Bài giảng bài dao động tắt dần và dao động cưỡng bức vật lý 12 (3)

I./Dao động tắt dần
II./Dao động duy trì

III./ Dao động cưỡng bức
IV./Hiện tượng cộng hưởng


- Khi không có ma sát con lắc dao
động điều hoà với tần số riêng
(fo). Gọi là tần số riêng vì nó chỉ
phụ thuộc vào các đặc tính của
con lắc.


Các em hảy quan sát ?


1. Thế nào là dao động tắt dần ?


DAO ĐỘNG TẮT DẦN

Tắt dần

Là dao động có biên độ giảm
dần theo thời gian.


Nhìn vào các đồ thị em hãy cho biết sự tắt dần của con lắc trong các trường hợp như
thế nào ?

x

x
b)

a)

o

o

t

t

Không khí

Nước
Nguyên nhân nào gây ra dao động tắt dần? Hiện tượng tắt
dần phụ thuộc yếu tố nào?

x

c)

o

Nhớt

t
Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do ma sát.

Ma sát càng lớn dao động tắt dần diễn ra càng nhanh và ngược lại.


1. Thế nào là dao động tắt dần ?
2. Giải thích
- Do lực cản của môi trường làm cơ năng của
con lắc chuyển hóa thành các dạng năng lượng
khác. Vì thế làm biên độ của con lắc giảm dần
và cuối cùng dừng lại.
3. Ứng dụng (Sgk)


Nhìn vào các đồ thị em hãy cho biết sự tắt dần của con lắc trong các trường hợp như
thế nào ?

x

x
b)

a)

o

o

t

Không khí

Nước

x

c)

o

t

t

Nhớt


Thế naò là dao động duy trì ?

1. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên
độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì
dao động riêng gọi là dao động duy trì.
2. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
duy trì.


Sự tự dao động

12

9

3
6

-Dao động của con lắc đồng hồ được duy trì nhờ sự cung
cấp năng lượng từ một dây cót.
-Sau một chu kỳ dao động của quả lắc dây cót giãn ra
một chút thông qua hệ thống bánh răng và những cơ cấu
thích hợp để cung cấp năng lượng cho con lắc giúp năng
lượng con lắc bảo toàn nên dao động của nó được duy trì.

Dao động được duy trì mà không cần tác dụng của
ngoại lực được gọi là sự tự dao động.
Hệ bao gồm: Vật dao động, nguồn năng lượng, và
cơ cấu truyền năng lượng gọi là hệ tự dao động.
Dao động cưỡng bức: tần số là tần số ngoại lực, biên
độ phụ thuộc ngoại lực.

Sự tự dao động: biên độ và tần số giống như khi vật
dao đôïng tự do.


: DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG
BỨC
Tắt dần

Cưỡng bức

1. Thế nào là dao động cưỡng bức?
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức
tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.


1. Thế nào là dao động cưỡng bức?
2. Ví dụ (Sgk)
3. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần
số bằng tần số của lực cưỡng bức (f = fcb).
- Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ
thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ
thuộc vào chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức
và tần số riêng của hệ . Khi fcb càng gần fo thì biên
độ dao động cưỡng bức càng lớn.


.Sự cộng hưởng

B

A

+ Thí nghiệm:
- Cho con lắc A dao động ta đo được tần
số của nó là f0
A

B
M

L

m

F

Hình a

- Khi B dao động nó tác dụng lực
cưỡng bức lên A làm A dao động.
M

m
Hình b

- Dao động của A mạnh nhất khi tần
số lực cưỡng bức (tần số ngoại lực) f
bằng tần số riêng f0 của A (f=f0)

-Cho B dao động tần số f. Thay đổi chiều dài của B để thay đổi f của nó.


IV. Hiện tượng cộng hưởng
1. Định nghĩa:
- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến
giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến
đến bằng tần số riêng fo của hệ dao động gọi là hiện
tượng cộng hưởng.
- Điều kiện fcb = fo

B

A

3.Sự cộng hưởng
+ Thí nghiệm:

- Cho con lắc A dao động ta đo được tần số của nó là
f0
A

B
M

L

m

F

Hình a

- Khi B dao động nó tác dụng lực cưỡng bức lên A
làm A dao động.
M
m
Hình b

- Dao động của A mạnh nhất khi tần số lực cưỡng

bức (tần số ngoại lực) f bằng tần số riêng f0 của A
(f=f0)


IV. Hiện tượng cộng hưởng
1. Định nghĩa:
2. Giải thích (Sgk)
3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
- Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà,
cầu, bệ máy, khung xe …
- Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita,
viôlon …


Củng cố
1.Dao động tắt dần là:
a.Dao động có li độ phụ thuộc theo thời gian theo
dạng sin hay cosin.
b.Dao động của hệ chỉ chịu ảnh hưởng của nội lực.
c.Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
d.Dao động có chu kì luôn luôn không đổi.


Củng cố
2.Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do?
a.biên độ dao động giảm dần.
b.lực ma sát và lực cản của không khí.
c.dao động không còn là dao động điều hòa.
d.có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ.

Củng cố
3.Điều kiện để có dao động cưỡng bức?
a.Có ngoại lực tác dụng vào hệ dao động.
b.Biên động dao động thay đổi.
c.Có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ.
d.Do có lực ma sát tác dụng vào hệ.