Sách Giáo Khoa Vật Lý 12

1. dao động điều hoà1. dao động điều hoà1. dao động điều hoà

1. dao động điều hoà1. dao động điều hoà1. dao động điều hoà

Bài 1. dao động điều hoà –

thế nào là dao động cơ ? chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, dây đàn ghita rung động, màng trống rung động,… là những ví dụ về vật dao động mà ta thường gặp trong đời sống hằng ngày. quan sát chuyển động của các vật ấy, ta thấy chúng đều chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng. đó thường là vị trí của vật khi đứng yên. chuyển động như vậy gọi là dao động cơ. 2. dao động tuần hoàn dao động cơ của một vật có thể là tuẩn hoàn hoặc không tuần hoàn. nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật đó là tuần hoàn. con lắc đồng hồ dao động tuần hoàn, trong khi chiếc thuyền thì dao động không tuần hoàn. dao động tuần hoàn có thể có mức độ phức tạp khác nhau tuỳ theo vật hay hệ vật dao động. dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hoà. |-phưongtrinh củadao đông điêuhoả 1. ví dụ giả sử có một điểm m chuyển động tròn đều trên một đường tròn theo chiều dương (ngược chiều quay của kim đồng hồ) với tốc độ góc () (h.1.1). gọi p là hình chiếu của điểm m lên trục oy 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 oy quanh gốc toạ độ o. ta hãy xét xem dao động của điểm p có những đặc điểm gì.giả sử tại thời điểm ban đầu (t = 0), điểm m ở vị -— trí m0, được xác định bằng góc pom) = (p (rad). sau 1 giây, tức là tại thời điểm t, nóchuyển động đến vị trí m được xác định bởi góc pom = ((of + (p) (h.1.1). khi ấy, toạ độ x = op của điểm p có phương trình là : a = omcos(ot + (p) đặt om = a, phương trình của toạ độ y được viết thành: x = acos(a)t + (p) (1.1) trong đó a, (), và (p là các hằng số vì hàm sin hay côsin là một hàm điều hoà, nên dao động của điểm p được gọi là dao động điều hoà. 2. định nghĩa bây giờ ta xét một vật nhỏ chịu tác dụng của các lực và chuyển động giống hệt điểm p. khi ấy, ta nói vật dao động quanh gốc toạ độ 0. còn toạ độ y được gọi là li độ y của vật, vì nó cho biết độ lệch và chiều lệch của vật ra khỏi gốc toạ độ (h.13). từ đó ta có định nghĩa: dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian. 3. phương trình phương trình x = acos(of + (p) được gọi là phương trình của dao động điều hoà. trong phương trình này, người ta gọi : – a là biên độ dao động. nó là độ lệch cực đại của vật. vì thế biên độ dao động là một số dương. điểm p dao động qua lại giữa hai vị trí biên p, (có x = a) và p. (có x = – a • (of + (p) là pha của dao động tại thời điểm t. nó có đơn vị là radian (rad). với một biên độ đã cho thì pha là đại lượng xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t.*1. gọi q là hình chiếu của điểm m chuyển động tròn đều lên trục y (h.1.2). chứng minh rằng điểm q dao động điều hoà.yq. hình 1.2 p. x>o p p, x ο chiều lệch p. p. xo aco a x –x ohnh15hnh1á 7 – dao động điều hoà là dao động trong đó ti độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của | thời gian. phương trình của dao động điều hoà là x = acos{(ot + (0), trong đó: | x là lĩ độ của dao động:- a là biên độ dao động; (o là tấn số góc của dao động, có đơn vị là rad/s; {{of+ (p) là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rad; (p là pha ban đầu của dao động. | một điểm dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình | | chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó, – chu kì t của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phấn. đơn vị của chu kì là giây (s). tần số f của dao động điều hoà là số dao động toàn phân thực hiện được trong một | | giây. đơn vị của tần số là héc{hz). | tấn số góc 0) của dao động điều hoà là một đại lượng liên hệ với chu kì t hay với | tần số f bằng các hệ thức sau đây:2zt 2. t công thức tính vận tốc và gia tốc của một vật dao động điều hoà: v = x’ = – coa sin (dot + p) a = v = – ao?acostot + (p) = – oox- vectơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của lị độ.| tại vị trí biên, vận tốc bằng 0, còn gia tốc có độ lớn cực đại. tại vị trí cân băng, gia tốc | bằng 0, còn vận tốc có độ lớn cực đại.câu hoi va bai tâp s ss ss ss ss ss ss ss 4. nêu định nghĩa chu kì và tần số của dao động1. phát biểu định nghĩa của dao động điều hoà. điều hoà.2. viết phương trình của dao động điều hoà và 5. giữa chu kì, tần số và tần số góc có mối liên hệ giải thích các đại lượng trong phương trình. như thế nào ?3. mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển 6. một vật dao động điều hoà theo phương trình động tròn đều thể hiện ở chỗ nào ? x = acos (cot + (p). a) lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật b) ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ? ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0? c) ở vị trí nào thì vận tốc có độ lớn cực đại ? ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại ?7.8một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. biên độ dao động của vật là bao nhiều ? a. 12 cm.c.6 cm,b. –12 cm, d. – 6 cm.. một vật chuyển động tròn đều với tốc độ góclà 7t rad/s. hình chiếu của vật trên một đường kính dao động điều hoà với tần số góc, chu kì và tần số bằng bao nhiêu ? a. ii rad/s;2 s; 0,5 hz. b. 27. rad/s; 0,5 s.2 hz.9.c. 2/i rad/s . 1 s. 1 hz. d. rad/s;4 s: 0,25 hz.cho phương trình của dao động điều hoà x = -5co3(47{t}(cm). biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu?a,5 cm,0 rad, b.5 cm .47i rad.c.5 cm; (47it) rad. d.5 cm, ii rad,10. phương trình của dao động điều hoà làx = 2cos(5t- ..) (cm). hãy cho biết biên độ,pha ban đầu, và pha ở thời điểm tcủa dao động.11. một vật dao động điều hoà phải mất 0255 đểđi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng 0. khoảng cách giữa hai điểm là 36 cm. tính:a) chu ki. b) tần số. c) biên độ.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1131

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Print Friendly, PDF & Email