Lý thuyết Vật Lí 11 Cánh diều Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà
Haylamdo biên soạn và sưu tầm với tóm tắt lý thuyết Vật Lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 11.
Lý thuyết Vật Lí 11 Cánh diều Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà
I. Sự chuyển hoá năng lượng trong dao động điều hoà
· Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu. Cơ năng của con lắc đơn là tổng động năng và thế năng:
Trong đó: h là độ cao của quả cầu so với vị trí cân bằng.
· Trong quá trình dao động, tốc độ và độ cao của quả cầu thay đổi liên tục theo thời gian, do đó động năng và thế năng của con lắc đơn cũng thay đổi liên tục.
- Ở vị trí biên, vật có li độ cực đại nên thế năng cực đại, động năng bằng 0.
- Khi vật di chuyển từ biên về VTCB thì thế năng giảm dần, động năng tăng dần.
- Ở vị trí cân bằng, vật có tốc độ cực đại nên động năng cực đại, thế năng bằng 0.
- Khi vật di chuyển từ VTCB ra biên thì động năng giảm dần, thế năng tăng dần.
· Nếu như lực cản môi trường không đáng kể, thì không có sự hao phí năng lượng, động năng giảm đi bao nhiêu thì thế năng tăng lên bấy nhiêu và ngược lại. Do đó, cơ năng luôn không đổi.
II. Đồ thị năng lượng trong dao động điều hoà
- Động năng đạt cực đại khi vật qua vị trí cân bằng x = 0
- Thế năng đạt cực đại khi vật ở hai vị trí biên
- Ở bất kì vị trí nào, tổng của động năng và thế năng không đổi, tức là cơ năng không đổi.
- Trong mỗi chu kì dao động, luôn có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng: khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại nhưng tổng của chúng luôn không đổi.