Tại sao khi xét con lắc lò xo lại bỏ qua thế năng hấp dẫn?

[khác]

Lưu ý: Đây là diễn đàn của Thư Viện Vật Lý. Tài khoản ở Diễn Đàn Vật Lý khác với tài khoản ở trang chủ Thuvienvatly.com. Nếu chưa có tài khoản ở diễn đàn, bạn vui lòng tạo một tài khoản (chỉ mất khoảng 1 phút!!). Cảm ơn các bạn.

Phòng chát chít

[TigonBlue]

Khi xét con lắc lò xo người ta chỉ xét động năng và thế năng đàn hồi của nó mà không xét thế năng hấp dẫn (Trường hợp con lắc nằm ngang thì không nói làm gì nhưng con lắc treo thẳng đứng cũng bỏ qua). Mong các bác giải đáp giùm.
Cảm ơn các bác nhiều

[nguyen_lam_nguyen81]

 

Khi xét con lắc lò xo người ta chỉ xét động năng và thế năng đàn hồi của nó mà không xét thế năng hấp dẫn (Trường hợp con lắc nằm ngang thì không nói làm gì nhưng con lắc treo thẳng đứng cũng bỏ qua). Mong các bác giải đáp giùm.
Cảm ơn các bác nhiều

Bạn đang hiểu sai vấn đề. Mong bạn xem xét lại vấn đề. * Toàn bộ câu hỏi của bạn đều sai *
1. Xin bạn xem lại chính xác thế năng đàn hồi trong các sách được viết như thế nào ? Từng đại lượng một.
2. Xin bạn xem lại chính xác thế năng của con lắc lò xo là gì ? Từng đại lượng một.
Có sự khác nhau không? có!
Tại sao sách lại viết là thế năng? chứ không phải là thế năng đàn hồi?
Bạn trả lời được câu hỏi đó có nghĩa là bạn hiểu vấn đề.

[lenhattruongtuan]

Không thể bỏ qua đâu

[nguyenvandungbtx]

Khi xét con lắc lò xo nằm ngang ta chọn gốc tọc độ tại vị trí cân bằng O, cho nên thế năng hấp dẫn ( phụ thuộc vào gốc thế năng) luôn luôn bằng không. Còn khi xét con lắc lò xo treo thẳng đứng, ta chọn gốc tọa độ cũng ở vị trí cân bằng. Như vậy khi con lắc ở phía trên điểm O sẽ có thế năng dương, ở phía dưới có thế năng âm, giá trị trung bình của thế năng hấp dẫn trong một chu kỳ bằng không. Vì vậy khi xét năng  lượng dao động điều hòa của con lắc lò xo ta không quan tâm đến thế năng trọng trường...

[nguyen_lam_nguyen81]

Khi xét con lắc lò xo nằm ngang ta chọn gốc tọc độ tại vị trí cân bằng O, cho nên thế năng hấp dẫn ( phụ thuộc vào gốc thế năng) luôn luôn bằng không. Còn khi xét con lắc lò xo treo thẳng đứng, ta chọn gốc tọa độ cũng ở vị trí cân bằng. Như vậy khi con lắc ở phía trên điểm O sẽ có thế năng dương, ở phía dưới có thế năng âm, giá trị trung bình của thế năng hấp dẫn trong một chu kỳ bằng không. Vì vậy khi xét năng  lượng dao động điều hòa của con lắc lò xo ta không quan tâm đến thế năng trọng trường...

Sai ! Phần chữ đỏ.

[nguyen_lam_nguyen81]

Cơ năng của con lắc lò xo bao gồm cả thế năng ( đàn hồi + hấp dẫn ) và động năng. Làm sao có thể bỏ qua.
Phải hiểu là ta chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng bằng không.
Vấn đề ở đây các bạn phải coi lại vấn đề mà Lâm Nguyễn đã nói ở phần trả lời đầu.

[doanhk26aly]

Cac thay co giai thich kho hieu qua!
Muc dich cua cau hoi la tai sao lai bo qua the nang hap dan khi ap dung dinh luat bao toan co nang phai khong cac ban.
-Khi con lac lo xo nam ngang thi chi co the nang dan hoi bien doi qua lai voi dong nang, VTCB trung voi vi tri lo xo khong bien dang.
-Voi con lac lo xo nam ngang khi do ca the nang dan hoi va the nang hap dan deu bien doi. +Nhung khi ap dung DLBT co nang thi chi co the nang dan hoi tham gia vao qua trinh bien doi qua lai voi dong nang. The nang hap dan khong anh huong gi toi qua trinh bien doi do.
+Nhung luc nay the nang dan hoi cua con lac phai duoc tinh voi moc moi là VTCB cua vat _ la vi tri lo xo da bien dang.
( De chung minh cac ban cu AD DLBT co nang cho 2 vi tri bat ky: VTCB va vi tri lo xo khong bien dang chang han. Khi do trong bieu thuc DLBT khong co mat cua the nang hap dan.
Chuc vui ve

[hongminh18]

không hiểu luôn.

[nguyen_lam_nguyen81]

 
Pác Doanh ơi là pác Doanh pác phát biểu tùm lum rồi.
Pác nói thế tức là pác không hiểu gì về năng lượng rồi.
Pác về nghiêm cứu lại 3 vấn đề cho em sau đó pác mới đưa, mới phán.
1. Thế năng đàn hồi biểu thức của nó là như thế nào ? ( sgk lớp 10 )
Tôi nói cho pác biết: Rất rất nhiều các pác đưa ra câu trắc nghiệm mà là câu trắc nghiệm sai.
không phân biệt đâu là thế năng của con lắc lò xo và thế năng đàn hồi của con lắc lò xo.
2. Thế năng của con lắc lò xo biểu thức như thế nào ( sgk 12)
Có gì khác nhau  giữa thế năng đàn hồi và thế năng của con lắc lò xo không ?
Có đó là độ biến dạng ( [tex]\Delta l[/tex]) và li độ (x)
Nhưng các pác không hiểu rõ vì các pác thấy hai biểu thức này giống nhau về mặt toán học do đó các pác cứ tu duy theo kiểu .....
Thế năng đàn hồi và thế năng của con lắc lò xo chỉ bằng nhau khi con lắc lò xo nằm ngang.
Vì độ biến dạng ( [tex]\Delta l[/tex]) và li độ (x) bằng nhau.
Còn con lắc lò xo treo thẳng đứng hai cái đó khác nhau hoàn toàn
Lâm Nguyễn lấy ví dụ tại vị trí cân bằng.
Thế năng của con lắc lò xo là bằng không vì x=0 ( ta đã chọn mốc tính thế năng bằng không )
Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo khác không vì [tex]\Delta l[/tex] khác không.
 
Vậy lý do gì các pác nói là bỏ qua thế năng trọng trường ?
3. pác Doanh ơi ? pác phải tìm lại quyển sách cũ mà trước đây thi thời tự luận ý.
Có hẳn một bài toán chứng minh thế năng đàn hồi+ thế năng hấp dẫn của con lắc lò xo = thế năng của con lắc lò xo mà giờ các pác đang ngộ nhận đấy.Có lẽ vì bằng đó lý do mà không ít pác ngộ nhận.
TB. Pác đừng giận em  khi em nói mạnh mẽ nhé ! Khoa học mà không được ngộ nhận, em sẽ động viên pác bằng chê pác một lần.
Mà có mỗi bài phát biểu của em về vấn đề này trước bài viết này mà các pác chê em hai lần.
Pác nào chê nhớ chê em lần nữa để động viên em nhé.
 

[nguyen_lam_nguyen81]

Lâm Nguyễn xin phép nói thêm ý nữa cho rõ ràng.
Chính vì người ta đã gộp thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn thành thế năng của con lắc lò xo, do dó chúng ta không  dễ gì nhìn thấy thế năng trọng trường trong đó, nhưng phải hiểu là có cả 2 và chỉ dùng thuật ngữ là thế năng của con lắc lò xo.
 
 

[dinhtan1k]

Công của lực đàn hồi từ vị trí có độ biến dạng [tex]\Delta L_{1}[/tex] đến vị trí có độ biến dạng [tex]\Delta L_{2}[/tex] là:
[tex]W_{t}=\frac{1}{2}k(\Delta L_{1})^{2}-\frac{1}{2}k(\Delta L_{2})^{2}[/tex]
mà:
Thế năng đàn hồi của lò xo ở vị trí có độ biến dạng [tex]\Delta L[/tex] bằng công của lực đàn hồi làm vật dịch chuyển từ vị trí đó đến vị trí được chọn làm mốc thế năng

Vậy nếu chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng thì thế năng đàn hồi của con lắc ở li độ x >0 (tức là lò xo biến dạng một đoạn [tex]\Delta L[/tex] + x ) bằng công của lực đàn hồi làm vật dịch chuyển từ li độ x đến VTCB ( tức là lò xo biến dạng một đoạn [tex]\Delta L[/tex] )
[tex]W_{tdh}=\frac{1}{2}k(x+\Delta L_{0})^{2}-\frac{1}{2}k(\Delta L_{0})^{2}[/tex] = [tex]\frac{1}{2}kx^{2}+k\Delta L_{0}x[/tex]

Thế năng trọng trường của con lắc ở vị trí đó
[tex]W_{ttt}=-mgx=-k\Delta L_{0}x[/tex] (Vì ở VTCB lực đh và trọng lực bằng nhau: mg = k[tex]\Delta L_{0}[/tex])
Thế năng toàn phần của con lắc ở li độ x:
[tex]W_{t}=W_{tdh}+W_{ttt}=\frac{1}{2}kx^{2}[/tex]
Tóm lại, công thức thế năng này đã bao gồm cả thế năng trọng trường, nhưng chú ý, nó chỉ đúng khi chọn mốc thế năng ở VTCB!

[nguyen_lam_nguyen81]

 
Hoan hô Pác dinhtan1k pác đã chứng minh thế năng của con lắc lò xo + thế năng trọng trường = thế năng của con lắc lò xo.

[doanhk26aly]

MINH KO CO NHIEU TG LAM, BAN OANH THU DOC LAI NHUNG GI MINH VIET DI. MINH CHI NOI LA KHI AP DUNG DLBT CO NANG VOI CLLX THI KO TINH DEN THE NANG HAP DAN TRONG BT CHI QUAN TAM DEN THE NANG DAN HOI VOI MOC LA VTCB. CHU MINH KO NOI LA THE NANG HAP DAN DA BIEN MAT DAU?

[hiepsi_4mat]

dinhtan1k nói đúng lắm mình rất ủng hộ. Có chút sai sót do đánh máy nhưng mọi người sẽ hiểu. Cảm ơn bạn nhiều lắm!

[doanhk26aly]

Cac thay co giai thich kho hieu qua!
Muc dich cua cau hoi la tai sao lai bo qua the nang hap dan khi ap dung dinh luat bao toan co nang phai khong cac ban.
-Khi con lac lo xo nam ngang thi chi co the nang dan hoi bien doi qua lai voi dong nang, VTCB trung voi vi tri lo xo khong bien dang.
-Voi con lac lo xo nam ngang khi do ca the nang dan hoi va the nang hap dan deu bien doi. +Nhung khi ap dung DLBT co nang thi chi co the nang dan hoi tham gia vao qua trinh bien doi qua lai voi dong nang. The nang hap dan khong anh huong gi toi qua trinh bien doi do.
+Nhung luc nay the nang dan hoi cua con lac phai duoc tinh voi moc moi là VTCB cua vat _ la vi tri lo xo da bien dang.
( De chung minh cac ban cu AD DLBT co nang cho 2 vi tri bat ky: VTCB va vi tri lo xo khong bien dang chang han. Khi do trong bieu thuc DLBT khong co mat cua the nang hap dan.
Chuc vui ve
 Xin loi minh voi qua danh sai cho do la ( khong nam ngang)
_ y minh cung nhu dinhtan. nhung minh muon noi khi ADDLBT co nang cho CLLX thang dung thi ko can quan tam den bieu thuc cua the nang hap dan , chi quan tam toi bieu thuc the nang dan hoi voi VTCB lay lam moc.
- Minh ko danh dc cthuc( ko co tg) cam on dinhtan da gthich,minh biet thi gthich cho nguoi khac hieu. nguoi ta ko biet moi hoi. Chu dung di hoi lai nguoi da hoi minh nhu (lamnguyen) kho chiu qua.