Chương 1 Dao động điều hòa Tài liệu Ôn tập Vật lí 12 Tổ Vật lí – Trường THPT Nguyễn Văn Tăng 1 ω Chủ đề CÁC LOẠI DAO ĐỘNG TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1 Định nghĩa dao động tự do Dao động tự do là dao động mà ch[.]
Chương : Dao động điều hịa Tài liệu Ơn tập Vật lí 12 Chủ đề: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Định nghĩa dao động tự do: Dao động tự dao động mà chu kỳ dao động phụ thuộc vào đặc tính hệ mà không phụ thuộc vào yếu tố bên Điều kiện để xem dao động lắc đơn lắc lò xo dao động tự do: - Con lắc lị xo: Lực cản mơi trường ma sát không đáng kể - Con lắc đơn: Lực cản môi trường ma sát không đáng kể vị trí đặt lắc khơng đổi Dao động tắt dần: - Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần ( ) theo thời gian - Nguyên nhân: lực cản ( lực ma sát ) môi trường Lực cản ( lực ma sát ) môi trường lớn dao động tắt dần nhanh Dao động trì: Nếu cung cấp thêm lượng cho vật dao động bù lại phần lượng tiêu hao ma sát mà khơng làm thay đổi chu kì dao động riêng nó, vật dao động mãi với chu kì chu kì dao động riêng nó, gọi dao động trì Dao động cưỡng bức: - Dao động cưỡng dao động hệ tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn gọi lực cưỡng bức: F = F0.cos( ωt + φ) F0, biên độ tần số góc lực cưỡng ω - Tần số ngoại lực f f tần số dao động riêng hệ 2π Đặc điểm: - Biên độ không đổi, tần số dao động hệ tần số lực cưỡng - Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ lực cưỡng ; độ chênh lệch tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động Khi tần số lực cưỡng gần với tần số riêng biên độ dao động cưỡng lớn Phân biệt dao động cưỡng dao động trì: - Giống nhau: Đều xảy tác dụng ngoại lực - Khác nhau: + Trong giai đoạn ổn định tần số dao động cưỡng ln tần số ngoại lực + Với dao động trì tần số ngoại lực điều chỉnh để tần số dao động tự hệ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG: - Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng nhanh đến giá trị cực đại tần số f lực cưỡng tiến đến tần số riêng f0 hệ dao động - Điều kiện xảy tượng cộng hưởng: f = f0 ( ω = ω0 ; T = T0 ) Đặc điểm: Khi lực cản hệ nhỏ cộng hưởng rõ nét ( cộng hưởng nhọn ), lực cản hệ lớn cộng hưởng khơng rõ nét (cộng hưởng tù) Tầm quan trọng tượng cộng hưởng: - Hiện tượng cộng hưởng có lợi mà có hại - Dựa vào cộng hưởng mà dùng lực nhỏ tác dụng lên hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ dao động với biên độ lớn Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn Véctơ quay Fresnel: - Một dao động điều hịa có phương trình x = A.cos(t + ) biểu diễn véctơ quay OM có đặc điểm sau: + Có gốc gốc tọa độ O trục Ox + Có độ dài biên độ dao động, OM = A + Hợp với trục Ox góc pha ban đầu φ thời điểm t = Tổ Vật lí – Trường THPT Nguyễn Văn Tăng ω Chương : Dao động điều hịa Tài liệu Ơn tập Vật lí 12 π - Ví dụ : Biểu diễn dao động điều hòa x cos(5t )(cm) vectơ quay OM : Tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số phương pháp véctơ quay: Xét vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số: x1 = A1.cos(t + 1) x2 = A2.cos(t + 2) - Ta biểu diễn: x1 OM1 (A1 , 1 ) x2 OM (A , 2 ) thời điểm t = - Thì vectơ tổng OM = OM1 + OM biểu diễn dao động tổng hợp có dạng: x = A.cos(t + ) Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp: A A12 A 22 2A1A cos(φ φ1 ) tan φ A1 sin φ1 A sin φ A1 cos φ1 A cos φ Độ lệch pha Δφ: - Nếu dao động sớm pha dao động dđ trễ pha so với dđ 1: - Nếu dao động trễ pha so với dao động dđ sớm pha dđ 1: = φ1 – φ2 > = φ1 – φ2 < Ảnh hưởng độ lệch pha: = φ1 – φ2 = 2k Amax = A1 + A2 - Nếu hai dao động ngược pha: = φ1 – φ2 = (2k + 1) A A1 A - Nếu hai dao động pha: π A A12 A 22 hay A1 A A A1 + A2 - Nếu hai dao động vuông pha: = φ1 – φ2 = (2k + 1) Amin A Amax 2 2 A 2A1 cos( ) 2A cos( ) ; 2 - Nếu độ lệch pha bất kì: - Nếu A1 = A2 1 2 HẾT - Tổ Vật lí – Trường THPT Nguyễn Văn Tăng ... A - Nếu hai dao động pha: π A A 12 A 22 hay A1 A A A1 + A2 - Nếu hai dao động vuông pha: = ? ?1 – ? ?2 = (2k + 1) Amin A Amax ? ?2 ? ?2 A 2A1 cos( ) 2A cos( ) ; 2 - Nếu... với dao động dđ sớm pha dđ 1: = ? ?1 – ? ?2 > = ? ?1 – ? ?2 < Ảnh hưởng độ lệch pha: = ? ?1 – ? ?2 = 2k Amax = A1 + A2 - Nếu hai dao động ngược pha: = ? ?1 – ? ?2 = (2k + 1) A A1 A... thời hai dao động điều hòa phương, tần số: x1 = A1.cos(t + ? ?1) x2 = A2.cos(t + ? ?2) - Ta biểu diễn: x1 OM1 (A1 , ? ?1 ) x2 OM (A , ? ?2 ) thời điểm t = - Thì vectơ tổng OM = OM1 + OM biểu diễn dao