Gián án Bài 1 dao động diều hòa

Tiết 1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA GIÁO VIÊN: VŨ HUY TRUNG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4... Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa 5.. I – Dao động cơ:* Xét chuyển động mà vật chỉ chuyển động Xét

Tiết 1 DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

GIÁO VIÊN: VŨ HUY TRUNG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4

Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ

BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 Dao động cơ

2 Phương trình dao động điều hòa

3 Chu kỳ, tần số , tần số góc trong dao động điều hòa

4 Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa

5 Đồ thị trong dao động điều hòa

I – Dao động cơ:

* Xét chuyển động mà vật chỉ chuyển động Xét chuyển động

trong vùng không gian xác định, đi đi lại lại

nhiều lần quanh VTCB.

* Xét chuyển động mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau vật lặp lại vị trí như cũ.

I DAO ĐỘNG CƠ

1 Thế nào là dao động cơ?

• Là chuyển động có giới hạn trong không

gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.

2 Dao động tuần hoàn

• Là dao động mà sau những khoảng thời

gian (ngắn nhất) bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.

x o



C

M0



Mt

t +

- Xét một chất điểm M chuyển

động tròn đều trên một đường tròn

tâm O, bán kính A, vận tốc góc 

Ví dụ:

- Gọi P là hình chiếu của M lên Ox

- Ban đầu vật ở vị trí Mo , xác

định bởi góc 

- Ở thời điểm t, vật ở vị trí M ,

xác định bởi góc (t + )

P1 P

)

x

Tọa độ x = OP của điểm P có phương trình:

-A A

x

3 Định nghĩa dao động điều hòa Định nghĩa dao động điều hòa:

Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được mô tả bằng định luật dạng cosin (hay sin) đối với thời gian.

trưng:

Phương trình ĐDĐH: x = Acos(t + )

3 Phương trình: Phương trình của dao động điều hòa

) cos(   

 A t x

x : Li độ dao động (m, cm…): tọa độ của vật ở thời điểm t

A: Biên độ dao động, độ lệch cực đại so với VTCB (gốc 0)

là xmax ( A > 0) (m, cm…)

: Tần số góc (rad/s) ( > 0)

thời điểm t

: Pha ban đầu, có thể dương hoặc âm (rad) cho biết trạng thái của vật ở thời điểm t = 0 (ban đầu) || 

Với:

III CHU KỲ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GÓC

1 Chu kì và tần số

- Chu kì (T) là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần Đơn vị là (s)

- Tần số (f) là số dao động tồn phần thực hiện

được trong một giây Đơn vị là Héc (Hz)

- Tần số là đại lượng nghịch đảo của chu kì

2 Tần số gĩc

- Trong dao động điều hồ  gọi là tần số gĩc Đơn

vị là rad/s

f



T

f 1

1

2

f

T









2

1





f T

1.Vận tốc (v) là đạo hàm của li độ x theo thời gian

v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2)

Vận tốc đạt các giá trị:

+ cực đại vmax = A khi: |-sin(t +) | = 1

suy ra cos(t +) = 0 hay x = 0 trùng VTCB

+ vmin = 0 khi sin(t +) = 0

suy ra cos(t +) = 1 nên x =  A (vị trí biên)

2 Gia tốc(a) là đạo hàm của vận tốc nên:

a = x’’ = - 2x Vì vậy

amax = 2A khi x = A amin = 0 khi x = 0

IV VẬN TỐC VÀ GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG

ĐIỀU HÒA

V So sánh dao động điều hòa và dđ tuần hoàn:

- Ta thấy dđ tuần hoàn là dđ có đặc điểm:

xt = xt+T Nhận xét: DĐ điều hòa là DĐ tuần hoàn nhưng dao động tuần

hoàn thì không hoàn toàn là dđđh

6 Độ lệch pha giữa 2 dao động điều hòa cùng tần số ::

x1 = Acos(t + 1); x2 = Acos(t + 2);

 = (t + 2) - (t + 1) = 2 - 1

Nếu  = 2 - 1 > 0 ta nói dđ(2) nhanh pha hơn dđ(1) góc  hoặc dđ(1) trễ pha hơn dđ(2) góc 

Nếu  =2k ( = 0): thì ta nói 2 dđ cùng pha với nhau

 = : 2 dđ ngược pha  = /2: 2 dđ vuông pha

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A

t

0

x

A



2

T

T

3 2

T

)

x

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A

t

0

x

A



2

T

T

3 2

T

t 0 T/4 T/2 3T/4 T

x A 0 -A 0 A

v 0 -A 0 A 0

a -A 2 0 A 2 0 A 2

) cos(   

x

v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2)

VI ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

x

v

a

t t

t T

O O

O A

-A A

-A

-A 2

A 2

t 0 T/4 T/2 3T/4 T

x A 0 -A 0 A

v 0 -A 0 A 0

a -A 2 0 A 2 0 -A 2

)

x

v = x’ = -Asin(t +)

= Acos(t + + /2)

a = x’’ = -  2 x

2 2 2

3

2

5

2

7 4

2

9 5 11 6 13

2

v min = 0

a max = 2A

v min = 0

a max = 2A



vmax=A 

Amin=0

-A O A

Li độ

Vận tốc

Gia tốc

Gia tốc

Vận tốc

Li độ

T

T

T

2

(rad)

cos sin

t(s)



t

amax

amax

vmax

vmax

-A

A

O

43 98765432

2 2 2

3

2

5

2

7 4

2

9 5 11 6 13

2



t 

v min = 0

a max = 2A

v min = 0

a max = 2A



vmax=A 

Amin=0

-A O A

Li độ

Vận tốc

Gia tốc

Gia tốc

Vận tốc

Li độ

T

T

T

2

(rad)

cos sin

t(s)



t

amax

amax

vmax

vmax

-A

A

O

Minh họa