Bài 11. Dao động cưỡng bức. Cộng hưởng

Kiểm tra bài cũ:
1,Thế nào là dao động điều hòa?Viết công thức
tính chu kỳ dao động của con lắc lò xo?
2. Một con lắc lò xo gồm một vật có khối lượng
m = 0,4 kg và một lò xo có độ cứng k = 80
N/m.Tính chu kỳ dao động của con lắc ?


Tiết 5 .Bài 3

Trường THPT BÌNH MINH

Gv thực hiện: Đặng Thò Huye


I. Thế nào là con lắc
đơn :
Con lắc đơn gồm một vật
nhỏ,khối lượng m, treo ở đầu của
một sợi dây không dãn,khối lượng
không
đáng
kể,
l. dây
VTCB của
con lắc
là vịdài
trí mà
treo có phương thẳng đứng.

Trở về


II. Khảo sát dao ®ộng của con lắc
đơn về mặt động học :

Chọn :
Gốc toạ độ O là vò trí cân bằng.
Chiều dương như hình vẽ.
Gốc thời gian t = 0 lúc bắt đầu
dao động.
Tại thời điểm t vật ở điểm M
có vò trí được xác đònh bởiø li độ
góc α,hay bởi li độ cong s=OM=l.α
p dụng phương
trình đònh luật II


Newton:
P + T = ma

T
Chiếu lên tiếp tuyến quỹ đạo

C

+

M


F


P


Pn

:
-Psinα = ma. Với P=m.g
Trong trường hợp sα rất nhỏ (α
sin α ≈ α ≈
<100) l


⇒

s
ma = -mg
l
g

⇒

g
a= − s
l

Đặt ω =

2
⇒
a
=
s”
=
-ω
s
l
:
Phương trình vi phân trên có nghiệm
là
s = s0 cos(
ωt :+ ϕ )
Vậy với các dao động nhỏ dao động của con
lắc đơn là một dao động điều hòa .

2π
l
T = =2π
ω
g

ω
1 g
f= =
2π 2π l

Tần
số :

Vậy đối với các dao động nhỏ chu kì con lắc
đơn chỉ phụ thuộc vào l và g mà không phụ
thuộc vào biên độ A và khối lượng vật nặng
m. Tại một điểm treo (g không đổi) dao động con
lắc đơn là dao động tự do
Chu kì :

Trở về








III/Khảo
saùt dao
động của con


lắc ñôn về mặt năng löôïng





 năng của con lắc đơn:
1. Động





1
2
w d = mv
2



2.Thế năng của con lắc đơn
Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng

w t = mgz = mgl (1 − cos α )










3.Cơ năng của con lắc đơn


1 2
w= mV + mgl (1 − cos α ) = const

2

Nhận xét:
nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng của c
lắc(bao gồm động năng và thế năng của
vật)được bảo toàn


Ôn Tập
1. Chọn câu đúng :

a. Dao động của con lắc đơn là
một dao động điều hoà .
b. Trong các dao động nhỏ chu kỳ
của con lắc đơn tăng theo biên
độ của dao động .
c. Trong các dao động nhỏ tần số
của con lắc đơn tỷ lệ với căn
bậc hai của chiều dài của nó.
d. Trong các dao động nhỏ chu kỳ
của con lắc đơn tỷ lệ với căn
bậc hai của chiều dài của nó.

Trở về







IV/ỨNG
DỤNG:
XÁC
ĐỊNH
GIA
TỐC
RƠI
TỰ


DO


TỪ BIỂU THỨC :

T = 2π

l
g

4π l
⇒ g =
2
T
2


Ôn Tập
1. Một con lắc đơn dao động điều hoà với phương trình s =
5cos(πt+π/4). Cho g = π2 m/s2. Chiều dài của con lắc là:

a. 1m

b. 80 cm

c. 120 cm d. 60 cm

2. Một con lắc đơn có chu kỳ dao động
là 1,6s. Nếu khối lượng vật nặng
tăng 4 lần và biên độ giảm 2 lần
thì chu kỳ dao động là :

a. 0,4s

b. 1,2s

c. 1,6s

d. 3,2s

Trở về