TÀI LIỆU Chuyên đề 1 đại cương về dao đông điều hòa

[Yopovn]

TÀI LIỆU Chuyên đề 1 đại cương về dao đông điều hòa được soạn dưới dạng file word gồm 189 trang. Các bạn xem và tải chuyên đề 1 đại cương về dao đông điều hòa về ở dưới.

Chương 1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Chủ đề 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA​

I. DAO ĐỘNG CƠ:

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.

- Ví dụ: bông hoa lay động trên cành cây khi có gió nhẹ, chiếc phao nhấp nhô lên xuống trên mặt hồ khi có gợn sóng, dây đàn run lên khi ta gãy đàn,…

Dao động tuần hoàn:

- Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp đi lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định.

- Ví dụ: dao động của quả lắc đồng hồ,…

II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:

Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều:

- Giả sử có một điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc w.

- Gọi P là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Ox trùng với một đường kính của đường tròn và có gốc trùng với tâm O của đường tròn. Ta thấy điểm P dao động trên trục Ox quanh gốc toạ độ O.

- Tại thời điểm t = 0, điểm M ở vị trí M0 được xác định bởi góc

- Sau t giây, tức là tại thời điểm t nó chuyển động đến điểm vị trí điểm M xác định bởi góc

- Khi ấy tọa độ của điểm P có phương trình là trong đó ta có

Như vậy:

Một dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.

- Dao động điều hòa là dao động mà li độ là một hàm sin (hay cosin) của vật theo thời gian.

Phương trình li độ dao động điều hòa có dạng




-A O A x

- Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa:

+ x là li độ (tọa độ) → độ lệch so với vị trí cân bằng [m, cm].

+ A là giá trị cực đại của li độ hay biên độ → phụ thuộc cách kích thích dao động [m, cm].

+ (wt + j) là pha của dao động tại thời điểm t → xác định trạng thái dao động tại thời điểm t [rad].

+ j là pha ban đầu của dao động → xác định trạng thái dao động tại thời điểm t = 0 [rad] → phụ thuộc cách kích thích dao động.

+ w là là tần số góc → luôn luôn có giá trị dương → phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động [rad/s].

Chú ý:

- Quỹ đạo chuyển động là một đoạn thẳng có chiều dài

- Trong mỗi chu kì vật dao động, vật qua vị trí cân bằng 2 lần, qua vị trí biên dương 1 lần, qua vị trí biên âm 1 lần, qua vị trí khác 2 lần (1 lần (+), 1 lần (-)).

- Những đại lượng thay đổi trong quá trình dao động là: t, pha của dao động, li độ x.

- Những đại lượng không thay đổi trong quá trình dao động là: A,



Chu kì, tần số:

- Chu kì là khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái dao động cũ (trạng thái cũ bao gồm vị trí cũ và hướng cũ).

- Công thức tính chu kì

- Tần số là số dao động toàn phần mà vật thực hiện được trong một đơn vị thời gian

Phương trình vận tốc có dạng

|v|min = 0 |v|max =Aω |v|min = 0




-A O A x

Nhận xét: Vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số, nhưng sớm pha π/2 so với li độ và có một số điểm đáng lưu ý như sau:

+ Tốc độ là độ lớn của vận tốc (tốc độ bằng trị tuyệt đối của vận tốc) nên tốc độ luôn dương.

+ Tốc độ đạt cực tiểu là khi vật đi ngang qua vị trí biên.

+ Tốc độ đạt cực đại khi ngang qua vị trí cân bằng.

+ Véc tơ vận tốc luôn cùng chiều với chiều chuyển động.

thầy cô, các em tải file đính kèm!