Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 16 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
16
Dung lượng
1 MB
Nội dung
Bài 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THẮNG TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN TN Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Dao động cơ. 2. Phương trình dao động điều hòa. 3. Chu Kỳ, tần số , tần số góc trong dao động điều hòa. 4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa. 5. Đồ thị trong dao động điều hòa. I I – – DAO DAO Đ Đ Ộ Ộ NG C NG C Ơ Ơ : : * X X é é t chuy t chuy ể ể n n đ đ ộ ộ ng ng mà vật chỉ chuyển động trong vùng không gian xác định, đi đi lại lại nhiều lần quanh VTCB. * Xét chuyển động mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau vật lặp lại vị trí như cũ. I. DAO ĐỘNG CƠ 1. Thế nào là dao động cơ? Là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn. Là dao động mà sau những khoảng thời gian (ngắn nhất) bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. x o C M 0 M t t+ - Xét một chất điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn tâm O, bán kính A, vận tốc góc . Ví dụ: - Gọi P là hình chiếu của M lên Ox. - Ban đầu vật ở vị trí M o , xác định bởi góc . - Ở thời điểm t, vật ở vị trí M , xác định bởi góc (t + ). P 1 P )cos( tAx Tọa độ x = OP của điểm P có phương trình: -A -A A A x 3. 3. Đ Đ ị ị nh ngh nh ngh ĩ ĩ a dao a dao đ đ ộ ộ ng ng đ đ i i ề ề u h u h ò ò a a: Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được mô tả bằng định luật dạng cosin (hay sin) đối với thời gian. . PT dao PT dao đ đ ộ ộ ng ng đ đ i i ề ề u h u h ò ò a v a v à à c c á á c c đ đ ạ ạ i l i l ư ư ợ ợ ng ng đ đ ặ ặ c tr c tr ư ư ng: ng: Phương trình dđđh: x = Acos(t + ) 3. Phương trình: Phương trình của dao động điều hòa )cos( tAx x : Li độ dao động (m, cm…): tọa độ của vật ở thời điểm t. A: Biên độ dao động, độ lệch cực đại so với VTCB (gốc 0) là x max ( A > 0) (m, cm…) : Tần số góc (rad/s) ( > 0) t + : Pha dao động (rad) cho biết trạng thái dđ của vật ở thời điểm t. : Pha ban đầu, có thể dương hoặc âm (rad) cho biết trạng thái của vật ở thời điểm t = 0 (ban đầu) || Với: III. CHU KỲ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA: 1. Chu kì và tần số - Chu kì (T) là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là (s) - Tần số (f) là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị là Héc (Hz). - Tần số là đại lượng nghịch đảo của chu kì 2. Tần số góc - Trong dao động điều hoà gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s. f T 2 2 T f 1 1 2 f T 21 f T IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1.Vận tốc (v) là đạo hàm của li độ x theo thời gian: v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2) Vận tốc đạt các giá trị: + cực đại v max = A khi: |-sin(t +) | = 1 suy ra cos(t +) = 0 hay x = 0 trùng VTCB. + v min = 0 khi sin(t +) = 0 suy ra cos(t +) = 1 nên x = A (vị trí biên) 2. Gia tốc (a) là đạo hàm của vận tốc nên: a = x’’ = - 2 x Vì vậy a max = 2 A khi x = A a min = 0 khi x = 0. V. So s V. So s á á nh dao nh dao đ đ ộ ộ ng ng đ đ i i ề ề u h u h ò ò a v a v à à d d đ đ tu tu ầ ầ n ho n ho à à n: n: - Ta thấy dđ tuần hoàn là dđ có đặc điểm: x t = x t+T Nhận xét: DĐ điều hòa là DĐ tuần hoàn nhưng dao động tuần hoàn thì không hoàn toàn là dđđh. 6. 6. Đ Đ ộ ộ l l ệ ệ ch pha gi ch pha gi ữ ữ a 2 dao a 2 dao đ đ ộ ộ ng ng đ đ i i ề ề u h u h ò ò a c a c ù ù ng t ng t ầ ầ n s n s ố ố : : x 1 = Acos(t + 1 ); x 2 = Acos(t + 2 ); = (t + 2 ) - (t + 1 ) = 2 - 1 Nếu = 2 - 1 > 0 ta nói dđ(2) nhanh pha hơn dđ(1) góc hoặc dđ(1) trễ pha hơn dđ(2) góc . Nếu =2k ( = 0): thì ta nói 2 dđ cùng pha với nhau. = : 2 dđ ngược pha. = /2: 2 dđ vuông pha. [...]... T/4 -A A T/2 3T/4 T t v O t -A A2 O -A2 a t am ax vm ax A O -A vm ax am Li độ T 2 ax t T Vận tốc T Gia tốc 2 Minh họa 3 2 5 3 7 4 9 51 6 1 2 2 2 2 12 32 s 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 2 3 4 5 6 7 8 9 i Đồng hồ n Li độ Vận tốc c o s vmi 2 n= A 0 -A am = vmi 2 n=A 0 vmax A =A min O = 0 A am = Gia tốc ( rt a ( d s...VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x A 0 3T 2 T 2 A x A cos(t ) T t VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x A cos(t ) x A 0 3T 2 T 2 t T A v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2) t 0 x A v 0 a -A2 T/4 0 -A 0 T/2 -A 0 A2 3T/4 0 A 0 T A 0 A2 VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA x A cos(t ) v = x’ = -Asin(t +) = Acos(t + + /2)... A am = Gia tốc ( rt a ( d s )) amax vmax A O -A T Li độ t (rad) Vận tốc 2 vmax amax t(s) T T Gia tốc 3 2 2 2 5 2 sin Minh họa 3 7 4 2 9 5 2 2 -A vmin= 0 vmax=A Amin=0 O 6 13 Vận tốc cos amax= A 2 Li độ t vmin= 0 11 amax= A 2 A Gia tốc 2 . Bài 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12 _ CB GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THẮNG TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN TN Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Dao động cơ. 2. Phương trình dao động điều. T T 2 ( r a d ) c o s s i n t ( s ) t a m ax a m ax v m ax v m ax -A A O Minh họa Đồng hồ 4342 414 03938373635343332 313 02928272625242322 212 0 19 1 817 1 615 1 41 312 1 11 098765432 1 2 22 3 2 52 3 2 7 4 2 9 5 11 6 13 2 t v min = 0 a max = A 2 v min =. trình dao động điều hòa. 3. Chu Kỳ, tần số , tần số góc trong dao động điều hòa. 4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa. 5. Đồ thị trong dao động điều hòa. I I – – DAO DAO Đ Đ Ộ Ộ NG