Tài liệu tóm tắt kiến thức chương dao động cơ thuộc chương trình học môn Vật lí lớp 12. Giúp các em học sinh hệ thống hóa kiến thức dễ dàng, nâng cao chất lượng học tập.
Tóm tắt kiến thức chương dao động CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Phương trình dao động: x = Acos(t + ) Vận tốc tức thời: v = -Asin(t + ) Gia tốc tức thời: a = -2Acos(t + )= -2x Vecto a ln hướng vị trí cân 4.Thay đổi x,v,a: - VTCB: x = 0; vMax = A; aMin = - Biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = 2A v 5.Hệ thức độc lập: A2 x ( ) 6.Cơ năng: W Wđ Wt m A2 =Wđmax=Wtmax Wđ m A2sin (t ) Wsin (t ) Wt m A2 cos (t ) Wco s (t ) Dao động điều hồ có tần số góc , tần số f, chu kỳ T Thì động biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2 r r Lực hồi phục lực đưa vật VTCB F kx độ lớn F k x ; VTCB F=0; vị trí biên Fmax=kA Chiều dài quỹ đạo: 2A 10 Quãng đường S chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A II CON LẮC LÒ XO k 2 m 2 Tần số góc: ; chu kỳ: T ; m k Học off HN-Liên hệ: 0169.484.6069 Lực đàn hồi + Lực đàn hồi cực đại: FMax = k(l + A) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < l FMin = k(l - A) * Nếu A ≥ l FMin = Cắt lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ cứng k1, k2, chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = … Ghép lò xo: 1 * Nối tiếp T2 = T12 + T22 k k1 k2 1 * Song song: k = k1 + k2 + … T T1 T2 Thay đổi khối lượng lắc Khi CL treo vật m = m1 m2 T T12 T22 TT0 10 Thời gian hai lần trùng phùng T T0 III CON LẮC ĐƠN g 2 l Tần số góc: ; chu kỳ: T ; 2 l g g T 2 2 l Phương trình dao động 0 100 : s = S0cos(t + ) α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l v = s’ = -S0sin(t + ) = lα0cos(t + + π/2) Lưu ý: S0 đóng vai trò A; s đóng vai trò x Hệ thức độc lập: v v2 a = -2s = -2αl ; S 02 s ( ) ; 02 gl Vận tốc lắc đơn +Ở li độ góc v2 = 2gl(cosα – cosα0) +Qua VTCB: vvtcb = vmax = gl (1 cons ) tần số: f k T 2 2 m +Khi 0 100 1 Cơ năng: W m A2 kA2 =const 2 con 2sin vmax gl s0 2 2 Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB : Lực căng sợi dây mg l + TC = mg(3cosα – 2cosα0) l T 2 k g + Qua VTCB: Tmax = TVTCB = mg(3-2cos ) 4.Chiều dài lò xo + Qua VT biên Tbiên = Tmin= mgcosα0 + Tại VTCB: lCB = l0 + l (l0 chiều dài tự nhiên) + Khi 0 100 Tmax mg (1 02 ) + Khi vật vị trí cao nhất: lMin = l0 + l – A 2 + Khi vật vị trí thấp nhất: lMax = l0 + l + A Tmin mg (1 ) lCB = ( lMax - lMin)/2 tần số: f Tóm tắt kiến thức chương dao động Học off HN-Liên hệ: 0169.484.6069 IV TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1.Điều kiện: dao động điều hoà phương Cơ năng: tần số, độ lệch pha không đổi theo thời gian +Động năng: w d = mv mgl (cos cos ) x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) 2 PT tổng hợp: x = x1 + x2 = Acos(t + ) +Thế năng: Wt mgh mgl (1 cos ) Trong đó: A2 A12 A22 A1 A2cos(2 1 ) + Cơ năng: W = Wđ + Wt= mgl(1-consα0)= Wđmax =Wtmax =const A sin 1 A2 sin 2 tan +Khi 0 10 A1cos1 A2cos2 1 mg 1 * Độ lệch pha dao động = 2 1 W m S02 S0 mgl 02 m 2l 02 2 l 2 * Nếu = 2kπ (cùng pha) AMax = A1 + A2 Con lắc dài l l1 l2 T T12 T22 * Nếu = (2k+1)π (ngược pha) AMin = A1 - A2 Tổng hợp nhiều dao động x = x1 + x2 + x3 +… Ax Acos A1cos1 A2cos2 Con lắc đơn có chu kỳ T độ cao h1, nhiệt độ t1 Với: Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 ta có: Ay A sin A1 sin 1 A2 sin 2 T h t A T R A Ax2 Ay2 tan y với [Min;Max] Ax Với R = 6400km bán kính TĐ, hệ số nở dài V DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG lắc Con lắc đơn có chu kỳ T độ sâu d1, nhiệt độ t1 CƯỠNG BỨC- DUY TRÌ Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 ta có: Dao động tắt dần: dao động có biên độ giảm T d t dần theo thời gian T 2R Một lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ Lưu ý: * Nếu T > đồng hồ chạy chậm số ma sát µ x * Nếu T < đồng hồ chạy nhanh * Nếu T = đồng hồ chạy Quãng đường * Thời gian chạy sai ngày t vật đến O T lúc dừng lại là: 86400( s ) (24h = 86400s): T kA2 A2 S 10 Khi lắc dao động điện trường: mg g T l T ' 2 g' mg g Độ giảm biên độ sau T: A + a thẳng đứng hướng xuống g’= g + Eq/m k + a thẳng đứng hướng lên g’= g - Eq/m A Ak 2 A 2 N Số d/đ thực được: + E nằm ngang g’ = g + (Eq/m) A 4 mg 4 g 11 Khi lắc dao động thang máy: Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: l AkT A T ' 2 t N T g' mg g +Thang máy lên châm dần xuống nhanh Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng dần ngoại lực cường tuần hoàn Có tần số g’ = g – a tần số ngoại lực cưỡng f + Thang máy lên nhanh dần xuống chậm Hiện tượng cộng hưởng: xảy f = f0; = 0; dần T = T0 (f0 tần số riêng hệ) g’ = g + a Dao động trì: dao động mà ta cần cung cấp thêm lượng sau chu kì dao động Tần số dao động trì tần số riêng hệ Mọi thắc mắc liên hệ: Thầy giáo VL .. .Tóm tắt kiến thức chương dao động Học off HN-Liên hệ: 0169.484.6069 IV TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1.Điều kiện: dao động điều hoà phương Cơ năng: tần số, độ lệch pha không đổi theo thời gian +Động. .. hệ số nở dài V DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG lắc Con lắc đơn có chu kỳ T độ sâu d1, nhiệt độ t1 CƯỠNG BỨC- DUY TRÌ Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 ta có: Dao động tắt dần: dao động có biên độ... 11 Khi lắc dao động thang máy: Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: l AkT A T ' 2 t N T g' mg g +Thang máy lên châm dần xuống nhanh Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác