Chương II DAO ĐỘNG CƠ Bài 6 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

LOGO Chương II: DAO ĐỘNG CƠ Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Nhận xét: Từ sự quan sát, ta thấy * Có một vị trí cân bằng (VTCB). * Nếu đưa vật nặng ra khỏi VTCB rồi thả cho vật tự do thì vật sẽ chuyển động qua lại quanh VTCB a) Định nghĩa: Chuyển động qua lại quanh một VTCB gọi là dao động. 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA b) Dao động tuần hoàn: C B A 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA • Chuyển động được lặp lại liên tiếp và mãi mãi gọi là dao động tuần hoàn. • ABCBA là giai đoạn nhỏ nhất được lặp lại trong dao động tuần hoàn gọi là một dao động toàn phần hay một chu trình. 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Các đại lượng đặc trưng cho dao động: - Chu kì T: là thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị: s - Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Đơn vị: 1/s gọi là héc (Hz) 1 N f T t = = t T N = 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Con lắc lò xo: - Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k, đầu kia của lò xo được giữ cố định. - Vị trí cân bằng là vị trí là xo không bị biến dạng 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: o x 1. Dao động Chọn trục tọa độ Ox như hình vẽ. Tọa độ x của vật tính từ vị trí cân bằng gọi là li độ. Khi vật ở li độ x: Lực đàn hồi của lò xo: F= -k.x Trong đó: k là độ cứng của lò xo F: là lực kéo về hay lực hồi phục 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x o x 1. Dao động 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Hợp lực tác dụng lên vật là: Vì: và F=- k.x Nên: .F P N m a+ + = ur ur ur r 0P N + = ur ur k a x m = − o x F ur P ur N uur 1. Dao động 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Gia tốc của vật nặng bằng đạo hàm bậc 2 của li độ theo thời gian x’’. Bỏ qua ma sát và áp dụng định luật II Niuton ta có: Đặt: Ta được phương trình Gọi là phương trình động lực học của dao động ,, 2 - -ω k x x x m = = 2 ω k m = x’’ + ω 2 x = 0 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: 3. Nghiệm của phương trình động lực học: phương trình dao động điều hòa Nghiệm của (1) là: (2) trong đó A, là các hằng số tuỳ ý. (2) gọi là phương trình dao động. Dao động mà phương trình có dạng hàm cosin hay sin của thời gian nhân với một hằng số gọi là dao động điều hòa. ( ) .cosx A t ω ϕ = + , ω ϕ [...]... chính là li độ x của dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của DĐĐH 5 Đồ thị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH 8 Gia tốc trong DĐĐH 9 Biễu diễn DĐĐH bằng véc tơ quay Mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều: Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm.. .Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2 Thiết lập phương trình động lực học 3 Nghiệm của phương trình động lực học 4 Các đại lượng đặc trưng của DĐĐH Phương trình biểu diễn dao động điều hòa: x = A.cos ( ωt + ϕ ) + A là biên độ dao động : là giá trị cực đại của li độ ứng với lúc cos(ωt + ϕ ) = 1 ,A luôn dương + (ω.t + ϕ ) là pha dao động tại thời điểm... Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2 Thiết lập phương trình động lực học 3 Nghiệm của phương trình động lực học 4 Các đại lượng đặc trưng của DĐĐH 5 Đồ thị x(t) của DĐĐH Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị của li độ x theo thời gian t: t ωt x 0 0 A π/2ω π/2 0 π/ω π -A 3π/2 ω 3π/2 2π O t 0 2π/ω x A A A T T T Nhận xét: Dao động điều hòa là chuyển động tuần hoàn Bài 6: DAO ĐỘNG... Vận tốc cực đại C Li độ cực tiểu D Vận tốc bằng không Củng cố Câu 2 Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(4πt) cm, chu kì dao động của vật là : A T = 6 s B T = 4 s C T = 2 s D T = 0.5 s Củng cố Câu 3 Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 8cm, tần số dao động bằng 10Hz Tốc độ cực đại của vật bằng A 160 π (cm/s) B 80 (cm/s) C 80π (cm/s) D 40 π (cm/s) ... tuần hoàn Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của 5 Đồ DĐĐHthị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH x A O t -A T - Chu kì: T T 2π T= ω 1 ω - Tần số: f = = T 2π Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của 5 Đồ DĐĐHthị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH... và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ -Gia tốc ngược pha với li độ Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của DĐĐH 5 Đồ thị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH 8 Gia tốc trong DĐĐH 9 Biễu diễn DĐĐH bằng véc tơ quay Biểu diễn dao động điều hòa có phương trình li độ uuur x = A.cos ( ω t + ϕ ) uuur OM OM bằng... của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH 8 Gia tốc trong DĐĐH 9 Biễu diễn DĐĐH bằng véc tơ quay 10 Điều kiện ban đầu + Kích thích dao động bằng cách đưa vật nặng ra khỏi VTCB theo chiều dương một đoạn x o rồi thả nhẹ (v=0) Chọn t =0 lúc thả vật ta có: x= x o , v = 0  A = x0  A.cosϕ = 0 ⇒  −ω A sin ϕ = 0 ϕ = 0 Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết... ϕ O x Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của DĐĐH 5 Đồ thị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH 8 Gia tốc trong DĐĐH 9 Biễu diễn DĐĐH bằng véc tơ quay O ϕ M M0 x + Độ dài đại số củuuur nh chiếu trên trục a hì x của vecto quay OM biểu diễn dao động điều hòa chính là li độ x của dao động... của DĐĐH 5 Đồ thị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH 8 Gia tốc trong DĐĐH 9 Biễu diễn DĐĐH bằng véc tơ quay 10 Điều kiện ban đầu Khi đó phương trình li độ của dao động điều hòa trên là: x = A.cos(ω.t) Nhận xét: Tùy theo cách kích thích khác nhau ta có A, và ϕ khác nhau Củng cố Câu 1 Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng không khi vật có: A Li độ... 0 Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động 2.Thiết lập PTĐLH 3 Nghiệm của PTĐLH 4 Đại lượng đặc trưng của 5 Đồ DĐĐHthị x(t) của DĐĐH 6. Chu kỳ và tần số của DĐĐH 7 Vận tốc trong DĐĐH v ωA O ωA t T T T Nhận xét: - Vận tốc v biến thiên điều hòa với chu kỳ cùng π chu kỳ x v lệch pha so x một góc 2 - Ở vị trí x = ± A thì v = 0 - Ở vị trí x = 0 thì v có độ lớn cực đại Bài . động qua lại quanh VTCB a) Định nghĩa: Chuyển động qua lại quanh một VTCB gọi là dao động. 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA b) Dao động tuần hoàn: C B A 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU. LOGO Chương II: DAO ĐỘNG CƠ Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Dao động Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Nhận xét: Từ sự quan sát, ta thấy * Có một vị trí. động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: Bài 6: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x o x 1. Dao động 2. Thiết lập phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo: Bài 6: DAO