vat li 12 Bai 6 Chuong 5 Dao dong song co

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Dao động sóng cơ. Ch¬ng V. Bai 1. DAO động điêu hòa I/con l¾c lß xo : Gồm một lò xo xó độ cứng K khối lợng không đáng kể ,một đầu cố định ,đầu kia gắn với một viªn bi cã khèi lîng m ,viªn bi cã thÓ trît kh«ng ma s¸t trªn mét thanh ngang ( con l¾c lß xo n»m ngang ) nếu hệ thống đợc treo thẳng đứng thì gọi là con lắc lò xo thẳng đứng.Vị trí cân bằng là lúc viên bi đứng yên. -A A Khi ®a lªn hÖ trôc ta vÏ: o x x  A cos(t   ) II/Phơng trình dao động: đợc gọi là phơng trình li độ. đợc gọi là phơng trình vận tốc x  A sin(t   ) đợc gọi là phơng trình gia tốc x   2 A cos(t   ) III/ Khảo sát dao động điều hòa : K 2  2f  đợc gọi là tần số góc,đơn vị là (Rad/S) m   1 2 1 m f   T  2 gäi lµ tÇn sè ,đơn vÞ lµ HÐc (Hz) . Là chu kỳ đơn vị là (S)  f K 2 T §å thÞ A o. x. -A T. là một đờng hình sin.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> IV.Con lắc đơn 1/ Cấu tạo : gồm một sợi dây không dãn khối lợng không đáng kể một đầu gắn với một viên bi khối lợng m đầu kia đợc treo cố định .Vị trí cân bằng là khi viên bi đứng yên và sợi dây theo phơng thẳng đứng. + Tất cả phơng trình công thức của con lắc lò xo đều đợc dùng g cho con lắc đơn chỉ khác   l ngßa ra cßn cã ph¬ng tr×nh: S s0 cos(t  )   0 cos(t  ) vµ Điều kiện để con lắc đơn dao động điều hòa là  10 0 S Khi đó sin  vµ tg bằng số đo radian do đó sin   l V. Năng lợng của dao động điều hòa : Ư W Wt  Wd 2 2 Trong đó: Ư Wt  Kx Thế năng vµ ¦ Wd  mv động năng 2 2 2 O Với con lắc đơn : Ư Wt  K (l ) 2 +Trong quá trình dao động có sự trao đổi giữa thế năng và động năng tức là cơ năng của con lắc đợc bảo toàn.( động năng tăng bao nhiêu thì thế năng giảm bấy nhiêu và ngợc lại). Bài 2 . Tổng hợp dao động I/ Phơng pháp giản đồ Frexnel : Lµ ph¬ng ph¸p biÓu diÔn mét ph¬ng tr×nh cña mét d®®h b»ng mét vÐc t¬ quay :gåm bèn bíc : +Chän trôc  theo ph¬ng ngang (gäi lµ trôc chuÈn ) +Chän trôc xx’ vu«ng gãc víi  t¹i o +chọn chiều dơng ngợc kim đồng hồ , âm thuận kim đồng hồ.. A. o. . .

<span class='text_page_counter'>(3)</span> + Căn cứ các điều kiện ban đầu vẽ một véc tơ có điểm đầu tại gốc tọa độ ,có độ dài bằng biên độ A ,tạo với trôc n»m ngang mét gãc  bawngf fa ban ®Çu .Cho vÐc t¬ quay víi vËn tèc  theo chiÒu d¬ng . Hình chiếu của véc tơ xuống trục  chính là phơng trình dao động điều hòa. A II. Tổng hợp dao động : Giả sử một vật đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa cón phơng trình : vµ x1  A1 cos(t  1 x1  A2 cos(t   2 Phơng trình dao động tổng có dạng x  x1  z 2  A cos t   Ta ph¶i t×m A vµ  : áp dụng hàm số cos đẻ giải tam giác ta tìm đợc : A¸sin 1  A¸sin  2 1 tg  A  A12  A22  2 A1 A2 cos( 2  1 ) vµ x A1 cos 1  A2 cos  2 o 2  Kết luận :Tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng phơng cùng tần số là một dao động điều hßa cïng ph¬ng cïng tÇn sè gãc. BiÖn luËn : A  A1  A2 NÕu 1   2 2n hai dao động cùng pha ,biên độ dao động là lớn nhất(cực đại) A  A1  A2 Nếu 1   2 (2n  1) hai dao động ngợc pha biên độ dao động nhỏ nhất(cực tiểu) A1  A2  A  A1  A2 Trêng hîp tæng qu¸t : III. Tổng hợp 2 dao động có phơng vuông góc nhau : xÐt mét vËt chÞu t¸c dông cña 2 lß xo vu«ng gãc nhau +Lò xo 1 tác dụng làm vật dao động điều hòa theo phơng x có dạng x  A1 cos t  1  A1 cos t cos 1  sin t sin 1 + Lò xo 2 t/d làm vật dao động điều hòa theo phơng y có dạng y  A2 cos t   2  A2 cos t cos  2  sin t sin  2.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Ta cã hÖ :. x cos t cos 1  sin t sin 1 A1 y cos t cos  2  sin t sin  2 A2. Nh©n 2 vÕ cña ph¬ng tr×nh (1) víi x y cos  2  cos 1 sin t sin( 2  1 ) A1 A2. T¬ng tù nh©n 2vÕ cña (1) víi. cos  2. (2). vµ (2) víi.  cos 1. råi céng vÕ víi vÕ ta cã:. (3). sin  2vµ (2)víi. x y sin  2  sin 1 cos t sin( 2  1 ) A1 A2. (1).  sin 1. rồi cộng 2 vế ta đợc:. (4) x2 y2 xy   2 cos( 2  1 ) sin 2 ( 2  1 ) 2 2 A1 A2 A1 A2. Bình phơng 2 vế của (3) và (4) rồi cộng 2 vế ta đợc : ®©y lµ ph¬ng tr×nh E Kết luận :tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng tần số có phơng vuông góc với nhau là một chuyển động E. 2 Biện luận các trờng hợp đặc biệt :  x x2 y2 xy y    2  1 2 K  2  2  2   A1 A2  A1 A2  A1 A2 x y  Hay: A1 A2 0 Có dạng là một đờng thẳng nằm trong góc phần t thứ nhất và thứ ba.

<span class='text_page_counter'>(5)</span>