 2pi t-fracpi 6 ight )) (cm) D. (x=4cosleft ( 2pi t+fracpi 6 ight )) (cm)

Câu 3: Một vật xê dịch điều hòa dọc từ trục Ox có dạng (x=Acosleft ( omega t+varphi ight )) . Hiểu được tại thời khắc ban đầu, đồ có gia tốc (v_0=-4pi cm/s), tốc độ (a=-8pi ^2sqrt3 cm/s^2); tại thời gian t, thứ có tốc độ (v=-4pi sqrt3 cm/s), tốc độ (a=-8pi ^2 cm/s^2). Phương trình xê dịch của đồ gia dụng là:


   A. (x=4cosleft ( 2pi t+fracpi 6 ight )) (cm)  B. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t+fracpi 6 ight )) (cm) 

C. (x=4sqrt2cosleft ( 4pi t+fracpi 3 ight )) (cm) D. (x=4cosleft ( 4pi t+fracpi 3 ight )) (cm)

Đáp án: 1-C 2-B 3-A

Rất nhiều bài xích tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết và bài bác tập để các bạn tự luyện. độc giả tải không thiếu file đi kèm tại đây:

Tải về

Luyện bài tập trắc nghiệm môn đồ vật lý lớp 12 - coi ngay