Ôn tập lý thuyết về dao động cơ vật lý 12

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Phạm Bá Thành
Ngày gửi: 16h:21' 31-08-2016
Dung lượng: 613.5 KB
Số lượt tải: 153
Nguồn:
Người gửi: Phạm Bá Thành
Ngày gửi: 16h:21' 31-08-2016
Dung lượng: 613.5 KB
Số lượt tải: 153
Số lượt thích:
0 người
I.1. CÁC KHÁI NIỆM VỀ DAO ĐỘNG
1. Dao động:
- Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian , được lặp đi lặp lại xung quanh vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn:
- Dao động tuần hòa là dao động mà trạng thái dao động được lặp đi lặp lại sau những khỏang thời gian bằng nhau:
a/ Chu kì: T(s)
- C1: Là khỏang thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động (vị trí, vận tốc và gia tốc) được lặp lại
- C2: Là thời gian thực hiện một dao động T = t/N
b/ Tần số: f (Hz)
- Là số dao động thực hiện trong một đơn vị thời gian (f = N/t)
3. Dao động điều hòa:
+ Cách 1: Dao động điều hòa là dao động được mô tả bởi phương trình dạng sin (hoặc cos) có dạng
X = Acos(ωt+ φ)
Trong đó: A, ω, φ là các hằng số
+ Cách 2: Dao động điều hòa là dao động mà phương trình của nó là nghiệm của phương trình vi phân
x``+ ω2x = 0
+ Cách 3: Dao động điều hòa là chuyển động dưới tác dụng của lực kéo về có biểu thức
F = - k.x (trong đó k là hằng số)
+ Cách 4: Dao động điều hòa là hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
Trong đó chu kì T=2πω
(ω là tần số góc)
- Đồ thị của dao động đều hoà là đường hình sin:
II. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+ φ)
1. Biên độ A (cm, dm,mm, m.....)
+ Ý nghĩa: Là li độ cực đại
+ Công thức: A = xmax =A=lqd2=ST4
+ Đặc điểm: A>0
Phụ thuộc vào cách kích thích dao động
2.Tần số góc ω(rad/s) (tần số)
+ Ý nghĩa : Đặc trưng cho khả năng thực hiện dao động nhanh hay chậm (ví dụ 4Hz và 2Hz)
+ Công thức: ω = 2πf = 2πω (Con lắc lò xo ω=km−−√: , con lắc đơn:ω=gl−−√ )
+ Đặc điểm: ω>0
3. Pha dao động: (ωt+ φ) _ rad
+ Ý nghĩa: Pha dao động (ωt+ φ) tại thời điểm t: Xác định trạng thái dao động tại thời điểm đó
Pha ban đầu φ (Pha tại thời điểm t = 0): Xác định trạng thái tại thời điểm ban đầu
+ Đặc điểm:
- Giới hạn: -π < φ ≤π (phụ thuộc vào điều kiện ban đầu)
-Có hai dao động x1 = A1 cos(ωt+φ1) và x2 = A2 cos(ωt+φ2)
=> Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch pha của hai dao động)
Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai dao động cùng phax1A1=x2A2
Δφ = π+2kπ (số lẻ lần π): hai dao động ngược phax1A1=−x2A2
Δφ = π/2+2kπ x21A21+x22A22=1 : Hai dao động vuông pha (sin2φ +cos2φ = 1<=> )
-π < Δφ < π: Δφ>0(tức j2> j1): 2 sớm pha hơn 1
Δφ<0(tức φ2<φ1 ): 2 trễ pha hơn 1
III. CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)
1. Li độ của dao động điều hòa:
- Phân biệt : Li độ và tọa độ: Li độ là tọa độ trong hệ trục tọa độ gốc tọa độ tại vị trí cân bằng
- Phương trình li độ của dao động điều hòa:
x = Acos(ωt+ φ)
- Mô tả: khi đi từ cân bằng ra biên thì: |x|tăng và ngược lại
- Đồ thị: Đồ thị của toạ độ theo thời gian là đường hình sin
- Quỹ đạo của dao động điều hòa là một đoạn thẳng
2. Vận tốc của dao động điều hòa:
- Biểu thức theo thời gian: v = - ωA sin(ωt+φ) = ωA cos(ωt+φ+π/2)
(Trong đó wA là biên độ của vận tốc, φ+ là pha của vận tốc )
- So sánh với li độ : vận tốc biến thiên điều hòa, cùng tần số, sớm pha hơn x π/2(vuông pha với x)
- Biểu thức liên hệ với li độ:x2A2
1. Dao động:
- Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian , được lặp đi lặp lại xung quanh vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn:
- Dao động tuần hòa là dao động mà trạng thái dao động được lặp đi lặp lại sau những khỏang thời gian bằng nhau:
a/ Chu kì: T(s)
- C1: Là khỏang thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động (vị trí, vận tốc và gia tốc) được lặp lại
- C2: Là thời gian thực hiện một dao động T = t/N
b/ Tần số: f (Hz)
- Là số dao động thực hiện trong một đơn vị thời gian (f = N/t)
3. Dao động điều hòa:
+ Cách 1: Dao động điều hòa là dao động được mô tả bởi phương trình dạng sin (hoặc cos) có dạng
X = Acos(ωt+ φ)
Trong đó: A, ω, φ là các hằng số
+ Cách 2: Dao động điều hòa là dao động mà phương trình của nó là nghiệm của phương trình vi phân
x``+ ω2x = 0
+ Cách 3: Dao động điều hòa là chuyển động dưới tác dụng của lực kéo về có biểu thức
F = - k.x (trong đó k là hằng số)
+ Cách 4: Dao động điều hòa là hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
Trong đó chu kì T=2πω
(ω là tần số góc)
- Đồ thị của dao động đều hoà là đường hình sin:
II. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+ φ)
1. Biên độ A (cm, dm,mm, m.....)
+ Ý nghĩa: Là li độ cực đại
+ Công thức: A = xmax =A=lqd2=ST4
+ Đặc điểm: A>0
Phụ thuộc vào cách kích thích dao động
2.Tần số góc ω(rad/s) (tần số)
+ Ý nghĩa : Đặc trưng cho khả năng thực hiện dao động nhanh hay chậm (ví dụ 4Hz và 2Hz)
+ Công thức: ω = 2πf = 2πω (Con lắc lò xo ω=km−−√: , con lắc đơn:ω=gl−−√ )
+ Đặc điểm: ω>0
3. Pha dao động: (ωt+ φ) _ rad
+ Ý nghĩa: Pha dao động (ωt+ φ) tại thời điểm t: Xác định trạng thái dao động tại thời điểm đó
Pha ban đầu φ (Pha tại thời điểm t = 0): Xác định trạng thái tại thời điểm ban đầu
+ Đặc điểm:
- Giới hạn: -π < φ ≤π (phụ thuộc vào điều kiện ban đầu)
-Có hai dao động x1 = A1 cos(ωt+φ1) và x2 = A2 cos(ωt+φ2)
=> Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch pha của hai dao động)
Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai dao động cùng phax1A1=x2A2
Δφ = π+2kπ (số lẻ lần π): hai dao động ngược phax1A1=−x2A2
Δφ = π/2+2kπ x21A21+x22A22=1 : Hai dao động vuông pha (sin2φ +cos2φ = 1<=> )
-π < Δφ < π: Δφ>0(tức j2> j1): 2 sớm pha hơn 1
Δφ<0(tức φ2<φ1 ): 2 trễ pha hơn 1
III. CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)
1. Li độ của dao động điều hòa:
- Phân biệt : Li độ và tọa độ: Li độ là tọa độ trong hệ trục tọa độ gốc tọa độ tại vị trí cân bằng
- Phương trình li độ của dao động điều hòa:
x = Acos(ωt+ φ)
- Mô tả: khi đi từ cân bằng ra biên thì: |x|tăng và ngược lại
- Đồ thị: Đồ thị của toạ độ theo thời gian là đường hình sin
- Quỹ đạo của dao động điều hòa là một đoạn thẳng
2. Vận tốc của dao động điều hòa:
- Biểu thức theo thời gian: v = - ωA sin(ωt+φ) = ωA cos(ωt+φ+π/2)
(Trong đó wA là biên độ của vận tốc, φ+ là pha của vận tốc )
- So sánh với li độ : vận tốc biến thiên điều hòa, cùng tần số, sớm pha hơn x π/2(vuông pha với x)
- Biểu thức liên hệ với li độ:x2A2
 








Các ý kiến mới nhất