Lý thuyết về Con lắc lò xo - Con lắc đơn

Khái quát về lò xo
Độ cứng của lò xo : 
 * E là suất đàn hồi – phụ thuộc vào chất liệu làm lò xo. (N/m2)
 * S là tiết diện ngang của lò xo (m2)
 * là chiều dài ban đầu –(tự nhiên khi chưa biến dạng) (m)
 * là độ cứng của lò xo (N/m) 
Hai lò xo một vật: K thay đổi; m không đổi. 
# Ghép lò xo : Nhớ: thay thì có công thức tính tần số. 
 + Ghép song song: : 
 + Ghép nối tiếp: ; 
# Cắt lò xo: ;
Cắt lò xo vì không đổi 
Một lò xo hai vật: K không đổi; m thay đổi.
* Mang có , mangcó , khi mang cả 2 vật 
 có 
* Mang có , mangcó , khi mang một vật 
 có 
* Trong : mangcó , mangcó thì 
Con lắc lò xo trong dao động điều hòa
1. Chu kỳ; tần số và tần số góc : không thay đổi khi treo, đặt lên mặt phẳng nghiêng, chuyển động 
 @ Bất kỳ: 
 * * * 
 @ Treo hay đựng thẳng đứng:
 * * * 
 @ Trên mặt phẳng nghiêng:
 * * * 
2. Chiều dài : lò xo nằm ngang 
 * * 
 * * 
3. Lực kéo về : là lực làm vật chuyển động, đưa vật về VTCB. 
 & 
Tại VTCB: 	 Tại VTCB: 
4. Lực đàn hồi : đưa lò xo về hình dạng ban đầu.
* là chiều dài hiện tại (m)
* là chiều dài tự nhiên (m)
* là độ biến dạng của lò xo (m)
* là độ biến dạng của lò xo tại VTCB (m)
* Lực đàn hồi cực đại & cực tiểu :
Ly độ
 1-2 
 2
 1 
 O 
-A
O
+A
 @ 
 @ Xét điều kiện: 
 $ 	
 $ 	
* Lực đàn hồi theo vị trí : xét lò xo treo thẳng đứng . 
 @ Thấp nhất: 
 @ Cao nhất 
5. Trọng lực : có 
 * Điểm đặt : tại trọng tâm của vật * Phương : thẳng đứng
 * Chiều : từ trên xuống * Độ lớn : 
6. Định luật II Niu –tơn: Nếu vật cân bằng : 
DlO 
giãn
O
x
A
-A
nén
7.Lò xo bị nén : 
 Vật đi từ 
 đến 
@ Lò xo bị giãn: 
Vật đi từ đến 
 Hoặc: 
8. Năng lượng dao động : cơ năng bảo toàn (J)
 a.Thế năng đàn hồi : 
 b. Động năng : 
 c. Cơ năng : 
 (bảo toàn)
 HAY 
* ; cơ năng là hằng số; cả 3 đều không DĐĐH ! 
* chỉ biến thiên tuần hoàn với 
*Thời gian giữa hai lần liên tiếp bằng nhau là T/4
* Vị trí bằng nhau là x=+- A22
Quỹ đạo là một đường thẳng có chiều dài : L = 2A
CON LẮC ĐƠN.
Các công thức DĐĐH đều dùng được.
* OQ = = R : bán kính quỹ đạo; cũng là chiều dài dây.
* Cung AO = S; quỹ đạo cong; quỹ đạo góc.
@ CON LẮC ĐƠN CHỈ DĐĐH khi: hay 
@ KHẢO SAT TƯƠNG TỰ CON LẮC LÒ XO 
NHƯNG THAY: ;;
1. Các phương trình : 
s
 Q
 A
 O
 I
	a. Phương trình dao động (biểu thức ly độ) :
	* Ly độ cong : 
	* Ly độ góc : 
 * Liên hệ ly độ cong và ly độ góc: 
 ; 
	b. Hệ thức độc lập : 
 ; 
2. Chu kỳ, tần số & tần số góc :
 ; ; 
3. Lực tác dụng: có vai trò như lực hồi phục 
 (chính là - trọng lực theo phương tiếp tuyến)
 + Con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ với khối lượng. 
 + Con lắc lò xo lực hồi phục vào khối lượng. 
Chú ý : 
1. * Quỹ đạo * Gia tốc : 
2. Trừ trường hợp con lắc chịu tác dụng của lực điện trường và lực quán tính, thì cao nhất là VT biên còn thấp nhất là VTCB. 
5.Năng lượng , vận tốc & lực căng dây.
CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ LỚN .
 CON LẮC DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN.
Thường hỏi: năng lượng, vận tốc và lực căng dây.
1. Năng lượng : 
 a. Cơ năng : 
= hằng số 
 b. Thế năng (hấp dẫn): 
 c. Động năng : 
2. Vận tốc : .
3. Lực căng dây:= mg (cos 
 * Tại vị trí biên : 
 * Tại VTCB : 
 là phản lực của dây treo (lực căng dây) 
TH2. CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ NHỎ
Thường hỏi: phương trình, chu kỳ & sự biến đổi chu kỳ.
1. Năng lượng : 
 a. Cơ năng : 
 * Theo biên độ cong : 
 * Theo biên độ góc : 
 b. Thế năng (hấp dẫn): 
 * Theo ly độ cong : 
 * Theo ly độ góc : 
 c. Động năng : 
 * Theo ly độ cong : 
 * Theo biên độ góc : 
2. Vận tốc : .
 * Theo ly độ cong : 
 * Theo biên độ góc: 
3. Lực căng dây : 
 * Tại vị trí biên : 
 * Tại VTCB : 
5.Một vật hai con lắc: m không đổi; thay đổi.
* Treo vào có , treo vào có , treo vào 
 có 
* Treo vào có , treo vào có , treo vào 
 có 
* Trong : treo có, treo có thì 
6.Chu kỳ con lắc chịu tác dụng của lực không đổi.
. Lực quán tính. 
 a. Thang máy (chuyển động thẳng đứng) :
 * : lên NDĐ; xuống CDĐ.
 * : lên CDĐ; xuống NDĐ.
 *: đứt dây , con lắc không dao động 
Lực điện trường. 
@ Điện trường thẳng đứng : 
* Nếu hướng xuống.
 + Nếu : 
 + Nếu : 
* Nếu hướng lên thì ngược lại.
@ Điện trường nằm ngang : 
7.Chu kỳ con lắc thay đổi theo độ cao.
1. Thay đổi theo độ cao (nhiệt độ không đổi).
 Nhớ : tại mặt đất h = 0 
Tại mặt đất : 
Ở độ cao h : 
Sai số trong 1 chu kỳ (theo phần trăm) 
Nhanh chậm trong thời gian t : 
Trong một ngày đêm : (s)
8.Con lắc vướng đinh.