Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA 2019 CHỦ ĐỀ: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ Thầy Đỗ Ngọc Hà TĨM TẮT LÝ THUYẾT I DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Lý thuyết + Dao động chuyển động lặp lặp lại vật quanh vị trí đặc biệt gọi vị trí cân Vị trí cân thường vị trí vật đứng yên + Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian (gọi chu kì dao động T) Trạng thái chuyển động xác định vị trí chiều chuyển động + Dao động điều hịa dao động li độ vật hàm côsin (hay sin) thời gian + Phương trình dao động điều hồ: x = Acos(t + ), đó: x li độ hay độ dời vật khỏi vị trí cân bằng; đơn vị cm, m; A biên độ dao động, dương; đơn vị cm, m; tần số góc dao động, ln dương; đơn vị rad/s; (t + ) pha dao động thời điểm t; đơn vị rad; pha ban đầu dao động, dương, âm 0; đơn vị rad + Điểm P dao động điều hòa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng + Chu kì T dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần; đơn vị giây (s) + Tần số f dao động điều hịa số dao động tồn phần thực giây; đơn vị héc (Hz) + Liên hệ , T f: = 2 = 2f T + Vận tốc đạo hàm bậc li độ theo thời gian: v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t + + ) Véc tơ v hướng theo chiều chuyển động; vật chuyển động theo chiều dương v > 0; vật chuyển động ngược chiều dương v < Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý + Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (đạo hàm bậc hai li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = 2Acos(t + ) = - 2x Véc tơ a ln hướng vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ + Li độ x, vận tốc v, gia tốc a biến thiên điều hòa tần số v sớm pha so với x, a ngược pha so với x + Khi từ vị trí cân biên: |v| giảm; |a| tăng; v a + Khi từ biên vị trí cân bằng: |v| tăng; |a| giảm; v a + Tại vị trí biên (x = A): v = 0; |a| = amax = 2A + Tại vị trí cân (x = 0): |v| = vmax = A; a = + Đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ, vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa theo thời gian đường hình sin + Quỹ đạo chuyển động vật dao động điều hòa đoạn thẳng Công thức + Li độ: x = Acos(t + ) + Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + ) + Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x + Liên hệ tần số góc, chu kì tần số: = + Công thức độc lập: A2 = x2 + + Những cặp lệch pha v2 = a2 + 2 = 2f T v2 2 (x v hay v a) thỏa mãn công thức elip: x2 v2 v2 a2 =1 2 A2 vmax vmax amax + Lực kéo (hay lực hồi phục): Fhp = - kx = - m2x = ma; luôn hướng phía vị trí cân Fhp max = kA vật qua vị trí biên (x = A); Fhp = vật qua vị trí cân + Trong chu kì, vật dao động điều hòa quãng đường 4A Trong chu kì, vật quãng đường 2A Trong phần tư chu kì, tính từ biên vị trí cân vật qng đường A, tính từ vị trí khác vật quãng đường A + Quãng đường lớn nhất; nhỏ vật dao động điều hòa khoảng thời gian < t < T : Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý Smax = 2Asin + Công thức độc lập: A2 = x2 + + Những cặp lệch pha v2 ; Smin = 2A(1 - cos ); với = t 2 = a2 + v2 2 (x v hay v a) thỏa mãn công thức elip: x2 v2 v2 a2 =1 2 A2 vmax vmax amax + Lực kéo (hay lực hồi phục): Fhp = - kx = - m2x = ma; ln ln hướng phía vị trí cân Fhp max = kA vật qua vị trí biên (x = A); Fhp = vật qua vị trí cân + Trong chu kì, vật dao động điều hịa quãng đường 4A Trong chu kì, vật quãng đường 2A Trong phần tư chu kì, tính từ biên vị trí cân vật quãng đường A, tính từ vị trí khác vật qng đường A + Quãng đường lớn nhất; nhỏ vật dao động điều hòa khoảng thời gian < t < Smax = 2Asin ; Smin = 2A(1 - cos ); với = t 2 * Vòng tròn lượng giác (đường tròn ma thuật): + Thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 đến vị trí x2: Dùng vịng trịn lượng giác: t = x x | cos1 ( ) cos1 ( ) | A A Bấm máy: t = T : Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý + Tốc độ trung bình: vtb = s A 2vmax ; chu kì vtb = T t + Quãng đường từ t1 đến t2: Tính: t2 – t1 = nT + t; dựa vào góc quét = t. đường trịn lượng giác để tính St; sau tính S = n.4A + St ... Cơng thức + Li độ: x = Acos(t + ) + Vận tốc: v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t + + ) + Gia tốc: a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x + Liên hệ tần số góc, chu kì tần số: = + Cơng thức...Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý + Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (đạo hàm bậc hai li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = 2Acos(t + ) = - 2x Véc tơ a hướng vị trí cân bằng, có... công thức elip: x2 v2 v2 a2 =1 2 A2 vmax vmax amax + Lực kéo (hay lực hồi phục): Fhp = - kx = - m2x = ma; ln ln hướng phía vị trí cân Fhp max = kA vật qua vị trí biên (x = A); Fhp = vật