BÀI 8. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO - Tài Liệu Text - 123doc

1. Trang chủ >
2. Khoa Học Tự Nhiên >
3. Vật lý >

BÀI 8. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (880.05 KB, 84 trang )

Thực tập vật lý đại cương A 1- 47 -Chọn chiều dương của x theo chiều hướng từ trên xuống dưới. Từ(1) ta có :− k.∆x + mg = 0(2’)mgk=(3)Từ đó :xk xác đònh theo (3) khi vật treo cân bằng dưới lò xo gọi là phươngpháp tónh.H.1c/ Nếu kéo vật ra khỏi vò trí cân bằng (H.1b) rồi buông ra, vật sẽchuyển động theo qui luật sau :Tác dụng lên vật có:rrrrLực đàn hồi F = − kx và trọng lực p = mgTổng lực này gây ra gia tốc của vật và lò xo. Tuy nhiên các phầntử của lò xo chuyển động với gia tốc khác nhau. Các phần tử càng xavật có gia tốc càng nhỏ. Gần đúng, ta có thể coi 1/3 khối lượng của lòxo chuyển động với cùng gia tốc của vật, hay tương đương với khốilượng của vật tăng lên M/3 (M là khối lương lò xo). Theo đònh luật 2Newton ta có :r rrF + P = (m + M 3) xHay :&&− K. X + (m + M 3) g = (m + M 3) X(4)Mặt khác :X = x + ∆xThay (5) vào (4) , dùng (3) khi chú ý đến khối lượng lò xo ta được:(5)− K. x = (m + M 3)&&xHay :K&& +xx=0(6)m+M3(6) là phương trình chuyển động của vật dưới dạng vi phân . Vật sẽdao động xung quanh vò trí cân bằng theo phương trình :Trần Kim CươngKhoa Vật lýThực tập vật lý đại cương A 1- 48 -⎞⎛K(7)x = Acos⎜t +α ⎟⎟⎜ m+M3⎠⎝α và A là pha ban đầu và biên độ dao động. Chúng là các hằng sốtích phân được xác đònh từ các điều kiện ban đầu. Chu kỳ dao động củahệ :T = 2π (m + M 3) K(8)Đặt S = T 2 4π 2 ; a = 1 k ; b = M (3K)S = am + bta được :(9)SdSαmH.2Đối với mỗi lò xo xác đònh a, b là các đại lượng không đổi. Thayđổi trọng vật m thì chu kì dao động (8) và do đó S cũng thay đổi ,Dễthấy từ (9) đồ thò biểu diễn S theo m là đường thẳng góc nghiêng α(H.2) với tgα = a . Do đó :dMK = ctgα =dS(10)k xác đònh theo (10) khi vật dao động gọi là phương pháp động.II/ THỰC HÀNHa/ Xác đònh K theo phương pháp tónhMắc một quả gia trọng vào lò xo, đo chiều dài x0 . Mắc thêm mộtquả khối lượng m1, đọc độ dài x tương ứng và :x1 = x1 − x 0Mắc thêm quả gia trọng (hoặc thay đổi quả gia trọng m1) và làmtương tự ta có :Trần Kim CươngKhoa Vật lýThực tập vật lý đại cương A 1- 49 -x2 = x2 − x0Lập bảng (xem bảng mẫu bài số 1) các giá trò các mi tương ứngcác ∆xi và tính Ki theo (3) . Tính K và ∆K từ các Ki .b/ Xác đònh K theo phương pháp độngTreo các quả gia trọng thay đổi như trên nhưng cho lò xo dao động. Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 50 , 100 chu kỳ rồi tính ra chu kỳdao động . Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thò S theo M .Từ đồ thò tính K theo (10) .Chú ý :* Làm thực hành với ít nhất 3 lò xo khác nhau.* Mỗi loại lò xo (tùy theo tiết diện ) treo các trọng vật sao cho độbiến dạng là nhỏ . Khi kéo lò xo lệch khỏi vò trí cân bằng chỉ kéo mộtđọan nhỏ theo phương thẳng đứng , không để lò xo dao động ngang .Câu hỏi chuẩn bò :1. Ý nghóa của hệ số đàn hồi của lò xo ? Hệ số đàn hồi của một lòxo xác đònh có phụ thuộc phương pháp đo hay không ?.2. Để xác đònh hệ số đàn hồi của lò xo theo phương pháp tónh cóthể treo khối lượng lớn tùy ý vào lò xo không ? Hãy giải thíchtại sao.3. Tại sao khi xác đònh hệ số K của lò xo theo phương pháp độngkhông được để lò xo dao động ngang ?4. Tại sao khi đo chu kỳ dao động của lò xo ta không đo trực tiếp1 chu kỳ mà phải đo nhiều chu kỳ dao động rồi mới tìm ra 1chu kỳ dao động ?.5. Tại sao cho lò xo dao động ta chỉ kéo cho lò xo dãn 1 đoạn nhỏso với chiều dài lò xo theo phương thẳng đứng ?.Trần Kim CươngKhoa Vật lýThực tập vật lý đại cương A 1- 50 -BÀI 9. SÓNG DỪNGI/ LÝ THUYẾTKhi hai sóng phẳng cùng biên độ truyền ngược chiều nhau , chúngsẽ giao thoa với nhau và tạo thành sóng đứng , có thể cho sóng tới phảnxạ trên một thành rắn , khi đó sóng tới và sóng phản xạ giao thoa vớinhau tạo thành sóng đứng .Hàm của sóng tới và sóng phản xạ :Trần Kim CươngKhoa Vật lýThực tập vật lý đại cương A 1- 51 -S1= acos (ω t − Kx)S2 = acos (ω t + Kx)Sóng tổng hợp :S = S1 + S2 = 2acosKx . cosωtThay K = 2π/λ ta có :2π x ⎞⎛S = ⎜ 2acos⎟ cos t(1)⎟⎜λ ⎠⎝Biểu thức (1) cho thấy :-Mọi điểm của mội trường đều dao động cùng pha (vì pha ωt củadao động không phụ thuộc vò trí ) . Ta nói rằng trong môi trường có hệsóng đứng hay sóng dừng .-Biên độ cực đại của sóng không phụ thuộc thời gian mà chỉ phụthuộc tọa độ của điểm khảo sát :2π xA = 2acosXét hai trường hợp :λ2λ24(n là số nguyên) dao động có biên độ cực đại là 2a . Các điểm đógọi là điểm bụng của sóng và mặt sóng tại các điểm bụng gọi là mặtbụng .2/ Ở các điểm thỏa mãn điều kiện x = ± (2n + 1) λ 4 dao động cóbiên độ triệt tiêu . Các điểm đó gọi là điểm nút và mặt sóng tại đó gọilà mặt nút . Như vậy các điểm nút và điểm bụng cách nhau λ/4 .Xét sóng đứng tạo ra khi sóng tới phản xạ tại mặt cản P phẳng(H.3) . Giao điểm N của ox với P là một điểm cố đònh nên phải là mộtđiểm nút và P là một mặt nút . Các mặt nút khác song song với P vàcách P những khoảng λ/2 , λ , 3λ/2 … Các mặt bụng cũng song songvới P và cách P những khoảng λ/4 , 3λ/4 , 5λ/4 v.v…(H.1) cũng biểu diễn độ dòch chuyển S theo hoành độ x ở các thờiđiểm khác nhau : t = 0 , t = T/12 và t = T/2 . Đó là các đường hình sincó chu kỳ không gian là λ . Tại mỗi thời điểm t , cực đại của đườngcong (các điểm bụng B) có trò số xác đònh 2acosωt . Dạng của đườngsin biến thiên liên tục theo thời gian nhưng vò trí của đừng cong khôngthay đổi . Vậy mọi điểm của mội trường dao động tại chỗ với biên độkhác nhau , tựa hồ như sóng không lan truyền . Do đó có tên gọi là sóngđứng hay sóng dừng .1/ Ở các điểm thỏa mãn điều kiện x = ± nTrần Kim Cươngλ= ± 2nKhoa Vật lý

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Tài liệu thực tập vật lý đại cương ppt
  • 84
  • 7,790
  • 141
• Thực trạng quản lý kênh phân phối công ty bánh kẹo Hải hà.doc.DOC
  • 35
  • 2
  • 24
• Thực trạng thu bảo hiểm Y Tế Hà Nội.doc.DOC
  • 69
  • 1
  • 23
• Thực trạng tiêu thụ sản phẩm của công ty bóng đèn Phích Nước Rạng Đông.doc.DOC
  • 60
  • 1
  • 8
• Thực trạng tiêu thụ sản phẩm của công ty gạch Ceramic Hồng Hà.doc.DOC
  • 66
  • 1
  • 9
• Thực trạng tình hình sản xuất của công ty vật nổ công nghiệp.doc.doc
  • 72
  • 775
  • 1
• Thực trạng và biện pháp thúc đẩy tiêu thụ sp tại công ty Diêm Thống Nhất.doc.DOC
  • 59
  • 510
  • 0
• Thực trạng và giải pháp chế độ bảo hiểm hưu trí tại VN.doc.DOC
  • 63
  • 1
  • 17
• Thực trạng và giải pháp cho dịch vụ vận tải oto tải tại công ty Vận Tải.doc.DOC
  • 55
  • 986
  • 30
• Thực trạng và giải pháp cho hoạt động tiêu thụ tại công ty bánh kẹo Hữu Nghị.doc.DOC
  • 72
  • 991
  • 10
• Thực trạng và giải pháp cho vấn đề tiêu thụ của công ty xây lắp12.doc.DOC
  • 55
  • 780
  • 0

Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(880.05 KB) - Tài liệu thực tập vật lý đại cương ppt-84 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×