Bài 1. Dao động điều hoà

TRƯỜNG THPT SỐ 3 QUẢNG TRẠCH
TỔ: VẬT LÍ – CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG 1. DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Quảng Phú, ngày 22 tháng 8 năm 2011
CHƯƠNG 1. DAO ĐỘNG CƠ
CHƯƠNG 2. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
CHƯƠNG 3. DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU
CHƯƠNG 4. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐiỆN TỪ
CHƯƠNG 5. SÓNG ÁNH SÁNG
CHƯƠNG 6. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
CHƯƠNG 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
CHƯƠNG 8. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
GiỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 BAN CƠ BẢN
CHƯƠNG 2. DAO ĐỘNG CƠ
CHƯƠNG 3. SÓNG CƠ
CHƯƠNG 5. DÒNG ĐiỆN XOAY CHIỀU
CHƯƠNG 4. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐiỆN TỪ
CHƯƠNG 6. SÓNG ÁNH SÁNG
CHƯƠNG 7. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
CHƯƠNG 9. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
CHƯƠNG 10. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ
GiỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 12 BAN NÂNG CAO
CHƯƠNG 8. SƠ LƯỢC VỀ THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
CHƯƠNG 1. ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
I. DAO ĐỘNG CƠ
+ Dao động cơ:
- Là chuyển động qua lại của một vật quanh một vị trí cân bằng (VTCB).
+ 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.
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
- VTCB: Thường là vị trí của vật khi đứng yên.
II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
+ Xét một vật chuyển động đều trên đường tròn tâm 0, 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 + )
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Chuyển động của chất điểm là một dao động điều hòa
+ Định nghĩa dao động điều hòa:
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
II. PHƯƠNG TRÌNH CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Dao động điều hoà là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
x = Acos(t + )
Trong đó: A, ,  là hằng số; A,  > 0.
(ωt + ): pha của dao động điều hòa (rad)
A : Biên độ dao động điều hòa, A = xmax (m)
: pha ban đầu của dao động điều hòa (t = 0).
x: li độ của dao động điều hòa (m)
III. CHU KÌ, TẦN SỐ, TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
+ Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là giây (s).
+ Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị là Héc (Hz).
+ Tần số góc ω: Trong dao động điều hoà  gọi là tần số góc. Đơn vị là rad/s.
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA VẬT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Vận tốc
+ Ở vị trí biên: x = ± A ,
v = x´ =
- ωAsin(ωt + ) = Acos(t + + /2)

+ Ở vị trí cân bằng O: x = 0 ,
2. Gia tốc
a = v´=
- ω2A cos( ωt + ) = - ω2x
v = 0.
lvmax I = ωA
+ Tại O:
x = 0, a = 0, F = ma = 0.
+ Ta có: v2 = ω2 ( A2 – x2 )
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Từ phương trình x = Acos( ωt + ),
Chọn t = o khi x = A thì  = 0 , ta có x = Acosωt
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu 1: Quan sát các đồ thị sau:
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
+ Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0? Ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?
+ Ở vị trí nào thì vận tốc có độ lớn cực đại? Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại?
VẬN DỤNG
Câu 2: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(6πt + ). Xác định giá trị của  và các giá trị A, f, T trong các trường hợp sau:
a. Vật ở vị trí +A.
b. Vật ở vị trí –A.
c. Vật ở VTCB theo chiều dương (v > 0).
d. Vật ở VTCB theo chiều âm (v < 0).
 
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
VẬN DỤNG
Câu 3: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos2πt (cm).
a. Xác định các đại lượng A, ω , f, T.
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
VẬN DỤNG
b. Xác định x, v, a tại thời điểm t = 2s.