Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao)

Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Mua File Word liên hệ Zalo : 0356695132 Nhiều tài liệu luyện thi đại học vật lý 12 cơ bản đến nâng cao. Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao) Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao)

Trang 1

DAO ĐỘNG CƠ Khóa LTĐH VẬT LÝ 2021

Thầy Nguyễn Trọng Nghĩa

Trang 2

KHÓA LTĐH VẬT LÝ 2021 – NGUYỄN TRỌNG NGHĨA – 0356695132

ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 Dao động : Là chuyển động qua lại quanh 1 vị trí cố định (vị trí cân bằng VTCB)

2 Dao động tuần hoàn : Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ

sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (chu kì T(s))

3 Dao động điều hòa : Là dao động tuần hoàn mà trạng thái dao động được mô tả bởi định luật

dạng cosin (hay sin) đối với thời gian

4 Chu kì T(s) : Là khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái chuyển động ( khi vật thực

hiện được 1 dao động )

5 Tần số f (Hz) hay (vòng/s) : Là số dao động vật thực hiện được trong 1s

6 Tần số góc ω (rad/s) : Là tốc độ biến đổi pha

1 Li độ (cm) : Là khoảng cách từ VTCB đến chất điểm (Tọa độ có dấu)

2 Vận tốc (cm/s) : Là độ biến thiên li độ x theo thời gian t

3 Gia tốc (cm/s 2 ) : Là độ biến thiên vận tốc v theo thời gian t

Định nghĩa

I

Trạng thái chuyển động

II

Trang 3

4 Mối quan hệ giữa x, v, a :

5 Vectơ Vận tốc + Vectơ Gia tốc :

Trang 4

• Gia tốc hướng tâm :

2 Quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

• M chuyển động tròn đều

 Hình chiếu N của M lên trục cos sẽ dđđh

• Tốc độ Max (VTCB) : |vmax |= v = Rω = Aω

• Độ lớn gia tốc Max (VT Biên): |amax| = aht = Rω2 = Aω2

• Li độ : x=Acos(ωt+φ)

Quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

III

Trang 5

Trang 6

Dạng 4 Liên hệ giữa các giá trị tức thời x, v, a

Dạng 5 Tính Thời Gian Δt vật đi từ x=x 1  x=x 2

NOTE 1 Các khoảng thời gian đặc biệt cần nhớ :

NOTE 2 Tính thời gian từ li độ x bất kì đến VTCB / Biên

Dạng 6 Tính Quãng Đường s vật đi được trong thời gian Δt ( từ thời điểm t1  t2)

Trang 7

• Pha dao động : Wđ ngược pha Wt, khi Wđ tăng lên thì Wt giảm xuống, Wđ + Wt = W = const

• Chu kì, Tần số góc, Tần số : Wđ ,Wt biến thiên điều hòa theo t với T’ = T/2, ω’=2ω, f’=2f

• Giá trị tức thời : Wđ = k Wt 

• Cơ năng : W bảo toàn , không đổi theo thời gian , tỉ lệ với bình phương biên độ

• Trong 1 chu kì, có 4 lần Wđ = Wt tại , khoảng thời gian để 2 lần liên tiếp Wđ = Wt

là

Dạng 7 Tính Quãng Đường s max , s min vật đi được trong thời gian Δt < T/2

Dạng 8 Tính Vận tốc trung bình – Tốc độ trung bình khi vật đi từ x=x 1 x=x 2

Năng lượng của dao động điều hòa

Trang 8

Trang 9

3 Chiều dài lò xo tại li độ x :

4 Lực đàn hồi :

 Vectơ lực đàn hồi luôn ngược chiều với biến dạng

 Vectơ lực đàn hồi luôn hướng về VT CLLX không biến dạng

 CLLX nằm ngang, Lực đàn hồi = Lực hồi phục

 CLLX nằm ngang, VT CLLX không biến dạng ở x =0 (VTCB)

NOTE

Trang 10

1 Chu kì, Tân số, Tần số góc :

2 Độ biến dạng tại li độ x :

Con lắc lò xo thẳng đứng

II

Trang 11

3 Chiều dài lò xo tại li độ x :

4 Lực đàn hồi :

5 Độ lớn lực đàn hồi :

 Vectơ lực đàn hồi luôn ngược chiều với biến dạng

 Vectơ lực đàn hồi luôn hướng về VT CLLX không biến dạng

 CLLX thẳng đứng, Lực đàn hồi ≠ Lực hồi phục

 CLLX thẳng đứng, VT CLLX không biến dạng ở x =

NOTE

Trang 12

 Sử dụng công thức phía trên

Dạng 1 Tỷ lệ các đại lượng trong 1 công thức

Phần trăm tăng / giảm của 1 đại lượng Dạng 2

Bài toán cắt, ghép lò xo Dạng 3

Bài toán chiều dài lò xo Dạng 4

Trang 13

Bài toán thời gian nén giãn trong 1 chu kì Dạng 4

Con lắc lò xo bị nhốt Dạng 5

Lực đàn hồi – Lực hồi phục Dạng 5

Trang 14

5 Mối liên hệ giữa s, α ,v , a t :

Đại cương con lắc đơn

I

NOTE

Trang 15

6 Lực hồi phục :

7 Lực căng dây :

8 Năng lượng con lắc đơn : (Chọn mốc thế năng tại VTCB)

Trang 16

Trang 17

Bài toán con lắc chịu biến cố Dạng 4

Trang 18

Trang 19

TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 4

Tổng hợp 2 dao động điều hòa

I

Trang 20

1 Phương pháp giản đồ vectơ :

Cực trị trong tổng hợp 2 dao động điều hòa

III

Khoảng cách giữa 2 vật dao động điều hòa

II

Trang 21

2 Phương pháp đại số

Trang 22

CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC

 Dao động tự do là dao động của hệ sau khi được kích thích, trong suốt quá trình dao động, chu

kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

Ví dụ: Dao động của vật nặng trong con lắc lò xo khi không có lực cản là dao động tự do vì dao

động của nó chỉ phụ thuộc vào khối lượng của vật và độ cứng lò xo

 Đặc điểm : Trong dao động tự do, vật sẽ dao động với một tần số xác định, ta gọi là tần số dao

 Dao động tắt dần : Biên độ dao động, năng lượng dao động giảm dần theo thời gian trong quá

trình dao động thì được gọi là dao động tắt dần

 Nguyên nhân : do lực ma sát và lực cản của môi trường

 Đặc điểm :

 ωtắt dần = ωo

 A : giảm dần theo thời gian

 Môi trường càng nhớt  Fc càng lớn  Tắt dần càng nhanh

 Vật có thể dừng ở VTCB ban đầu hoặc vị trí gần sát VTCB ban đầu

 Ứng dụng :

 Có lợi : Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô

 Có hại : Làm mất năng lượng , Dao động ở quả lắc đồng hồ phải lên dây cót hoặc thay pin…

Trang 23

2 Phương pháp giải :

 Nhắc lại định luật bảo toàn cơ năng : Wsau − Wdau = AF = Fscos α với α = ( ) F,s r r

 Xét con lắc lò độ cứng k, vật nặng m dao động trên mặt phẳng nằm ngang Ban đầu kéo con lắc

ra khỏi VTCB 1 đoạn Ao rồi buông nhẹ Hệ số ma sát giữa vật và mặt nằm ngang là µ

 Các công thức “ Dao động tắt dần “ cần nhớ :

 Lực ma sát trong CLLX nằm ngang Fms= µ = µ N mg

 Áp dụng ĐL bảo toàn cơ năng Wdau− Wsau = F sms

 Độ giảm biên độ sau mỗi T/2 2Fms

A k

 Thời gian dao động đến khi dừng ∆ = t NT

 Biên độ còn lại sau n chu kì An = Ao − n.2 A ∆

 Quãng đường vật đi được đến khi dừng :

+ B1: Tính Ac : Ac= Ao −   N1/ 2  ∆ A

+ B2: So sánh Ac vs A1/ 2

: 2

 Tốc độ max trong quá trình dao động :

vmax đạt được tại VTCB động đầu tiền (O1 hay O2) trong nửa chu kì đầu tiên  vmax = A1ω

 Phần trăm cơ năng giảm sau mỗi chu kì

Trang 24

Để khắc phục sự tắt dần của dao động, ta có những cách sau:

1 Dao động duy trì :

 Dao động duy trì : là dao động được tạo ra bằng cách cung cấp cho hệ một năng lượng đúng

bằng năng lượng nó đã mất sau mỗi chu kì dao động

Hệ dao động được cung cấp năng lượng thông qua cơ cấu được điều khiển bởi chính hệ đó

 Dao động cưỡng bức : là dao động được tạo ra bằng cách tác dụng lên hệ đang dao động tắt

dần bằng một ngoại lực biến thiên điều hòa theo thời gian : F = Fo cos (Ωt + φ)

 Đặc điểm :

 ωcưỡng bức = Ω

 Acưỡng bức phụ thuộc vào Fo , Ω , Fcản

 Là dao động điều hòa

3 Dao động cộng hưởng :

 Dao động cộng hưởng : Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đột ngột đến giá trị

cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của vật

 Có lợi : hộp cộng hưởng âm trong đàn ghi ta …

 Có hại : gãy cầu , sập nha, hư hỏng máy móc …

Dao động duy trì – Dao động cưỡng bức – Dao động cộng hưởng

III

Tiêu đề	Công Thức Đầy Đủ Chương Dao Động Điều Hòa _Vật Lý 12 (Từ Cơ Bản đến Nâng Cao)
Người hướng dẫn	P. Nguyễn Trọng Nghĩa
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Vật Lý 12
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	13,73 MB