Lý thuyết về dao động điều hoà VnDoc com VnDoc Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí Lý thuyết về dao động điều hoà I CÁC KHÁI NIỆM VỀ DAO ĐỘNG 1 Dao động Dao động là chuyển động có giới[.]
Lý thuyết dao động điều hoà I CÁC KHÁI NIỆM VỀ DAO ĐỘNG Dao động: - Dao động chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại xung quanh vị trí cân Dao động tuần hồn: - Dao động tuần hịa dao động mà trạng thái dao động lặp lặp lại sau khoảng thời gian nhau: a/ Chu kì: T(s) - C1: Là khoảng thời gian ngắn mà trạng thái dao động (vị trí, vận tốc gia tốc) lặp lại - C2: Là thời gian thực dao động T = t/N Hỏi: Phân biệt trạng thái vị trí b/ Tần số: f (Hz) - Là số dao động thực đơn vị thời gian (f = N/t) Dao động điều hòa: + Cách 1: Dao động điều hịa dao động mơ tả phương trình dạng sin (hoặc cos) có dạng x = Acos(ωt+ φ) Trong đó: A, ω, φ số + Cách 2: Dao động điều hòa dao động mà phương trình nghiệm phương trình vi phân x''+ ω2x = + Cách 3: Dao động điều hòa chuyển động tác dụng lực kéo có biểu thức F = - k.x (trong k số) + Cách 4: Dao động điều hịa hình chiếu chuyển động tròn xuống trục nằm mặt phẳng quỹ đạo VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Trong chu kì T=2π/ω (ω tần số góc) - Đồ thị dao động hồ đường hình sin: II CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA: x = A cos(ωt+ φ) Biên độ A (cm, dm,mm, m ) + Ý nghĩa: Là li độ cực đại + Công thức: A = xmax =A=lqd/2=ST/4 + Đặc điểm: A>0 Phụ thuộc vào cách kích thích dao động Tần số góc ω(rad/s) (tần số) + Ý nghĩa: Đặc trưng cho khả thực dao động nhanh hay chậm (ví dụ 4Hz 2Hz) + Công thức: ω = 2πf = 2π/ω (Con lắc lò xo ω= : , lắc đơn:ω= ) + Đặc điểm: ω>0 Pha dao động: (ωt+ φ) _ rad + Ý nghĩa: Pha dao động (ωt+ φ) thời điểm t: Xác định trạng thái dao động thời điểm Pha ban đầu φ (Pha thời điểm t = 0): Xác định trạng thái thời điểm ban đầu + Đặc điểm: - Giới hạn: -π< φ ≤ π (phụ thuộc vào điều kiện ban đầu) - Có hai dao động x1 = A1 cos(ωt+φ1) x2 = A2 cos(ωt+φ2) => Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch pha hai dao động) Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai dao động pha x1/A1=x2/A2 Δφ = π+2kπ (số lẻ lần π): hai dao động ngược pha x1/A1=−x2/A2 Δφ = π/2+2kπ : hai dao động vuông pha (sin2φ +cos2φ = 1) x21/A21+x22/A22=1 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí -π < Δφ 0 (tức j2> j1): sớm pha Δφ |v|max = ωA ): Tốc độ lớn (Vận tốc cực đại cực tiểu) + Tại vị trí biên: vận tốc khơng (Tốc độ nhỏ nhất) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Gia tốc dao động điều hòa: - Biểu thức theo thời gian: a = - ω2 A cos(ωt+ φ) = ω2 A cos(ωt+φ+π) (Trong ω2A biên độ, φ+π pha gia tốc ) - So sánh + Với li độ: Gia tốc biến thiên điều hòa tần số, ngược pha với li độ + Với vận tốc: Gia tốc biến thiên điều hòa tần số, sớm pha π/2 so với vận tốc (vuông pha với vận tốc) - Biểu thức: + Liên hệ với li độ: a = -ω2x + Liên hệ với vận tốc: a2/amax2+v2/v2max=1v2/ω2.A2+a2/ω4.A2=1 - Đồ thị gia tốc theo thời gian đường hình sin; theo li độ đoạn thẳng; theo vận tốc elíp - Mơ tả định tính biến thiên gia tốc: + Chiều vec tơ gia tốc ln hướng vị trí cân + Khi chuyển động từ biên vị trí cân chuyển động nhanh dần + Tại vị trí cân (x =0=>a = 0) gia tốc khơng + Tại vị trí biên gia tốc có độ lớn cực đại (|x|= A => |a|max = 2A) ăChỳ ý: Dao ng iu hũa khơng chuyển động thẳng biến đổi (vì a số) Lực gây dao động điều hoà - Biểu thức: F= - k.x = m.a So sánh: Biến thiên giống hệt gia tốc + Với li độ: Lực biến thiên điều hòa, tần số, ngược pha với x Xem thêm tại: https://vndoc.com/giai-bai-tap-vat-li-12 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí ... ĐẠI LƯỢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ) Li độ dao động điều hòa: - Phân biệt: Li độ tọa độ: Li độ tọa độ hệ trục tọa độ gốc tọa độ vị trí cân - Phương trình li độ dao động điều hòa: x... ≤ π (phụ thuộc vào điều kiện ban đầu) - Có hai dao động x1 = A1 cos(ωt+φ1) x2 = A2 cos(ωt+φ2) => Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch pha hai dao động) Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai dao động pha x1/A1=x2/A2...Trong chu kì T=2π/ω (ω tần số góc) - Đồ thị dao động hoà đường hình sin: II CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA: x = A cos(ωt+ φ) Biên độ A (cm, dm,mm, m ) + Ý nghĩa: