1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao)

24 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 24
Dung lượng 13,73 MB

Nội dung

Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Mua File Word liên hệ Zalo : 0356695132 Nhiều tài liệu luyện thi đại học vật lý 12 cơ bản đến nâng cao. Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao)

DAO ĐỘNG CƠ Khóa LTĐH VẬT LÝ 2021 Thầy Nguyễn Trọng Nghĩa Nội dung : Phần : Đại cương dao động điều hòa Phần : Con lắc lò xo Phần : Con lắc đơn Phần : Tổng hợp dao động điều hòa Phần : Các loại dao động khác CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ PHẦN I ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Định nghĩa Dao động : Là chuyển động qua lại quanh vị trí cố định (vị trí cân VTCB) Dao động tuần hoàn : Là dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian xác định (chu kì T(s)) Dao động điều hịa : Là dao động tuần hoàn mà trạng thái dao động mô tả định luật dạng cosin (hay sin) thời gian Chu kì T(s) : Là khoảng thời gian ngắn để vật lặp lại trạng thái chuyển động ( vật thực dao động ) Tần số f (Hz) hay (vòng/s) : Là số dao động vật thực 1s Tần số góc ω (rad/s) : Là tốc độ biến đổi pha II Trạng thái chuyển động Li độ (cm) : Là khoảng cách từ VTCB đến chất điểm (Tọa độ có dấu) Vận tốc (cm/s) : Là độ biến thiên li độ x theo thời gian t Gia tốc (cm/s2) : Là độ biến thiên vận tốc v theo thời gian t KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Mối quan hệ x, v, a : Vectơ Vận tốc + Vectơ Gia tốc : KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Vectơ Lực hồi phục : III Quan hệ dao động điều hòa chuyển động tròn Chuyển động trịn : • Tốc độ dài : • Tốc độ góc : • Quan hệ v ω : • Gia tốc hướng tâm : Quan hệ dao động điều hòa chuyển động trịn • M chuyển động trịn  Hình chiếu N M lên trục cos dđđh • Tốc độ Max (VTCB) : |vmax |= v = Rω = Aω • Độ lớn gia tốc Max (VT Biên): |amax| = aht = Rω2 = Aω2 • Li độ : x=Acos(ωt+φ) KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ IV Các dạng tốn thường gặp Dạng Tìm T, f, ω Dạng Viết phương trình chuyển động x=Acos(ωt+φ) Dạng Tìm x(t) , v(t) , a(t) KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Dạng Liên hệ giá trị tức thời x, v, a Dạng Tính Thời Gian Δt vật từ x=x1  x=x2 NOTE NOTE Dạng Các khoảng thời gian đặc biệt cần nhớ : Tính thời gian từ li độ x đến VTCB / Biên Tính Qng Đường s vật thời gian Δt ( từ thời điểm t1  t2) KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ 1111 Dạng Tính Quãng Đường smax , smin vật thời gian Δt < T/2 Dạng V Tính Vận tốc trung bình – Tốc độ trung bình vật từ x=x1 x=x2 Năng lượng dao động điều hòa Thế : Động năng: Cơ : Liên hệ Wđ Wt : • Pha dao động : Wđ ngược pha Wt, Wđ tăng lên Wt giảm xuống, Wđ + Wt = W = const • Chu kì, Tần số góc, Tần số : Wđ ,Wt biến thiên điều hòa theo t với T’ = T/2, ω’=2ω, f’=2f • Giá trị tức thời : Wđ = k Wt  • Cơ : W bảo tồn , khơng đổi theo thời gian , tỉ lệ với bình phương biên độ • Trong chu kì, có lần Wđ = Wt x = ± A T , khoảng thời gian để lần liên tiếp Wđ = Wt KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ CON LẮC LÒ XO PHẦN I Con lắc lị xo nằm ngang Chu kì , Tần số, Tần số góc : Độ biến dạng li độ x : KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Chiều dài lò xo li độ x : Lực đàn hồi : NOTE  Vectơ lực đàn hồi ngược chiều với biến dạng  Vectơ lực đàn hồi hướng VT CLLX không biến dạng  CLLX nằm ngang, Lực đàn hồi = Lực hồi phục  CLLX nằm ngang, VT CLLX khơng biến dạng x =0 (VTCB) KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ II Con lắc lò xo thẳng đứng Chu kì, Tân số, Tần số góc : Độ biến dạng li độ x : KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Chiều dài lò xo li độ x : Lực đàn hồi : Độ lớn lực đàn hồi : NOTE  Vectơ lực đàn hồi ngược chiều với biến dạng  Vectơ lực đàn hồi hướng VT CLLX không biến dạng  CLLX thẳng đứng, Lực đàn hồi ≠ Lực hồi phục  CLLX thẳng đứng, VT CLLX khơng biến dạng x = KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 10 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ III Các dạng toán thường gặp Dạng Tỷ lệ đại lượng công thức Dạng Phần trăm tăng / giảm đại lượng Dạng Bài tốn cắt, ghép lị xo Dạng Bài tốn chiều dài lị xo  Sử dụng cơng thức phía KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 11 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Dạng  Lực đàn hồi – Lực hồi phục Sử dụng cơng thức phía Dạng Bài tốn thời gian nén giãn chu kì Dạng Con lắc lị xo bị nhốt KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 12 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ CON LẮC ĐƠN PHẦN I Đại cương lắc đơn Chu kì, Tần số, Tần số góc : NOTE Li độ : Vận tốc dài : Gia tốc : Mối liên hệ s, α ,v , at : KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 13 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Lực hồi phục : Lực căng dây : Năng lượng lắc đơn : (Chọn mốc VTCB) KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 14 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ II Các dạng toán thường gặp Dạng  Sử dụng cơng thức phía Dạng  Viết phương trình chuyển động Tính vận tốc – gia tốc – lực căng dây Sử dụng cơng thức phía Dạng Tính Độ lớn gia tốc nhỏ |a|min lắc đơn Dạng Bài tốn lắc vướng đinh KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 15 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Dạng Bài toán lắc chịu biến cố KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 16 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 17 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ PHẦN I TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Tổng hợp dao động điều hịa KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 18 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ II Khoảng cách vật dao động điều hòa III Cực trị tổng hợp dao động điều hịa Phương pháp giản đồ vectơ : KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 19 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ Phương pháp đại số KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 20 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC PHẦN I 21 Dao động tự  Dao động tự dao động hệ sau kích thích, suốt q trình dao động, chu kỳ dao động phụ thuộc vào đặc tính hệ, khơng phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi Ví dụ: Dao động vật nặng lắc lị xo khơng có lực cản dao động dao động phụ thuộc vào khối lượng vật độ cứng lò xo  Đặc điểm : Trong dao động tự do, vật dao động với tần số xác định, ta gọi tần số dao động riêng fo Ví dụ: Tần số góc dao động riêng lắc lò xo ωo = II k m Dao động tắt dần Định nghĩa :  Dao động tắt dần : Biên độ dao động, lượng dao động giảm dần theo thời gian trình dao động gọi dao động tắt dần  Nguyên nhân : lực ma sát lực cản môi trường  Đặc điểm :  ωtắt dần = ωo  A : giảm dần theo thời gian  Môi trường nhớt  Fc lớn  Tắt dần nhanh  Vật dừng VTCB ban đầu vị trí gần sát VTCB ban đầu  Ứng dụng :  Có lợi : Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô  Có hại : Làm lượng , Dao động lắc đồng hồ phải lên dây cót thay pin… Tắt dần nhanh KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 Tắt dần chậm CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ 22 Phương pháp giải : r r Wsau − Wdau = A F = Fscosα với α = F,s ( )  Nhắc lại định luật bảo toàn :  Xét lắc lò độ cứng k, vật nặng m dao động mặt phẳng nằm ngang Ban đầu kéo lắc khỏi VTCB đoạn Ao buông nhẹ Hệ số ma sát vật mặt nằm ngang µ  Các cơng thức “ Dao động tắt dần “ cần nhớ :  Lực ma sát CLLX nằm ngang Fms = µN = µmg  Áp dụng ĐL bảo toàn Wdau − Wsau = Fmss  Độ giảm biên độ sau T/2 ∆A = 2Fms k A N= o 2∆A  Số chu kì (dao động) thực đến dừng Ao ∆A  Số nửa chu đến dừng N1/2 = 2N =  Thời gian dao động đến dừng ∆t = NT  Biên độ cịn lại sau n chu kì A n = A o − n.2∆A  Quãng đường vật đến dừng : + B1: Tính Ac : A c = A o −  N1/  ∆A + B2: So sánh Ac vs  TH1: ∆A 1/2 : AC = : Vật dừng O ∆A 1/2 : Vật dừng AC ( vật ∈ O1O2) ∆A 1/2  TH3: A C > : Vật dừng AD với AD + AC = ΔA1/2  TH2 : A C ≤ (O2 trung điểm AC AD) kA − = Fmss o 1  kA 2o − kA 2C = Fmss 2 1  kA 2o − kA 2D = Fmss 2   Tốc độ max trình dao động : vmax đạt VTCB động đầu tiền (O1 hay O2) nửa chu kì  vmax = A1ω  Phần trăm giảm sau chu kì  A' ∆W W ' = −1=   −1 W W A  KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132 CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ 23 III Dao động trì – Dao động cưỡng – Dao động cộng hưởng Để khắc phục tắt dần dao động, ta có cách sau: Dao động trì :  Dao động trì : dao động tạo cách cung cấp cho hệ lượng lượng sau chu kì dao động Hệ dao động cung cấp lượng thơng qua cấu điều khiển hệ  Đặc điểm :  ωduy trì = ωo  Aduy trì = Ao = const  Ứng dụng :  Trong đồng hồ lắc (chạy dây cót), lắc đồng hồ cung cấp lượng từ dây cót, dao động lắc dao động trì Dao động cưỡng :  Dao động cưỡng : dao động tạo cách tác dụng lên hệ dao động tắt dần ngoại lực biến thiên điều hòa theo thời gian : F = Fo cos (Ωt + φ)  Đặc điểm :  ωcưỡng = Ω  Acưỡng phụ thuộc vào Fo , Ω , Fcản  Là dao động điều hòa Dao động cộng hưởng :  Dao động cộng hưởng : Là tượng biên độ dao động cưỡng tăng đột ngột đến giá trị cực đại tần số lực cưỡng tần số dao động riêng vật  Đặc điểm :  ωcộng hưởng = Ω = ωo  Acộng hưởng = Amax  Fcản nhỏ, , Amax lớn  Ứng dụng :  Có lợi : hộp cộng hưởng âm đàn ghi ta …  Có hại : gãy cầu , sập nha, hư hỏng máy móc … KHĨA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132

Ngày đăng: 05/07/2023, 16:43

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w