Đối với dao động tuần hoàn, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là.A. chu kỳ dao động C.[r]
Trang 1TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP
VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA MỘT VẬT
I LÝ THUYẾT
1) Khái niệm
- Dao động cơ: là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng ( vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng không) VD: chuyển động đung đưa của chiếc lá,
- Dao động tuần hoàn: là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ Khi vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì vật thực hiện được một dao động toàn phần Thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần là một chu kỳ T Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s là tần số f
1
T
f
=
- VD: dao động của con lắc đồng hồ Vị trí B: là vị trí cân bằng của con lắc
+ Quá trình từ B → C → B: vật trở về cùng một vị trí nhưng không cùng chiều nên không phải
là một dao động toàn phần
+ Quá trình B → C → B → A → B: là một dao động toàn phần
- Dao động điều hòa: là dao động trong đó li đô (vị trí) của vật là một hàm côsin (hay sin) của
thời gian
2) Phương trình dao động điều hòa
Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng từ -A đến A luôn có thể coi là hình chiếu của
một điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ góc ω, trên đường tròn có đường kính là đoạn
thẳng đó
CM:
Trang 2Giả sử t = 0 vật ở vị trí M0 được xác đinh bằng góc φ
- Tại thời điểm t vị trí của M là (ωt + φ)
- Khi đó hình chiều P của M có tọa độ :
x = A cos(ωt + φ)
Phương trình trên được gọi là phương trình của dao động điều hòa
- Trong đó:
+ x: Li độ của vật
+ A: Biên độ của vật ( giá trị lớn nhất của li độ)
+ ω: tốc độ góc trong chuyển động tròn đều hay tần số góc trong dao động điều hòa
2
2 f
T
ωt + φ: pha dao động tại thời điểm t
φ: pha ban đầu ( pha dao động tại thời điểm ban đầu)
3) Vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa
- Vận tốc:
' sin( )
cos( )
2
= = − +
→ Độ lớn vmax = ωA tại vị trí cân bằng x = 0; v = 0 tại vị trí biên x = ±A
- Gia tốc:
2
' '' cos( )
cos( )
= = = − = − +
→ Độ lớn amax = ω2 A tại vị trí biên x = ±A; a = 0 tại vị trí cân bằng x = 0
Trang 3Nhận xét:
- Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời x, v, a
+ Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc π/2:
2 2
2 2
2
1
v
v
+ =
= +
= +
= −
+ Gia tốc a sớm pha hơn vận tốc v một góc π/2:
+ =
+ Gia tốc a và li độ x ngược pha: a = -ω2x
- Đồ thị của dao động điều hòa: đều là một đường hình sin
II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1 Biên độ dao động
A là quãng đường vật đi trong một chu kỳ dao động
B là quãng đường vật đi được trong nửa chu kỳ dao động
C là độ dời lớn nhất của vật trong quá trình dao động
D là độ dài quỹ đạo chuyển động của vật
Câu 2 Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp
lại như cũ gọi là
A tần số dao động
B chu kỳ dao động
C pha ban đầu
D tần số góc
Câu 3 Đối với dao động tuần hoàn, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi
là
Trang 4A tần số dao động
B chu kỳ dao động
C pha ban đầu
D tần số góc
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm)
Quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là:
Câu 5: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t tính bằng s) Tại t = 2
s, pha của dao động là:
A 10 rad B 40 rad
C 20 rad D 5 rad
Câu 6: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt (cm,s) Tốc độ của vật có giá
trị cực đại là bao nhiêu?
A –5π cm/s B 5π cm/s
C 5 cm/s D 5/π cm/s
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí