Đại cương về dao động điều hòa. 1. Các định nghĩa về dao động cơ. ♢ Dao động cơ học. Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị Đại cương về dao động điều hòa. 1. Các định nghĩa về dao động cơ. ♢ Dao động cơ học. Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị
1. Dao động – Dao động tuần hoàn Dao động ? - Có một vị trí cân bằng - Vật dao động xung quanh vị trí cân bằng. Chuyển động qua lại quanh một VTCB Dao động tuần hoàn ? Các đại lượng đặc trưng ? Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. + Chu kì T là thời gian thực hiện một dao động. + Tần số f(Hz) = 1/T là số dao động toàn phần thực hiện trong 1 đơn vị thời gian 2. PT động lực học-Nghiệm của PT động lực học Phương trình động lực học của dao động điều hòa ??? Con lắc lò xo 0" " 2 =+↔ == −== xx Const m k kxmxF ω ω Lực kéo về phụ thuộc k Tần số góc Có nghiệm là một hàm điều hòa: x=Acos( x=Acos( ω ω t+ t+ φ φ ) ) Phương trình động lực học của dao động Dao động điều hòa ? Có phải là dao động tuần hoàn không ? Dao động có phương trình mô tả bằng hàm sin hay cosin theo thời gian: x=Acos(ωt+φ) với A >0 ,ω , φ là 3 hằng số. A=x CĐ =|x CT |>0 : Biên độ dao động (ωt+φ): Pha dao động ; ω: tần số góc của dao động φ: Pha ban đầu Dđđh là dao động tuần hoàn Li độ : x = A.cos(ωt+φ) Vận tốc: v = x’= - ωAsin(ωt + φ) Gia tốc: a = x”= v’ = - ω 2 Acos(ωt+φ) = - ω 2 x Vận tốc ? Gia tốc ? Nhận xét ? Lưu ý : sin(ωt+φ) = cos(ωt+φ+π/2) -cos(ωt+φ) = cos(ωt+φ+π) x, v, a biến đổi điều hòa cùng tần số f nhưng v nhanh pha hơn x góc π/2 a ngược pha với x [...]... Đồng hồ chạy đúng giờ khi chu kì dao động của con lắc là To ∆T > o Đồng hồ chạy chậm ∆T < o Đồng hồ chạy nhanh Thời gian đồng hồ chạy nhanh chậm sau 24h: τ = 86400 ∆T T ( s) -Gồm vật dao động, vật tác dụng lực kéo về lên vật dao động Hệ dao động - Dao động xảy ra dưới tác dụng của nội lực dược gọi là dao động tự do hay dao động riêng - Mọi dao động tự do của một hệ dao động đều có cùng một tần số góc... hệ dao động đều có cùng một tần số góc xác định gọi là tần số góc riêng Xét các hệ dao động điều hòa đã học: +Con lắc lò xo (k,m);Con lắc đơn (l,m) +Con lắc vật lý (d,I) Tại sao nói cơ năng của các hệ dao động trên được bảo toàn ? Các hệ trên dao động điều hòa nhờ lực kéo về là lực thế (lực đàn hồi và trọng lực) Mà cơ năng của lực thế bảo toàn W=Wt+Wđ=hằng số 1 1 2 Wt = kA2 cos 2 (ωt + ϕ ) Wt =... 2 1 Wđ = mω 2 A2 sin 2 (ωt + ϕ ) 2 1 2 1 2 2 Wđ = mv → Wđ = kA sin (ωt + ϕ ) 2 2 v = −ωA sin(ωt + ϕ ) 1 1 Wđ = kA2 − kA2 cos(2(ωt + ϕ )) 4 4 Động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại Cơ năng bảo toàn tỉ lệ với bình phương biên độ dao động Động năng, thế năng biến thiên điều hòa với tần số góc gấp 2 lần tần số góc của li độ Vẽ đồ thị Wt ,Wđ,W theo t ? W O Biểu thức liên hệ a,x,v độc lập...Thế nào là Con lắc đơn ? +Gồm vật nặng m có kích thước nhỏ treo vào đầu sợi dây mãnh, không dãn có chiều dài l và khối lượng không đáng kể Q α l Phương trình Động lực học con lắc đơn ? T Có nghiệm : s=s0 cos(ωt+φ) Hay α=α0cos(ωt+φ) F O S Lực kéo về € m Tần số góc € l và g vĩ độ, độ cao s F = mx" = mg l s 0 α ≤ 10 → sin α ≈ α = l g l 1 ω= → T =