VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Lò xo có thêm thành phần lực bậc ba còn cho đường a–x thẳng không?
Trả lời trọng tâm
Lực hồi phục chứa −αx³ làm tỉ số a/x phụ thuộc li độ.
Phân tích cơ chế
Gần cân bằng đường có thể gần thẳng, nhưng ở biên lớn độ cong lộ ra; chỉ dùng mô hình điều hòa trong miền tuyến tính.
Ví dụ có đơn vị
Lấy a=−16x−400x³ với x tính bằng m; tại x=0,1 m, a=−2 m/s², lệch −0,4 m/s² so với mô hình tuyến tính.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: -2 m/s². Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Gia tốc (m/s²) theo Li độ x (m). Có phi tuyến bậc ba ; Xấp xỉ điều hòa. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Dùng kết quả để kiểm tra phép đo và nhận dạng trạng thái dao động, thay vì chỉ khớp một đường sin theo hình nhìn thấy.
Mô hình giả thiết dao động nhỏ, tham số ổn định; không suy ra chuyển động trong điều kiện ma sát hoặc biến dạng lớn nếu chưa sửa phương trình.