Giáo án Chủ đề 1: Dao động điều hòa4889

DAO ĐỘNG CƠ Chủ đề 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1) Sử dụng mối liên hệ dao động điều hịa chuyển động trịn để tìm thời gian quãng đường  Một điểm dao động điều hòa trục Ox với biên độ A tần số góc  coi hình chiếu lên Ox điểm M chuyển động tròn với tốc độ góc  quỹ đạo trịn tâm O, bán kính biên độ A  Nửa đường trịn ứng với vật dao động điều hòa chuyển động theo chiều dương trục tọa độ (v > 0)  Nửa đường tròn ứng với vật dao động điều hòa chuyển động theo chiều âm trục tọa độ (v < 0) A  Bây ta phải tìm thời gian ngắn vật dao động điều hòa từ li độ x1   đến li độ x2  (v > 0) tương ứng với vật chuyển động tròn quay từ M1 (tại thời điểm t1) đến M2 (tại thời điểm t2) + Vậy thời gian ngắn cần tìm là: t  t2  t1 Trong thời gian này, vật chuyển động tròn quay góc là:   M 1OM 2 + Áp dụng công thức:   t  t (1) T T  với   ta t  12  Tìm quãng đường vật khoảng thời gian t  t2  t1 + Tính góc quay:   t + Phân tích:   n   ' (2) với n  1, 2, 3,   '   + Quãng đường vật ứng với góc quay n là: s1 = n.2A (3) Ta tính quãng đường s2 ứng với góc quay  ' với lưu ý:  n chẵn: vật quay trở vị trí ban đầu M1 (tại thời điểm t1)  n lẻ: vật vị trí M1' đối xứng với M1 qua O  Tìm quãng đường lớn smax nhỏ smin vật dao động điều hòa thời gian T  t   t   2  + Nhận xét khoảng thời gian, vật nhanh quãng đường lớn + Ta biết vật dao động điều hịa có vận tốc lớn gần vị trí cân + Vậy quãng đường lớn vật dao động điều hòa từ P1 đến P2 đối xứng qua O  + Ta có: smax  P1 P2  2OP1  A sin (4) + Tương tự, quãng đường nhỏ vật gần vị trí biên, tức từ P đến A quay trở lại P + Ta có: smin  PA  AP  PA  OA  OP  smin  A  A cos ThuVienDeThi.com  (5) Lưu ý: Nếu t  T T T ta phân tích t  n  t ' (6) với n  1, 2, 3,  t '  2 2) Vận tốc trung bình vật dao động điều hòa vtb: vtb  x2  x1 x  t t2  t1 (7) 3) Tốc độ trung bình vật dao động điều hịa: v  v max  s t (8) smax s ; v  t t (9) 4) Một vài đặc điểm vật dao động điều hòa:   Ta có: a    x nên gia tốc vật dao động điều hịa ln ngược dấu với li độ x  a ln hướng vị trí cân có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ x    Khi vật từ vị trí cân O hai biên  A véctơ vận tốc v véctơ gia tốc a ngược chiều    Khi vật từ hai biên  A vị trí cân O véctơ vận tốc v véctơ gia tốc a chiều    Khi vật qua vị trí cân O a đổi chiều cịn v không đổi chiều ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com ... bình vật dao động điều hịa vtb: vtb  x2  x1 x  t t2  t1 (7) 3) Tốc độ trung bình vật dao động điều hòa: v  v max  s t (8) smax s ; v  t t (9) 4) Một vài đặc điểm vật dao động điều hòa:... v  t t (9) 4) Một vài đặc điểm vật dao động điều hòa:   Ta có: a    x nên gia tốc vật dao động điều hịa ln ngược dấu với li độ x  a hướng vị trí cân có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ x 