Để hoàn toàn có thể giải quyếtđược các thắc mắc trắc nghiệm kim chỉ nan về daođộngđiều hoà thì học viên phải nắmđược 4 vấnđề: các khái niệm về daođộng, cácđại lượng quánh trưngcủa daođộngđiều hoà; cácđại lượng của daođộngđiều hoà; Tổng phù hợp daođộng và kim chỉ nan về những loại daođộng (dao động tắt dần, xê dịch cưỡng bức và xê dịch duy trì)

I.1. CÁC KHÁI NIỆM VỀ DAO ĐỘNG

1. Dao động:

- dao động là vận động có giới hạn trong không khí , được lặp đi tái diễn xung quanh vị trí cân nặng bằng.

2. Giao động tuần hoàn:

- dao động tuần hòa là xấp xỉ mà trạng thái giao động được lặp đi lặp lại sau hầu hết khỏang thời gian bằng nhau:

a/ Chu kì: T(s)

- C1: Là khỏang thời gian ngắn nhất mà lại trạng thái giao động (vị trí, tốc độ và gia tốc) được lặp lại

- C2: Là thời gian thực hiện một xê dịch T = tN

vHỏi: rõ ràng giữa trạng thái và vị trí

b/ Tần số: f (Hz)

- Là số dao động tiến hành trong một đơn vị thời hạn (f = Nt)

3. Giao động điều hòa:

+ giải pháp 1: Dao động cân bằng là xấp xỉ được diễn tả bởi phương trình dạng sin (hoặc cos) bao gồm dạng

x = Acos(ωt+ φ)

trong đó: A, ω, φlà những hằng số

+ biện pháp 2: xấp xỉ điều hòa là dao động mà phương trình của nó là nghiệm của phương trình vi phân

x""+ ω2x = 0

+ cách 3: xấp xỉ điều hòa là vận động dưới tính năng của sức lực kéo về tất cả biểu thức

F = - k.x (trong kia k là hằng số)

+ Cách 4: xê dịch điều hòa là hình chiếu của một vận động tròn đông đảo xuống một trục bên trong mặt phẳng quỹ đạo.

trong số ấy chu kì T=2πω

(ω là tần số góc)

-Đồ thị của daođộngđều hoà làđường hình sin:

*

II. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)

1. Biên độ A (cm, dm,mm, m.....)

+ Ý nghĩa: Là li độ rất đại

+ Công thức: A = xmax =A=lqd2=ST4

+ Đặc điểm: A>0

dựa vào vào cách kích yêu thích dao động

2.Tần số góc ω(rad/s) (tần số)

+ Ý nghĩa : Đặc trưng cho khả năng thực hiện giao động nhanh hay lờ đờ (ví dụ 4Hz và 2Hz)

+ Công thức: ω = 2πf = 2πω(Con lắc lò xoω=km: , nhỏ lắc đơn:ω=gl )

+ Đặc điểm: ω>0

3. Trộn dao động: (ωt+φ)_ rad

+ Ý nghĩa: Pha xê dịch (ωt+φ)tại thời điểm t: xác minh trạng thái xấp xỉ tại thời gian đó

Pha lúc đầu φ(Pha tại thời khắc t = 0): khẳng định trạng thái tại thời khắc ban đầu

+ Đặc điểm:

- Giới hạn: -ππ (phụ thuộc vào điều kiện ban đầu)

-Có hai xê dịch x1 = A1 cos(ωt+φ1) cùng x2 = A2 cos(ωt+φ2)

=> Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch sóng của hai dao động)

Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai dao động cùng phax1A1=x2A2 Δφ= π+2kπ (số lẻ lần π): hai giao động ngược phax1A1=-x2A2 Δφ= π2+2kπ: hai xê dịch vuông pha (sin2φ+cos2φ= 1)x12A12+x22A22=1 -π π: Δφ>0(tức j2> j­1): 2 sớm pha rộng 1

Δφ21 ): 2 trễ pha hơn 1

III. CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)

1. Li độ của xấp xỉ điều hòa:

- phân biệt : Li độ với tọa độ:

Li độ là tọa độ vào hệ trục tọa độ cội tọa độ trên vị trí cân nặng bằng

- Phương trình li độ của giao động điều hòa:

x = Acos(ωt+φ)

- mô tả:

+ khi đi từ thăng bằng ra biên thì: |x| tăng và ngược lại

- Đồ thị: Đồ thị của toạ độ theo thời gian là con đường hình sin

- quỹ đạo của xấp xỉ điều hòa là một đoạn thẳng

2.


Bạn đang xem: Li độ của vật dao động điều hòa là


Xem thêm: Sử Dụng Một Số Biện Pháp Nghệ Thuật Trong Văn Bản Thuyết Minh

Vận tốc của dao động điều hòa:

- Biểu thức theo thời gian: v = - ωA sin(ωt+φ) = ωA cos(ωt+φ+π2)

(Trong đó ωA là biên độ của vận tốc, φ+π2là trộn của gia tốc )

- đối chiếu với li độ : gia tốc biến thiên điều hòa, cùng tần số, nhanh chóng pha hơn x : π2 (vuông trộn với x)

- Biểu thức tương tác với li độ:x2A2+v2vmax2=1 x2A2+v2ω2.A2=1x2+v2ω2=A2

- Đồ thị của vận tốc theo thời gian là đường hình sin

vận tốc theo li độ là 1 trong đoạn thẳng

- mô tả định tính biến chuyển thiên của vận tốc:

+ Chiều của vận tốc: luôn cùng chiều gửi động

+ Khi hoạt động từ biên về vị trí cân bằng (|x|¯=> |v|­): tốc độ tăng

+ tại vị trí thăng bằng (x = 0=> |v|max = ωA ): tốc độ lớn tuyệt nhất (Vận tốc rất có thể cực đại hoặc cực tiểu)

+ Tại địa chỉ biên: vận tốc bằng ko (Tốc độ nhỏ tuổi nhất)

3. Vận tốc của xê dịch điều hòa:

- Biểu thức theo thời gian: a = - ω2 A cos(ωt+φ) = ω2 A cos(ωt+φ+π)

(Trong kia ω2A là biên độ, φ+π là trộn của tốc độ )

- So sánh

+ với li độ : vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số, ngược pha với li độ

+ cùng với vận tốc: gia tốc biến thiên cân bằng cùng tần số, sớm trộn π2 so với tốc độ (vuông pha với vận tốc)

- Biểu thức:

+ contact với li độ: a = -ω2x

+ liên hệ với tốc độ : a2amax2+v2vmax2=1v2ω2.A2+a2ω4.A2=1

- Đồ thị của gia tốc theo thời hạn là con đường hình sin; theo li độ là 1 trong đoạn thẳng; theo vận tốc là 1 trong elíp

- biểu thị định tính trở nên thiên của gia tốc:

+ Chiều của vec tơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân nặng bằng

+ Khi vận động từ biên về vị trí cân nặng bằng vận động nhanh dần

+ trên vị trí cân đối (x =0=>a = 0) gia tốc bằng không

+ Tại vị trí biên vận tốc có độ lớn cực lớn (|x|= A => |a|max = ω2A)

¨Chú ý: xê dịch điều hòa không là vận động thẳng đổi khác đều (vì a không phải là hằng số)