Dao động điều hoà

Xin kính chào
các vị đại biểu và các
thầy cô giáo tới dự
tiết học lớp 12I
Tiết 10 : Bài tập
Người dạy : Dương Văn Nam
Nội dung :
1- dạng bài tập về phương trình dao động điều hoà
2- dạng bài tập về Tổng hợp dao động điều hoà

A- Ph­¬ng tr×nh dao ®éng ®iÒu hoµ
I- Lý thuyÕt:
1- Dao ®éng ®iÒu hoµ
c©u hái 1 : Trong c¸c ®Þnh nghÜa d­íi ®©y , ®Þnh nghÜa nµo ®óng ?
Dao ®éng ®iÒu hoµ cã biªn ®é dao ®éng biªn thiªn tuÇn hoµn
Dao ®éng ®iÒu hoµ tu©n theo®Þnh luËt h×nh sin víi tÇn sè kh«ng ®æi
Dao ®éng ®iÒu hoµ cã pha cña dao ®éng kh«ng ®æi
Dao ®éng ®iÒu hoµ tu©n theo ®Þnh luËt d¹ng sin hoÆc cosin trong ®ã tÇn sè gãc , biªn ®é vµ pha ban ®Çu kh«ng ®æi theo thêi gian
đáp án đúng
2- Phương trình dao động điều hoà :
Câu hỏi 2 : Trong các phương trình sau , phương trình nào là phương trình dao động điều hoà
x=5t Sin ( 3 t + )
x= 4 sin ( 100 t + )
x= 2t + 4 t
X=8 sin( 2 t - t )
Đáp án đúng
3- Vận tốc của dao động điều hoà
Một dao động điều hoà có phương trình x= A sin ( t + ) có biểu thức vận tốc là :
a) v= cos( t + )
b) v= A sin ( t - )
c) v= A cos ( t + )
d) v= sin ( t + )

đáp án đúng
4- Gia tốc của vật dao động điều hoà
Một dao động điều hoà x = A.sin ( t + ) có biểu thức gia tốc là :
a ) a = A . sin ( t + )

b) a = - A. sin ( t + )

c) a = A sin ( t + )

d ) a = - A sin ( t + )
đáp án đúng
6- Vận tốc góc chu kỳ , tần số dao động
Vận tốc góc : f
Con lắc lò xo :

- Chu kỳ : T = =
5-Năng lượng trong dao động điều hoà
* Thế năng : Et =

Động năng : Eđ =

Cơ năng : E = Et + Eđ =
II- Bài tập
Đề bài : Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể , độ cứng k = 100N/m một vật m khối lương 100g con lắc treo thẳng đứng . Từ vị trí cân bằng kéo m xuống một đoạn 4 cm thì thấy m dao động điều hoà . Lấy
-a. Chọn gốc thời gian là lúc m bắt đầu dao động . Viết phương trình dao động của m . Tính chu kỳ dao động của con lắc.
-b. Viết biểu thức vận tốc và gia tốc của m
-c.Viết biểu thức động năng và thế năng của vật. Tính năng lưọng của con lắc trong quá trình dao động .
-d. Tìm thời điểm mà vật có ly độ x = 2 cm và thời điển mà vật có vận tốc bằng một nửa vận tôc cực đại
o
x
k
m
Giải
Câu hỏi : Việc cần thiết trước khi giải một bài toán cơ là gì ?
Chọn hệ quy chiếu :
- Chọn trục toạ độ ox trùng với phương dao động của vật .
Gốc toạ độ o tại vị trí cân bằng.
Chiều dương hướng xuống dưới.
Viết phương trình dao động của m .
Dạng tổng quát của dao động điều hoà : x = Asin( t + )
Muốn viết được phương trình của m cần phải tính những đại lượng nào ?
Tính ?



(+)
Tính ?
- Dựa vào gốc thời gian :


Chọn giá trị nào của ?

Tính A ? Thay vào (1)

Vậy phương trình dao động của m là :

Tính chu kỳ dao động của con lắc :
b. Viết biểu thức vận tốc và gia tốc của m
Biểu thức vận tốc:
- Dạng tổng quát :

Biểu thức :

Biểu thức gia tốc:
+ Dạng tổng quát :

Biểu thức :
c)Viết biểu thức động năng và thế năng của vật .

Biểu thức động năng :

Dạng tổng quát : Eđ

Biểu thức : Eđ =

Biểu thức thế năng :
Dạng tổng quát: Et =

Biểu thức : Et =

Năng lượng dao động : E =
+ T×m thêi ®iÓm mµ vËt cã ly ®é x = 2 cm .
+ Ph­¬ng tr×nh dao ®éng :

Víi x = 2 cm ta cã :
Đây là dạng của biểu thức : Sin a = Sin
(Với k )
Tìm thời điểm vật có vận tốc bằng một nửa vận tôc cực đại

Vận tốc :
Vận tốc cực đại :


Biểu thức này có dạng :