*khi con lắc lò xo dao động điều hoà thì thế năng động năng li độ cơ năng ra sao

Khi con lắc lò xo dao động điều hoà, các đại lượng thế năng, động năng, li độ và cơ năng có mối quan hệ như sau: 1. **Li độ x**: Li độ tại một thời điểm là khoảng cách của vật so với vị trí cân bằng. Nó thay đổi theo thời gian theo hàm cos hoặc sin: \[ x = A \cos(\omega t + \varphi) \] với: - \( A \) là biên độ dao động, - \( \omega \) là tần số góc dao động, - \( \varphi \) là pha ban đầu. 2. **Thế năng \( W_t \)**: Thế năng của con lắc lò xo tại li độ x được tính bằng công thức: \[ W_t = \frac{1}{2} k x^2 \] trong đó \( k \) là độ cứng của lò xo. 3. **Động năng \( W_d \)**: Động năng được tính bằng: \[ W_d = \frac{1}{2} m v^2 \] với \( v \) là vận tốc tại li độ x. Vì dao động điều hoà, vận tốc có thể biểu diễn theo: \[ v = \pm \omega \sqrt{A^2 - x^2} \] suy ra: \[ W_d = \frac{1}{2} m \omega^2 (A^2 - x^2) \] 4. **Cơ năng \( W \)**: Cơ năng của con lắc lò xo dao động điều hoà là tổng thế năng và động năng, luôn không đổi trong dao động không có lực cản: \[ W = W_t + W_d = \frac{1}{2} k A^2 \] **Tóm lại:** - Li độ thay đổi theo \( x = A \cos(\omega t + \varphi) \) - Thế năng: \( W_t = \frac{1}{2} k x^2 \) - Động năng: \( W_d = \frac{1}{2} k (A^2 - x^2) \) (vì \( m \omega^2 = k \)) - Cơ năng: \( W = \frac{1}{2} k A^2 \) (không đổi theo thời gian) **Kết luận:** Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, cơ năng luôn giữ nguyên, thế năng và động năng chuyển hóa lẫn nhau tuỳ theo li độ tại thời điểm đó. Khi li độ lớn (gần biên), thế năng lớn và động năng nhỏ; khi li độ bằng 0 (vị trí cân bằng), thế năng bằng 0 và động năng lớn nhất.