Cac dang BT dao dong

Dao ®éng duy tr× lµ dao ®éng t¾t dÇn mµ ngêi ta ®· t¸c dông ngo¹i lùc vµo vËt dao ®éng cïng chiÒu víi chiÒu chuyÓn ®éng trong mét phÇn cña tõng chu kú.. Biªn ®é cña dao ®éng riªng chØ ph[r]

Chơng 1: Dao động học I Tóm tắt lý thuyết:

1 Dao động:

Dao động

Là chuyển động có giới hạn khơng gian lặp lặp lại xung quanh vị trí cân

Tuần hoàn Là dao động mà trạng thái chuyển động đợc lặp lại nh cũ sau khoảng thời gian Điều hoà Là dao động mà tọa độ mô tả quy luật dạng sin cosin: xAcost đó

, ,

A số

Tt dn L dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

Cỡng Là dao động đợc trì dới tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hoàn f Hcost Nếu tần số lực cỡng với tần số riêng vật dao động biên độ dao động đạt cực đại ( Hiện tợng công hởng)

2 Các đại l ợng đặc tr ng cho dao động điều hòa:

Li độ xAcost độ dời vật dao động so với gốc tọa độ( vị trí cân bằng)

VËn tèc   

  

 

  

 

 

2 cos

sin

' A t  A t  

x

v Cho biết vật chuyển động nhanh hay chậm Vận tốc

sớm pha li độ

2



Gia tèc  

 

2

' '' cos

cos

a v x A t

A t

  

   

   

  

Cho biết vận tốc vật biến thiên nhanh hay chậm Gia tốc ngợc pha so với li độ sớm pha so với vận tốc

2



Chu k×

2

T 



 , thời gian t vật thực đợc N dao động thì: T t

N

 (s)

Thời gian vật thực đợc dao động

TÇn sè

1 2

f T

 

  (Hz), thời gian t vật thực đ-ợc N dao động thì: f N

t

 (Hz)

Là số dao động thực đơn vị thời gian

VËn tèc gãc 2

2 f

T



   (rad/s)

Là đại lợng trung gian cho biết dao ng thc hin nhanh hay chm

Động 

2

2

s

2 2

d

mv m A

E    in t (J)

Năng lợng vật có đợc chuyển động, đại lợng biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì

2

T

, tần số 2f

Thế 2 s2 

2 2

t

kx kA

E   co t (J)

Là lợng có đợc tơng tác phần lò xo, đại lợng biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì

2

T

, tần số 2f

Cơ 2

2 2

m A kA

E  

Tổng động cộng Là đại lợng khơng đổi theo thời gian( bảo tồn)

3 Các lắc:

Cu to iu kin dao động điều hịa Chu kì

Con lắc lị xo Một lị xo có khối lợng khơng đáng kể,

đầu cố định, đầu gắn với nặng Trong giới hạn đàn hồi lò xo, ma sát không đáng kể T 2 2 m

k

  

 

Con lắc đơn Một dây mảnh, khối lợng không đáng kể, không dãn, đầu treo cố định, đầu gắn nặng m

Đợc treo nơi xác định, dao động

khơng ma sát với biên độ góc nhỏ T 2 2 l

g

  

 

4 Chó ý:

-Li độ dao động đạt cực đại vật biên: x = A

-Li độ dao động đạt cực tiểu vật vị trí cân bằng( VTCB): x =0

-Vận tốc vật dao động đạt cực đại vật qua vị trí cân bằng: vmax A -Vận tốc vật dao động đạt cực tiểu vật biên: vmin 0

- Gia tốc vật dao động đạt cực tiểu vật vị trí cân bằng: amin 0

- Gia tốc vật dao động đạt cực đại vật vị trí biên: amax 2A Với lắc lị xo chu kì đợc tính cơng thức: T 2 m

k

    

+ Vậy chu kì phụ thuộc vào độ cứng lò xo khối lợng đặt vào vật

Với lắc đơn chu kì đợc tính biểu thức: T 2 l g

    

- VËy chu kì phụ thuộc vào chiều dài dây treo gia tốc rơi tự

+ Gia tốc rơi tự phụ thuộc vào vĩ độ địa lý khoảng cách từ nơi treo lắc đến tâm trái đất nên chu kì lắc phụ thuộc vào yếu tố

+ Sợi dây lắc làm vật liệu khác nên chiều dài phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trờng nên chu kì phụ thuộc vào yếu tố này.- Biểu thức độc lập:

2

2

2

v

x A



 

5 Tổng hợp dao động điều hòa:

a Điều kiện để tổng hợp hai dao động điều hòa hai dao động phải phơng, tần số b Công thức tổng hợp:

Cho hai dao động điều hòa:

 

 

1 1

2 2

s s

x A co t

x A co t

   

 

  

 

 

+Với A1 A2 A ta có dao động tổng hợp tổng đại số hai dao động trên:

   

1 s s

x x A co t A co t = 2 cos s

2

A   co t  

 

+ Với A1A2ta tổng hợp phơng pháp Fresnel: Biên độ tổng hợp là: A2 A12A222A A1 2cos2 1

VËn tèc gãc tỉng hỵp: 

Pha ban đầu dao động tổng hợp là: 1 2

1 2

sin sin tan

cos cos

A A

A A

 



 

 



Nếu hai dao động thành phần:

- Cïng pha:  212k th× A A 1A2

- Ngợc pha: 2 1(2k1) AA1 A2

- LƯch pha bÊt k×: A1 A2  A A 1A2 II Các dạng tập th ờng gỈp:

Dạng 1: Viết phơng trình dao động điều hòa Xác định đặc trng dao động điều hòa xAcost

+ Xác định tần số góc ; Biên độ A pha ban đầu 

Dạng 2: Xác định thời điểm vật qua li độ x0 vận tốc v0:

+ Xác định thời điểm vật qua li độ x0 + Xác định thời điểm vật đạt vận tốc v0

+ Xác định li độ vật có vận tốc v1 + Xác định vận tốc vật qua li độ x1

Dạng 3: Xác định quãng đờng, vận tốc trung bình số lần vật qua li độ x0 từ thời điểm t1 đến t2

Dạng 4: Xác định lực tác dụng cực đại cực tiểu tác dụng lên vật chiều dài lò xo vật dao động

Dạng 5: Xác định lợng dao động điều hòa

Dạng 6: Xác định thời gian ngắn vật qua li độ x1 đến x2

Dạng 7: Xác định chu kì T lắc lị xo ghép nối tiếp song song; Chu kì lắc đơn có chiều dài l =l1 + l2

Dạng 8: Tổng hợp hai dao động phơng tần số

Dạng 9: Bài toán cộng hởng dao động

dao động điều hoà

P1. Vật tốc chất điểm dao động điều hồ có độ lớn cực đai nào?

A) Khi li độ có độ lớn cực đại B) Khi li độ không C) Khi pha cực đại; D) Khi gia tốc có độ lớn cực đại

P2. Gia tốc chất điểm dao động điều hồ khơng nào?

A) Khi li độ lớn cực đại B) Khi vận tốc cực đại C) Khi li độ cực tiểu; D) Khi vận tốc khơng

P3. Trong dao động điều hồ, vận tốc biến đổi nh nào?

A) Cùng pha với li độ B) Ngợc pha với li độ; C) Sớm pha



so với li độ; D) Trễ pha



so với li độ

P4. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi nh nào? A) Cùng pha với li độ B) Ngợc pha với li độ; C) Sớm pha

2



so với li độ; D) Trễ pha



so với li độ

P5. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi:

A) Cïng pha víi vËn tèc B) Ngỵc pha víi vËn tèc ; C) Sím pha /2 so víi vËn tèc ; D) TrƠ pha /2 so víi vËn tèc

P6 Chọn câu Đúng: dao động học điều hoà đổi chiều khi:

A lực tác dụng đổi chiều B Lực tác dụng khơng C lực tác dụng có độ lớn cực đại D Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

con lắc đơn

P1. Chọn câu Đúng Chu kỳ dao động nhỏ lắc đơn phụ thuộc

A khèi lg lắcB.Träng lỵng cđa lắc C.tỉ số trọng lợng khối lợng lắc Khối lợng riêng lắc

P2. Con lắc đơn gồm vật nặng khối lợng m treo vào sợi dây l nơi có gia tốc trọng trờng g, dao động điều hoà với chu kỳ T phụ

thuéc vµo A l vµ g B m vµ l C m vµ g D m, l vµ g

P3. Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kỳ A

k m

T  ; B

m k

T  ; C

g l

T  ; D

l g T 

P4. Con lắc đơn dao động điều hoà, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc: A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần

P5. Trong dao động điều hoà lắc đơn, phát biểu sau đúng?

A Lùc kÐo vỊ phơ thc vµo chiỊu dµi cđa l¾c B Lùc kÐo vỊ phơ thc vào khối lợng vật nặng C Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lợng vật D Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lỵng cđa vËt

P6. Con lắc đơn dao động điều hồ với chu kỳ 1s nơi có gia tốc trọng trờng 9,8m/s2, chiều dài lắc là

A l = 24,8m B l = 24,8cm C l= 1,56m D l= 2,45m

P7. Con lắc đơn dao động điều hồ nơi có gia tốc trọng trờng 9,81m/s2, với chu kỳ T = 2s Chiều dài lắc là

A l = 3,120m B l = 96,60cm C l= 0,993m D l= 0,040m

năng lợng dao động điều hoà

P1 Chọn câu Đúng Động dao động điều hoà biến đổi theo thời gian:

A theo hàm dạng sin B Tuấn hoàn với chu kỳ T C Tuần hồn với chu kỳ T/2 D Khơng đổi

P2 Một vật có khối lợng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm chu kỳ T = 2s Năng lợng vật bao nhiêu?

A 0.6J B 0.06J C 0.006J D 6J

P3. Phát biểu sau động dao động điều hồ khơng đúng?

A Động biến đổi điều hoà chu kỳ B Động biến đổi điều hoà chu kỳ với vận tốc C Thế biến đổi điều hoà với tần số gấp lần tần số li độ D Tổng động không phụ thuộc vào thời gian

P4. Phát biểu sau động dao động điều hồ khơng đúng?

A ường nẨng ẼỈt giÌ trÞ cỳc ẼỈi vật chuyển Ẽờng qua VTCB Bường nẨng ẼỈt giÌ trÞ cỳc tiểu vật ỡ mờt hai vÞ trÝ biàn C.Thế nẨng ẼỈt cỳc ẼỈi vận tộc cũa vật ẼỈt giÌ trÞ cỳc tiểu DThế nẨng ẼỈt giÌ trÞ cỳc tiểu gia tộc cũa vật ẼỈt giÌ trÞ cỳc tiểu

P5Động dao động điều hoà

A biến đổi theo thời gian dới dạng hàm số sin B biến đổi tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T/2 C biến đổi tuần hoàn với chu kỳ T D không biến đổi theo thời gian

P6. Một vật khối lợng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kỳ 2s, (lấy 2 = 10) Năng lợng dao động vật là

A E = 60kJ B E = 60J C E = 6mJ D E = 6J

P7 Phát biểu sau với lắc đơn dao động điều hoà khơng đúng?

A Động tỉ lệ với bình phơng tốc độ góc vật B Thế tỉ lệ với bình phơng tốc độ góc vật C Thế tỉ lệ với bình phơng li độ góc vật D Cơ khơng đổi theo thời gian tỉ lệ với bình phơng biên độ góc

P8 Phát biểu sau so sánh li độ, vận tốc gia tốc đúng?Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc gia tốc ba đại lợng biến đổi điều hoà theo thời gian có A biên độ B pha C tần số góc D pha ban đầu

P9. Phát biểu sau mối quan hệ li độ, vận tốc, gia tốc đúng?

A Trong dao động điều hoà vận tốc li độ chiều B Trong dao động điều hồ vận tốc gia tốc ln ngợc chiều C Trong dao động điều hoà gia tốc li độ ngợc chiều D Trong dao động điều hồ gia tốc li độ ln chiều

dao động tắt dần dao động trì

P1. Chọn câu Đúng Dao động trì điện tắt dần mà ngời ta A làm lực cản môi trờng vật chuyển động B tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật chuyển động

C tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chuyển động phần chu kỳ D kích thích lại dao động sau dao động bị tắt dần

P2. Nhận xét sau không đúng? A Dao động tắt dần nhanh lực cản môi trờng lớn B Ddduy trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc.C Dao động cỡng có tần số tần số lực cỡng D Biên độ dao động cỡng không phụ thuộc vào tần số lực cỡng

P3. Nguyên nhân gây dao động tắt dần lắc đơn dao động khơng khí

A trọng lực tác dụng lên vật B lực căng dây treo C lực cản môi trờng.D dây treo có khối lợng đáng kể

P4. Phát biểu sau đúng?

A Dao động trì dao động tắt dần mà ngời ta làm lực cản môi trờng vật dao động

B Dao động trì dao động tắt dần mà ngời ta tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật dao động

C Dao động trì dao động tắt dần mà ngời ta tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chiều chuyển động phần chu kỳ

D Dao động trì dao động tắt dần mà ngời ta kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn

P5. Phát biểu sau không đúng?

A Biên độ dao động riêng phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động B Biên độ dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

C Biên độ dao động trì phụ thuộc vào phần lợng cung cấp thêm cho dao động chu kỳ D Biên độ dao động cỡng phụ thuộc vào biên độ lực cỡng

P6. Phát biểu sau đúng?

A.Trong ddtắt dần, phần biến đổi thành nhiệt năng.B.Trong ddtắt dần, phần biến đổi thành hoá C.Trong ddtắt dần, phần biến đổi thành điện năng.D.Trong ddtắt dần, phần bđổi thành quang

dao động cỡng bức- cộng hởng

P1. Biên độ dao động Phát biểu sau đúng?

Biên độ dao động cỡng không phụ thuộc vào: A pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật

P2. Phát biểu sau đúng? Hiện tợng cộng hởng xảy với:

A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cỡng

P3. Phát biểu sau không đúng?

A tần số góc lực cỡng tần số góc dao động riêng B tần số lực cỡng tần số dao động riêng C chu kỳ lực cỡng chu kỳ dao động riêng D biên độ lực cỡng biên độ dao động riêng

P4. Phát biểu sau không đúng?

C Chu kỳ dd cỡng không chu kỳ dao động riêng D Chu kỳ dd cỡng chu kỳ lực cỡng

P5. Một ngời xách xô nớc đờng, bớc đợc 50cm Chu kỳ dao động riêng nớc xô 1s Để nớc xơ sóng sánh mạnh ngời phải với vận tốc A.v = 100cm/s B v = 75cm/s C v = 50cm/s .D v = 25cm/s

P6. Một ngời đèo hai thùng nớc phía sau xe đạp đạp xe đờng lát bê tông Cứ cách 3m, đờng lại có rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng nớc thùng 0,6s Để nớc thùng sóng sánh mạnh ngời phải với vận tốc

lµA v = 10m/s B v = 10km/h C v = 18m/s D v = 18km/h

Tổng hợp dao động

P1. Hai dao động điều hoà pha độ lệch pha chúng A  = 2n (với nZ) B  = (2n + 1) (với nZ).C  = (2n + 1)

2



(víi nZ) D  = (2n + 1)



(víi nZ)

P2. Hai dao động điều hồ sau đợc gọi cùng pha?

A )cm

6 t cos(

x1    vµ )cm

3 t cos(

x2    B )cm

6 t cos(

x1    vµ )cm

6 t cos(

x2   

C )cm

6 t cos(

x1    vµ )cm

6 t cos(

x2    D )cm

4 t cos(

x1    vµ )cm

6 t cos(

x2    

P3. Một vật thực đồng thời hai dao động điều hồ phơng, tần số có biên độ lần lợt 8cm 12cm Biên độ dao ng

tổng hợp làA A = 2cm B A = 3cm C A = 5cm D A = 21cm

P4. Một vật thực đồng thời hai dao động điều hoà phơng, tần số có biên độ lần lợt 3cm 4cm Biên dao ng

tổng hợp làA A = 3cm B A = 4cm C A = 5cm D A = 8cm

P5 . Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà phơng, có phơng trình lần lợt x1 = 2sin(100t - /3) cm x2

= cos(100t + /6) cm Phơng trình dao động tổng hợp

A x = sin(100t - /3)cm.B A = cos(100t - /3)cm.C A = 3sin(100t - /3)cm D A = 3cos(100t + /6) cm

P6Mộtvật thực đồng thời hai dao động điều hồ phơng, theocác phơng rình: x1 4sin(t)cmvà cm

) t cos(

x2   Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn khiA  = 0(rad).B  =  (rad).C  = /2(rad).sd  = -/2(rad)

P7.Một vậtthực đồng thời hai dao động điều hoà cùngphơng, theo cácphơngtrình: x1 4sin(t)cmvà cm

) t cos(

x2   Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ A  = 0(rad).B  =  (rad).C  = /2(rad) D. = - /2(rad)