Bài 1. Dao động điều hoà

ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU


1Tốc độ góc


Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quay quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.
Đơn vị: rad/s.
O
 
2. Chu kì : (T)
Chu kì c?a chuyển động tròn đều là thời gian để vật đi hết một vòng.
3. Tần số f : là số vòng mà vật đi được trong m?t giây.
* Đơn vị (f): ( vòng/s) hoặc Héc (Hz)
ÔN TẬP CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Dao động cơ (Dao động)
I. Dao động cơ
1. Thế nào là 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: O).
2. Dao động tuần hoàn
là dao động mà cứ sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ, theo hướng cũ.
-A O A
P
I. Dao động cơ
Một dao động : A -> O -> -A -> O -> A
Một dao động: nếu vật xuất phát từ O -> A các em hãy hoàn thành một dao đông
Một dao động: O -> A ->O -> -A -> O
II. Dao động điều hòa. Phương trình của dao động điều hòa
1. Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được mô tả bằng định luật dạng cosin (hay sin) đối với thời gian.

-A O A
cos
sin
M
P
II. Phương trình của dao động điều hòa
t+
P0
P
2. Phương trình dđđh: x= Acos(t + )
t+
- Xét một chất điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn tâm O, bán kính A, vận tốc góc .
- 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 +).
P0
P
II. Phương trình của dao động điều hòa
trong đó A,  và  là các hằng số
II. Dao động điều hòa. Phương trình của dao động điều hòa
 
3. Chu kỳ, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
a.Chu kì : T
Chu kì là thời gian để vật thực hiện hết một dao động.
Don v? c?a T là giây ( s)
n là số dao động thực hiện được trong thời gian t
b. Tần số: f
là số dao động vật thực hiện được trong m?t giây.
Đơn vị của f là Héc ( Hz)
* Bài tập ví dụ:
 
 
a) Xác định biên độ, pha ban đầu, tần số góc của dao động
 
b) Tính chu kỳ, tần số của dao động
 
-A O A
cos
sin
M
P
II. Phương trình của dao động điều hòa
4. Liên hệ giữa dđ đh và chuyển động tròn đều
Điểm P dao động điều hòa trên đoạn thẳng là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính của quỹ đạo.
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dđđh
1. Vận tốc
=> x=0 vật ở VTCB
=> x=±A vật ở vị trí biên dao động
* Lưu ý: Khi CĐ về VTCB thì vật CĐ nhanh dần, CĐ ra biên thì vật CĐ chậm dần.
Vận tốc biến thiên điều hòa cùng chu kỳ, tần số, sớm pha /2 so với li độ.
2. Gia tốc (a)
a = v` = x’’ = - 2Acos(t + ) = - x.2
|amax| = 2A khi x = A; amin = 0 khi x = 0.
Nhận xét:
- Gia tốc biến thiên điều hòa, cùng tần số và ngược pha với li độ, sớm pha hơn vận tốc góc π/2.
- Véctơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng.
* Công thức độc lập với thời gian:
* Bài tập ví dụ:
 
 
a) Xác định biên độ, pha ban đầu, chu kỳ, tần số của dao động
 
c) Tính độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại
* Bài tập ví dụ
 
 
a) Tính vận tốc của vật ở thời điểm t=0,5 s
b) Tính gia tốc của vật ở thời điểm t=0,5s
c) Khi vật ở vị trí cách VTCB là 5 cm thì vận tốc của vật có độ lớn là bao nhiêu ?
IV. Đồ thị của dđđh
Đồ thị ứng với pha ban đầu =0
x
v
a
t
t
t
T
O
O
O
A
-A
A
-A
-A2
A2
v = x’ = -Asin(t +)
a = x’’ = - 2x
T/4
3T/4
T/2