Bài giảng bài dao động tắt dần và dao động cưỡng bức vật lý 12 (4)

Dao động đƣợc duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì.. - Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cƣỡng bức tuần

NỘI DUNG CƠ BẢN

I Dao động tắt dần

II Dao động duy trì

III.Dao động cưỡng bức

IV.Hiện tượng cộng hưởng

- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (fo) Gọi là tần số riêng vì nó chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc

Các em hảy quan sát ?

DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ

DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

Tắt dần

Cưỡng bức

1 Thế nào là dao động tắt dần ?

Nguyên nhân nào gây ra dao động tắt dần? Hiện tượng tắt dần phụ thuộc yếu tố nào?

o

x

t c)

Nhớt

Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do ma sát

Ma sát càng lớn dao động tắt dần diễn ra càng nhanh và ngược lại

1 Thế nào là dao động tắt dần ?

2 Giải thích

- Do lực cản của môi trường làm cơ năng của con lắc chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác Vì thế làm biên độ của con lắc giảm dần và cuối cùng dừng lại

3 Ứng dụng (Sgk)

1 Dao động đƣợc duy trì bằng cách giữ cho biên

độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì

dao động riêng gọi là dao động duy trì

2 Dao động của con lắc đồng hồ là dao động

duy trì

Thế naò là dao động duy trì ?

Dao động duy trì

Hệ bao gồm: Vật dao động, nguồn năng lƣợng, và cơ cấu

truyền năng lƣợng gọi là hệ tự dao động

1 Thế nào là dao động cƣỡng bức?

- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cƣỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cƣỡng bức

Dao động cƣỡng bức

1 Thế nào là dao động cưỡng bức?

riêng của hệ Khi fcb càng gần fo thì biên độ dao động cƣỡng bức càng lớn

.Sự cộng hưởng

cưỡng bức lên A làm A dao động

- Dao động của A mạnh nhất khi tần

số lực cưỡng bức (tần số ngoại lực) f bằng tần số riêng f 0 của A (f=f 0 )

-Cho B dao động tần số f Thay đổi chiều dài của B để thay đổi f của nó

Hình a

Hình b

1 Định nghĩa:

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng fo của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng

- Điều kiện fcb = fo

IV Hiện tượng cộng hưởng

-Dao động của con lắc đồng hồ đƣợc duy trì nhờ sự cung cấp năng lƣợng từ một dây cót

-Sau một chu kỳ dao động của quả lắc dây cót giãn ra một chút thông qua hệ thống bánh răng và những cơ cấu thích hợp để cung cấp năng lƣợng cho con lắc giúp năng lƣợng con lắc bảo toàn nên dao động của nó đƣợc duy trì Dao động đƣợc duy trì mà không cần tác dụng của

ngoại lực đƣợc gọi là sự tự dao động

Hệ bao gồm: Vật dao động, nguồn năng lƣợng, và

cơ cấu truyền năng lƣợng gọi là hệ tự dao động

Dao động cƣỡng bức: tần số là tần số ngoại lực, biên độ phụ thuộc ngoại lực

Sự tự dao động: biên độ và tần số giống nhƣ khi vật dao động tự do

3

6

9

1.Dao động tắt dần là dao động:

a.Có li độ phụ thuộc theo thời gian theo dạng sin hay cosin

b.Của hệ chỉ chịu ảnh hưởng của nội lực

c.Có biên độ giảm dần theo thời gian

d.Có chu kì luôn luôn không đổi

2.Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do?

a.biên độ dao động giảm dần

b.lực ma sát và lực cản của không khí

c.dao động không còn là dao động điều hòa

d.có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ

CỦNG CỐ

3.Điều kiện để có dao động cưỡng bức?

a.Có ngoại lực tác dụng vào hệ dao động b.Biên động dao động thay đổi

c.Có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ d.Do có lực ma sát tác dụng vào hệ

1 Nhận xét nào sau đây là không đúng

A Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi trường càng lớn

B Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của con lắc

C Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

D Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức

2 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo lên dao động

B Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian

C Biên độ của dđ duy trì phụ thuộc vào phần năng

lƣợng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kì

D Biên độ của dao động cƣỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cƣỡng bức

3 Phát biểu nào sau đây đúng?

A Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđđh

B Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ riêng

C Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ tắt dần D.Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ cưỡng bức

4 Phát biểu nào sau đây là không đúng ? Điều kiện để

xảy ra hiện tượng cộng hưởng là

A tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dđ riêng

B tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

C chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng

D biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng

5 Nhận xét nào sau đây về dao động tắt dần là đúng?

A Có tần số và biên độ giảm dần theo thời gian

B Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng nhanh

C Có năng lượng dao động luôn không đổi theo thời gian

D Biên độ không đổi nhưng tốc độ dao động thì giảm dần

6 Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần? A.Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian

B Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh

C Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo

thời gian

D Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng

biến thiên điều hòa

7 Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai

đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai?

A Biên độ của hệ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần

8 Dao động tắt dần là một dao động có:

A biên độ giảm dần do ma sát

B chu kì tăng tỉ lệ với thời gian

C có ma sát cực đại

D biên độ thay đổi liên tục

9 Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã:

A Làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động

B Tác dụng vào vật một ngoại lực biến đổi điều hòa theo

thời gian

C Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn

D Cung cấp cho vật một phần năng lượng đúng bằng năng lượng của vật bị tiêu hao trong từng chu kì

10 Sự cộng hưởng xảy ra trong dao động cưỡng bức khi:

A Hệ dao động với tần số dao động lớn nhất

B Ngoại lực tác dụng lên vật biến thiên tuần hoàn

C Dao động không có ma sát

D Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng

11 Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi

được 50cm Chu kỳ dao động riêng của nước trong xô là 1s Để nước trong xô sóng sánh mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc

A v = 100cm/s B v = 75cm/s

C v = 50cm/s D v = 25cm/s

12 Một người đèo hai thùng nước ở phía sau xe đạp và đạp

xe trên một con đường lát bê tông Cứ cách 3m, trên

đường lại có một rãnh nhỏ Chu kỳ dao động riêng của

nước trong thùng là 0,6s Để nước trong thùng sóng sánh

mạnh nhất thì người đó phải đi với vận tốc là

A v = 10m/s B v = 10km/h

C v = 18m/s D v = 18km/h

13 Một hành khách dùng dây chằng cao su treo một chiếc

ba lô lên trần toa tầu, ngay phía trên một trục bánh xe của toa tầu Khối lượng ba lô là 16kg, hệ số cứng của dây chằng cao

su là 900N/m, chiều dài mỗi thanh ray là 12,5m, ở chỗ nối hai thanh ray có một khe hở nhỏ Để ba lô dao động mạnh nhất thì tầu phải chạy với vận tốc là

A v  27km/h B v  54km/h C v  27m/s D v 

54m/s