- Giải được các bài tập về con lắc lò xo, con lắc đơn.
1.DAO ĐộNG ĐIềU HOà Stt
Stt
Chuẩn KT, KN quy định trong
chương trình
mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú
1 Nêu được con lắc lò xo là gì. Viết được phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo. [Thông hiểu]
• Con lắc lò xo gồm một vật nặng, khối lượng m, gắn vào đầu một lò xo khối lượng không đáng kể, có độ cứng k, đầu kia của lò xo cố định. Bỏ qua mọi lực cản, ma sát.
• Trên trục Ox, gốc O ứng với vị trí cân bằng, tọa độ x của vật tính từ vị trí cân bằng là li độ. Lực kéo về (hay lực hồi phục) là lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật nặng : (F = - kx). Ta có, phương trình động lực học của vật dao động trong con lắc lò xo : là
x" + mk x = 0 hoặc x" + ω2x = 0 với ω = mk . Phương trình này có nghiệm : là
x = Acos(ωt + j) trong đó A, ω, j là các hằng số.
Chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng gọi là dao động.
Dao động được lặp đi lặp lại gọi là dao động tuần hoàn.
2 Nêu được dao [Thông hiểu] Chuyển động của vật lặp đi
động điều hoà là gì.
Viết được
phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo.
• Dao động mà phương trình có dạng x = Acos(ωt + j)
tức là vế phải là hàm cosin hay hàm sin của thời gian nhân với một hằng số, gọi là dao động điều hoà.
• Phương trình dao động điều hòa của con lắc lò xo : là x = Acos(ωt + j), với ω = k
m .
biệt (gọi là vị trí cân bằng), gọi là dao động cơ.
Nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật đó là tuần hoàn.
4 Phát biểu được định nghĩa về các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà : : chu kì, tần số, tần số góc, biên độ, pha, pha ban đầu. Viết được các công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc. Viết được công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo.
[Thông hiểu]
• Chu kì dao động T là thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần. Chu kì có đơn vị là giây (s).
• Tần số dao động f là số lần dao động mà vật thực hiện trong một giây. Tần số có đơn vị là héc (Hz).
• Tần số góc : ω là đại lượng được xác định bởi công thức ω = 2
2 f
Tπ = π . Đơn vị của tần số góc là rađian trên giây (rad/s).
• Biên độ dao động A là giá trị cực đại của li độ dao động. Đơn vị của biên độ là đơn vị đo độ dài. Biên độ là đại lượng luôn dương.
• Pha dao động là đại lượng (ωt + j), xác định li độ x của vật dao động (với một biên độ đã cho).
• Pha ban đầu là pha dao động tại thời điểm ban đầu và có giá trị là j. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong một dao động cụ thể thì A và j có giá trị xác định, tùy thuộc vào cách kích thích dao động.
Với một biên độ đã cho thì pha là đại lượng xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t.
Giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều có mối liên hệ là: Điểm P dao động điều hoà trên một đoạn thẳng luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. Vận tốc của dao động điều hoà là v = x' = - Asin( t + )ω ω ϕ .
Gia tốc của dao động điều hoà là
2 2
• Chu kì dao động của con lắc lò xo là T = 2p k m . 5 Trình bày được
nội dung của phương pháp giản đồ vectơ quay.
Biểu diễn được một dao động điều hoà bằng véctơ quay.
[Thông hiểu]
Phương pháp giản đồ vectơ quay:
Dao động điều hoà x = Acos(ωt + j) được biểu diễn bằng một vectơ quay OMuuur có độ dài tỉ lệ với biên độ A theo một tỉ xích xác định, quay đều, ngược chiều kim đồng hồ, quanh gốc O nằm trong mặt phẳng chứa trục Ox với tốc độ góc ω. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), góc giữa trục Ox vàOMuuur là j (pha ban đầu).
Độ dài đại số của hình chiếu trên trục x của vectơ quay OMuuur biểu diễn dao động điều hòa chính là li độ x của dao động.
[Vận dụng]
Biết cách vẽ hình biểu diễn được dao động điều hoà bằng vectơ quay.
6 Giải được các bài tập về con lắc lò xo (nằm ngang, thẳng đứng)
[Vận dụng]
• Biết cách lập phương trình dao động của con lắc lò xo (nằm ngang, thẳng đứng).
• Biết cách tính được các đại lượng đặc trưng và chu kì dao động của con lắc lò xo.
Chỉ xét bài toán có một con lắc lò xo.
Phương trình dao động của con lắc lò xo là x = Acos(ωt + j).
Chu kì dao động của con lắc lò xo là T = 2p k