Vl11 kntt bài 6 dao động tắt dần dao động cưỡng bức

DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Kiểm tra cũ Dao động điều hịa gì? Nêu đặc điểm dao động điều hịa Dao động điều hịa dao động tuần hồn có li độ biểu diễn hàm số sin cos theo thời gian: x = Acos(ωω 0t + ϕ)) (ωA= số; ω0 = số) Nêu tên hệ dao động học chương trình Hệ dao động lắc lò xo hệ dao động lắc đơn DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Hãy quan sát video sau Hệ dao độn g Nguyên nhân khiến xích đucho bị cho tắt dần? VìTại nếusao chị chị khơng lại phải đẩy đẩy nhẹ nhẹ vào vào xích xích đu đu em em? xích đu Do ma sát chỗ treo sức cản khơng khí dao động Nếu với khơng biên độ đẩygiảm điều dần rồixảy dừng ra?hẳn ( tắt dần) DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I DAO ĐỘNG TẮT DẦN Dao động tự - Các hệ dao động không chịu tác dụng lực ma sát mà dao động với biên độ tần số riệng (ωf0 ) không đổi gọi dao động tự -Dao động tự có tần số dao động phụ thuộc đặc tính hệ -VD: Hệ dao động lắc đơn, lắc lò xo DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I DAO ĐỘNG TẮT DẦN Dao động tắt dần - Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian - Nguyên nhân: Do lực cản môi trường (ωlực ma sát) làm lượng hệ giảm theo thời gian, chuyển hóa thành nhiệt x O t DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I DAO ĐỘNG TẮT DẦN Ứng dụng Hãy lấy thực ví dụtếthực tế Trong dao Với dao động tắt dần có hại dao tắtlợi dần? động tắtđộng dần có hay có Thì làm để dao động không hại?nữa? tắt dần DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Dao động tắt dần ù b ị b t ế i h Có t ã đ L N Dao động trì (ωA giảm dần) Fc = b F co s (ωω t+ϕ) ) Dao động cưỡng Dao động trì DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG II DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Đọc mục II trang 25 SGK để trả lời câu hỏi Dao động cưỡng gì? Đặc điểm dao động cưỡng bức? DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG II DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Khái niệm: Dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn Fcb=F0cos(ωωt) gọi dao động cưỡng Đặc điểm: - Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng - Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức; lực cản hệ chênh lệch tần số cưỡng tần số riêng hệ DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Hãy quan sát thí nghiệm tượng cộng hưởng cho biết lắc dao động với biên độ lớn nhất? Vì sao? DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG III HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG (2) Định nghĩa: Hiện tượng biên độ dao A - động cưỡng tăng dần lên đến giá trị cực đại tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động gọi tượng cộng hưởng Điều kiện cộng hưởng: fcb(ωωcb,Tcb)= fo (ωω0, T0) O Đặc điểm: Đồ thị cộng hưởng nhọn lực cản môi trường nhỏ (1) f0 f DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG III HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG Giải thích: Khi tần số ngoại lực tần số riêng hệ dao động hệ cung cấp lượng cách nhịp nhàng, lúc, biên độ dao động hệ tăng dần lên Biên độ dao động đạt tới giá trị cực đại tốc độ tiêu hao lượng ma sát tốc độ cung cấp lượng cho hệ Hiện tượng cộng hưởng đời sống: - Có lợi: Hộp đàn Ghi ta, violon ; nguyên tắc HĐ lị vi sóng - Có hại: DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG FC ≠ ù b ị b t ế i th ó C L N FC = Hệ dao động Dao động điều hòa (ωA= số; ω0 = số) Dao động trì (ωA= số; ω = ω0) Dao động tắt dần (ωA giảm dần) FCb=F0cos (ωωt+ϕ)) Dao động cưỡng Acb phụ thuộc F0; ω ω; Fc ωcb = ω ω = ω0 Hiện tượng cộng hưởng: Acb max VẬN DỤNG Câu 1: Dao động tắt dần A có biên độ tăng dần theo thời gian C có biên độ giảm dần theo thời gian B ln có hại D ln có lợi Đáp án: C VẬN DỤNG Câu 2: Dao động trì dao động tắt dần mà người ta đã: A Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian C Cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kì D Làm lực cản mơi trường chuyển động Đáp án: C VẬN DỤNG Câu 3: Một lắc lò xo bao gồm vật nhỏ khối lượng 100g lị xo có độ cứng 100N/m, chịu tác dụng ngoại lực tuần hoàn F= F0 cos(ω10t)N Khi ổn định dao động lắc có tần số góc là: A.ω = 10 rad/s B ω = 10π rad/s C ω = 2π rad/s D ω = 20 rad/s Hướng dẫn: Dao động CLLX ổn định dao động cưỡng có tần số tần số ngoại lực cưỡng Đáp án: A VẬN DỤNG Câu 4: Thực thí nghiệm dao động cưỡng hình bên Năm lắc đơn: (ω1), (ω2), (ω3), (ω4) M (ωcon lắc điều khiển) treo sợi dây Ban đầu hệ đứng yên vị trí cân Kích thích M dao động nhỏ mặt phẳng vng góc với mặt phẳng hình vẽ lắc cịn lại dao động theo Không kể M, lắc dao động mạnh A lắc (ω2) B lắc (ω1) C lắc (ω3) D lắc (ω4) Đáp án: B VẬN DỤNG Câu 5: Một lắc lò xo dao động tắt dần Cứ sau chu kì, biên độ giảm 0,5% Hỏi lượng dao động lắc bị sau dao động toàn phần % ? A.2% B.1% C, 0.1% D.10% Hướng dẫn: ΔW = W-WW = W-W’ Đáp án: B