Tr ng THPT Hai Bà Tr ng- Hu ườ ư ế Đ C NG ÔN T P H C KÌ I Ề ƯƠ Ậ Ọ
T V t lý- KTCNổ ậ MÔN V T LÝ KH I 12- Năm h c 2018-2019 Ậ Ố ọ
ÔN T P DAO ĐNG CẬ Ộ Ơ
I: ĐI C NG DAO ĐNG ĐI U HÒAẠ ƯƠ Ộ Ề
1. Chu kì, t n s , t n s góc:ầ ố ầ ố v i ớ
* T = (t là th i gian đ v t th c hi n n dđ)ờ ể ậ ự ệ
2. Dao đng:ộ
a. Th nào là dao đng c : ế ộ ơ Chuy n đng qua l i quanh m t v trí đc bi t, g i là v trí cânể ộ ạ ộ ị ặ ệ ọ ị
b ng.ằ
b. Dao đng tu n hoàn: ộ ầ Sau nh ng kho ng th i gian b ng nhau g i là chu k , v t tr l i v tríữ ả ờ ằ ọ ỳ ậ ở ạ ị
cũ theo h ng cũ.ướ
c. Dao đng đi u hòa: ộ ề là dao đng trong đó li đ c a v t là m t hàm cosin (hay sin) c a th iộ ộ ủ ậ ộ ủ ờ
gian.
3. Ph ng trình dao đng đi u hòa (li đ): x = Acos(ươ ộ ề ộ t + )
+ x: Li đ, đo b ng đn v đ dài cm ho c mộ ằ ơ ị ộ ặ -A
A
+ A = xmax: Biên đ (luôn có giá tr d ng)ộ ị ươ
+ 2A: Chi u dài qu đo.ề ỹ ạ
+ : t n s góc (luôn có giá tr d ng)ầ ố ị ươ
+ : pha dđ (đo b ng rad) ()ằ
+ : pha ban đu (t i t = 0, đo b ng rad) ()ầ ạ ằ
* Chú ý:
+ Qu đo là m t ỹ ạ ộ đo n th ng ạ ẳ dài L = 2A
+ M i chu kì v t qua v trí biên 1 l n, qua các v trí khác 2 l n (1 l n theo chi u d ng và 1 l nỗ ậ ị ầ ị ầ ầ ề ươ ầ
theo chi u âm)ề
- sina = cos(a + ) và sina = cos(a - )
1
4. Ph ng trình v n t c: v = - ươ ậ ố Asin(t + )
+ luôn cùng chi u v i chi u cđ ,ề ớ ề v luôn s m pha so v i xớ ớ
+ V t cđ theo chi u d ng thì v > 0, theo chi u âm thì v < 0.ậ ề ươ ề
+ V t VTCB: x = 0; ậ ở vmax = A; + V t biên: x = ±A; ậ ở vmin = 0;
5. Ph ng trình gia t c: a = - ươ ố 2Acos(t + ) = -2x
+ luôn h ng v v trí cân b ng; ướ ề ị ằ a luôn s m pha so v i vớ ớ , a và x luôn ng c pha ượ
+ V t VTCB: x = 0; ậ ở vmax = A; amin = 0 + V t biên: x = ±A; ậ ở vmin = 0; amax = 2A
6. H p l c tác d ng lên v t (l c h i ph c): F = ma = - m=-kxợ ự ụ ậ ự ồ ụ
+ Fhpmax = kA = m: t i v trí biên + Fạ ị hpmin = 0: t i v trí cân b ngạ ị ằ
+ Dao đng c đi chi u khi l c h i ph c đt giá tr c c đi.ộ ơ ổ ề ự ồ ụ ạ ị ự ạ
+ L c h i ph c luôn h ng v v trí cân b ng.ự ồ ụ ướ ề ị ằ
-A O A
x = 0 xmax = A
v = 0 v = 0
amax = 2A a = 0 amax = 2A
Fhpmax Fhpmin = 0 Fhpmax = kA = m
7. Công th c đc l p:ứ ộ ậ và
8. Đ th c a dđđh:ồ ị ủ
+ đ th li đ là đng hình sin.ồ ị ộ ườ
+ đ th v n t c là m t đo n th ngồ ị ậ ố ộ ạ ẳ
+ đ th gia t c là 1 elipồ ị ố
2
II: Con l c lò xoắ
1. Ph ng trình dđ: x = Acos(ươ t + )
2. Chu kì, t n s , t n s góc và đ bi n d ng:ầ ố ầ ố ộ ế ạ
+ T n s góc, chu k , t n sầ ố ỳ ầ ố: ; ;
+ k = mChú ý: 1N/cm = 100N/m
+ N u lò xo treo th ng đng:ế ẳ ứ V i ớ
Nh n xét: ậChu kì c a con l c lò xoủ ắ
+ t l thu n ỉ ệ ậ căn b c 2 c a m; ậ ủ t l ngh ch ỉ ệ ị căn b c 2ậ c a ủk
+ ch ph thu c vào ỉ ụ ộ m và k; không ph thu c vào A (s kích thích ban đu)ụ ộ ự ầ
3. T s chu kì, kh i l ng và s dao đng: ỉ ố ố ượ ố ộ
4. Chu kì và s thay đi kh i l ng: ự ổ ố ượ G n lò xo k vào v t mắ ậ 1 đc chu k Tượ ỳ 1, vào v t mậ2 đc Tượ 2, vào
v t kh i l ng mậ ố ượ 1 + m2 đc chu k Tượ ỳ 3, vào v t kh i l ng mậ ố ượ 1 – m2 (m1 > m2) đc chu k Tượ ỳ 4.
Thì ta có: và
5. Chu kì và s thay đi đ c ng: ự ổ ộ ứ M t lò xo có đ c ng k, chi u dài ộ ộ ứ ề l đc c t thành các lò xo có đượ ắ ộ
c ng kứ1, k2, và chi u dài t ng ng là ề ươ ứ l1, l2… thì có: kl = k1l1 = k2l2 =
@ Ghép lò xo:
* N i ti p: ố ế hay
⇒ cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì: Tộ ậ ố ượ ư 2 = T12 + T22
* Song song: k = k1 + k2 + …
⇒ cùng treo m t v t kh i l ng nh nhau thì:ộ ậ ố ượ ư
III : CON L C ĐNẮ Ơ
A: Đi c ng v con l c đnạ ươ ề ắ ơ
3
1/ Mô t :ả Con l c đn g m m t v t n ng treo vào s i dây không giãn, v t n ng kích th c không đángắ ơ ồ ộ ậ ặ ợ ậ ặ ướ
k so v i chi u dài s i dây, s i dây kh i l ng không đáng k so v i kh i l ng c a v t n ng.ể ớ ề ợ ợ ố ượ ể ớ ố ượ ủ ậ ặ
2. Chu kì, t n s và t n s góc:ầ ố ầ ố ; ;
Nh n xét: ậChu kì c a con l c đnủ ắ ơ
+ t l thu n ỉ ệ ậ căn b c 2ậ c a ủl; t l ngh ch căn b c 2 c a ỉ ệ ị ậ ủ g
+ ch ph thu c vào ỉ ụ ộ l và g; không ph thu c biên đ A và ụ ộ ộ m.
+ ng d ng đo gia t c r i t do (gia t c tr ng tr ng g)ứ ụ ố ơ ự ố ọ ườ
3. Ph ng trình dđ:ươ Đi u ki n dao đng đi u hoà: B qua ma sát, l c c n và ề ệ ộ ề ỏ ự ả 0 << 1 rad hay S0 << l
s = S0cos(t +) ho c ặα = α0cos(t + )
V i s = αớl, S0 = α0l
⇒ v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + )
⇒ a = v’ = -2S0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl
L u ý:ư S0 đóng vai trò nh A còn s đóng vai trò nh xư ư
S0 đóng vai trò nh A còn s đóng vai trò nh xư ư
4. H th c đc l p: ệ ứ ộ ậ * a = -2s = -2αl
* *
5. L c h i ph c:ự ồ ụ
+ Đki n dđ đi u hoà: B qua ma sát, l c c n và ệ ề ỏ ự ả 0 << 1 rad hay S0 << l
+ V i con l c đn l c h i ph c t l thu n v i kh i l ng.ớ ắ ơ ự ồ ụ ỉ ệ ậ ớ ố ượ
+ V i con l c lò xo l c h i ph c không ph thu c vào kh i l ng.ớ ắ ự ồ ụ ụ ộ ố ượ
6. Chu kì và s thay đi chi u dài:ự ổ ề T i cùng m t n i con l c đn chi u dài ạ ộ ơ ắ ơ ề l1 có chu k Tỳ1, con l cắ
đn chi u dài ơ ề l2 có chu k Tỳ2, con l c đn chi u dài ắ ơ ề l1 + l2 có chu k Tỳ3, con l c đn chi u dài ắ ơ ề l1 - l2
(l1>l2) có chu k Tỳ4. Ta có: và
7. T s s dao đng, chu kì t n s và chi u dài:ỉ ố ố ộ ầ ố ề Trong cùng th i gian con l c có chi u dài lờ ắ ề 1 th cự
hi n đc nệ ượ 1 dao đng, con l c lộ ắ 2 th c hi n đc nự ệ ượ 2 dao đng. Ta có: nộ1T1 = n2T2 hay
B: Ph ng trình dđ, v n t c, gia t c, l c căng dây và năng l ngươ ậ ố ố ự ượ
4
1. Ph ng trình dđ: (Vi t ph ng trình dđ gi ng con l c lò xo)ươ ế ươ ố ắ
s = S0cos(t +) v = -S0sin(t +) a=-2S0cos(t +)
α = α0cos(t + ) v = -α0sin(t +) a=-2 α0cos(t +)
V i s = ớαl, S0 = α0l;
Chú ý: + Gia t c pháp tuy n:ố ế
+ Gia t c ti p tuy n: aố ế ế tt = gsin Ta có gia t c: ố
2. V n t c, l c căng, năng l ng:ậ ố ự ượ
* ; T = mg(1+
* T
IV: CÁC LO I DAO ĐNG KHÁC Ạ Ộ
1. Dao đng t t d n: ộ ắ ầ Là dao đng có biên đ gi m d n theoộ ộ ả ầ
th i gian do l c c n môi tr ng.ờ ự ả ườ
+ Dđtd n càng nhanh n u môi tr ng càng nh t (l c c n càng l n) ầ ế ườ ớ ự ả ớ
+ ng d ng: gi m xóc trên xe c , c a t đóng…Ứ ụ ả ộ ử ự
2. Dao đng duy trì: ộĐ dđ c a m t h không b t t d n, c n b sung năng l ng cho nó m t cách đuể ủ ộ ệ ị ắ ầ ầ ổ ượ ộ ề
đn trong t ng chu kì đ bù vào ph n năng l ng m t đi do ma sát. Dđ c a h khi đó đc g i là dđặ ừ ể ầ ượ ấ ủ ệ ượ ọ
duy trì
- Đc đi m: ặ ể
+ Biên đ không điộ ổ
+ T n s dao đng b ng t n s riêng (fầ ố ộ ằ ầ ố o) c a h .ủ ệ
3. Dao đng c ng b c: ộ ưỡ ứ Là dao đng c a h d i tác d ng c a ngo i l c c ng b c tu n hoàn.ộ ủ ệ ướ ụ ủ ạ ự ưỡ ứ ầ
- Đc đi m: ặ ể
+ Biên đ không đi, t l thu n v i biên đ c a ngo i l c và ph thu c vào t n sộ ổ ỉ ệ ậ ớ ộ ủ ạ ự ụ ộ ầ ố
ngo i l c.ạ ự
+ T n s dao đng b ng t n s c a l c c ng b c (f) ầ ố ộ ằ ầ ố ủ ự ưỡ ứ
5