Chương 1. DAO ĐỘNG CƠ
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ?
Dao động cơ là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng (VTCB). VD: dao động của con lắc đồng hồ, chiếc thuyền nhấp nhô, màng trống dao động, sóng âm,...
2. Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian (ngắn nhất) bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. VD: dao động của con lắc đồng hồ,...
Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa. VD: dao động điều hòa của con lắc lò xo,...
t
- Xét một chất điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn tâm O, bán kính A, tốc độ góc .
1. Ví dụ
- Gọi P là hình chiếu của M lên Ox.
- Ban đầu vật ở vị trí Mo , xác định bởi góc .
- Ở thời điểm t, vật ở vị trí Mt , xác định bởi góc (t + ). Chiều dương dao động ngược chiều kim đồng hồ.
P1
P
- Tọa độ x = OP của điểm P có phương trình:
II. Phương trình của dao động điều hòa
2. Định nghĩa dao động điều hòa
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.
3. Phương trình của dao động điều hòa
x : Li độ dao động (m, cm…): tọa độ của vật ở thời điểm t.
A: Biên độ dao động, độ lệch cực đại so với VTCB (gốc O)
là xmax , A > 0 (m, cm…)
: Tần số góc (rad/s) ( > 0)
(t + ) : Pha dao động (rad) cho biết trạng thái dao động của vật ở thời điểm t.
: Pha ban đầu (rad), có thể dương hoặc âm cho biết trạng thái của vật ở thời điểm t = 0 , ||
vmax=A
Amin=0
-A O A
cos
sin
4. Chú ý
§iÓm P dao ®éng ®iÒu hoµ trªn mét ®o¹n th¼ng lu«n lu«n cã thÓ ®ưîc coi lµ h×nh chiÕu cña mét ®iÓm M chuyÓn ®éng trßn ®Òu lªn ®ường kÝnh lµ ®o¹n th¼ng ®ã.
III. CHU KỲ. TẦN SỐ. TẦN SỐ GÓC
CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Chu kì và tần số
- Chu kì là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Ký hiệu T (s).
- Tần số là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Ký hiệu f (Hz).
2. Tần số góc
- Ký hiệu gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s.
IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1.Vận tốc là đạo hàm của li độ x theo thời gian
v = x’ = - A.sin(t +)
+ vmax = A khi x = 0 (tại VTCB).
+ vmin = 0 khi x = A (tại vị trí biên).
2. Gia tốc là đạo hàm của vận tốc:
a = v’ = x’’ = - 2A.cos(t +)
a = - 2.x (a ngược chiều x)
+ amax = 2A khi x = A (tại vị trí biên).
+ amin = 0 khi x = 0 (tại VTCB).
Nhận xét: v sớm pha hơn x một góc
a sớm pha hơn v một góc
a ngược pha với x
V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
t
0
x
T
- Học thuộc các ký hiệu, đơn vị, công thức.
- Làm bài tập trên AZOTA.vn
- Chuẩn bị giải bài tập sgk trang số 9.
- Tiết sau giải bài tập dao động điều hòa.
Nhi?m v? sau ti?t h?c
nguon VI OLET
