CHUYÊN ĐỀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ - CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG

Dao động: Là những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. +) Vị trí cân bằng là vị trí tự nhiên của vật khi chưa dao động. 2) Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động của vật lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. +) Trạng thái chuyển động bao gồm li độ, vận tốc, gia tốc cả về hướng và độ lớn....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHUYÊN ĐỀ ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ - CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNGTrung tâm BDVH & LTĐH HÙNG VƯƠNG GV: Bùi Gia Nội DAO DAO ÑOÄNG CƠ HỌC– SOÙNG CÔ HOÏCCAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG TRONG PHÖÔNG TRÌNH DAO ÑOÄNGCAÙ I) I) DAO ÑOÄNG – DAO ÑOÄNG TUAÀN HOAØN: 1) Dao ñoäng: Laø nhöõng chuyeån ñoäng coù giôùi haïn trong khoâng gian, laëp ñi laëp laïi nhieàu laàn quanh moät vò trí caân baèng. 1) +) Vò trí caân baèng laø vò trí töï nhieân cuûa vaät khi chöa dao ñoäng. +) 2) Dao ñoäng tuaàn hoaøn: Laø dao ñoäng maø traïng thaùi chuyeån ñoäng cuûa vaät laëp laïi nhö cuõ sau nhöõng khoaûng thôøi gian 2) baèng nhau. +) Traïng thaùi chuyeån ñoäng bao goàm li ñoä, vaän toác, gia toác caû veà höôùng vaø ñoä lôùn. II) II) DAO ÑOÄNG ÑIEÀU HOØA: 1) Dao ñoäng ñieàu hoaø laø moät dao ñoäng ñöôïc moâ taû theo ñònh luaät hình sin (hoaëc cosin), phöông trình coù daïng: x = Asin (ωt + ϕ) hoaëc x = Acos (ωt + ϕ) AsinĐồ thị của dao động điều hòa là một đường sin (hình vẽ): Trong Trong ñoù: x: tọa ñoä (hay vị trí ) của vật. Acos (ωt + ϕ): laø li ñoä (ñoä leäch cuûa vaät so vôùi vò trí caân baèng) A: Bieân ñoä dao ñoäng, laø li ñoä cöïc ñaïi, luôn là hằng số dương ω: Taàn soá goùc (ño baèng rad/s), luôn là hằng số dương (ωt + ϕ): Pha dao ñoäng (ño baèng rad), cho pheùp ta xaùc ñònh traïng thaùi dao ñoäng cuûa vaät taïi thôøi ñieåm t. ϕ: Pha ban ñaàu, là hằng số dương hoặc âm phụ thuộc vào cách chọn mốc thời gian được chọn (t = t0) 2) Chu kì, taàn soá cuûa dao ñoäng : 2) • Chu kì T (ño baèng giaây :s ) laø khoaûng thôøi gian ngaén nhaát sau ñoù traïng thaùi dao ñoäng laäp laïi nhö cuõ hoặc là t 2π thời gian để vật thực hiện một dao động. T = = (t laø thôøi gian vaät thöïc hieän ñöôïc N dao ñoäng) N ω • Taàn soá f (ño baèng heùc:Hz ) laø soá chu kì (hay soá dao ñoäng) vaät thöïc hieän trong moät đơn vị thời gian (thường là N1ω trong 1 giaây) : f = = = t T 2π 3) Vaän Toác vaø gia toác trong dao ñoäng ñieàu hoaø : 3) Moät vaät dao ñoäng ñieàu hoaø coù phöông trình: x = Acos(ωt + ϕ) Bieåu thöùc cuûa vaän toác vaø gia toác laàn löôït : π ⇒ vmax = Aω , khi vật ở VTCB. v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ) ⇔ v = ωAcos(ωt + ϕ + ) 2 a = v’ = x’’ = -ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x a = - ω2x = ω2Acos(ωt + ϕ + π) ⇒ amax = Aω 2 , khi vật ở vị trí biên. ⇔ v2 amax và ⇒ A = max ⇒ω = Cho amax và vmax. Tìm Chu kì T, tần số f ta dùng công thức: vmax amax Ta Ta nhaän thaáy: *) Vaän toác vaø gia toác cuõng bieán thieân ñieàu hoaø cuøng taàn soá vôùi li ñoä. *) Vaän toác sớm pha π/2 so vôùi li ñoä, gia toác ngöôïc pha vôùi li ñoä. *) Gia toác tyû leä vaø traùi daáu vôùi li ñoä.(heä soá tæ leä laø -ω2) vaø luoân höôùng veà vò trí caân baèng. 4) Tính nhanh chaäm vaø chieàu cuûa chuyeån ñoäng: - Neáu a.v > 0 vaät chuyeån ñoäng nhanh daàn, neáu a.v < 0 vaät chuyeån ñoäng chaäm daàn. - Neáu v > 0 vaät chuyeån ñoäng cuøng chieàu döông, v < 0 vaät chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu döông. 5) Quãng đường đi được và tốc độ trung bình trong 1 chu kì : *) Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A *) Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là ϕ = 0; ± π/2; π) 4A *) Tốc độ trung bình trong moät chu kì (hay nửa chu kì): v = . T *) Thời gian vật đi từ VTCB ra biên hoặc từ biên về VTCB luôn là T/4. Trang: 3 ...