CHỦ ĐỀ 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Định nghĩa: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định. 2. Chu kì, tần số của dao động: + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHỦ ĐỀ 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Vật Lý 12 Dao Động Cơ Học CHƯƠNG II DAO ĐỘNG CƠ HỌC CHỦ ĐỀ 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA A. TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢNI. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN 1. Định nghĩa: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gianbằng nhau xác định. 2. Chu kì, tần số của dao động: + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần; đơn vị giây (s). 2 t T N Với N là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong thời gian t. + Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây; đơn vị héc (Hz). 1 N f T 2 t II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Định nghĩa: là dao động mà trạng thái dao động được mô tả bởi định luật dạng cosin (hay sin) đối với thờigian. 2. Phương trình dao động: x = Acos( t + ). Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa + Li độ x: là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng + Biên độ A : là giá trị cực đại của li độ, luôn dương + Pha ban đầu : xác định li độ x tại thời điểm ban đầu t = 0 + Pha của dao động ( t + ): xác định li độ x của dao động tại thời điểm t. 2 + Tần số góc : là tốc độ biến đổi góc pha. = = 2 f. Đơn vị: rad/s T + Biên độ và pha ban đầu có những giá trị khác nhau, tùy thuộc vào cách kích thích dao động. + Tần số góc có giá trị xác định (không đổi) đối với hệ vật đã cho. 3. Phương trình vận tốc: v = x’ = - Asin( t + ) = Acos( t + + ). 2 + Véctơ v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, theo chiềuâm thì v < 0). + Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn so với với li 2độ. + Vị trí biên (x = A), v = 0. Vị trí cân bằng (x = 0), |v| = vmax = A. 2 2 2 4. Phương trình gia tốc: a = - Acos( t + ) = Acos( t + + )=- x. + Véctơ a luôn hướng về vị trí cân bằng. + Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm pha 2so với vận tốc). + Véctơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. 5. Vật ở VTCB: x = 0; v Max = A; a Min = 0 Vật ở biên: x = ± A; v Min = 0; a Max = 2A 6. Sự đổi chiều và đổi dấu của các đại lượng: + x, a và F đổi chiều khi qua VTCB, v đổi chiều ở biên. + x, a, v, F biến đổi cùng T, f và . 21 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Dao Động Cơ Học 9. Bốn vùng đặc biệt cần nhớ a. Vùng 1: x > 0; v < 0; a < 0 2 1 Chuyển động nhanh dần theo chiều (-) vì a.v > 0 và thếnăng giảm, động năng tăng. O x b. Vùng 2: x < 0; v < 0; a > 0 a v x Chuyển động nhanh dần theo chiều (-) vì a.v < 0 và thế anăng tăng, động năng giảm. 3 4 c. Vùng 3: x < 0; v > 0; a > 0 Chuyển động nhanh dần theo chiều (+) vì a.v > 0 và thếnăng giảm, động năng tăng. Hình 1.2 d. Vùng 4: x > 0; v > 0; a < 0 Chuyển động nhanh dần theo chiều (+) vì a.v < ...