On thi DH Ly Doi tuong HS trung binhBuoi 14

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Ngày soạn:10/03/2013. Buổi số 14 VẤN ĐỀ 3: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO A. ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC LỚP - TRẢ BÀI KIỂM TRA Sửa bài tập về nhà. B. NỘI DUNG BÀI GIẢNG I. Phương pháp 1. PTDĐ có dạng : x = A cos (  t   ) Tìm các đại lượng cần thiết: A,  ,  k 2 t + Tìm tần số góc  :  = 2 f = T = m . Hoặc T = N ( t : Thời gian dao động , N : số lần dđ ) v2 a2 v2  2 4 2 + Tìm biên độ : 1. A2 = x2 +  =   (lấy A dương) v d l max  l min 1 2 1 v max . A  A  max kA  m 2 A 2 2 2  2 2 2. A = = ( d : chiều dài quỹ đạo ) 3. 4. E = + Dựa vào gốc thời gian (t = 0) và vị trí của vật tại thời điểm đó. ( VTCB: x = 0 ; nơi thả vật x = A tuỳ theo chiều dương) giải ra 2 nghiệm :   và    loại nghiệm theo v ( v> 0 thì   0 và ngược lại ) Lưu ý : g l với l : độ biến dạng của lò xo . CLLX có thể dùng CT : Khi kéo vật ra một đoạn x rồi thả nhẹ ( không vt đầu ) khi đó A = x. . CLLX treo thẳng đứng khi kéo vật ra từ vị trí lò xo không biến dạng :. x d k  l. l . m.g k ). ( với 2 Lực tổng hợp tác dụng lên vật dđđh (gọi là lực hồi phục, lực kéo về ): F = -k.x = - m  x ; Fmax = m2A. Dđđh đổi chiều khi lực hồi phục đạt giá trị cực đại. Khi x = A Trong một chu kỳ vật dđđh đi được quãng đường 4A. Vật dđđh trong khoảng có chiều dài 2A. II. Bài tập ví dụ Ví Dụ 1 : Một CLLX gồm một lò xo khối lượng không đáng kể có k = 40N/m một đầu cố định, đầu kia treo một vật có khối lượng m = 400g. Kéo vật ra 6cm từ VTCB và thả nhẹ cho vật dao động. Viết PTDĐ của vật nếu chọn chiều dương từ trên hướng xuống, gốc tọa độ tại VTCB: - Gốc thời gian lúc thả vật. - Gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm . - Gốc thời gian lúc vật qua li độ x = 3 2 cm theo chiều dương . Hướng dẫn giải : k 40 v2  10 2 m 0.4 Tốc độ góc : rad/s Biên độ : x = 6cm, v = 0  A2 = x2 +   A = 6cm gốc thời gian lúc thả vật : t= 0, x = 6cm  thay vao pt : 6 = 6 cos   cos  1  PTDĐ : x 6 cos10t cm gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm : t = 0, x = 0 => thay vao pt : 0 = 6 cos  =>    cos  0    ; v  0(  0    ) x 6 cos(10t  ) cm 2 2 =>PTDĐ : 2. . gốc thời gian lúc vật qua li độ x = 3 2 cm theo chiều dương : t = 0, x = 3 2 cm => thay vao pt : 3 2 = 6 2    cos      ; v  0(  0    ) x 6 cos(10t  ) cm cos  => 2 4 4 =>PTDĐ : 4 Ví Dụ 2 : Một con lắc lò xo có khối lượng m = 400g và độ cứng k = 40N/m. Vật có năng lượng là W = 0.032 J. a) Viết phương trình dao động của vật nặng. Chọn gốc thời gian lúc vật qua biên âm. b) Viết phương trình dao động của vật nặng. Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 2 cm và đang tăng ..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Hướng dẫn giải : 1 2 2.W 2.0,032 kA  A    k 40 Tốc độ góc : Biên độ : E = 2 0,04 m = 4 cm - Chọn gốc thời gian lúc vật qua biên âm : t= 0, x = - A  thay vao pt : -A = A cos   cos   1 =>    ptdđ : x 4 cos(10t  ) cm. . k 40  10 m 0.4 rad/s. x 4 cos(10t .  ) cm 3. Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 2 cm và đang tăng : t = 0, x = 2, v > 0 (   0 ) : III. Bài tập áp dụng Bài 1: Cho con lắc lò xo như hình vẽ. k = 80N/m; m = 200g, chọn gốc toạ độ O ở VTCB, chiều dương từ P đến Q. Lập phương trình dao động của vật trong các trường hợp sau: a. Đưa vật về phía P 4cm rồi buông nhẹ để vật dao động. Chọn t 0 = 0 lúc vật qua vị trí li độ x = -2cm theo chiều dương. b. Truyền cho vật vận tốc v0 = 60cm/s từ vị trí cân bằng dọc theo trục của lò P x Q xo. Chọn to = 0 lúc vật bắt đầu dao động. O c. Đưa vật đến vị trí li độ x = 4cm và truyền cho vật vận tốc 60cm/s. Chọn t 0 = 0 lúc vật có li độ x = 2,5 √ 3 cm và đang hướng về VTCB. Bài 2. Một vật dao động điều hòa với  10 2 rad/s. Chon gốc thời gian t =0 lúc k vật có ly độ x = 2 3 cm và đang đi về vị trí cân bằng với vận tốc 0,2 2 m/s. Lấy O m g = 10m/s2. Viết phương trình daô động của vật? Bài 3. Cho hệ như hình vẽ: m = 100g, biết vật dao động điều hoà và khi đó chiều dài của lò xo biến thiên từ 40cm đến 44cm. Khi qua VTCB vật có vận tốc 20cm/s, g x = 10m/s2. Viết phương trình dao động của vật, chọn t0 = 0 lúc lò xo có chiều dài 41cm và vật đang đi xuống dưới. Bài 4. Cho con lắc lò xo như hình vẽ: m = 250g, k = 100N/m.Kéo vật xuống dưới sao cho lò xo x k dãn 7,5cm rồi buông nhẹ, g = 10m/s2. Chọn t0 = 0 lúc buông vật. a. Viết phương trình dao động của vật. b. Thời gian từ lúc buông vật đến lúc vật qua vị trí lò xo không biến dạng m O lần thứ nhất. c. Tìm thời gian lò xo dãn trong một chu kì dao động? bài Từ đó suy ra tỉ số thời gian lò xo dãn/ thời gian lò xo nén trong một chu kì? 4 Bài 5. Một vật có khối lượng m = 100g được treo vào đầu dưới của một lò xo có độ cứng k = 100(N/m). Đầu trên của lò xo gắn vào một điểm cố định. Ban đầu vật được giữ sao cho lò xo không bị biến dạng. Buông tay 2 không vận tốc ban đầu cho vật dao động. Viết phương trình daô động của vật. Lấy g = 10 (m/s2);  10 .. +. Bài 6. Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Lúc vật qua vị trí có li độ x  2 (cm) thì có vận tốc v   . 2 (cm/s) và gia tốc a  2. 2 (cm/s2). Chọn gốc toạ độ ở vị trí trên. Viết phương trình dao động của vật ? Bài 7. Lò xo thẳng đứng dao động điều hoà, biết l 0 = 60cm, m = 200g, g = 10m/s 2. Chọn chiều dương hướng xuống, gốc t0 = 0 lúc lò xo có chiều dài 59cm, vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 1N. Viết phương trình dao động của vật? Bài 8: Cho con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng vật nặng có khối lượng m = 400g, lò xo có độ cứng k, cơ năng toàn phần E = 25mJ. Tại thời điểm t = 0, kéo vật xuống dưới VTCB để lò xo dãn 2,6cm đồng thời truyền cho vật vận tốc 25cm/s hướng lên ngược chiều dương Ox (g = 10m/s 2). Viết phương trình dao động? Bài 9. Một lò xo nhẹ treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên là 30cm. Treo vào đầu dưới lò xo một vật nhỏ thì thấy hệ cân bằng khi lò xo giãn 10cm. Kéo vật theo phương thẳng đứng cho tới khi lò xo có chiều dài 42cm, rồi truyền cho vật vận tốc 20cm/s hướng lên trên (vật dao động điều hoà).Chọn gốc thời gian khi vật được truyền 2 vận tốc,chiều dương hướng lên. Lấy g 10m / s . Viết phương trình daô động của vật? Bài 10. Một con lắc lò lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k , một đầu cố định, một đầu gắn vào một vật m trượt không ma sát trên mặt phẳng. tại thời điểm ban đầu , vật đang ở vtcb ngưòi ta truyền cho nó vận tốc 1m/s.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>  s theo ciều dương của trục toạ độ , sau đó vật d đ đ h. biết rằng sau những khoảng thời gian bằng 40 thì động năng bằng thế năng. Viết phương trình dao động của vật?.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>