Đồ thị động năng, thế năng trong dao động điều hòa

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Đồ thị động năng, thế năng trong dao động điều hòa, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 12.

Nội dung bài viết Đồ thị động năng, thế năng trong dao động điều hòa: Đồ thị động năng, thể năng trong dao động điều hòa. Đồ thị năng lượng trong dao động điều hòa. Sự bảo toàn cơ năng: Dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo dưới tác dụng của lực thế (trọng lực và lực đàn hồi…) và không có ma sát nên cơ năng của nó được bảo toàn. Vậy cơ năng của vật dao động được bảo toàn.
Ví dụ 1: Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường pa-ra-bol như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? A. Vận tốc của vật. B. Động năng của vật. C. Thế năng của vật. D. Gia tốc của vật. Hướng dẫn. Từ đồ thị ta thấy đại lượng Y phụ thuộc vào li độ x theo một đường parabol, do đó Y chỉ có thể là thế năng và động năng. Tuy nhiên khi li độ x = 0 động năng của vật đạt cực đại và bằng cơ năng nên Y = W = my.
Ví dụ 2: Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn, sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wah của một con lắc lò xo nằm ngang 0 5 10 15 20 (mm) vào thời gian t. Tần số dao động của con lắc bằng. Ví dụ 3: Một vật có khối lượng 400g WAT dao động điều hoà có đồ thị động 0.02L. Như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo 0,015 chiều dương, lấy s10. Phương trình dao động của vật là. Ví dụ 4: Một vật có khối lượng m = 100g đang dao động điều hòa trên trục Ox. Đồ thị động năng phụ thuộc theo thời gian của vật được biểu diễn như hình bên. Tại thời điểm t = 8,5s thế năng của vật là 93,75 mg. Tốc độ của vật lúc t = 0 gần giá trị nào nhất sau đây? Lấy T =10. Ví dụ 5: Một vật có khối lượng 100g dao động. Điều hoà có đồ thị động năng được biểu diễn theo thời gian như hình vẽ. thời điểm t = 0 vật có 0.09 gia tốc âm, lấy TC = 10. Phương trình vận tốc của vật là.