Categories: Tổng hợp

Lý thuyết Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa – Vật Lí 11 Kết nối tri thức

Published by

BÀI 5: ĐỘNG NĂNG. THẾ NĂNG. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I. Động năng

– Động năng của vật dao động điều hòa được xác định bởi biểu thức

({W_d} = frac{1}{2}m{omega ^2}({A^2} – {x^2}))

– Đồ thị cho thấy, khi vật đi từ VTCB tới vị trí biên thì động năn của vật đang từ cực đại giảm đến 0. Khi vật đi từ vị trí biên về VTCB thì động năng của vật tăng từ 0 đến giá trị cực đại

II. Thế năng

– Theo định luật bảo toàn năng lượng, nếu bỏ qua ma sát thì động năng của vật không mất đi mà chuyển dần thành thế năng của vật và ngược lại nên ta có:

({W_t} = frac{1}{2}m{omega ^2}{x^2})

– Đồ thị biến thiên thế năng theo li độ x cũng là một đường Parabol nhưng bề lõm hướng lên như hình 5.2 và có giá trị cực đại: ({W_{tmax }} = {W_{dmax }} = frac{1}{2}m{omega ^2}{A^2})

III. Cơ năng

– Trong dao động điều hòa, có sự chuyển hóa qua qua lại giữa động năng và thế năng của vật, còn cơ năng, tức tổng động năng và thế năng thì được bảo toàn

(W = {W_d} + {W_t} = frac{1}{2}m{omega ^2}{A^2})

IV. Cơ năng của con lắc đơn và con lắc lò xo

1. Con lắc lò xo

– Nếu bỏ qua ma sát thì dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa

– Chọn mốc thế năng ở VTCB thì thế năng của con lắc lò xo khi ở li độ x là:

({W_t} = frac{1}{2}k{x^2})

Với k là độ cứng lò xo

Ta có: (omega = sqrt {frac{k}{m}} ) và chu kì của con lắc lò xo là: (T = 2pi sqrt {frac{m}{k}} )

– Cơ năng của con lắc lò xo: (W = {W_d} + {W_t} = frac{1}{2}m{omega ^2}{A^2})=hằng số

2. Con lắc đơn

– Vị trí của con lắc đơn được xác định bằng li độ dài s hay li độ góc α

– Thế năng của con lắc đơn là thế năng trọng trường. Chọn mốc thế năng ở VTCB thì thế năng của con lắc ở li độ góc α là:

({W_t} = mglfrac{{{alpha ^2}}}{2} = frac{1}{2}mfrac{g}{l}{s^2})

– Ta có: (omega = sqrt {frac{g}{l}} )

– Tương tự với con lắc lò xo ta có: (W = frac{1}{2}m{omega ^2}{A^2})=hằng số

Sơ đồ từ duy về “Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa”

This post was last modified on 05/05/2024 22:48

Published by

Bài đăng mới nhất

Con số may mắn hôm nay 23/11/2024 theo năm sinh: Nhặt TIỀN lộc từ số hợp mệnh

Con số may mắn hôm nay 23/11/2024 theo năm sinh: Nhặt TIỀN từ con số…

9 giờ ago

Tử vi thứ 7 ngày 23/11/2024 của 12 con giáp: Thìn muộn phiền, Dậu có xung đột

Tử vi thứ bảy ngày 23/11/2024 của 12 con giáp: Tuổi Thìn chán nản, tuổi…

9 giờ ago

4 con giáp vận trình xuống dốc, cuối tuần này (23-24/11) làm gì cũng xui, nguy cơ thất bại

Vận may của 4 con giáp đang ngày càng xuống dốc. Cuối tuần này (23-24/11),…

12 giờ ago

Số cuối ngày sinh dự báo người GIÀU PHƯỚC, trường thọ khỏe mạnh, trung niên PHẤT lên mạnh mẽ

Con số cuối cùng trong ngày sinh dự đoán con người sẽ GIÀU CÓ, sống…

17 giờ ago

Cuối tuần này (23-24/11) cát tinh ban lộc, 4 con giáp may mắn ngập tràn, thành công ngoài mong đợi

Cuối tuần này (23-24/11), 4 con giáp sẽ gặp nhiều may mắn và thành công…

17 giờ ago

Tử vi hôm nay – Top 3 con giáp thịnh vượng nhất ngày 22/11/2024

Tử vi hôm nay – Top 3 con giáp thịnh vượng nhất ngày 22/11/2024

19 giờ ago