1.2 .Vai trị, ý nghĩa của việc sử dụng cơng nghệ thơng tin trong dạy học
2.2. Tóm tắt mội dung kiến thức cơ bản
2.2.1. Các khái niệm cơ bản [7]
+ Dao động cơ: Là chuyển động của vật trong không gian hẹp, lặp đi lặp lại
xung quanh vị trí cân bằng.
+Dao động tuần hoàn: Là một dao động mà cứ sau những khoảng thời gian
bằng nhau vật lai lặp lại trạng thái cũ.
+ Chu kì , tần số: Chu kì là khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng
thái cũ, Tần số là số lần vật lặp lại trạng thái cũ trong một đơn vị thời gian.
+ Định nghĩa dao động điều hoà: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin ( hay sin) của thời gian.
+ Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
+ Dao động duy trì: Là dao động đƣợc bù đắp đúng và đủ năng lƣợng mất mát do ma sát.
+ Dao động cƣỡng bức: Là dao động tắt dần chịu tác dụng của ngoại lực cƣỡng bức tuần hoàn, nhằm bù lại năng lƣợng mất mát do ma sát.
2.2.2. Các công thức sử dụng 2.2.2.a Dao động con lắc lò xo 2.2.2.a Dao động con lắc lị xo
Phƣơng trình dao động điều hồ: x A cos. ( t )
Trong đó: + x là li độ dao động ở thời điểm t.
+ A là biên độ dao động.
+ (.t) là pha dao động ( là pha ở thời điểm t). + là vận tốc góc, đơn vị (rad/s).
+ là pha ban đầu ( là pha ở thời điểm t = 0),đơn vị (rad).
Tần số góc, chu kì, tần số của dao động điều hồ trong con lắc lị xo ω = k m; T 2. 2. . m 1. k f ; 1 1 . . 2. 2. k f T m
Vận tốc trong dao động điều hoà. '
. .sin( )
Gia tốc trong dao động điều hoà. ' " 2 2 . . ( . ) . a v x A cos t x Hoặc ' " 2 2 . .sin( . ) . a v x A t x
Lực trong dao động điều hoà :
+ Lực đàn hồi : Fdh k. l x k. l A.sin( .t) . + Lực phục hồi : 2 2
. . . . . .sin( . ).
ph
F k x m x m A t
Năng lƣợng trong dao động điều hoà : E = Eđ + Et Trong đó: + Eđ = 1 2 1 2 2 2
. . . . . .sin ( . ).
2 m v 2 m A t Là động năng của vật dao động
và Et = 1 2 1 2 2 1 2 2 2
. . . . . ( . ) . . . .cos ( . ).
2 k x 2 k A cos t 2 m A t Là thế năng của vật dao động ( Thế năng đàn hồi ).
1 2 2 1 2 . . . . . 2 2 d t E E E m A k A const .
2.2.2. Dao động con lắc đơn
Phƣơng trình li độ dài: s = s0cos(t + )
Phƣơng trình li độ góc: = 0cos(t + ) Tần số góc - chu kì - tần số: = g l l ; T = 2 = 2 l g l ; f = 1 1 2 g T ll Vận tốc v = s' = - s0sin(t + ) Năng lƣợng dao động: Động năng: Wđ = 2 1 mv2 = mgℓ(cos - cosm) Thế năng: Wt = mgh = mgℓ( l - cos)
Cơ năng: W = mgl( l - cosm) = Wđmax = Wtmax Chú ý: 0
0 S S0 0.l
l
2.2.2. Dao động tắt dần
E0 = E + Q ( nhiệt lƣợng ) trong đó Q = Angoai luc
Khái niệm công suất cơ học P = A
t ( A là công thực hiện trong t thời gian)
Trong dao động tắt dần ( môi trƣờng tạo ra sức cản không thay đổi tức là = const thì biên độ trong quá trình dao động giảm đều đặn
A – A1 = A1 – A2 = A2 – A3 =……….= An-1 – An.
Hiện tƣợng cộng hƣởng xảy ra khi tần số dao động riêng của hệ bằng tần số của ngoại lực cƣỡng bức
2.2.2. Tổng hợp dao động
Cho hai dao động cùng phƣơng, cùng tần số: x1 A cos1. ( t 1) và x2 A cos2. ( t 2)
Dao động tổng hợp có dạng : x A cos. ( t )
Trong đó A, đƣợc xác định theo cơng thức sau: 2 2 2
1 2 2. 1. 2. ( 1 2)
A A A A A cos
Nhận xét: + Nếu hai dao động cùng pha: A = A1 + A2 + Nếu hai dao động ngƣợc pha: A = A1A2
1 1 2 2 1 1 2 2 .sin .sin tan . . A A A cos A cos
Chú ý: Có thể tìm phƣơng trình dao động tổng hợp bằng phƣơng pháp lƣợng
giác