Để rất có thể giải quyếtđược các thắc mắc trắc nghiệm triết lý về daođộngđiều hoà thì học sinh phải nắmđược 4 vấnđề: các khái niệm về daođộng, cácđại lượng đặc trưngcủa daođộngđiều hoà; cácđại lượng của daođộngđiều hoà; Tổng hợp daođộng và định hướng về những loại daođộng (dao rượu cồn tắt dần, dao động cưỡng bức và xấp xỉ duy trì)
I.1. CÁC KHÁI NIỆM VỀ DAO ĐỘNG
1. Dao động:
- dao động là vận động có giới hạn trong không khí , được lặp đi tái diễn xung quanh vị trí cân nặng bằng.
2. Xê dịch tuần hoàn:
- giao động tuần hòa là giao động mà trạng thái xấp xỉ được lặp đi lặp lại sau đa số khỏang thời hạn bằng nhau:
a/ Chu kì: T(s)
- C1: Là khỏang thời hạn ngắn nhất mà trạng thái giao động (vị trí, vận tốc và gia tốc) được lặp lại
- C2: Là thời hạn thực hiện tại một giao động T = tN
vHỏi: rành mạch giữa trạng thái cùng vị trí
b/ Tần số: f (Hz)
- Là số dao động triển khai trong một solo vị thời gian (f = Nt)
3. Xê dịch điều hòa:
+ giải pháp 1: Dao động cân bằng là xấp xỉ được miêu tả bởi phương trình dạng sin (hoặc cos) tất cả dạng
x = Acos(ωt+ φ)
vào đó: A, ω, φlà các hằng số
+ phương pháp 2: xê dịch điều hòa là xê dịch mà phương trình của chính nó là nghiệm của phương trình vi phân
x""+ ω2x = 0
+ phương pháp 3: dao động điều hòa là vận động dưới chức năng của khả năng kéo về tất cả biểu thức
F = - k.x (trong kia k là hằng số)
+ Cách 4: giao động điều hòa là hình chiếu của một chuyển động tròn rất nhiều xuống một trục bên trong mặt phẳng quỹ đạo.
trong số đó chu kì T=2πω(ω là tần số góc)
-Đồ thị của daođộngđều hoà làđường hình sin:
II. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)
1. Biên độ A (cm, dm,mm, m.....)
+ Ý nghĩa: Là li độ cực đại
+ Công thức: A = xmax =A=lqd2=ST4
+ Đặc điểm: A>0
phụ thuộc vào bí quyết kích ưa thích dao động
2.Tần số góc ω(rad/s) (tần số)
+ Ý nghĩa : Đặc trưng cho năng lực thực hiện xê dịch nhanh hay chậm (ví dụ 4Hz với 2Hz)
+ Công thức: ω = 2πf = 2πω(Con lắc lò xoω=km: , nhỏ lắc đơn:ω=gl )
+ Đặc điểm: ω>0
3. Pha dao động: (ωt+φ)_ rad
+ Ý nghĩa: Pha xê dịch (ωt+φ)tại thời khắc t: xác minh trạng thái dao động tại thời điểm đó
Pha lúc đầu φ(Pha tại thời điểm t = 0): xác minh trạng thái tại thời khắc ban đầu
+ Đặc điểm:
- Giới hạn: -ππ (phụ ở trong vào điều kiện ban đầu)
-Có hai dao động x1 = A1 cos(ωt+φ1) và x2 = A2 cos(ωt+φ2)
=> Δφ = φ2 - φ1 (Độ lệch sóng của nhì dao động)
Δφ = 2kπ (số chẵn lần π): hai xấp xỉ cùng phax1A1=x2A2 Δφ= π+2kπ (số lẻ lần π): hai xấp xỉ ngược phax1A1=-x2A2 Δφ= π2+2kπ: hai dao động vuông pha (sin2φ+cos2φ= 1)x12A12+x22A22=1 -π π: Δφ>0(tức j2> j1): 2 nhanh chóng pha rộng 1Δφ21 ): 2 trễ pha rộng 1
III. CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :x = A cos(ωt+φ)
1. Li độ của xê dịch điều hòa:
- riêng biệt : Li độ và tọa độ:
Li độ là tọa độ vào hệ trục tọa độ cội tọa độ trên vị trí cân nặng bằng
- Phương trình li độ của giao động điều hòa:
x = Acos(ωt+φ)
- tế bào tả:
+ lúc đi từ cân bằng ra biên thì: |x| tăng với ngược lại
- Đồ thị: Đồ thị của toạ độ theo thời hạn là con đường hình sin
- quy trình của xấp xỉ điều hòa là một trong những đoạn thẳng
2.
Bạn đang xem: Trong dao động điều hoà thì gia tốc
Xem thêm: Một Số Bài Tập Toán Lớp 7 Có Lời Giải, Bộ Đề Ôn Tập Toán Lớp 7
Tốc độ của xê dịch điều hòa:
- Biểu thức theo thời gian: v = - ωA sin(ωt+φ) = ωA cos(ωt+φ+π2)
(Trong kia ωA là biên độ của vận tốc, φ+π2là pha của vận tốc )
- đối chiếu với li độ : tốc độ biến thiên điều hòa, cùng tần số, nhanh chóng pha hơn x : π2 (vuông trộn với x)
- Biểu thức contact với li độ:x2A2+v2vmax2=1 x2A2+v2ω2.A2=1x2+v2ω2=A2
- Đồ thị của tốc độ theo thời gian là đường hình sin
vận tốc theo li độ là một trong đoạn thẳng
- diễn đạt định tính vươn lên là thiên của vận tốc:
+ Chiều của vận tốc: luôn cùng chiều gửi động
+ Khi vận động từ biên về vị trí cân bằng (|x|¯=> |v|): tốc độ tăng
+ tại vị trí cân đối (x = 0=> |v|max = ωA ): vận tốc lớn tốt nhất (Vận tốc có thể cực đại hoặc cực tiểu)
+ Tại vị trí biên: vận tốc bằng không (Tốc độ nhỏ nhất)
3. Vận tốc của dao động điều hòa:
- Biểu thức theo thời gian: a = - ω2 A cos(ωt+φ) = ω2 A cos(ωt+φ+π)
(Trong kia ω2A là biên độ, φ+π là trộn của gia tốc )
- So sánh
+ cùng với li độ : gia tốc biến thiên cân bằng cùng tần số, ngược trộn với li độ
+ cùng với vận tốc: vận tốc biến thiên ổn định cùng tần số, sớm pha π2 so với vận tốc (vuông trộn với vận tốc)
- Biểu thức:
+ contact với li độ: a = -ω2x
+ contact với gia tốc : a2amax2+v2vmax2=1v2ω2.A2+a2ω4.A2=1
- Đồ thị của gia tốc theo thời hạn là mặt đường hình sin; theo li độ là 1 đoạn thẳng; theo vận tốc là một trong elíp
- thể hiện định tính thay đổi thiên của gia tốc:
+ Chiều của vec tơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân nặng bằng
+ Khi hoạt động từ biên về vị trí cân nặng bằng vận động nhanh dần
+ tại vị trí thăng bằng (x =0=>a = 0) tốc độ bằng không
+ Tại vị trí biên tốc độ có độ lớn cực đại (|x|= A => |a|max = ω2A)
¨Chú ý: xê dịch điều hòa không là vận động thẳng biến đổi đều (vì a không hẳn là hằng số)