Bai 1Dao dong dieu hoa12CB

* Xét chuyển động mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau vật lặp lại vị trí như cũ..?. Theá naøo laø dao ñoäng cô.[r]

Tiết 1;2_12 CB:

Bài DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB_ NĂM HỌC 2009-2010

Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ

BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 Dao động

2 Phương trình dao động điều hòa

3 Chu Kỳ, tần số , tần số góc dao động điều hịa Vận tốc gia tốc dao động điều hòa

I – Dao động cơ:

I – Dao động cơ:

* Xét chuyển độngXét chuyển động

mà vật chuyển động vùng không gian xác định, đi lại lại nhiều lần quanh VTCB

I DAO ĐỘNG CƠ

1 Thế dao động cơ?

• Là chuyển động có giới hạn khơng gian, lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng.

2 Dao động tuần hồn

• Là dao động mà sau khoảng thời

x o



C

M0



Mt

t+

- Xeùt chất điểm M chuyển

động trịn đường trịn

tâm O, bán kính A, vận tốc góc 

Ví dụ:

- Gọi P hình chiếu M lên Ox

- Ban đầu vật vị trí Mo , xác định góc 

- Ở thời điểm t, vật vị trí M ,

xác định góc (t + )

P1 P

)

cos( 

A t

x

-A

-A A A

x

3.

3. Định nghĩa dao động điều hòa: Định nghĩa dao động điều hòa

Dao động điều hòa dao động mà li độ vật mô tả định luật dạng cosin (hay sin) thời gian.

PT dao động điều hòa đại lượng đặc PT dao động điều hòa đại lượng đặc trưng:

trưng:

3 Phương trình: Phương trình dao động điều hòa )

cos( 

A t

x

x : Li độ dao động (m, cm…): tọa độ vật thời điểm t

A: Biên độ dao động, độ lệch cực đại so với VTCB (gốc 0)

laø xmax ( A > 0) (m, cm…)

: Tần số góc (rad/s) ( > 0)

t + : Pha dao động (rad) cho biết trạng thái dđ vật

thời điểm t

: Pha ban đầu, dương âm (rad) cho biết trạng

thái vật thời điểm t = (ban đầu) || 

III CHU KYØ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GÓC

CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA:

1 Chu kì tần số

- Chu kì (T) khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần Đơn vị (s)

- Tần số (f) số dao động toàn phần thực giây Đơn vị Héc (Hz)

- Tần số đại lượng nghịch đảo chu kì Tần số góc

- Trong dao động điều hoà  gọi tần số góc Đơn

vị rad/s

f

T 



 2 2

T

f 1

1

2

f

T

 

 

 

2

 

1.Vận tốc (v) đạo hàm li độ x theo thời gian v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2)

Vận tốc đạt giá trị:

+ cực đại vmax = A khi: |-sin(t +) | =

suy cos(t +) = hay x = trùng VTCB

+ vmin = sin(t +) =

suy cos(t +) = nên x =  A (vị trí biên)

2 Gia tốc(a) đạo hàm vận tốc nên: a = x’’ = - 2x Vì

amax = 2A x = A amin = x =

V So sánh dao động điều hòa dđ tuần hoàn:

V So sánh dao động điều hịa dđ tuần hồn: - Ta thấy dđ tuần hồn dđ có đặc điểm:

xt = xt+T

Nhận xét: DĐ điều hòa DĐ tuần hồn dao động tuần hồn khơng hồn toàn dđđh

6 Độ lệch pha dao động điều hòa tần số

6 Độ lệch pha dao động điều hòa tần số : :

x1 = Acos(t + 1); x2 = Acos(t + 2);

 = (t + 2) - (t + 1) = 2 - 1

Nếu  = 2 - 1 > ta nói dđ(2) nhanh pha dđ(1) góc 

hoặc dđ(1) trễ pha dđ(2) góc 

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A

t

0

x

A



2 T

T

3

T

) cos( 

A t

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A

t

0

x

A



2 T

T

3

T

t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -A A

a -A2 A2 A2

) cos( 

A t

x

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

x

v

a

t t t T

O O O A

-A A

-A

-A2

A2

t T/4 T/2 3T/4 T x A -A A v -A A

a -A2 A2 -A2

)

cos( 

A t

x

v = x’ = -Asin(t +)

= Acos(t + + /2)

a = x’’ = - 2x

2 2 3 4

9 5 11 6 13

vmin= 0 amax= 2A

vmin= 0

amax= 2A

vmax=A Amin=0

-A O A

Li độ Vận tốc Gia tốc Gia tốc Vận tốc Li độ T T T (rad) cos sin t(s) 

t

amax amax vmax vmax -A A O

Minh họa Đồng hồ

2 2 3 4

9 5 11 6 13

 t 

vmin= 0 amax= 2A

vmin= 0

amax= 2A

vmax=A Amin=0

-A O A

Li độ Vận tốc Gia tốc Gia tốc Vận tốc Li độ T T T (rad) cos sin t(s) 

t