Thông tin tài liệu
HỆ THỐNG HỐ KIẾN THỨC VẬT LÝ 12 VÀ CÁC CƠNG THỨC TÍNH NHANH TRONG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG : DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) Vận tốc tức thời: v = -ωAsin(ωt + ϕ) r v ln chiều với chiều chuyển động (vật cđộng theo chiều dương v>0, theo chiều âm v 0, ngược lại v < + Trước tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ đường tròn lượng giác (thường lấy -π < ϕ ≤ π) II CON LẮC LỊ XO Tần số góc: ω = k 2π m ω = ; chu kỳ: T = = 2π ; tần số: f = = m ω k T 2π 2π k m Điều kiện dao động điều hồ: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 2 Cơ năng: W = mω A2 = kA2 * Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: ∆l0 = ∆l0 mg ⇒ T = 2π g k * Độ biến dạng lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: ∆l0 = ∆l0 mg sin α ⇒ T = 2π g sin α k -A ∆l -A giãn O ∆l O A x Hình a (A < ∆l) nén giãn A x Hình b (A > ∆l) + Chiều dài lò xo VTCB: lCB = l0 + ∆l0 (l0 chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lMin = l0 + ∆l0 – A + Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lMax = l0 + ∆l0 + A Gi Né A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2 ãn −n l x A + Khi A >∆l0 (Với Ox hướng xuống): ∆ - Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = -∆l0 đến x2 = -A Hình vẽ thể thời gian lò - Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để xo nén giãn chu kỳ (Ox hướng xuống) vật từ vị trí x1 = -∆l0 đến x2 = A, Lưu ý: Trong dao động (một chu kỳ) lò xo nén lần giãn lần Lực kéo hay lực hồi phục F = -kx = -mω2x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật * Ln hướng VTCB * Biến thiên điều hồ tần số với li độ Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lò xo khơng biến dạng Có độ lớn Fđh = kx* (x* độ biến dạng lò xo) * Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lò xo khơng biến dạng) * Với lắc lò xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = k|∆l0 + x| với chiều dương hướng xuống * Fđh = k|∆l0 - x| với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(∆l0 + A) = FKmax (lúc vật vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l0 ⇒ FMin = k(∆l0 - A) = FKMin * Nếu A ≥ ∆l0 ⇒ FMin = (lúc vật qua vị trí lò xo khơng biến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: F Nmax = k(A - ∆l0) (lúc vật vị trí cao nhất) * Lực đàn hồi, lực hồi phục: (Chọn chiều dương hướng xuống) FđhM = k (∆l + A) a Lực đàn hồi: Fđh = k (∆l + x ) ⇒ Fđhm = k (∆l − A) ∆l > A F = ∆l ≤ A đhm FhpM = kA b Lực hồi phục: Fhp = kx ⇒ F = hpm FhpM = mω A F = ma ⇒ hay hp Fhpm = lực hồi phục ln hướng vào vị trí cân Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang lực đàn hồi lực hồi phục Fđh = Fhp Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ cứng k 1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = … Ghép lò xo: 1 * Nối tiếp k = k + k + ⇒ treo vật khối lượng thì: T2 = T12 + T22 * Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ treo vật khối lượng thì: 1 = + + T T1 T2 Gắn lò xo k vào vật khối lượng m chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 T2, vào vật khối lượng m1+m2 chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) chu kỳ T4 Thì ta có: T32 = T12 + T22 T42 = T12 − T22 Đo chu kỳ phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T (đã biết) lắc khác (T ≈ T0) Hai lắc gọi trùng phùng chúng đồng thời qua vị trí xác định theo chiều TT Thời gian hai lần trùng phùng θ = T − T Nếu T > T0 ⇒ θ = (n+1)T = nT0 Nếu T < T0 ⇒ θ = nT = (n+1)T0 với n ∈ N* III CON LẮC ĐƠN Tần số góc: ω = 2π l g ω = 2π = ; chu kỳ: T = ; tần số: f = = ω g l T 2π 2π g l Điều kiện dao động điều hồ: Bỏ qua ma sát, lực cản α0
Ngày đăng: 26/01/2017, 16:59
Xem thêm: Hệ Thống Hoá Kiến Thức Vật Lý 12 Và Các Công Thức Tính Nhanh Trong Bài Tập Trắc Nghiệm