Tổng hợp công thức con lắc lò xo

Mô tả sản phẩm

Bạn đang tìm kiếm một tổng hợp đầy đủ các công thức về con lắc lò xo để giải quyết các bài toán vật lý? Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn tất cả những công thức cần thiết, từ cơ bản đến nâng cao, giúp bạn nắm vững lý thuyết và giải bài tập hiệu quả.

Các đại lượng cơ bản và công thức liên quan

Chu kì dao động:

Công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo là:
T = 2π√(m/k)
Trong đó:
T là chu kì dao động (s)
m là khối lượng vật nặng (kg)
k là độ cứng của lò xo (N/m)

Tần số dao động:

Công thức tính tần số dao động của con lắc lò xo là:
f = 1/T = 1/(2π)√(k/m)
Trong đó:
f là tần số dao động (Hz)
T là chu kì dao động (s)
m là khối lượng vật nặng (kg)
k là độ cứng của lò xo (N/m)

Tần số góc:

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo là:
ω = √(k/m) = 2πf = 2π/T
Trong đó:
ω là tần số góc (rad/s)
k là độ cứng của lò xo (N/m)
m là khối lượng vật nặng (kg)
f là tần số dao động (Hz)
T là chu kì dao động (s)

Công thức tính vận tốc:

v = ±ω√(A² - x²)
Trong đó:
v là vận tốc của vật (m/s)
ω là tần số góc (rad/s)
A là biên độ dao động (m)
x là li độ của vật (m)

Công thức tính gia tốc:

a = -ω²x
Trong đó:
a là gia tốc của vật (m/s²)
ω là tần số góc (rad/s)
x là li độ của vật (m)

Năng lượng của con lắc lò xo:

Năng lượng thế:

W_t = (1/2)kx²
Trong đó:
W_t là năng lượng thế (J)
k là độ cứng của lò xo (N/m)
x là li độ của vật (m)

Năng lượng động:

W_đ = (1/2)mv² = (1/2)mω²(A² - x²)
Trong đó:
W_đ là năng lượng động (J)
m là khối lượng vật nặng (kg)
v là vận tốc của vật (m/s)
ω là tần số góc (rad/s)
A là biên độ dao động (m)
x là li độ của vật (m)

Năng lượng toàn phần:

W = W_t + W_đ = (1/2)kA² = (1/2)mω²A²
Trong đó:
W là năng lượng toàn phần (J)
k là độ cứng của lò xo (N/m)
A là biên độ dao động (m)
m là khối lượng vật nặng (kg)
ω là tần số góc (rad/s)

Lưu ý:

Các công thức trên áp dụng cho con lắc lò xo dao động điều hòa. Hãy nhớ chọn đơn vị phù hợp để có kết quả chính xác.

Xem thêm: ý nghĩa của số bội giác

Xem thêm: năng lượng dao động điều hòa

Xem thêm: bị vật nhọn chọc vào mắt