Tiết 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG (Tiết 2: Sự tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số, biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp)

Chia sẻ: Kata_5 Kata_5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'tiết 6: sự tổng hợp dao động (tiết 2: sự tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số, biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp)', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiết 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG (Tiết 2: Sự tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số, biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp)

Tiết 6: SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG (Tiết 2: Sự tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số, biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp) I. Mục đích yêu cầu: Nắm được phương pháp tổng hợp dao động bằng giản đồ vectơ và vận dụng được phương pháp đó vào những trường hợp đơn giản). * Trọng tâm: Phương pháp tổng hợp dao động bằng giản đồ vectơ, công thức xác định A, j * Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng. II. Chuẩn bị: HS xem Sgk. III. Tiến hành lên lớp: A. Ổn định: Trình bày tóm tắt phương pháp vectơ quay của Fresnen? B. Kiểm tra: C. Bài mới. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP IV. Áp dụng phương pháp vectơ IV. Sự tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần
số: quay Fresnen: Muốn tổng hợp hai dao động điều hòa có pt x1, x2 ta có Từ 2 dao động: x1 = A1 sin(t+j1) thể có cộng trực tiếp các pt của chúng: x = x1+ x2. x2 = A2 sin(t+j2) Gọi hs xác định và vẽ các vectơ Giả sử có một vật tham gia đồng thời 2 dao động, có lên cùng một biên độ A1, A2 và pha ban đầu là khác nhau j1, j2. Hai A, A 1 , A 2 dao động trên cùng tần số w, cùng phương. Ta có: x1 = giản đồ vectơ? A1 sin(t+j1) x2 = A2 sin(t+j2) Chuyển động của vật là sự tổng hợp của 2 dao động trên: x = x1 + x2 = A sin(t+j). - Dùng phương pháp vectơ quay: vẽ vectơ biểu A1 , A 2 diễn x1, x2 và hợp với trục () một góc j1, j2. Vẽ là vectơ tổng hợp của hai vectơ thành A phần A 1 , A 2 hợp với trục () một góc j. A => Vậy: là vectơ biểu diễn dao động tổng A  A1  A 2 hợp của 2 dao động x1 và x2.
V. HS cho biết: Xét  OMN2, áp dụng định luật cosin: OM2 = ? V. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp: Xét hình bình hành OM1MM2, hs + Phương trình của dao động tổng hợp là: x = x1 + x2 nhận xét gì về hai góc (MM2O) và = A sin(t+j). (M2OM1). * Tính A? Xét OMN2, ta có: Xét trên giản đồ vectơ: (M2OM1) =? OM 2  OM 2  M 2 M 2  2.OM 2 .M 2 M cos( OM 2 M) 2 => A2 = A22 + A12 – 2.A2.A1. cos O M 2M Vì 2 góc OM2M và M2OM là bù nhau, nên: cos(OM2M) = -cos(M2OM1). Mà (M2OM1) = j1 - j2 Vậy: A2 = A22 + A12 + 2A2A1cos (j1 - j2) (*) * Cũng xét trên giản đồ vectơ: tgj =? * Tính j? Hs xác định các giá trị của OP1, MP ' OP OP1  OP2 A sin 1  A 2 sin  2 1 tg    OP' OP' OP1 'OP2 ' A1 cos 1  A 2 cos  2 OP2, OP1’, OP2’ =? => tgj = ? A1 sin 1  A 2 sin  2 Vậy: tg  A 1 cos 1  A 2 cos  2 * Nếu 2 dao động cùng pha: j1 - j2 = * Các trường hợp đặc biệt: 0 + Hai dao động cùng pha (j2 - j1 = 2np) thì: cos (j2 - j1) => cos (j1 - j2) =? => A =? * Nếu 2 dao động ngược pha: j2 - j2 = 1
 biên độ của dao động tổng hợp là lớn nhất và bằng: =p => cos (j2 - j1) = ? => A = ? A = A1 + A2. + Hai dao động ngược pha (j2 - j1 = (2n + 1)p) thì: cos (j2 - j1) = -1  biên độ của dao động tổng hợp là lớn nhất và bằng: A = A1  A 2 + Nếu độ lệch pha là bất kỳ, thì : A1  A 2 < A < A1 + A2 D. Củng cố: * Nhắc lại: Sự tổng hợp 2 dao động cùng phương, cùng tần số: A1  A2 x1 = A1 sin(t+j1) x2 = A2 sin(t+j2) là một dao động điều hòa: x = x1 + x2 = A sin(t+j) Trong đó: A2 = A12 + A22 + 2A1A2 cos (j2 - j1) * Bài tập áp dụng: Dùng phương pháp vectơ quay để tìm dao động tổng hợp của 2 phương trình: x1 = 2 sin t (cm) x2 = 2 cos t (cm) Giải:
Phương trình dao động tổng hợp có dạng tổng quát: x = x1 + x2 = A sin(t+j) Biến đổi phương trình (2) về dạng sin: x = 2 cos wt = 2 sin (t + p/2) Biểu diễn các vectơ lên giản đồ vectơ A1 , A 2 , A Nhận xét: A1 = A2 = 2 (cm) Góc A2OA1 = 900 => Tứ giác A2AA1O là hình vuông (cm) và j = 450 Vậy A = 22 A  A 2  A 2  2A A cos(    )  4  4  2 2 (cm) 1 2 12 2 1  Hay:  A 1 sin 1  A 2 sin  2 2.0  2.1  1    45 0 tg   A 1 cos 1  A 2 cos  2 2.1  2.0   sin (t + => x = ) (cm) 22 2 E. Dặn dò: - BTVN: bài tập 5 – Sgk trang 20. - Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”