BÀI 5: ĐỘNG NĂNG. THẾ NĂNG. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Động năng
Bạn đang xem: Lý thuyết Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa – Vật Lí 11 Kết nối tri thức
– 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})
Xem thêm : Kỳ nghỉ lễ Quốc khánh 2/9 kéo dài 4 ngày
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
Xem thêm : Top 5 Trường đại học đào tạo thiết kế đồ họa tại Hà Nội tốt nhất
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”
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp
This post was last modified on %s = human-readable time difference 22:48
Con số may mắn hôm nay 6/11/2024 theo năm sinh: Con số nào giúp bạn…
Tử vi thứ Tư ngày 6/11/2024 của 12 con giáp: Hổ kiêu ngạo, Ngựa nhiệt…
Tổ tiên báo hiệu: Đúng 10 ngày nữa con 3 tuổi sẽ rơi vào hố…
Hướng dẫn cách làm 12 con giáp rung động để tình yêu luôn nồng nàn
Lập Đồng 2024 là ngày mấy? Đón mùa đông lạnh giá, ai được Thần Tài…
Vận mệnh người tuổi Ngọ theo ngày sinh: Bạn có tham vọng không?