Kiến thức cơ bản Vật Lý 12

    Thể loại:
    Kiến thức cơ bản Vật Lý 12 Kiến thức cơ bản Vật Lý 12
    9 / 10 99 bình chọn

    §1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA


    I. DAO ĐỘNG CƠ:
    1. Thế nào là dao động cơ: Là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh
    một vị trí cân bằng.
    2. Dao động tuần hoàn: Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ vật trở
    lại vị trí cũ theo hướng cũ.

    II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :
    1. Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay hàm sin) của thời gian.
    2. Phương trình:  $\large x=A\cos(\omega t+\phi)$
    A: là biên độ dao động (hằng số, A>0 ).
    $(\omega t+\phi)$  là pha của dao động tại thời điểm t, đơn vị: rad (radian).
    $\phi$: là pha ban đầu tại thời điểm t = 0 - đơn vị: rad.
    x: li độ của dao động (xmax = A).
    $\large\omega$: tần số góc của dao động (rad/s) ($\omega$ > 0).
    * Chú ý: Hình chiếu của chuyển động tròn đều lên một đoạn thẳng
    là một dao động điều hòa.

    III. CHU KÌ, TẦN SỐ VÀ TẦN SỐ GÓC CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA :
    1. Chu kỳ T: Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.
    $T=\frac{2\pi}{\omega}=\frac{t}{N}$
    T : chu kì(s) ; t : thời gian (s) ; N : là số dao động thực hiện trong thời gian t.
    2. Tần số f: Số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.
    $f=\frac{1}{T}=\frac{\omega}{2\pi}$ đơn vị là Héc (Hz).
    3. Tần số góc:
    $\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f đơn vị là radian trên giây (rad/s).

    IV. VẬN TỐC VÀ GIA TỐC CỦA VẬT DAO DỘNG ĐIỀU HÒA :
    1. Vận tốc:  $\large v=x'=-\omega A\sin(\omega t+\phi)=\omega A\cos(\omega t+\phi+\frac{\pi}{2})$
    + Ở vị trí cân bằng : $v_{max} = A$\omega$ khi x = 0.  
    + Ở vị trí biên : v = 0 khi x = +-A.

    2. Gia tốc:   $\large a=v'=x''=-\omega^2A\cos(\omega t+\phi)=\omega^2A\cos(\omega t+\phi\pm \pi)$
    + Ở vị trí biên : $a_{max}= \omega^2A$
    + Ở vị trí cân bằng : a = 0.

    Chú ý :  Trong dao động điều hòa :
    + Lực kéo về: F = ma = - kx.      
    + Vận tốc v biến đổi sớm pha π/2 so với li độ x.
    + Gia tốc a biến đổi sớm pha π/2 so với vận tốc v.
    + Li độ x biến đổi ngược pha với gia tốc a.

    3. Công thức độc lập thời gian
    $\large A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2}=\frac{a^2}{\omega^4}+\frac{v^2}{\omega^2}$
    $\large a_{max}=\frac{v^2_{max}}{A}; \omega=\frac{a_{max}}{v_{max}}$

    V. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA:
    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x, v, a vào t là một đường hình sin.
    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của v vào x là một đường hình elip.
    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của a vào v là một đường hình elip.
    Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của a vào x là một doạn thẳng đi qua gốc tọa độ.

    VI. CÁC HỆ QUẢ:
    Vòng tròn lượng giác trong dao động điều hòa

    + Quỹ đạo dao động điều hòa là 2A.
    + Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ là 4A và tốc độ trung bình là 4A/T.
    + Quãng đường vật đi được trong một nửa chu kỳ là 2A và tốc độ trung bình là 4A/T.
    + Thời gian ngắn nhất để đi từ :
        - biên này đến biên kia là T/2.    
        - vị trí cân bằng ra biên hoặc ngược lại là T/4.
        - vị trí cân bằng đến vị trí có li độ ± A/2 là T/12.
        - vị trí cân bằng đến vị trí có li độ ± $\large \frac{A\sqrt{2}}{2}$ là T/8.
        - vị trí cân bằng đến vị trí có li độ ± $\large \frac{A\sqrt{3}}{2}$ 2 là T/6.
        - vị trí có li độ ± A/2 đến vị trí có li độ ± A là T/6

    2 Comments

    1. Nhận xét này đã bị tác giả xóa.
    2. làm sao để tải được tài liệu trong cuốn sách đó ạ?

    Like me!

    News

    Contact mail: tuituhoc@gmail.com