Một số dạng bài tập cần lưu ý: - Tinh quãng đường - Tính thời gian, vận tốc trung bình - Tính các đại lượng trong dao động điều hoà - Viết phương trình dao động - Tổng hợp hai dao động đ[r]
Trang 1Kiến thức cần nhớ về dao động cơ
I Dao động điều hoà:
1 Các phương trình:
- Phương trình li độ : x = Acos (ωt +ϕ)
- Phương trình vận tốc v = - ω Asin (ωt +ϕ) = ω Acos (ωt +π
2+ϕ)
- Phương trình gia tốc a = - ω2A cos (ωt +ϕ)=ω2A cos(ωt+ϕ− π ) = - ω2
x
Nhận xét:
- x,v,a dao động điều hoà cùng tần số góc ( cùng T và f); khác biên độ
- v vuông pha với x và a; x ngược pha với a
- A2=x2+v2
ω2
2 Tính chất chuyển động: là chuyển động biến đổi
- Từ VTCB đến biên : chuyển động chậm dần, v.a < 0; động năng giảm, thế năng tăng
- Từ biên về VTCB : chuyển động nhanh dần; v.a > 0; động năng tăng, thế năng giảm -A x<0 0 x>0 +A
|
a>0 a<0
v>0
v<0
- Quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa
3 Vị trí đặc biệt
Tại VTCB Tại Biên
- x = 0 x = A
- v = Vmax v = 0
- a = 0 a = amax
- Wt = 0 Wtmax = W
- Wdmax = W Wd = 0
4 Lưu ý về con lắc lò xo
- con lắc lò xo nằm ngang: Tại VTCB:
Lực kéo về:
- con lắc lò xo thẳng đứng: Tại VTCB:
Lực kéo về:
- Con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng góc α với mặt nằm ngang
mgsin α = kl → ω2=k
m=
g sin α Δl
- Hai lò xo song: K = K1 + K2 T = 2 π√K1m+K2
- Hai lò xo nối tiếp K = K1K2
K1+K2
T = 2 π√m(K1+K2)
K1K2
- Lực kéo về và lực đàn hồi
5.- Cơ năng: W = Wt + Wd
Wt = 1
2Kx
2
= 12KA2cos2(ωt +ϕ)=¿ Wcos2 (ωt +ϕ)
Wd = 1
2mv
2
=1
2mω
2A2sin(ωt +ϕ)=¿ Wsin2 (ωt +ϕ)
Trang 2W= 1
2KA 2
Mỗi chu kì có 4 lần Wd = Wt
Thời gian hai lần liên tiếp có Wd = Wt là T/4
6 Lưu ý về con lắc đơn
phương trình dao động : ly độ cung : s = S0cos (ωt +ϕ)
ly độ góc : α=α0 cos (ωt +ϕ) s = αl ; α= s
l
Tần số góc : ω=√g
l
trong đó g phụ thuộc: vị trí địa lý: g = G M
R2
Độ cao : g = G
R+h¿2
¿
M
¿
Độ sâu: g = G
R −h¿2
¿
M
¿
g’ = g ± a
L phụ thuộc nhiệt độ : l2=l1(1+αΔt )
Cơ năng: W = Wt + Wd
Wd = 1
2mv
2
=1
2mω
2
S02sin(ωt +ϕ)=¿ Wsin2 (ωt +ϕ)
Wt = mgh = mgl( 1- cos α¿ = 1
2mgl α
2
=1
2mω
2
S2 = Wcos2 (ωt +ϕ)
( với góc nhỏ : sin α ≈ α ) Cơ năng : W= 12mω2S02
Lưu ý : Trong dao động đ h li độ, vận tốc, gia tốc biên thiên theo tần số góc ω , chu kì T, tần số f.
Thế năng, động năng biến thiên với tần số góc 2 ω ; chu kì T/2 ; tần số 2f
- Lực kéo về : Tại ly độ góc α : F = mgsin α
- Lực căng : tại ly độ góc α : T = mg( 3cos α -2cos α 0)
Tại VTCB: α = 0 thì T = Tại biên: α = α 0 thì T =
- Vân tốc: Tại ly độ góc α : V =
cos
2 gl(¿α − cos α0)
√¿
II Một số dạng bài tập cần lưu ý:
- Tinh quãng đường
- Tính thời gian, vận tốc trung bình
- Tính các đại lượng trong dao động điều hoà
- Viết phương trình dao động
- Tổng hợp hai dao động đh cùng phương
- Năng lượng
III Một số dao động khác
- Dao động tắt dần
- Dao động cưỡng bức - cộng hưởng
- Dao động duy trì
Bài tập áp dụng P.V.Duyên