Tiêu đề CHỦ ĐỀ 4 . ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG VÀ SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG - GV.docx ✅

hoặc 2. Con lắc đơn và con lắc lò xo Con lắc lò xo Con lắc đơn Cấu tạo Động năng 2 22222 1 2 11 =()() 22 đWmv mAxkAx   2 0 1 2 =gl(cos-cos) đWmv   Thế năng 21 2tWkx (Với k là độ cứng của lò xo) (1cos)tWmgl Ta có: 2sin2)cos1(2  , với α nhỏ 22sin  ( α tính theo rad) Khi đó: 2 2tWmgl  , với s l Suy ra: 2 2 2 1 22t sg Wmglms ll Tần số góc và chu kì m k   m k T2 l g   g l T2 Cơ năng 22 222 11 22 11 22 đtWWW mvkx mAkA    = hằng số 2 22 Am W  = hằng số
PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa - Yêu cầu 1: Sử dụng các công thức tính động năng, thế năng và cơ năng trong từng trường hợp cụ thể (ứng với con lắc đơn và con lắc lò xo hoặc 1 dao động điều hòa nói chung) - Yêu cầu 2: Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng cho việc xử lý một số bài toán về hệ vật hoặc va chạm (nếu có) - Chú ý: Động năng và thế năng tại các vị trí đặc biệt: Dạng 2: Các bài tập về đồ thị năng lượng trong dao động điều hòa - Yêu cầu 1: Từ đồ thị xác định được giá trị động năng, thế năng cực đại, bằng 0 hoặc tại 1 vị trí bất kì. - Yêu cầu 2: Từ đồ thị xác định được chu kì, tần số, tần số góc của dao động.
Ví dụ 1: Một con lắc lò xo gồm quả cầu nhỏ khối lượng 1 kg và lò xo có độ cứng 50 N/m. Cho con lắc dao động điều hòa trên phương nằm ngang. Tại thời điểm vận tốc của quả cầu là 0,2 m/s thì gia tốc của nó là − 3 m/s 2 . Cơ năng của con lắc là Hướng dẫn  2 2 2ama 2222 x kx 1.3ma kxmvmv1.0,2 WW0,05J 222k22.502      Ví dụ 2: Cho dao động 5cos2 3xtcm    , khối lượng của vật 100mg . Lấy 2 10 a. Tìm ?W b. Tìm dW khi 3xcm ? c. Tìm tW khi 6/vcms ? d. Tìm ,xv khi 3dtWW ? e. Tìm d t W W khi 2xcm ? f. Tìm d t W W khi 5/vcms Hướng dẫn 1000,1mgkg 50,05AcmJ a. 222211.0,1.2.0,050,05 22dWmAJ0,032J b. 22222222111..0,1.2.0,050,03 222WmxmAx0,032J c. 22222222maxmax1111.0,1.106.100,032 2222tWmvmvmvvJ  d. 3dtWW ; max34ttttWWWW22 42,5 2 A Axxcm max 4 33 d ddd W WWW22 maxmax 1413 . 2322mvmvvv53/vcms e. 22 max521 11 24 2 dtt tt WWWA WWx xcm         f. 22 maxmax 111 310 11 5 5/ dd tdd WW WWWv v vcms          