Khóa học LTĐH môn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Dao động cơ học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG 1) Dao động cơ học Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng. 2) Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (được gọi là chu kì dao động). 3) Dao động điều hòa Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cosin hay sin theo thời gian. II. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Bổ sung kiến thức Giá trị lượng giác của một số góc lượng giác đặc biệt x – π/2 – π/4 – π/3 – π/6 0 π/6 π/4 π/3 π/2 sinx –1 12− 32− 12− 0 12 12 32 1 cosx 0 12 12 32 1 32 12 12 0 Đạo hàm của hàm lượng giác Với hàm hợp sin u u cosuu u(x)cosu u sinu′== →′= − Ví dụ: ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 22y 4sin x y 4. x cos x cos xxy 3cos sin x y 3. sin x sin sin x 3. x cos(x ).sin sin x 6x.cos(x ).sin sin x′′= → = =′ ′′= → = − = − = − Cách chuyển đổi qua lại giữa các hàm lượng giác Để chuyển từ sinx cosx→ thì ta áp dụng πsinx cos x2 = − , hay chuyển từ sin sang cosin ta bớt đi π/2. Để chuyển từ cosx sinx→ thì ta áp dụng πcosx sin x2 = + , hay chuyển từ cosin sang sin ta thêm vào π/2. Để chuyển từ cosx cosx− → thì ta áp dụng ( )cosx cos x π− = + , hay chuyển từ –cosin sang cosin ta thêm vào π. Để chuyển từ sinx sinx− → thì ta áp dụng ( )sinx sin x π− = + , hay chuyển từ –sin sang sin ta thêm vào π. Ví dụ: π π5πy 4sin x 4sin xπ4sin x6 6 6π π π3πy 3sin x 3cos x 3cos x4 4 2 4π π2πy 2cos x 2cos xπ2cos x3 3 3 = − − = − + = + = − = − − = − = − − = − + = + Nghiệm của các phương trình lượng giác cơ bản Phương trình x α k2πsinx sinαx π α k2π= += ⇔= − + ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - PHẦN 1 (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: ĐẶNG VIỆT HÙNG
Khóa học LTĐH môn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Dao động cơ học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Phương trình x α k2πcosx cosαx α k2π= += ⇔= − + Ví dụ: π π πx k2π x k2ππ 1 π π3 6 2sin x sin x sin5ππ 7π3 2 3 6x k2πx k2π63 6π ππ2x k2πx kππ 1 π π3 424cos 2x cos 2x cosπ π 7π3 3 422x k2π x kπ3 4 24 + = − + = − + + = − ⇔ + = − → ←→ = ++ = + + = += − + + = ⇔ + = → ←→ + = − + = − + 2) Phương trình li độ dao động Phương trình li độ dao động có dạng x = Acos(ωt + φ). Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa : x : li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. Đơn vị tính: cm, m A : Biên độ dao động hay li độ cực đại. Đơn vị tính: cm, m ω : tần số góc của dao động, đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ và tần số dao động. Đơn vị tính: rad/s. φ: pha ban đầu của dao động (t = 0), giúp xác định trạng thái dao động của vật ở thời điểm ban đầu. Đơn vị tính rad (ωt + φ): pha dao động www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 ĐẠI CƢƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Các loại dao động DAO ĐỘNG CƠ DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Dao động học chuyển động vật quanh vị trí xác định gọi vị trí cân Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái vật lặp lại cũ, theo hướng cũ sau khoảng thời gian xác định (chu kì dao động) Dao động điều hòa dao động mà li độ vật biểu thị hàm cos hay sin theo thời gian Các khái niệm dao động Phương trình chuẩn tắc dao động cơ: ( ) { A biên độ dao động (Vật dao động qua lại hai vị trí biên có li độ x = - A x = A) Li độ thỏa mãn: Quỹ đạo dao động có độ dài: s = 2A Thời gian điểm giới hạn quỹ đạo T/2 Biên độ A xác định dựa cách truyền dao động cho vật (kéo vật vị trí cân bằng, truyền vận tốc v, cho vật m’ va chạm vào, vvv) Pha dao động vật thời điểm t: Tại t = 0: gọi pha ban đầu Pha ban đầu định mốc thời gian, thời điểm truyền dao động,,,, không đặc trưng cho dao động Biểu diễn pha li độ vật đường tròn lượng giác: P chuyển động tròn ngược chiều kim đồng hồ đường tròn tâm O bán kính A với tốc độ góc ω Hình chiếu P xuống Ox vị trí vật Khi P thuộc nửa đường tròn vật ngược chiều dương trục Ox (đi theo chiều âm) Có xu hướng biên âm Khi P thuộc nửa đường tròn vật theo chiều dương trục Ox Có xu hướng biên dương P t -A O Trạng thái dao động vật gồm: { Các chất điểm có pha lệch nguyên 2π (hay k2π) có trặng thái dao động Bí kíp tu luyện Vật lí toàn tập – Nguyễn Dũng (+) x A x www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 Chu kì, tần số dao động: Tốc độ góc (w): đại lượng vecto thể mức độ thay đổi theo thời gian vị trí góc vật hướng chuyển động Đơn vị: radian/giây (rad/s) Chu kì (T): khoảng thời gian vật thực dao động toàn phần hay khoảng thời gian ngắn vật lặp lại trạng thái dao động (hoặc khoảng thời gian để điểm pha P vòng đường tròn lượng giác) Đơn vị: giây (s) Tần số (f): số dao động toàn phân vật thực đơn vị thời gian (thường giây) (hoặc hiểu số vòng điểm P quay đường tròn lượng giác đơn vị thời gian) Đơn vị: Héc (Hz) Công thức: hay Các phƣơng trình dao động điều hòa ĐẠI LƢỢNG DẠNG SIN Li độ x ( DẠNG COS ) ( ( ( Vận tốc v Gia tốc a ( ) ( ) ) Quan hệ pha: vận tốc nhanh pha li độ góc π/2 Vận tốc đại lượng véc tơ: v > vật chuyển động theo chiều dương, v < vật chuyển động theo chiều âm Độ lớn vận tốc gọi tốc độ Tốc độ độ lớn vận tốc, nhận giá trị không âm, vận tốc giá trị, nhận âm dương Các vị trí đặc biệt: +) Tại biên v = +) Tại vị trí cân tốc độ cực đại, vmax = ωA Trạng thái chuyển động: +) Khi vật từ biên vị trí cân vật chuyển động nhanh dần +) Khi từ vị trí cân biên chuyển động chậm dần ( ) ( ) Quan hệ gia tốc li độ: Vậy ta có quan hệ tuyến tính: a > x < 0, a < x > Quan hệ pha: gia tốc ngược pha với li độ góc π, suy nhanh pha vận tốc góc π/2 Gia tốc đại lượng véc tơ: a hướng VTCB Các vị trí đặc biệt: +) Tại biên gia tốc có độ lớn cực đại, +) amax = ω2A; vị trí cân a = ( Động lƣợng p ) ) ) ( Quan hệ động lượng vận tốc: Vậy ta có quan hệ tuyến tính: ⃗ p v pha nhanh x góc π/2, chậm a góc π/2 Gia tốc đại lượng véc tơ Bí kíp tu luyện Vật lí toàn tập – Nguyễn Dũng ) ⃗ www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 ( Lực phục hồi (Lực kéo về) F ) Quan hệ lực phục hồi gia tốc: Vậy ta có quan hệ tuyến tính: ⃗ F a pha ngược pha với x, nhanh v góc π/2 Lực phục hồi (kéo về) đại lượng véc tơ ) ⃗ Đề cập học sau Năng lƣợng Hệ ( (v, p) (a, F) chiều (cùng dấu) vật từ biên vị trí cân (v, p) (a, F) ngược chiều (khác dấu) vật từ vị trí cân biên Vật từ biên vị trí cân chuyển động nhanh dần Vật từ vị trí cân đến biên chuyển động chậm dần Hệ thức độc lập với thời gian Hệ thức độc lập với đại lƣợng vuông pha: 2 x p 1 x max pmax 2 v F 1 v max Fmax 2 p F 1 pmax Fmax x v 1; x max vmax v a 1; vmax amax p a 1; pmax amax 2 2 2 Hệ thức tuyến tính: Các công thức hệ quả: ( ( ) ) ► Tại hai thời điểm t1; t2 vật có li độ, tốc độ, gia tốc tương ứng x1; v1 x2; v2 a1; a2 ta có: Biểu quan hệ đại lƣợng trục tọa độ ► Các đại lượng có quan hệ vuông pha theo hệ thức độc lập có đồ thị biểu diễn hình Elip (trong số trường hợp suy biên thành Đường tròn) ► Các đại lượng có quan hệ tuyến tính có đồ thị dạng đường thẳng (hoặc đoạn thẳng) Tùy vào trường hợp cụ thể kết luận dạng đường dốc lên hay dốc xuống Bí kíp tu luyện Vật lí toàn tập – Nguyễn Dũng www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 Viết phƣơng trình dao động BIÊN ĐỘ (A) TỐC ĐỘ GÓC (w) Dùng hệ thức độc lập Dùng quan hệ tuyến tính Tính qua T f Pha ban đầu ( ) Giải điều kiện x, v, a Hoặc dùng đường tròn lượng giác ► CHÚ Ý: Với dạng toán lập phương trình cần xác định gốc thời gian (t = 0), đề không yêu cầu đơn giản hóa toán chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Khi thả nhẹ để vật dao động điều hòa ta hiểu vận tốc ban đầu vo = 0, cho ...Khóa học LTĐH môn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Dao động cơ học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - II. HỆ THỨC LIÊN HỆ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(ωt + π/3) cm. Lấy π2 = 10. a) Khi vật qua vị trí cân bằng có tốc độ 10π (cm/s). Viết biểu thức vận tốc, gia tốc của vật. b) Tính tốc độ của vật khi vật có li độ 3 (cm). c) Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 5 2(cm)2thì vật có tốc độ là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải: a) Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của vật đạt cực đại nên maxmaxv10πv ωA 10π ω 2π (rad/s).A 5= = → = = = Khi đó 2 2 2πv x 10πsin πt cm/s3πx 5cos 2πt cm3π πa ω x 4π .5cos πt 200cos πt cm/s3 3 ′= = − + = + → = − = − + = − + b) Khi x = 3 cm, áp dụng hệ thức liên hệ ta được 2 22 2 2 22 2 2x vv ω A x 2π 5 3 8π (cm/s).A ω A+ ←→ = − = − = c) Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 5 2(cm),2 tức là 225 2 5 2x (cm) v 2π5 5 2π(cm/s).2 2 = → = − = Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số f. Tìm tốc độ của vật ở những thời điểm vật có li độ a) =A 2x .2 …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… b) = −A 3x .2 …………………………………………………………………………………………………………………………… c) =Ax .2 …………………………………………………………………………………………………………………………… Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(2πt + π/2) cm. b) Viết biểu thức của vận tốc, gia tốc của vật. …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… c) Tính vận tốc, gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,5 (s) và t = 2 (s). …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… d) Khi vật có li độ x = 2 cm thì vật có tốc độ là bao nhiều? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… e) Tìm những thời điểm vật qua li độ x 2 2 cm= theo chiều âm. …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - PHẦN 2 (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: ĐẶNG VIỆT HÙNG
Khóa học LTĐH môn Vật lí – Thầy ĐặngViệt Hùng Bài giảng Dao động cơ học Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - III. CHU KỲ, TẦN SỐ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Trong khoảng thời gian 90 giây, vật thực hiện được 180 dao động. Lấy π2 = 10. a) Tính chu kỳ, tần số dao động của vật. b) Tính tốc độ cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hướng dẫn giải: a) Ta có t 90t N.T T 0,5 (s).N 180∆∆ = → = = = Từ đó ta có tần số dao động là f = 1/T = 2 (Hz). b) Tần số góc dao động của vật là 2π 2πω 4π (rad/s).T 0,5= = = Tốc độ cực đại, gia tốc cực đại của vật được tính bởi công thức max2 2 2 2maxv ωA 40π (cm/s).a ω A 16π 160 (cm/s ) 1,6 (m/s ).= == = = = Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa có = =2max maxv 16π (cm/s);a 6,4 (m/s ). Lấy π2 = 10. a) Tính chu kỳ, tần số dao động của vật. b) Tính độ dài quỹ đạo chuyển động của vật. c) Tính tốc độ của vật khi vật qua các li độ = i cng dao ng iu ho 12 trang - 1 - I CNG DAO NG 1. mt vt dao ng iu ho cú biờn 4cm, chu k l 1s pha ban u l /2. phng trỡnh dao ng ca vt l a.x=4cos(4t+/2)cm. b.x=4cos(2t+/2)cm. c.x=4sin(4t+/2)cm. d.x=4sin(2t+/2)cm. 2.vt dao ng iu ho vn tc t giỏ tr ln nht khi a.vt qua v trớ cõn bng theo chiu dng c.vt v trớ biờn dng b.vt qua v trớ cõn bng theo chiu õm d.vt v trớ biờn õm 3.gia tc ca vt dao ng iu ho cú giỏ tr ln nht khi vt v trớ a.vt qua v trớ cõn bng theo chiu dng c.vt v trớ biờn dng b.vt qua v trớ cõn bng theo chiu õm d.vt v trớ biờn õm 4.khi ly vt t giỏ tr ln nht thỡ a.vn tc bng 0, gia tc nh nht b.vn tc nh nht, gia tc bng khụng c.gia tc v vn tc t giỏ tr ln nht d.gia tc v vn tc t giỏ tr nh nht. 5.mt vt thc hin dao ng theo cỏc phng trỡnh sau: 1.x=4sin(4t+/2)cm. 2.x=4cos(4t+/2)+1cm. 3.x=3tcos(4t+/2)cm. 4.x=3cos(4t)+4sin(4t)cm. Phng trỡnh ca vt dao ng iu ho l a.1,4 b.1,3 c.1 d.c 4 6.Trong phng trỡnh dao ng iu ho x = Asin( + t ),rad l th nguyờn ca i lng no? a.Biờn b.Tn s gúc c.Pha dao ng ( + t )d.Chu k dao ng T 7.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=4sin(4t+/2)cm, chu k v pha ban u ca dao ng l a. 0,5s,0rad b.4s,/2rad c.4s,/2rad d.4s,rad 8.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=3cos(4t)+4sin(4t)cm, biờn dao ng l a.3cm b.4cm c.5cm d.7cm 9.mt vt dao ng iu ho vi biờn 4cm, tn s 2hz, sau khi dao ng c 10s quóng ng vt i c l a.80m b.0,8m c.20cm d.40cm 10.mt vt dao ng iu ho vi biờn 4cm, tn s 2rad/s. sau thi gian bao lõu vt i c quóng ng 40cm l a.10s b.20s c.5s d.8s 11.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=4sin(4t+/2)cm. thi gian vt qua v trớ cõn bng ln th nht l a.1/8s b.1/4s c.1/2s d1/6s 12.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=4cos(4t+/2)cm. thi gian vt qua v trớ biờn dng ln th hai l a.7/8s b.7/4s c.1/8s d.7/6s 13.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=4cos(4t+/2)cm.vn tc trung bỡnh trong 1 chu k l a.2A/ b.A/ c.A/2 d.2A 14.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=4sin(4t+/2)cm. vn tc ca vt thi im 2s sau khi bt u dao ng l a.0 b.16 cm/s c.8 cm/s d.16/ cm/s 15.mt vt dao ng theo phng trỡnh x=2sin(4t+/2)cm. khi li l 1cm thỡ vn tc ca vt l a. 34 cm/s b 24 cm/sc 3 cm/s d 38 cm/s 16. mt vt dao ng iu ho vi biờn A chu k T, quóng ng ln nht m vt i c trong thi gian T/4 l a. 3A b. 2A c. 5A d. A 17.Chn phỏt biu sai: A. Dao ng tun hon l dao ng m trng thỏi chuyn ng ca vt dao ng c lp li nh c sau nhng khong thi gian bng nhau. B. Dao ng l s chuyn ng cú gii hn trong khụng gian, lp i lp li nhiu ln quanh mt v trớ cõn bng. C. Pha ban u l i lng xỏc nh v trớ ca vt dao ng thi im t = 0 D. Dao ng iu hũa c coi nh hỡnh chiu ca mt chuyn ng trũn u xung mt ng thng nm trong mt phng qu o 18. Dao ng c mụ t bng mt biu thc cú dng x = A sin( t+ ) trong ú A, , l nhng hng s, c gi l nhng dao ng gỡ? A. Dao ng tun hon C. Dao ng cng bc B. Dao ng t do D. Dao ng iu hũa 19. Chn phỏt biu ỳng Dao ng iu hũa l: A. Dao ng c mụ t bng mt nh lut dng sin (hay cosin) i vi thi gian. B. Nhng chuyn ng cú trng thỏi lp i lp li nh c sau nhng khong thi gian bng nhau. C. Dao ng cú biờn ph thuc v tn s riờng ca h dao ng. D. Nhng chuyn ng cú gi hn trong khụng gian, lp i lp li quanh mt v trớ cõn bng 20. i vi dao ng tun hon, khong thi gian ngn nht, m sau ú trng thỏi dao ng ca vt lp li nh c, c gi l gỡ? A. Tn s dao ng C. Chu kỡ dao ng B. Chu kỡ riờng ca dao ng D. Tn s riờng ca dao ng 21. Chn phỏt biu ỳng: A.Dao ng ca h chu tỏc dng ca lc ngoi tun hon l dao ng t do. B.Chu kỡ ca h dao ng t do khụng ph thuc vo cỏc yu t bờn ngoi. C.Chu kỡ ca h dao ng t do khụng ph thuc vo biờn dao ng. D.Tn s ca h dao ng t do ph thuc vo lc ma sỏt. 22. Chn phỏt biu ỳng: A.Nhng chuyn ng cú trng thỏi chuyn ng lp li nh c sau nhng khong thi gian bng nhau gi l dao ng iu hũa. B.Nhng chuyn ng cú ĐẠI CƯƠNG 1.Chọn câu đúng trong các câu sau đây: A.Biên độ dao động của con lắc lò xo chỉ phụ thuộc cách chọn gốc thời gian. B.Chu kỳ con lắc đơn phụ thuộc biên độ khi dao động với biên độ nhỏ. C.Tần số của hệ dao động tự do phụ thuộc biên độ D.Chuyển động của con lắc đơn xem là dao động tự do tại 1 vò trí xác đònh .* 2.Chọn câu phát biểu đúng: Dao động điều hòa là dao động A.Có trạng thái chuyển động của vật lập lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. B.Có phương trình li độ được mô tả theo dạng hàm số sin hay cosin theo thời gian. C.Do lực tác dụng vào vật tỉ lệ với li độ dao động. D.Của hình chiếu một vật chuyển động tròn đều xuống một trục trong mặt phẳng quỹ đạo.* 3.Chọn câu trả lời đúng. Một chất điểm dao động điều hòa thì : A.Chất điểm qua vị trí biên thì vận tốc cực đại gia tốc bằng khơng . B.Chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc bằng khơng gia tốc cực đại C.Chất điểm qua vị trí cân bằng thì cơ năng bằng động năng cực đại * . D.Chất điểm qua vị trí cân bằng thì thế năng bằng động năng . 4.Chọn câu đúng: A.Chu kì dao động được tính bởi T 2 = πω . B.Đại lượng ϕ gọi là pha dao động. C.Đại lượng ω gọi là tần số dao động, ω khơng phụ thuộc vào các đặc điểm của hệ dao động. D.Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thì hợp lực tác dụng lên vật khi nó qua vị trí cân bằng triệt tiêu.* 5.Chọn câu đúng trong các câu sau: A.Dao động điều hồ là một dao động tắt dần theo thời gian B.Chu kì dao động điều hồ phụ thuộc vào biên độ dao động C.Khi vật dao động ở vị trí biên thì thế năng của vật lớn nhất* D.Biên độ dao động là giá trị cực tiểu của li độ 6.Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao động điều hồ A.Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng B.Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng C.Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất* D.Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng 7.Chọn câu đúng : A.Khi vật dao động điều hòa đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc v của vật triệt tiêu còn gia tốc a đạt giá trị cực đại. B.Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên theo định luật dạng sin (hay cosin) đối với thời gian.* C.Khi vật dao động điều hòa ở vị trí biên thì động năng của vật cực đại còn thế năng triệt tiêu. D.Vectơ vận tốc ln đổi chiều khi vật dao động điều hòa đi qua vị trí cân bằng và có độ lớn cực đại. 8 .Chọn câu đúng. A.Năng lượng của dao động điều hòa biến thiên theo thời gian. B.Năng lượng dao động điều hòa của hệ bằng động năng của quả cầu khi qua vò trí cân bằng.* C.Năng lượng của dao động điều hòa chỉ phụ thuộc đặc điểm của hệ. D.Khi biên độ của vật dao động điều hòa tăng gấp đôi thì năng lượng của hệ giảm một nửa. 9.Chọn câu sai : A.Biên độ của hệ dao động điều hòa phụ thuộc vào các điều kiện ban đầu (cách kích thích cho hệ dao động) B.Những chuyển động có trạng thái chuyển động lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là dao động tuần hồn C.Chu kỳ của hệ dao động điều hòa phụ thuộc vào biên độ dao động .* D.Dao động có li độ biến thiên theo định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian với phương trình x = Asin(ωt + φ) trong đó A, ω, φ là các hằng số thì gọi là dao động điều Trần Văn Tuấn Trường THPT Đồng Đậu Dao động điều hòa Họ và tên HS :………………………… Lớp :……. A. Dựa vào kiến thức đã học điền vào dấu … 1. Là gì? Dao động cơ học điều hoà là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật dạng cosin hoặc sin theo thời gian: x= Acos(ωt + φ) A là ………. (>0), ω là …………. … Đơn vị…………. (ωt + φ) là ……… Xác định………………………, φ là ……………………… Xác định…………. Chu kì dao động:T = Tần số dao động: f = =. Đơn vị: φ ( ); ω ( ); T ( ); f( ) - Khi nào vật sẽ dao động điều hòa? . Biên độ dao động A phụ thuộc vào……………………. ……………… Pha ban đầu φ phụ thuộc cách chọn …………… 2. Vận tốc: v= Mối liên hệ x, v, A, ω : 3. Gia tốc: a = B. BÀI TẬP VẬN DỤNG I. Tự luận. Viết P.T.D. Đ trong các trường hợp. 1. Vật D Đ Đ H với A = 5cm; f = 5Hz. Chọn t = 0 lúc vật có li độ cực đại. 2. Vật D Đ Đ H với T = 5s, tại thời điểm t = 5s nó có li độ 2 /2 cm và vận tốc 2 Π /5 cm/s. 3. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s và biên độ A = 10cm. Viết phương trình dao động của vật trong các trường hợp sau: a) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = A ( Vị trí biên dương) b) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = - A ( Vị trí biên âm) c) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật đi qua vị trí cân bằng: Theo chiều dương và chiều âm d) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = A/2. Theo chiều dương và chiều âm e) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = -A/2. Theo chiều dương và chiều âm f) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = ± 2 2 A . Theo chiều dương và chiều âm g) Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật có ly độ x = ± 3 2 A . Theo chiều dương và chiều âm II. Tr ắ c nghi ệ m . Câu 1 Chọn tính chất sai khi nói về dao động điều hòa: A. Chuyển động có tính tuần hoàn. B. Lực tác dụng tỉ lệ và trái dấu với ly độ C. Tại biên độ lực tác dụng có giá trị cực đại. D. Tại biên độ vật dao động dừng lại nên lực tác dụng triệt tiêu Câu 2 Tại biên của dao động thẳng điều hòa có lực tác dụng: A. lớn nhất, hướng về vị trí cân bằng. B. triệt tiêu nên vận tốc bằng không. C. lớn nhất hướng ra xa vị trí cân bằng. D. nhỏ nhất, hướng về vị trí cân bằng. Câu 3 Biên độ của một dao động điều hòa phụ thuộc li độ x ,vận tốc v và tần số góc ω theo biểu thức: A. A 2 = x 2 + v ω . B. A 2 = x 2 + ( v ω ) 2 . C. A 2 + x 2 = ( v ω ) 2 . D. A 2 = x 2 + ( v ω ) 2 . Câu 4 Điều nào sau đây đúng khi một chất điểm dao động điều hòa? A. Chất điểm qua vị trí biên thì vận tốc cực đại gia tốc bằng không . B. Chất điểm qua vị trí cân bằng thì vận tốc bằng không gia tốc cực đại C. Chất điểm qua vị trí cân bằng thì cơ năng bằng động năng . D. Chất điểm qua vị trí cân bằng thì thế năng bằng động năng . Câu 5 Trong dao động điều hòa liên hệ giữa li độ , vận tốc , và gia tốc là : A. Vận tốc và li độ luôn cùng chiều. B. Vận tốc và gia tốc luôn trái chiều. C. Gia tốc và li độ luôn trái chiều. D. Gia tốc và li độ luôn cùng chiều. Câu 6 Một vật dddh có vận tốc cực đại bằng 0,08m/s. Nếu gia tốc cực đại của nó bằng 0,32m/s 2 thì chu kì và biên độ dao động của nó bằng A. 1(s); 0,01(m). B. л/2 (s); 0,02(m). C. л(s); 0,02(m). D.3/2 (s); 0,03(m). Câu 7 Biết gia tốc cực đại của một dddh là m và vận tốc cực đại của nó là n. Biên độ dao động của dao động này là 1 Trần Văn Tuấn Trường THPT Đồng Đậu A. n 2 /m. B. mn. C. 1/(mn). D. m 2 /n. Câu 8 Một vật có khối lượng 10g dddh với biên độ 0,5m và tần số góc là 10rad/s. Lực cực đại tác dụng lên vật là: A. 25N. B. 2,5N. C. 5N. D. 0,5N. Câu 9 Tìm pha ban đầu của một ... vật thực dao động toàn phần hay khoảng thời gian ngắn vật lặp lại trạng thái dao động (hoặc khoảng thời gian để điểm pha P vòng đường tròn lượng giác) Đơn vị: giây (s) Tần số (f): số dao động...www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 Chu kì, tần số dao động: Tốc độ góc (w): đại lượng vecto thể mức độ thay đổi theo thời gian... kíp tu luyện Vật lí toàn tập – Nguyễn Dũng www.sachonthiquocgia.com Đại cương Dao động điều hòa 2015 Viết phƣơng trình dao động BIÊN ĐỘ (A) TỐC ĐỘ GÓC (w) Dùng hệ thức độc lập Dùng quan hệ tuyến