Bài 1. Dao động điều hoà

BÀI 1
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. DAO ĐỘNG CƠ:
+ Dao động cơ:
Là chuyển động qua lại của một vật quanh một vị trí cân bằng.
+ Dao động tuần hoàn:
Nếu sau một chu kỳ, vật dao động trở lại vị trí cũ và hướng cũ thì gọi là dao động tuần hoàn.
Cho ví dụ và nêu định nghĩa về dao động cơ ?
Cho ví dụ và nêu định nghĩa về dao động tuần hoàn ?
Dao động trên là dao động gì ?
Vật chuyển động đều trên đường tròn bán kính là A
Hình chiếu của vật chuyển động trên trục ox
Nhận xét về chuyển động
hình chiếu của vật trên trục ox ?
II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
+ Xét một vật chuyển động đều trên đường tròn bán kính A với tốc độ góc ω. Sau thời gian t, vật chuyển động từ Mo đến M, góc quay là ωt.
Hình chiếu P của vật dao động trên trục Ox với li độ x.
→ x = Acos( ωt + φ)
( ωt + φ): pha của dđđh ( rad)
A: biên độ dđđh ( m)
φ: pha ban đầu của dđđh ( t = 0).
x: li độ của dđđh ( m)
Tên gọi các đại lượng trong công thức trên ?
+ Định nghĩa dao động điều hòa: ( sgk)
+ Chú ý:
- Vật chuyển động tròn đều thì hình chiếu của nó dđđh trên một đường kính của đường tròn đó.
- Trong chuyển động tròn đều ( ngược chiều kim đồng hồ), trục x được chọn làm gốc để tính chiều tăng tương ứng với pha của dao động điều hòa.
III. CHU KÌ, TẦN SỐ. TẦN SỐ GÓC CỦA DĐĐH:
+ Chu kì T ( s): ( sách giáo khoa)
+ Tần số f ( Hz): ( sách giáo khoa)
+ Tần số góc ω ( rad/s):
f =
ω =
= 2π f
IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA VẬT DĐĐH:
1. Vận tốc:
Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian
+ ở vị trí biên: x = ± A ,
v = x´ =
- ωA sin( ωt + φ )
+ ở vị trí cân bằng O: x = 0 ,
2. Gia tốc:
Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian
a = v´=
- ω2A cos( ωt + φ ) = - ω2x
v = 0.
lvmax I = ωA
Chứng minh ?
?
+ Tại O:
x = 0, a = 0, F = ma = 0.
?
+Ta có: v2 = ω2 ( A2 – x2 )
Công thức của v ?
V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
x = Acos( ωt + φ),
φ = 0 , x = Acos ωt
Tìm các giá trị tương ứng của x ?
Vẽ đồ thị của x theo t ?
Đồ thị của dđđh là một đường sin.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP:
Ôn tập và trả lời từ câu 1 đến câu 6 – trang 8 SGK.
Làm các bài tập từ Bài 7 đến Bài 10 – trang 9 SGK.
9. Cho phương trình của dđđh x = -5cos(4π t) (cm). Biên độ và pha của dao động là bao nhiêu ?
A. 5cm; 0 rad
C. 5cm; (4π t) rad
D. 5cm; π rad
B. 5cm; 4π rad
D