Bài 6. Dao động điều hoà

Bài 6. Dao động điều hoà tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kin...

1 Dao động – Dao động tuần hồn -Có vị trí cân - Vật dao động xung quanh vị trí cân  Chuyển động qua lại quanh VTCB Dao động ? Là Dao động tuần hoàn? Các đại lượng đặc trưng ? dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lặp lại cũ sau khoảng thời gian + Chu kì T thời gian thực dao động + Tần số f(Hz) = 1/T số dao động toàn phần thực đơn vị thời gian PT động lực học-Nghiệm PT động lực học Con lắc lị xo Phương trình động lực học dao động điều hịa ??? Có nghiệm hàm điều hòa: Lực kéo phụ thuộc k  F = mx" = − kx  ↔ x " + ω x=0  k = Const ω = m  Tần số góc x=Acos(ωt+φ ) Phương trình động lực học dao động PT động lực học-Nghiệm PT động lực học-Dao động điều hòa Dao động điều hịa ? Có phải dao động tuần hồn khơng ? Dao động có phương trình mà vế phải mô tả hàm sin hay cosin theo thời gian: x=Acos(ωt+φ) với A>0,ω,φ số A=xCĐ =|xCT|>0 : Biên độ dao động (ωt+φ): Pha dao động ; ω: tần số góc dao động φ: Pha ban đầu Vì: xt=xt+T với T=2π/ω hay f= ω/2π Vậy: Dđđh dao động tuần hoàn T, f, ω liên hệ với theo công thức  Giá trị ω, T, f đặc trưng cho tính chất biến đổi nhanh hay chậm Vận tốc Gia tốc ? Nhận xét ? Li độ : x=Acos(ωt+φ) Vận tốc: v=x’=ωAcos(ωt+φ+ π/2) Gia tốc: a=x”=v’= -ω2Acos(ωt+φ)=-ω2x x, v, a biến đổi điều hòa tần số f v nhanh pha x góc π/2 a ngược pha với x xCĐ=A; vCĐ= ωA ; aCĐ= ω2A Tại VTCB: x=0; a=0; vCĐ vCT Tại vị trí biên: v=0; aCĐ aCT xC Đ xCT Lưu ý : sin(ωt+φ)=cos(ωt+φ+π/2) -cos(ωt+φ)= Các phương pháp biểu diễn dao động điều hòa: + Dùng đồ thị (x,t) dạng sin + Biểu diễn vecto quay Mt M0 o ϕ x  x = A cos ϕ  t = 0v > → cos ϕ < → ϕ v < → cos ϕ >  Điều kiện ban đầu φ Lập phương trình dao động điều hòa dựa vào Các yếu tố nào? Sự kích thích dao độngA Dựa vào tính tuần hồn hay đặc tính hệ dao động ω ω = 2πf = A = xCĐ 2π k = T m l vCĐ aCĐ v2 =| xCT |= = = = x + 2 ω ω ω Đặc điểm lắc lò xo treo thẳng đứng ? +Chu kỳ (Tại VTCB) ∆l k∆l = mg → T = 2π g FCĐ = k (∆l + A)  +Lực đàn hồi (Khác với lực kéo về) +Khi A>Δl : chu kỳ lò xo giản,nén lần Nén từ -Δl  -A Giản từ -Δl  A Dựa vào hình vẽthời gian nén, giãn ! +Chiều dài lị xo FCT 0 ↔ A ≥ ∆l = k (∆l − A) ↔ A < ∆l  lmin = l0 + ∆l − A  lmax = l0 + ∆l + A  (lmin + lmax ) lCB =  +Vận tốc trung bình chu kỳ +Tốc độ trung bình vtb=s/t +Tốc độ trung bình chu kỳ vtb=4A/T Các vấn đề cần lưu ý ! +Quãng đường vật T/2 2A +Quãng đường vật thời gian t ? Phân tích: t=nT/2+Δt với 0