Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo ngắn gọn, dễ hiểu

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo là một trong những nội dung trọng tâm trong chương trình đào tạo. Tham khảo dạng bài tập cơ bản với đáp án chi tiết để kiểm tra khả năng hiểu bài của bạn.

Tần số góc của con lắc lò xo là gì?

Tần số góc được hiểu là đại lượng đo số góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Trong vật lý, tần số góc được ký hiệu là w, có đơn vị là rad/s.

Tần số góc của con lắc lò xo là đại lượng đặc trưng cho tốc độ biến thiên của pha dao động. Chúng có mối quan hệ mật thiết với tần số và chu kỳ của giao động.

Trong hệ thống dao động cơ học, tần số góc của con lắc lò xo có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định chu kỳ dao động và năng lượng của hệ thống. Ngoài ra, w còn được ứng dụng trong phân tích chuyển động quay động cơ và hệ thống cơ khí.

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo là:

Trong đó:

• w là tần số góc của con lắc lò xo
• k là độ cứng của lò xo
• m là khối lượng
• g là gia tốc trọng trường
• l là độ biến dạng của lò xo so với chiều dài ban đầu

Ngoài ra, tần số góc của lò xo có thể được xác định thông qua chu kỳ và tần số:

w = 2π/T = 2πf

Trong đó:

• w là tần số góc của lò xo
• T là chu kỳ dao động của  lò xo
• f là tần số dao động của lò xo

Bài tập vận dụng

Để kiểm tra mức độ am hiểu và khả năng vận dụng của mình, hãy tự giải bài tập dưới đây. Sau khi hoàn tất, hãy đối chiếu với kết quả để kịp thời phát hiện những lỗi sai của bản thân.

Đề bài:

Một con lắc lò xo nằm ngang có vật nặng khối lượng m = 100g , độ cứng của lò xo k = 100N / m. Cho biết 2= 10 g = 10m/s2. Cho vật dao động điều hòa VTCB biên độ A bằng 4 cm. Mốc tính thời gian được chọn là khi vật đi qua VTCB theo chiều dương. Tính chu kỳ dao động và số lần dao động mà vận chuyển động trong 1 phút.

Bài giải:

Áp dụng công thức tính tần số góc: w=√(k/m) = √(100/0.1)

=> w = 10π

Chu kỳ dao động là:

T = 2π/w

=> T = 0, 2s

Tần số dao động là:

f = 1/T = 1/0.2

=> f = 5(Hz)

Tổng kết:  Chu kỳ dao động của vật là 0,2s. Trong 1 phút vật chuyển động 5 x 60 = 300 lần.

Kết luận

Những chia sẻ công thức tính tần số góc của con lắc lò xo là thông tin quan trọng bạn cần ghi nhớ. Đây là một trong những dạng câu hỏi thường xuyên xuất hiện trong các bài kiểm tra vật lý gần đây.