Bài 3: NĂNG LƯỢNG
TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Sự biến đổi năng lượng trong quá trình dao động:
- Khi đưa qủa cầu từ VTCB O ra đến B: Công của lực kéo biến
thành thế năng đàn hồi tại B.
k
F
m
x’ x
B’ O M
B
- Quả cầu đi từ B về O: x giảm; v tăng E
t
giảm; E
đ
tăng
- Khi qua O: x = 0 E
t
= 0; v
max
E
đ
cực đại.
- Quả cầu đi từ O về B
’
:
x
tăng; v giảm E
t
tăng; E
đ
giảm.
- Tới B
’
:
t
EAX
max
cực đại; v = 0 E
đ
= 0.
* Vậy trong quá trình được lặp lại: khi động năng tăng thì thế năng
giảm và ngược lại.
2. Sư bảo tòan cơ năng trong dao động điều hòa.
Ta có:
x = Asin (t + )
v = t cos(t + )
- Động năng
)(cos
2
1
2
1
2222
tAmmvE
đ
- Thế năng:
)(sin
2
1
2
1
222
tkAkxE
t
Với:
m
k
)(sin
2
1
222
tAmE
t
Cơ năng: E = E
đ
+ E
t
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
)(cos)(sin
2
1
2222
ttAmE
222
2
1
2
1
kAAmEE
đt
Vậy: Trong suốt quá trình dao động cơ năng không đổi và tỉ lệ
với bình phương biên độ dao động.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.