Bài 1. Dao động điều hoà

Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa
Đồ thị trong dao động điều hòa
1.Vận tốc (v): Là đạo hàm của li độ x theo thời gian:
v = x’ = -Asin(t +)= Acos(t + + /2)
Vận tốc đạt các giá trị:
+ cực đại vmax = A khi: |-sin(t +) | = 1
suy ra cos(t +) = 0 hay x = 0 trùng VTCB.
+ vmin = 0 khi sin(t +) = 0
suy ra cos(t +) = 1 nên x =  A (vị trí biên)
2. Gia tốc(a):Là đạo hàm của vận tốc nên:
a = x’’ = - 2x Vì vậy
amax = 2A khi x = A ; amin = 0 khi x = 0.
IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
VI. ĐỒ THỊ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
x
v
a
t
t
t
T
O
O
O
A
-A
A
-A
-A2
A2
v = x’ = -Asin(t +) = Acos(t + + /2)
a = x’’ = - 2x
T/4
3T/4
T/2
vmax=A
Amin=0
-A O A
Li độ
Vận tốc
Gia tốc
Gia tốc
Vận tốc
Li độ
(rad)
cos
sin
t(s)
Minh họa
Đồng hồ
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
vmax=A
Amin=0
-A O A
Li độ
Vận tốc
Gia tốc
Gia tốc
Vận tốc
Li độ
(rad)
cos
sin
t(s)
Minh họa
Đồng hồ
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
vmax=A
Amin=0
-A O A
Li độ
Vận tốc
Gia tốc
Gia tốc
Vận tốc
Li độ
(rad)
cos
sin
t(s)
Minh họa
Đồng hồ
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Là dao động sau một thời gian T(s) thì vật trở về trạng thái cũ { Trạng thái cũ là cùng vị trí cũ và cùng chiều chuyển động }
I-Dao động tuần hoàn ?
Các đại lượng đặc trưng ?
II-Phương trình
Động lực học của
dao dộng điều hòa ?
Phương trình
Động học
Có nghiệm là một hàm điều hòa: x=Acos(ωt+φ)
Tần số góc
Lực kéo về € k
+Chu kỳ T là thời gian thực hiện một dao động toàn phần hay một chu trình
+Tần số f(hz) =1/T là số chu trình thực hiện trong 1(s)
x, v, a biến đổi điều hòa cùng tần số f nhưng v nhanh pha hơn x góc π/2
a ngược pha với x
xCĐ=A; vCĐ= ωA ; aCĐ= ω2A
Tại VTCB: x=0; a=0; vCĐ hoặc vCT
Tại vị trí biên: v=0; aCĐ hoặc aCT xC Đ hoặc xCT
IV-Các phương pháp
biểu diễn DĐĐH ?
+Dùng đồ thị (x,t) dạng sin
+Biểu diễn bằng vetơ quay
Hình minh họa !
III-Dao động điều hòa ?
Có phải là dao động
tuần hoàn không ?
Li độ : x=Acos(ωt+φ)
Vận tốc: v=x’=-ωAcos(ωt+φ+ π/2)
Gia tốc: a=x”=v’= -ω2Acos(ωt+φ)=-ω2x
V-Vận tốc và Gia tốc ?
Nhận xét ?
Lưu ý : sin(ωt+φ)=cos(ωt+φ+π/2)
-cos(ωt+φ)= cos(ωt+φ+π)
Dựa vào tính
tuần hoàn hay đặc tính của hệ dao động ω
Sự kích thích dao độngA
Điều kiện ban đầu φ
V-Lập phương trình dao động điều hòa dựa vào
Các yếu tố nào?
+Chiều dài lò xo
+Khi A>Δl : 1 chu kỳ lò xo giản,nén 2 lần
Nén từ -Δl  -A ;Giản từ -Δl  A
Dựa vào hình vẽthờiGian nén, giãn !
VI-Đặc điểm của con lắc lò xo treo thẳng đứng ?
+Lực đàn hồi
( Khác với lực kéo về)
VII-Các vấn đề cần lưu ý !
+Vận tốc trung bình trong 1 chu kỳ bằng 0
+Tốc độ trung bình vtb=s/t
+Tốc độ trung bình trong một chu kỳ vtb=4A/T
+Quãng đường vật đi trong T/2 luôn là 2A
+Quãng đường vật đi trong thời gian t ?
Phân tích: t=nT/2+Δt với 0<ΔtS1=2nA là quãng đường đi trong nT/2
S2 là quãng đường đi trong Δt (dùng giản đồ Fresnel) S=S1+S2
1. Gia tốc của một chất điểm dao động điều hòa bằng 0 khi ?
A. Li độ cực đại . B. Li độ cực tiểu.
C. Vận tốc cực đại hoặc cực tiểu. D.Vận tốc bằng 0
2.Trong dao động điều hòa đại lượng nào sau đây không đổi theo thời gian ?
A.Tần số . B. Gia tốc . C. Pha dao động. D. Lực kéo về.
3. Một vật dao động điều hòa với biên độ A(cm), chu kỳ T(s) theo phương Ox.Thời gian ngắn nhất để vật nặng đi từ VTCB đến li độ x = +A/2 là?
A.T/4 . B. T/6. C. T/12. D. T/3
Củng cố
+ CÁC BÀI TẬP CÒN LẠI TRONG SGK VÀ SBT
+ HỌC BÀI VÀ LÀM BÀI TẬP, GIỜ SAU CHỮA BT.
BÀI TẬP VỀ NHÀ
BÀI HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT