Phương pháp · Con lắc lò xo · Vật lý 11

01Phương pháp giải theo dạng

Đổi đơn vị về SI: khối lượng kg ( $g \to kg$ : chia $1000$ ), độ cứng N/m, chiều dài m.
Tìm độ cứng $k$ hiệu dụng (nối tiếp, song song, sau khi cắt).
$T = 2\pi\sqrt{m/k}$ ; tần số $f = 1/T$ .
Bài so sánh: dùng tỉ lệ $\dfrac{T'}{T} = \sqrt{\dfrac{m'}{m}\cdot\dfrac{k}{k'}}$ , không cần tính cụ thể.
Tìm $m$ hoặc $k$ từ $T$ : $m = \dfrac{kT^2}{4\pi^2}$ , $k = \dfrac{4\pi^2m}{T^2}$ .
Con lắc đơn có cùng dạng bài: xem bài sau.

Tính $\Delta l_0 = \dfrac{mg}{k}$ (SI), $\omega = \sqrt{k/m}$ , $T$ .
So sánh $A$ với $\Delta l_0$ .
$F_{\text{đh,max}} = k(\Delta l_0 + A)$ . $F_{\text{đh,min}} = k(\Delta l_0 - A)$ nếu $A < \Delta l_0$ , bằng $0$ nếu $A \ge \Delta l_0$ .
Nếu $A > \Delta l_0$ : lực đẩy lớn nhất $k(A - \Delta l_0)$ ; $\alpha = \arccos\dfrac{\Delta l_0}{A}$ (rađian); thời gian nén mỗi chu kì $\dfrac{2\alpha}{\omega}$ , thời gian giãn là phần còn lại.
Kiểm đơn vị: lực N, độ giãn m.

Lỗi	Vì sao sai	Cách tránh
Nối tiếp thì cộng độ cứng, song song thì dùng nghịch đảo	Ngược lại: nối tiếp "mềm" đi, song song "cứng" lên	Nhớ: nối tiếp độ giãn cộng, song song lực cộng
Quên đổi gam sang kg, cm sang m	$k$ , $m$ , $\Delta l_0$ dùng đơn vị SI	Đổi hết trước khi thay số
Cho rằng chu kì phụ thuộc biên độ	$T = 2\pi\sqrt{m/k}$ không chứa $A$	Chỉ năng lượng và vận tốc mới phụ thuộc $A$
Lấy lực đàn hồi bằng lực kéo về $kx$ khi lò xo thẳng đứng	Lực kéo về tính từ vị trí cân bằng, lực đàn hồi tính từ vị trí tự nhiên	$F_{\text{đh}} = k\lvert\Delta l_0 + x\rvert$
Quên điều kiện $A > \Delta l_0$ để có nén	Nếu $A \le \Delta l_0$ thì lò xo không nén	So $A$ với $\Delta l_0$ trước
Tưởng trọng lực làm đổi chu kì lò xo thẳng đứng	Trọng lực chỉ dời vị trí cân bằng	$T$ vẫn là $2\pi\sqrt{m/k}$