Tài liệu ôn tập Vật lý lớp 12: Chương 1 - Dao động cơ

Nhằm giúp các bạn học sinh nắm chắc kiến thức môn học, chúng tôi xin cung cấp "Tài liệu ôn tập Vật lý lớp 12: Chương 1 - Dao động cơ" dưới đây để các bạn tham khảo, hệ thống kiến thức chương 1 Vật lý lớp 12. Chúc các bạn học tập thật tốt nhé!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu ôn tập Vật lý lớp 12: Chương 1 - Dao động cơ CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠI. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG1) Dao động cơ học Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.2) Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ saunhững khoảng thời gian bằng nhau xác định (được gọi là chu kì dao động).3) Dao động điều hòa Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cosin hay sin theo thờigian.II. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA1) Phương trình li độ dao động Phương trình li độ dao động có dạng x = Acos(ωt + φ). Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa : + x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. Đơn vị tính: cm, m. + A : Biên độ dao động hay li độ cực đại. Đơn vị tính: cm, m.. + ω : tần số góc của dao động, đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ và tần số dao động.Đơn vị tính: rad/s. + φ: pha ban đầu của dao động (t = 0), giúp xác định trạng thái dao động của vật ở thời điểm banđầu. Đơn vị tính rad + (ωt + φ): pha dao động tại thời điểm t, giúp xác định trạng thái dao động của vật ở thời điểm bấtkỳ t. Đơn vị tính radChú ý: Biên độ dao động A luôn là hằng số dương.Ví dụ 1: Xác định biên độ dao động A, tần số góc ω và pha ban đầu của các dao động có phươngtrình sau:   a) x = 3cos(10πt + ) cm b) x = -2sin(πt - ) cm 3 4  c) x = - cos(4πt + ) cm 6 Hướng dẫn giải:Bằng thao tác chuyển đổi phương trình lượng giác kết hợp với phương trình dao động điều hòa ta được   A  3 cm   a) x = 3cos(10πt + 3 ) cm    10 rad / s     rad  3   A  2 cm   3  b) x = - 2sin(πt - 6) cm = 2sin(t - 4 + ) cm= 2sin(t + ) cm     rad / s 4  3   rad  4   A  1 cm   5  c) x = - cos(4πt - ) cm = cos(4πt - +) cm = cos(4πt - ) cm    4 rad / s 6 6 6  5   rad  6Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(2πt + π/6) cm.a) Xác định li độ của vật khi pha dao động bằng π/3.b) Xác định li độ của vật ở các thời điểm t = 1 (s); t = 0,25 (s).c) Xác định các thời điểm vật qua li độ x = –5 cm và x = 10 cm. 1 Hướng dẫn giải: π a) Khi pha dao động bằng π/3 tức ta có 2πt + π/6 = /3  x = 10cos = 5 cm 3b) Xác định li độ của vật ở các thời điểm t = 1 (s); t = 0,25 (s).   + Khi t = 1(s)  x = 10cos(2π.1 + ) = 10cos = 5 3 cm 6 6  7πKhi t = 0,25 (s)  x = 10cos(2π.0,25 + 6)= 10cos = - 5 cm 6c) Xác định các thời điểm vật qua li độ x = –5 cm và x = 10 cm. Các thời điểm mà vật qua li độ x = x0 phải thỏa mãn phương trình x = x0  Acos(ωt + φ) = x0  xcos(ωt + φ) = 0 A   2  2t    k 2   1 2 6 3 * x = -5 cm =  x = 10cos(2πt + ) = -5  cos(2πt + ) = - = cos   ...