Chu De 1 Dao Dong Co.ppt

I DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Phương trình dao động x = Acos(t + ) (cm) 2 Vận tốc v = Asin(t + ) (cm/s) 3 Gia tốc a = 2Acos(t + ) (cm/s2) luôn hướng về vị trí cân bằng 4 Vật ở VTCB x = 0; vMax = A; a[.]

ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CƠ

Vật ở biên: x = ±A; v = 0; a max =  2 A

1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

GV: Nguyễn Lâm Thu Trang 4

Cơ năng:

W (J), k (N/m), A (m)

k m

2

d  mv

2

1 W

• Nếu  = 2kπ (x 1 , x 2 cùng pha)  A Max = A 1 + A 2

• Nếu  = (2k+1)π (x 1 , x 2 ngược pha)  A Min = A 1 - A 2

 A 1 - A 2  ≤ A ≤ A 1 + A 2 Nếu  = (2k+1) (x1, x2 vuông pha)

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Dạng 1: Tìm chu kỳ - Tần số - Tần số góc – Pha và độ lệch pha

VD1: Xác định chu kì, tần số, tần số góc, của

các dao động điều hòa:

a Vật thực hiện được 10 dao động sau 20s

 =2  f=  rad/s

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Dạng 1: Tìm chu kỳ - Tần số - Tần số góc – Pha và độ lệch pha

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Dạng 2: Tìm biên độ - vận tốc và gia tốc

Tính quãng đường vật đi được trong

khoảng thời gian t ?

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

VD2: Một vật dao động điều hoà, có

quãng đường đi được trong một chu kỳ

là 16cm Tính biên độ dao động của vật

 biên độ = khoảng cách từ vị trí cân bằng đến biên, quãng đường đi được trong

một chu kì là 4A=16  A=4cm

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

 Thời gian vật đi được quãng đường s

(Ban đầu vật ở vị trí biên hoặc VTCB)

- Trong 1 chu kì T  vật đi được s = 4A

- Trong ½ chu kì T  vật đi được s = 2A.

Chiều dài quỹ đạo: l = AB = 2A.

Câu 58 Một chất điểm dao động điều hòa

trên chiều dài quỹ đạo bằng 4cm, trong 5s nó thực hiện 10 dao động toàn phần Biên độ và chu kỳ dao động lần lượt là:

A 4cm; 0,5s B 4cm; 2s

C 2cm; 0,5s D 2cm; 2s

GV: Nguyễn Lâm Thu Trang 14

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

 Dạng 3: Xác định pha ban đầu của vật dao động điều hòa theo điều kiện ban đầu cho trước ?

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

3 lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Vd 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ

A, tần số góc ω Chọn gốc thời gian là lúc

vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều

dương Phương trình dao động của vật là:

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Vd 2: Vật dao động điều hòa có phương

trình: x = Acos(ωt + ) Gốc thời gian

CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Dạng 4: Tìm thời gian dao động- thời

điểm vật có vị trí cho trước

VD1: Vật dđ x=3cos10t Tìm các thời điểm

VD2: Vật dđđh trên đoạn AB Gọi P là trung

điểm của OB Tình thời gian vật đi:

b,c dùng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển

động tròn đều: thời gian để vật đi từ O đến P bằng

thời gian quay 1 góc 30 hay 1/12 vòng tròn hay T/12

2

T

t 

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x

2 Một vật dao động điều hòa theo phương trình

x = 10cos( 10t + ), x tính bằng cm,t tính bằng s Tần số góc và chu kì dao động

3 Một vật dao động điều hòa, có quỹ đạo là

một đoạn thẳng dài 10cm Biên độ dao

động của vật là

4 Một vật dao động điều hòa, có quãng đường

đi được trong một chu kì là 16cm Biên độ

dao động của vật là

5 Một vật thực hiện dao động điều hòa theo

phương ox với phương trình

Bài 2 : Một chất điểm thực hiện dao

động điều hoà với chu kỳ T = 3,14s và

biên độ A = 1m Khi điểm chất điểm đi

qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó

Sai rồi Rất tiếc

Đúng rồi

Bạn giỏi lắm Sai rồi Rất tiếc

Bài 5: Một chất điểm có khối lượng m = 500g dao động điều hòa với

chu kì T = 2s Năng lương dao động của nó là E = 0,004J Biên độ dao động của chất điểm là:

Sai rồi Rất tiếc

Sai rồi Rất tiếc

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 1: Tìm chu kỳ - Tần số góc, tần số dao động

VD 3: Khi gắn quả cầu khối lượng m1 vào lò xo

thì nó dao động với chu kỳ 3s Khi gắn quả cầu khối lượng m2 vào lò xo trên thì nó dao động với chu kỳ 4s Nếu gắn đồng thời cả

hai quả cầu vào lò xo thì nó dao động với

chu kỳ:

A.T=7s B T=1s C T=3,5s D.T=5s

bình phương biểu thức các chu kỳ T 1 , T 1 và

T, thay m=m 1 +m 2 → T  T12 T22

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 2: Tìm độ cứng của lò xo và độ lớn lực đàn hồi

VD1: Con lắc lò xo có m=40g dđ với T=0,1s Tìm độ cứng k

 T 2 =42 m/k hay k=42 m/T 2 =157,9N/m

15 Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu

kì T = 0,5 s, khối lượng của quả nặng là

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 2: Tìm độ cứng của lò xo và độ lớn lực đàn hồi

VD3: Con lắc lò xo dđ với phương trình

x=5cos(10t+/4)cm quả cầu m=200g Tính độ cứng K

và độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu trong 2

trường hợp con lắc dao động theo phương ngang

 =10rad/s K=m2 =20N/m

 Khi con lắc dđ ngang F max ứng với x=A nên

F max =KA=1N; F min =0 vì ở vị trí cân bằng lò xo không biến dạng.

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 2: Tìm độ cứng của lò xo và độ lớn lực đàn hồi

 VD4: Tìm độ cứng tương đương của hệ 2

lò xo ghép nối tiếp và ghép song song

truyền vận tốc ban đầu tức cung cấp cơ năng

dạng động năng W=mv 2 /2=2j; mặt khác W=KA 2 /2 nên A=0,05 (m).

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

VD2 Vật có khối lượng m = 0,1kg gắn vào lò

xo có độ cứng k = 40N/m Dao động điều hòa

có biên độ A = 10cm Vận tốc của vật qua vị

trí cân bằng là

A.20cm/s B.100cm/s

C.200cm/s.D.50cm/s

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 3: Tìm biên độ - năng lượng - vận tốc và gia tốc

VD3: Con lắc lò xo m=200g k=900N/m dđ với

A=0,1m Tính thế năng, động năng, li độ, vận

tốc tại thời điểm mà động năng bằng 2 lần thế

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

Dạng 4: Viết phương trình dao động

Viết (hoặc) lập phương trình tức

tìm 3 đại lượng: A,  và  để thế vào pt li độ

* tìm 

* A cho sẵn hoặc tìm

*  dựa vào điều kiện ban đầu: khi t=0 thì x=?; v=?

 cos; sin (rad)

(nếu đề không cho điều kiện ban đầu tự chọn khi

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

VD: Viết pt dđ của con lắc lò xo m=0,4kg;

k=40N/m; kéo quả cầu vị trí cân bằng 8cm rồi buông nhẹ

 A=8cm; ω=…………=10rad/s;

chọn khi t=0 quả cầu ở VTCB, x=A, v=0

 φ=0x=…

Sai rồi Rất tiếc

Đúng rồi

Bạn giỏi lắm

40 10 /0,4

k rad s m

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

13 Vật dao động với tần số 10Hz, trong một

chu kì di chuyển được quãng đường

10cm Nếu chọn gốc thời gian lúc vật có

li độ 2,5cm thì phương trình dao động sẽ là:

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

9 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng m=0,4kg

k=40N/m kéo quả cầu lệch khỏi vị trí cân bằng

8cm rồi thả cho dao động chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc thả vật PT dao động của con lắc là:

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

11 Một vật dao động điều hòa với biên độ 5cm, khi vật có li độ x=-3cm thì vận tốc là v=4cm/s Tần số dao động của vật là:

A 0,2Hz B 2Hz C 0,5Hz D 5Hz

từ mối liên hệ: A 2 =x 2 +v 2 /ω 2 f

1 Một con lắc lò xo k=10N/m dao động với biên độ A=3cm và chu kì T=0,3s Nếu biên

độ dao động là 6cm thì chu kì và năng

lượng dao động lần lượt là:

A 0,3s và 0,018j

B 0,6s và 0,018j

C 0,6s và 0,09j

D 0,3s và 0,09j

4 Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương

động năng, li độ của vật là:

A B

C D

khi thế năng bằng động năng thì

W=Wt+Wđ=2Wt…(thay biểu thức cơ năng

chứa A và thế năng chứa x để suy ra kết quả)

17 Một con lắc lò xo dao động theo phương

thẳng đứng với chu kỳ T = 0,4s Cho g = 9,8 (m/s2 ) Độ giãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là

 14 Một vật có khối lượng m = 0,1kg gắn vào

lò xo dao động điều hòa theo phương ngang

12 Một vật dao động điều hòa với phương trình

Li độ và vận tốc của vật tại thời điểm t=1/3 (s) sau

khi bắt đầu dao động

3 Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400g, được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160N/m, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10cm Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng có giá trị là:

A 0 m/s B 4 m/s

C 4 m/s D 2 m/s

khi qua vị trí cân bằng vận tốc đạt giá trị cực đại

vmax=ωA ( khi đó thế năng bằng không nên động

năng cực đại và bằng cơ năng)

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CON LẮC ĐƠN

Tìm chu kỳ - Tần số

VD1:   Một con lắc đơn gồm một dây treo dài 1,2

m, mang một vật nặng khối lượng

m = 0,2 kg, dao động ở nơi gia tốc g = 10 m/s2

Tính chu kỳ dao động của con lắc khi biên độ

Bài 1: Tại cùng một vị trí địa lý, nếu chiều dài con lắc đơn tăng 4 lần thì chu kỳ dao động điều hoà của nó

• Nếu  = 2kπ (x 1 , x 2 cùng pha)  A Max = A 1 + A 2

• Nếu  = (2k+1)π (x 1 , x 2 ngược pha)  A Min = A 1 - A 2

 A 1 - A 2  ≤ A ≤ A 1 + A 2 Nếu  = (2k+1) (x1, x2 vuông pha)

BÀI TẬP

Bài 3: Một vật thực hiên đồng thời hai dao

động điều hòa (cm) và (cm)

Phương trình dao động tổng hợp là :

)6

Sai rồi Rất tiếc

Sai rồi Rất tiếc

3 3

5cos 5 os 0

6

c rad

2 cos(

Câu 1: Kết luận nào sau đây sai khi nói về cơ năng

trong dao động điều hoà

A.cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương biên độ

dao động

B.cơ năng tỉ lệ thuận với khối lượng vật

C.cơ năng tỉ thuận với biên độ dao động

D.cơ năng tỉ lệ thuận với bình phương tần số

Câu 4: Một vật có khối lượng m nếu đem treo

vài lò xo có độ cứng K1 ,T1 = 3s Còn nếu đem treo vào lò xo có độ cứng K2 , T2 = 4s Còn nếu ghép song song hai lò xo trên lại với nhau rồi treo m vào thì chu kỳ dao động T của hệ





1 Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng

O trên quỹ đạo BC=2A (A là biên độ dao động)

Nhận định nào sau đây là sai:

Ở vị trí cân bằng li độ và gia tốc bằng không

B Ở vị trí cân bằng li độ và vận tốc cực đại

C Ở B và C gia tốc có độ lớn lớn nhất

D Ở B và C li độ có độ lớn lớn nhất và vận tốc bằng không

6.Trong dao động điều hòa của một chất

điểm, khi đi qua VTCB:

A chất điểm có vận tốc cực đại và gia tốc bằng không

B chất điểm có vận tốc cực đại và gia tốc cực

7 Trong dao động điều hòa, vận tốc tức thời biến đổi:

A cùng pha với li độ

B ngược pha với li độ

C lệch pha so với li độ

D sớm pha so với li độ

9.Trong dao động điều hòa, vận tốc tức thời biến đổi:

A cùng pha với gia tốc

B sớm pha so với gia tốc

C trễ pha so với gia tốc

D lệch pha so với gia tốc

11.Gia tốc trong dao động điều hòa :

A Luôn có giá trị âm

B Tỉ lệ nghịch với li độ

C Biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng pha với li độ

D Biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

ngược pha so với li độ

12.Vận tốc của chất điểm dao động điều

hoà có độ lớn cực đại khi:

A Li độ có độ lớn cực đại

B Li độ bằng không

C Gia tốc có dộ lớn cực đại

D Pha cực đại

16 Khi con lắc lò xo dao động điều hòa

theo phương ngang, lực đàn hồi của lò xo:

A luôn có giá trị không đổi và có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên quả cầu

B luôn biến thiên điều hòa, cùng tần số và

cùng pha so với li độ

C luôn biến thiên điều hòa, cùng tần số và lệch pha  so với li độ

D luôn biến thiên điều hòa, cùng tần số và

ngược chiều so với li độ

F=-Kx=… biến đổi đồng dạng với x

Câu46 : Chọn câu trả lời đúng :

A Chu kỳ của con lắc lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật nặng

B Chu kỳ của con lắc lò xo tỉ lệ nghịch với độ cứng của lò xo

C Chu kỳ của con lắc lò xo không phụ thuộc

vào tác động bên ngoài

D Chu kỳ con lắc lò xo tỉ lệ nghich với căn bậc

2 của gia tốc rơi tự do

17 Khi con lắc lò xo dao động điều hòa

theo phương thẳng đứng, lực đàn hồi của lò xo:

A luôn có giá trị không đổi và có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên quả cầu

B không thể triệt tiêu vì khi treo vật nặng lò xo

đã có độ dãn ban đầu

C có giá trị cực đại nhỏ hơn so với khi dao

động theo phương ngang

D có giá trị cực đại lớn hơn so với khi dao

động theo phương ngang

Câu 82 Chọn câu sai khi nói về tần số dao

động điều hòa của con lắc đơn.

A Tần số tăng khi chiều dài dây treo giảm

B Tần số giảm khi đưa con lắc lên cao

C Tần số giảm khi biên độ giảm

D Tần số không đổi khi khối lượng con lắc thay đổi

Câu 70 Con lắc lò xo dao động điều hòa theo

phương ngang Nếu độ cứng lò xo tăng hai lần và biên độ của vật giảm hai lần thì cơ

năng của vật thay đổi như thế nào?

A Tăng 2 lần B Giảm 2 lần

C Tăng 8 lần D

Không đổi

20.Năng lượng của con lắc lò xo dao động

điều hòa theo phương ngang không phụ thuộc vào

A Cách kích thích dao động

B Khối lượng quả nặng và chiều dài của lò xo

C Độ cứng của lò xo và biên độ dao động

D Pha ban đầu của dao động

 28.Một con lắc lò xo gồm lò xo độ cứng k gắn quả cầu khối lượng m dao động điều hòa với PT li độ

x=Acos(ωt+φ) và PT vận tốc v=-ωAsin(ωt+φ) Cơ

năng toàn phần của con lắc:

A Bằng trung bình cộng của động năng cực đại và thế năng cực đại

B Bằng tổng thế năng cực đại và động năng cực đại

C Tỉ lệ với bình phương vận tốc

D Tỉ lệ với bình phương biên độ

29.Gia tốc trong dao động điều hòa của con lắc

D Biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng

ngược pha so với li độ

Biến đổi PT gia tốc  tính độ lệch pha so với

x a   2x   2Asin(   t   ) 2Asin (   t   )

19 Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo:

A Khi thế năng tăng thì động năng giảm và ngược lại; nhưng cơ năng toàn phần luôn thay đổi và tỉ lệ với

C Cơ năng tỉ lệ với thế năng vì thế năng tỉ lệ với bình

phương li độ còn cơ năng tỉ lệ với bình phương biên

độ (tức li độ cực đại)

D Cơ năng cực đại bằng tổng của động năng cực đại

và thế năng cực đại.

Câu 51: Nếu tần số của một D đ đh tăng lên

gấp đôi, biên độ giảm một nửa thì cơ năng

của vật tăng hay giảm bao nhiêu

lần

13 Trong dao động điều hoà, giá trị gia tốc của vật:

A Tăng khi giá trị vận tốc tăng

B Không thay đổi

C Giảm khi giá trị vận tốc tăng

D Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc

ban đầu của vật

30.Khi gắn quả cầu khối lượng m 1 vào lò xo thì nó dao động với chu kỳ 3s Khi gắn

quả cầu khối lượng m 2 vào lò xo trên thì

nó dao động với chu kỳ 4s Nếu gắn đồng thời cả hai quả cầu vào lò xo thì nó dao

35.Trong dao động điều hòa:

A Khi vật chuyển động từ hai biên về vị trí cân bằng thì năng lượng của hệ giảm dần tới 0

B Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng

và tỉ lệ với li độ

C Khi vật chuyển động từ vị trí cân bằng ra 2 biên thì thế năng của hệ tăng dần do đó cơ năng tăng dần

D Gia tốc của vật luôn có giá trị âm và tỉ lệ với

li độ

42 Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu

kì phụ thuộc vào:

A Chiều dài dây treo và khối lượng quả nặng

B Khối lượng quả nặng và biên độ dao động

C Chiều dài dây treo và địa điểm đặt con lắc

D Khối lượng của dây treo và gia tốc trọng

trường tại nơi treo con lắc

43.Một con lắc đơn gồm vật nặng khối

lượng m và dây treo không dãn l khối

lượng dây không đáng kể, dao động với chu kì 2s Bỏ qua mọi ma sát Nếu thay m bằng quả cầu M có khối lượng gấp đôi thì chu kì dao động sẽ là:

A 2,2s B 2s C 4s D 2,82s

chu kì dđộng con lắc đơn chỉ phụ thuộc chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc

44 Một con lắc đơn dao động điều hòa có tần

số dao động không phụ thuộc vào:

A khối lượng vật treo

B chiều dài dây treo

C toạ độ địa lý tại nơi treo con lắc

D độ cao của con lắc so với mặt đất

dựa vào công thức chu kì dao động của con lắc đơn (chỉ chứa l và g)

45.Một con lắc đơn gồm sợi dây không dãn dài

l gắn quả cầu khối lượng m dao động không

ma sát tại nơi có gia tốc trọng trường g Tần số dao động điều hòa của con lắc sẽ tăng nếu:

46.Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn dài l, treo quả cầu m tại nơi có gia tốc trọng trường g:

A Là khoảng thời gian ngắn nhất để m trở về vị trí cân bằng

B Là thời gian để m đi từ vị trí biên bên trái

sang vị trí biên bên phải