Sách Vật lý/Lực/Lực đàn hồi

Lực đàn hồi

Công thức

Lực đàn hồi của Lò xo

Nếu $\Delta x$ là độ dịch chuyển, lực tác dụng bởi lò xo lý tưởng sẽ bằng:

${\vec {F}}=-k\Delta {\vec {x}}$

$F=-kx$

Với

$k$ là hằng số phụ thuộc vào từng loại lò xo.

Dấu trừ thể hiện cho xu hướng của lực tác dụng theo hướng ngược lại khi có ngoại lực tác dụng lên lò xo.

Lực đàn hồi của lò xo theo hướng dọc

${\vec {F}}=-k\Delta {\vec {y}}$

$F_{x}=-ky$

Lực đàn hồi của cộng dây thẳng

Lực đàn hồi của con lắc theo hướng nghiêng

$F_{\theta }=-l\theta$

Dao động sóng

Dao động sóng ngang

$F_{a}=F_{x}$
$ma=-ky$

${\frac {d^{2}}{dt^{2}}}x=-{\frac {k}{m}}x$

$x=A\sin(\omega t)$

$\omega ={\sqrt {\frac {k}{m}}}$

Dao động sóng dọc

$F_{g}=F_{y}$

$mg=-ky$

${\frac {d^{2}}{dt^{2}}}y=-{\frac {k}{m}}y$

$y=A\sin(\omega t)$

$\omega ={\sqrt {\frac {k}{m}}}$

Dao động sóng nghiêng

$F_{g}=F_{\theta }$

$mg=-l\theta$

${\frac {d^{2}}{dt^{2}}}\theta =-{\frac {l}{m}}\theta$

$\theta =A\sin(\omega t)$

$\omega ={\sqrt {\frac {l}{m}}}$

Tổng kết

Các dao động trên tạo ra dao động sóng sin có hàm số sóng

$f(t)=Asin\omega t$

Hàm số sóng thỏa mản phương trình sóng đạo hàm bậc hai sau

$f^{''}(t)=-\beta f(t)$

Tần số góc của sóng sin

$\omega ={\sqrt {\beta }}$