Trả lời câu hỏi C1 trang 11 – Bài 2 - SGK môn Vật lý lớp 12
Chứng minh rằng: \( \sqrt{\frac{m}{k}} \)có đơn vị là giây
Từ công thức định luật II Niuton, ta có:\( F=ma\)
\(\Rightarrow\)\( 1N=1kg.1\dfrac{m}{{{s}^{2}}} \) \(\Rightarrow\)\( \dfrac{N}{m}=1.\dfrac{kg}{{{s}^{2}}}\ \)
Đơn vị của k là (\(N/m\)) hay \( \left( kg/{{s}^{2}} \right) \), mà đơn vị của \(m\) là (\(kg\))
\(\Rightarrow\) \( \dfrac{m}{k} \) có đơn vị là \( {{s}^{2}} \) ,\(\Rightarrow\) \( \sqrt{\dfrac{m}{k}} \)có đơn vị là (\(s\))
Ghi nhớ:
- Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.
- Công thức của lực kéo về tác dụng vào con lắc lò xo là:
\(f=-kx\)
trong đó x là li độ của vật m; k là độ cứng của lò xo; dấu trừ chỉ rằng lực \( \overrightarrow{F} \) luôn luôn hướng về vị trí cân bằng.
- Chu kì dao động của con lắc lò xo là: \( T=2\pi \sqrt{\dfrac{m}{k}} \)
- Động năng của con lắc lò xo là:
\( {{W}_{\text{đ}}}=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}} \) (m là khối lượng của vật)
- Thế năng của con lắc lò xo (mốc thế năng ở vị trí cân bằng):
\( {{W}_{t}}=\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}} \) (x là li độ của vật m)
- Cơ năng của con lặc lò xo:
\( W=\dfrac{1}{2}m{{v}^{2}}+\dfrac{1}{2}k{{x}^{2}}\text{ hay: W = }\dfrac{1}{2}k{{A}^{2}}=\dfrac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}=\text{ hằng số} \)
- Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương của biên độ dao động.
- Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.