1. Kiến thức cần nhớ
1. Hệ dao động:
* Khái niệm: Nếu xét vật dao động cùng với với tác dụng lực kéo về lên vật dao động thì ta có một hệ gọi là hệ dao động.
* Ví dụ: Vật nặng gắn vào lò xo có một đầu cố định: con lắc lò xo. Lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng là nội lực của hệ.
* Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng của nội lực, sau khi hệ được cung cấp một năng lượng ban đầu, gọi là dao động tự do hoặc dao động riêng.
Mọi dao động tự do của hệ dao động đều có cùng một tần số góc ωogọi là tần số góc riêng của hệ ấy. 2. Dao động tắt dần
* Khái niệm: Là dao động tự do khi có ma sát và lực cản môi trường. Biên đọ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.
- Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực của môi trường càng lớn (môi trường càng nhớt).
- Dao động tắt dần chậm có thể coi gần đúng là dạng sin hoặc cos với tần số góc ωo và với biên đọ giảm dần theo thời gian cho đến khi bằng 0.
3. Dao động duy trì
*Khái niệm: Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động sẽ kéo dài mãi và được gọi là dao động duy trì.
* Dao động cưỡng bức: Nếu tác dụng một ngoại lực biến đổi điều hòa có tần số Ω lên một hệ dao động có tần số riêng ωo thì sau giai đoạn chuyển tiếp, hệ sẽ dao động điều hòa với tần số góc bằng tần số góc Ω của ngoại lực. - Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận vói biên độ Fo của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc Ω của ngoại lực. Khi Ω =ωo thì biên độ của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại, và xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
- Khi xảy ra cộng hưởng: biên độ dao đọng phụ thuộc vào lực ma sát và lực cản của môi trường: + Khi Fcản càng nhỏ => A càng lớn.: hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nét: cộng hưởng nhọn. + Khi Fcản càng lớn => A càng nhỏ.: cộng hưởng tù.
2. Bài tập