Chu kì của giao động con lắc lò xo
- Định nghĩa : Chu kì của con lắc xoắn ốc là khoảng thời gian mà nhỏ lắc lò xo thực hiện được một giao động toàn phần. Nó nhờ vào vào trọng lượng quả nặng với độ cứng của lò xo.
Bạn đang xem: Tần số góc của con lắc lò xo
- Kí hiệu : T
- Đơn vị : (s)
Tần số góc trong giao động điều hòa
- Khái niệm:
Tần số góc (hay vận tốc góc) của một hoạt động tròn là đại lượng đo bởi góc mà nửa đường kính quét được vào một đơn vị chức năng thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn phần đông là đại lượng ko đổi.
- Kí hiệu: ω
- Đơn vị tính:(rad/s)
Cùng đứng top lời giải mày mò về các dạng toán về chu kì với tần số góc bé lắc lò xo:
Loại 1: Sử dụng công thức cơ bản
1. Phương pháp
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Một bé lắc lốc xoáy nằm ngang có độ cứng K = 100 N/m được đã tích hợp vật nặng trĩu có trọng lượng m = 0,1kg. Kích thích mang đến vật xê dịch điều hòa, xác định chu kỳ của bé lắc lò xo? đem π2 = 10.
A. 0,1s B. 5s C. 2s D. 0,3s.
Hướng dẫn:
Ta có:
Ví dụ 2: Một nhỏ lắc lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng là K, xoắn ốc treo trực tiếp đứng, bên dưới treo đồ nặng có cân nặng m. Ta thấy ở phần cân bằng lò xo giãn ra một đoạn 16cm. Kích thích cho vật xấp xỉ điều hòa. Xác định tần số của con lắc lò xo. Mang lại g = π2(m/s2)
A. 2,5Hz B. 5Hz C. 3Hz D. 1,25Hz
Hướng dẫn:
Ta có:
Ví dụ 3: Một bé lắc lò xo bao gồm độ cứng là K, Một đầu gắn nắm định, một đầu lắp với đồ vật nặng có trọng lượng m. Kích thích mang đến vật dao động, nó xê dịch điều hòa với chu kỳ là T. Hỏi giả dụ tăng vội vàng đôi trọng lượng của trang bị và giảm độ cứng đi 2 lần thì chu kỳ của con lắc lò xo sẽ đổi khác như ráng nào?
A. Không đổi B. Tăng lên 2 lần
C. Giảm đi gấp đôi D. Bớt 4 lần
Hướng dẫn:
Gọi chu kỳ ban đầu của nhỏ lắc lốc xoáy là:
Goị T’ là chu kỳ của nhỏ lắc sau khi đổi khác khối lượng với độ cứng của lò xo.
Loại 2. Bài toán ghép vật
1. Phương pháp
Bài mẫu 1: Lò xo K đính vật nặng nề m1 thì dao động với chu kỳ T1. Còn khi lắp vật nặng m2 thì giao động với chu kỳ luân hồi T2
Xác định chu kỳ dao động của vật dụng khi gắn vật có cân nặng m = m1 + m2
Xác định chu kỳ dao động của trang bị khi đính thêm vật có cân nặng m = m1 + m2 +....+ mn
Xác định chu kỳ giao động của đồ gia dụng khi thêm vật có cân nặng m = a. M1 + b.m2:
Bài mẫu mã 2: Lò xo K gắn vật nặng m1 thì xấp xỉ với tần số ƒ1. Còn khi gắn vật nặng mét vuông thì dao động với tần số ƒ2
Xác định tần số giao động của vật dụng khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2
Xác định tần số giao động của đồ vật khi gắn vật có trọng lượng m = m1 + m2 +...+mn
Xác định tần số xê dịch của thiết bị khi đính thêm vật có trọng lượng m = a. M1 + b.m2:
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Một lò xo bao gồm độ cứng là K. Khi gắn thêm vật m1 vào lò xo và cho xấp xỉ thì chu kỳ giao động là 0,3s. Khi lắp vật có khối lượng m2 vào lốc xoáy trên và kích thích cho giao động thì nó xê dịch với chu kỳ là 0,4s. Hỏi nếu khi gắn vật có khối lượng m = 2m1 + 3m2 thì nó giao động với chu kỳ là bao nhiêu?
A. 0,25s B. 0,4s C. 0,812s D. 0,3s
Hướng dẫn:
Xác định chu kỳ giao động của vật dụng khi gắn vật có cân nặng m = a. M1 + b.m2:
Loại 3. Bài toán cắt ghép lò xo
1. Phương pháp
a. Cắt lò xo
- mang đến lò xo ko tất cả độ lâu năm lo, giảm lò xo làm cho n đoạn, tìm kiếm độ cứng của từng đoạn. Ta gồm công thức bao quát sau:
Nhận xét: Lò xo có độ dài tăng bao nhiêu lần thì độ cứng giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại.
b. Ghép lò xo
* Trường vừa lòng ghép nối tiếp:
Cho n lò xo nối tiếp nhau, có độ dài và độ cứng lần lượt: (l1, k1), (l2, k2), (l3, k3),...
Được một hệ lò xo (l, k), vào đó:
Hệ quả:
Một xoắn ốc (lo, ko) giảm ra thành các đoạn (l1, k1), (l2, k2), (l3, k3),... Ta được hệ thức: loko = l1k1 = l2k2 = l3k3 = ...
Ghép nối tiếp độ cứng giảm. Lò xo càng ngắn càng cứng, càng dài càng mềm.
Vật m đã tích hợp lò xo 1 gồm độ cứng k1 thì giao động với chu kỳ T1, lắp vật kia vào xoắn ốc 2 bao gồm độ cứng k2 thì khi gắn vật m vào 2 xoắn ốc trên ghép nối liền thì T2 = T12 + T22
*Trường hợp ghép tuy nhiên song
Cho 2 lò xo có độ cứng lần lượt là k1, k2 ghép tuy nhiên với nhau. Lúc đó, ta được một hệ có độ cứng
Ghép tuy vậy song độ cứng tăng.
Xem thêm: Mâm Cúng Đất Đầu Năm - Lễ Cúng Đất Đầu Năm Gồm Những Gì
Vật m tích hợp lò xo 1 có độ cứng k1 thì xê dịch với chu kỳ luân hồi T1, lắp vật kia vào lò xo 2 gồm độ cứng k2 thì khi gắn thêm vật m vào 2 lò xo trên ghép tuy vậy song thì
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Một lò xo tất cả độ dài l = 50 cm, độ cứng K = 50 N/m. Giảm lò xo làm 2 phần tất cả chiều dài lần lượt là l1 = 20 cm, l2 = 30 cm. Search độ cứng của từng đoạn:
A. 150N/m; 83,3N/m
B. 125N/m; 133,3N/m
C. 150N/m; 135,3N/m
D. 125N/m; 83,33N/m
Hướng dẫn:
Ví dụ 2: Một lò xo có chiều lâu năm lo, độ cứng Ko = 100N/m. Cắt lò xo làm 3 đoạn tỉ lệ thành phần 1:2:3. Khẳng định độ cứng của từng đoạn.
A. 200; 400; 600 N/m B. 100; 300; 500 N/m
C. 200; 300; 400 N/m D. 200; 300; 600 N/m
Hướng dẫn:
Ta có: Ko.lo = K1.l1 = K2.l2 = K3.l3
Tương tự cho k3
Ví dụ 3: lò xo 1 gồm độ cứng K1 = 400 N/m, lốc xoáy 2 tất cả độ cứng là K2 = 600 N/m. Hỏi nếu như ghép tuy nhiên song 2 lốc xoáy thì độ cứng là bao nhiêu?