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.
Trang 1Tóm tắt kiến thức chương dao động cơ Học off tại HN-Liên hệ: 0169.484.6069
CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ
I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1 Phương trình dao động: x = Acos(t + )
2 Vận tốc tức thời: v = -Asin(t + )
3 Gia tốc tức thời: a = -2
Acos(t + )= -2
x Vecto a luôn hướng về vị trí cân bằng
4.Thay đổi x,v,a: - VTCB: x = 0; vMax = A; aMin = 0
- Biên: x = ±A; vMin = 0; aMax = 2
A
5.Hệ thức độc lập: 2 2 2
( )v
đ
1
2
t m A
đ
1
2m A t t
1
2
t m A cos t co t
7 Dao động điều hoà có tần số góc là , tần số f, chu kỳ
T Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc
2, tần số 2f, chu kỳ T/2
8 Lực hồi phục là lực đưa vật về VTCB Fr kxr
độ lớn F k x ; ở VTCB F=0; ở vị trí biên Fmax=kA
9 Chiều dài quỹ đạo: 2A
10 Quãng đường
S đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là
2A
II CON LẮC LÒ XO
1 Tần số góc: k
m
k
k f
2 Cơ năng:W 1 2 2 1 2
2m A 2kA
3 Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB :
mg
l
k
g
4.Chiều dài lò xo
+ Tại VTCB: lCB = l0 + l (l0 là chiều dài tự nhiên)
+ Khi vật ở vị trí cao nhất: lMin = l0 + l – A
+ Khi vật ở vị trí thấp nhất: lMax = l0 + l + A
lCB = ( lMax - lMin)/2
6 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 = 0
7 Cắt lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l
được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, và chiều dài tương ứng là l1, l2, … thì có: kl = k1l1 = k2l2 = …
8 Ghép lò xo:
* Nối tiếp
k k k T2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 + … 2 2 2
T T T
9 Thay đổi khối lượng con lắc
Khi CL khi treo vật m = m1m2 là T2T12T22
10 Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0
0
TT
T T
III CON LẮC ĐƠN
1 Tần số góc: g
l
g
g f
2 Phương trình dao động khi 0 100:
s = S0cos(t + ) hoặc α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l
v = s’ = -S0sin(t + ) = lα0cos(t + + π/2)
Lưu ý: S0 đóng vai trò như A; s đóng vai trò như x
3 Hệ thức độc lập:
a = -2
s = -2αl ; 2 2 2
S s
;
2
0
v gl
4 Vận tốc con lắc đơn
+Ở li độ góc bất kì v2
= 2gl(cosα – cosα0) +Qua VTCB: vvtcb = vmax = 2gl(1cons0) +Khi 0 100thì
2
1 on 2sin
5 Lực căng của sợi dây
+ TC = mg(3cosα – 2cosα0) + Qua VTCB: Tmax = TVTCB = mg(3-2cos0) + Qua VT biên Tbiên = Tmin= mgcosα0
+ Khi 0 100 thì T max mg(102)
và
2 0
2
T mg
Trang 2Tóm tắt kiến thức chương dao động cơ Học off tại HN-Liên hệ: 0169.484.6069
6 Cơ năng:
+Động năng: wd= 2
0
1
( os os )
2mv mgl c c
+Thế năng: Wt mgh mgl(1cos )
+ Cơ năng: W = Wđ + Wt= mgl(1-consα0)= Wđmax =Wtmax
=const
W
mg
l
l l l T T T
8 Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ cao h1, nhiệt độ t1
Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2 thì ta có:
2
Với R = 6400km là bán kính TĐ, còn là hệ số nở dài của
thanh con lắc
9 Con lắc đơn có chu kỳ đúng T ở độ sâu d1, nhiệt độ t1
Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2 thì ta có:
Lưu ý: * Nếu T > 0 thì đồng hồ chạy chậm
* Nếu T < 0 thì đồng hồ chạy nhanh
* Nếu T = 0 thì đồng hồ chạy đúng
* Thời gian chạy sai mỗi ngày
(24h = 86400s): T 86400( )s
T
10 Khi con lắc dao động trong điện trường:
'
l
T
g
+ a thẳng đứng hướng xuống thì g’= g + Eq/m
+ a thẳng đứng hướng lên thì g’= g - Eq/m
+ E nằm ngang thì g’2 = g2 + (Eq/m)2
11 Khi con lắc dao động trong thang máy:
'
l
T
g
+Thang máy đi lên châm dần đều hoặc đi xuống nhanh
dần đều
g’ = g – a
+ Thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi xuống chậm
dần đều
g’ = g + a
IV TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1.Điều kiện: 2 dao động điều hoà cùng phương cùng
tần số, độ lệch pha không đổi theo thời gian
x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)
2 PT tổng hợp: x = x1 + x2 = Acos(t + )
A A A A A c
tan
A c A c
* Độ lệch pha của 2 dao động = 2 1
* Nếu = 2kπ (cùng pha) AMax = A1 + A2
* Nếu = (2k+1)π (ngược pha) AMin = A1 - A2
3 Tổng hợp nhiều dao động x = x1 + x2 + x3 +… Với: A x Acos A c1 os1A c2 os2
A y Asin A1sin1A2sin2
x y
A A A
x
A A
với [Min;Max]
V DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC- DUY TRÌ
1 Dao động tắt dần: là dao động có biên độ giảm
dần theo thời gian
Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ
số ma sát µ
2 Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là:
S
3 Độ giảm biên độ sau mỗi T: A 4 mg 4 2g
k
4 Số d/đ thực hiện được:
2
N
5 Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại:
t N T
6 Dao động cưỡng bức: Là dao động chịu tác dụng
của ngoại lực cường bức tuần hoàn Có tần số bằng
tần số của ngoại lực cưỡng bức f
7 Hiện tượng cộng hưởng: xảy ra khi f = f0; = 0;
T = T0 (f0 là tần số riêng của hệ)
8 Dao động duy trì: là dao động mà ta cần cung cấp
thêm năng lượng sau mỗi chu kì dao động Tần số dao động duy trì bằng tần số riêng của hệ
Mọi thắc mắc liên hệ: Thầy giáo VL
T
x
t O