KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA NGUYỄN THÀNH NAM, PhD Giảng viên Học viện Kỹ thuật Quân sự - MTA Chuyên gia Giáo dục tại HOCMAI Giáo viên Vật lý trên kênh VTV7 Dạy trực tuyến trên
Trang 1KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
NGUYỄN THÀNH NAM, PhD Giảng viên Học viện Kỹ thuật
Quân sự - MTA
Chuyên gia Giáo dục tại HOCMAI
Giáo viên Vật lý trên kênh VTV7
Dạy trực tuyến trên Hocmai.vn
www.facebook.com/ littlezerooos
Trang 2BỘ BÀI GIẢNG SLIDE MÔN VẬT LÍ
Phiên bản mới của bộ Slide sẽ được cập nhật liên
tục vào nhóm Tài Liệu Vật Lý Thầy Nam
LỚP 10 + 11 + 12 + LUYỆN THI THPT QUỐC GIA
https://bit.ly/3gvg7By
Để nhận BỘ SLIDE HOÀN CHỈNH, mời xem
hướng dẫn tại
DO THẦY NGUYỄN THÀNH NAM BIÊN SOẠN
Mời thầy cô tải bộ Slide quà tặng tại: https://bit.ly/316HsUq
Hoặc liên hệ qua ZALO với thầy Nam theo số: 0987 141
257
Trang 3vị trí vận tốc
Trạng thái (ωt+ϕ)
?
P
M t
ωt+ϕ O
v o
ϕ
M o
x = Acos(ωt + ϕ)
Khái niệm Dao động điều hòa
Hình chiếu ChĐTrĐ Dao động Điều hòa
o
v A
T
2
f
T
1
2
Trang 4không ma sát trong GHĐH
không ma sát,
α o < 10 o (sinα = α)
Hệ dao động điều hòa
x = Acos(ωt + ϕ)
s = s o cos(ωt + ϕ)
α = α o cos(ωt + ϕ)
α = s/l m
O
s
l
o
k
k m
g
l
Trang 5Viết phương trình = Tìm giá trị A, s o , α o , ω, ϕ thay vào.
- A
- s o
- α o
A
s o
α o O
M
P
Viết phương trình dao động điều hòa
x = Acos(ωt + ϕ)
s = s o cos(ωt + ϕ)
α = α o cos(ωt + ϕ)
Trang 6m O k
VÍ DỤ
CLLX có k = 20 N/m và m = 50 g
đang DĐĐH trên trục Ox với quỹ
đạo dài 10 cm quanh VTCB là O
Lúc t = 0, vật qua li độ x = 2,5 cm
theo chiều âm Viết PTDĐ.
π/3
ϕ = π/3 rad
x = 5cos(20t + π/3) cm
M o1
2,5
M o2
v
20 20
0,05 ra / s d
Trang 7m O
2 o
s l
VÍ DỤ
CLĐ có l = 20 cm và g = 9,81 m/s 2
Đưa vật tới góc lệch +2 o , lúc t = 0
kích thích cho vật chuyển động
theo chiều dương Góc lệch cực
đại là 4 o Viết PTDĐ.
-π/3
ϕ = -π/3 rad
α = 4.cos(7t - π/3) o
s = 1,4.cos(7t - π/3) cm
4 o
α o = 4 o s o = (4π/180)20 = 1,4 cm
s = s o cos(ωt + ϕ); s = α.l
α = α o cos(ωt + ϕ)
v
M o2
M o1
2 o
9,81 7 ra / s
Trang 8x = Acos(ωt + ϕ)
v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ)
a = v' = - ω 2 Acos(ωt + ϕ)
F = ma = - mω 2 Acos(ωt + ϕ)
v = v o cos(ωt + ϕ + π/2)
a = a o cos(ωt + ϕ + π)
F = F o cos(ωt + ϕ + π)
v 2 = ω 2 (A 2 – x 2 )
a 2 = ω 2 (v o 2 – v 2 )
a = -ω 2 x; F = -mω 2 x
Các mối quan hệ độc lập thời gian
Trang 9x = Acos(ωt + ϕ)
v = v o cos(ωt + ϕ + π/2)
a = a o cos(ωt + ϕ + π)
F = F o cos(ωt + ϕ + π)
M x
- A
- v o
- a o
- F o
A
v o
a o
F o O
M v
M a
M F
Các mối quan hệ độc lập thời gian
o
A2 2 v2 2 1
o o
v a
v2 2 a2 2 1
o o
v F
v2 2 F2 2 1
Trang 10VÍ DỤ
Một chất điểm DĐĐH với tần số 3 Hz Tốc
độ cực đại bằng 24π cm/s Tìm tốc độ của chất điểm khi qua li độ bằng 2 cm
v 2 = ω 2 (A 2 – x 2 )
v max = ωA
A = v max /ω = 24π/6π = 4 cm
ω = 2πf = 6π |v| = 12π√3 cm/s
v A 2 x 2
Trang 11VÍ DỤ
CLLX có k = 40 N/m, m = 100 g DĐĐH trên phương ngang với biên độ 4 cm Xác định gia tốc khi vận tốc bằng 40 cm/s
a 2 = ω 2 (v m 2 – v 2 )
v m = ωA = 80 cm/s
a = ± 8√3 m/s 2
m
a � v 2 v 2
k
m
20
Trang 12VÍ DỤ
Một CLĐ dài 50 cm đang DĐĐH với biên
độ góc bằng 0,1 rad Cho g = 10 m/s 2 Tìm tốc độ của vật tại ly độ góc 5 o
v 2 = ω 2 (A 2 – x 2 )
A = α o l = 0,1.50 = 5 cm
|v| = 10,92 cm/s
v A 2 x 2
g
l
2 5
.
x l 5 .
50 180
25 18
Trang 13O x
x = Acos(ωt + ϕ)
tọa độ là li độ
li độ tọa độ
x = Acos(ωt + ϕ) + x o
Vị Trí Cân Bằng không tại gốc tọa độ
VTCB
x o
VTCB
-A + x o A + x o
Trang 14VÍ DỤ :
Trên Ox có các điểm D, P, I, Q, C
với tọa độ 2, 3, 4, 5, 6 cm CĐ
DĐĐH trên Ox quanh VTCB I,
quỹ đạo là CD Biết CĐ từ C tới
D hết 0,2 s Lúc t = 0, CĐ qua Q
theo chiều dương Viết PTDĐ.
x = 2cos(5πt – π/3) + 4 cm
x = Acos(ωt + ϕ) + x o
D P I Q C
x o
x o = 4 cm
A = 2 cm
T/2 = 0,2 → T = 0,4 → ω = 5π
-π/3
Mo
ϕ = -π/3
D P I Q C
Trang 15Tài Liệu Vật Lí Thầy Nam
haynam
môn Vật lí; Tài liệu giảng dạy; và Kinh nghiệm dạy học.
Trang 16Quyền Lợi Giáo Viên Tham Gia Nhóm
TÀI LIỆU VẬT LÍ THẦY NAM
1 - Được CHIA SẺ ngay lập tức bộ Slide bài giảng môn Vật lí THPT Lớp 10 + 11 + 12 và Ôn thi
THPT QG.
2 - Được CẬP NHẬT thường xuyên các Slide bài giảng mới soạn cùng Video tham khảo và các tài
liệu mới vào trong nhóm trong tương lai.
3 - Được thầy GIẢI ĐÁP thắc mắc và hỗ trợ về chuyên môn khi cần Nếu gặp khó khăn về chuyên môn, thầy cô chỉ cần đăng vào nhóm sẽ
được hỗ trợ.
Mời quý thầy cô tải bộ Slide dùng thử tại:
https://bit.ly/316HsUq