dao đông điều hòa 12


Dao động điều tiết là xê dịch vô cơ lí chừng của vật là một trong hàm côsin (hay sin)...

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I. Lí thuyết về xê dịch điều hòa

Bạn đang xem: dao đông điều hòa 12

Quảng cáo

1. DAO ĐỘNG CƠ

- Dao động cơ: Là hoạt động tương hỗ xung quanh một địa điểm quan trọng gọi là địa điểm cân đối.

 Dao động tuần hoàn: Là xê dịch nhưng mà tình trạng của vật được tái diễn như cũ, theo phía cũ sau những khoảng chừng thời hạn cân nhau xác lập.

Dao động điều hòa: Là xê dịch vô cơ li chừng của vật là một trong hàm cosin (hay sin) của thời gian.

2.PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

\[x = Ac{\text{os(}}\omega {\text{t + }}\varphi {\text{)}}\]

Trong đó:

+ x: li chừng của dao động

+ A: biên chừng dao động

+ ω: tần số góc của xê dịch (đơn vị: rad/s)

+ ωt+φ: trộn của xê dịch bên trên thời khắc t (đơn vị: rad)

+ φ: trộn lúc đầu của dao động

3. CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

- Chu kì T: Là khoảng chừng thời hạn nhằm vật tiến hành được một xê dịch toàn phần.

Đơn vị của chu kì : s (giây)

- Tần số f: Là số xê dịch toàn phần tiến hành được vô một giây.

Đơn vị của tần số: Hz (héc)

- Tần số góc ω: Là đại lượng contact với chu kì T hoặc với tần số f vày hệ thức: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = 2\pi f$

Đơn vị của tần số góc: rad/s

- Một chu kì xê dịch vật lên đường được quãng đàng là S = 4A

- Chiều lâu năm quy trình hoạt động của vật là L = 2A

- Vận tốc:

$v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \dfrac{\pi }{2})$

+ Tại VTCB: véc tơ vận tốc tức thời có tính rộng lớn đặc biệt đại: ${v_{{\text{max}}}} = \omega A$. 

+ Tại biên: véc tơ vận tốc tức thời tốc vày 0

+ Vận tốc thời gian nhanh trộn rộng lớn li chừng một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và véc tơ vận tốc tức thời thay đổi chiều bên trên biên chừng.

- Gia tốc:

$a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi )$

+ Véc tơ tốc độ luôn luôn trực tiếp thiên về địa điểm cân nặng bằng

+ Có kích cỡ tỉ lệ thành phần với kích cỡ của li độ: $\left| a \right| \sim \left| x \right|$

+ Tại biên: tốc độ có tính rộng lớn cực lớn ${a_{{\text{max}}}} = {\omega ^2}A$ , bên trên VTCB tốc độ vày 0

+ Gia tốc thời gian nhanh trộn rộng lớn véc tơ vận tốc tức thời một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và ngược trộn đối với li chừng.

* Mô phỏng đồ vật thị li chừng, véc tơ vận tốc tức thời, tốc độ của xê dịch điều hòa

Ghi chú:

+ Công thức nguyệt lão contact thân thuộc x, A, v hoặc A, a, v song lập với thời gian:

Xem thêm: văn mẫu chiếc thuyền ngoài xa

\(\begin{array}{l}x = A\cos (\omega t + \varphi ) \to \cos (\omega t + \varphi ) = \dfrac{x}{A}{\rm{                       }}(1)\\v = x' =  - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) \to \sin (\omega t + \varphi ) =  - \dfrac{v}{{A\omega }}{\rm{       }}(2)\\a = v' =  - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) \to \cos (\omega t + \varphi ) =  - \dfrac{a}{{{\omega ^2}A}}{\rm{   }}(3)\end{array}\) 

Từ (1) và (2):    

$ \to {\cos ^2}(\omega t + \varphi ) + {\sin ^2}(\omega t + \varphi ) = {(\dfrac{x}{A})^2} + {( - \dfrac{v}{{A\omega }})^2} = 1$

\({A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Từ (2) và (3):

$ \to {\cos ^2}(\omega t + \varphi ) + {\sin ^2}(\omega t + \varphi ) = {(\dfrac{a}{{A{\omega ^2}}})^2} + {( - \dfrac{v}{{A\omega }})^2} = 1$

\({A^2} = {\dfrac{a}{{{\omega ^4}}}^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

Những công thức suy đi ra kể từ những độ quý hiếm đặc biệt đại:

$\left\{ \begin{gathered}{v_{{\text{max}}}} = A\omega  \hfill \\{a_{{\text{max}}}} = A{\omega ^2} \hfill \\\end{gathered}  \right. \to \omega  = \dfrac{{{a_{{\text{max}}}}}}{{{v_{{\text{max}}}}}},A = \dfrac{{{v_{{\text{max}}}}^2}}{{{a_{{\text{max}}}}}}$

$\overline v  = \dfrac{s}{t} = \dfrac{{4A}}{T} = \dfrac{{4A\omega }}{{2\pi }} = \dfrac{{2{v_{{\text{max}}}}}}{\pi }$ (trong cơ $\overline v $ là vận tốc tầm vô một chu kì)

4. MỐI LIÊN HỆ GIỮA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU

DĐĐH sẽ là hình chiếu của một hóa học điểm hoạt động tròn trĩnh đều lên một trục trực thuộc mặt mày phẳng lì quy trình. Với: $A = R;\omega  = \dfrac{v}{R}$.

Bước 1: Vẽ đàng tròn trĩnh (O, R = A);

Bước 2: t = 0: coi vật đang được ở đâu và chính thức hoạt động theo hướng âm hoặc dương

+ Nếu $\varphi  > 0$: vật hoạt động theo hướng âm (về biên âm)

+ Nếu $\varphi  < 0$: vật hoạt động theo hướng dương (về biên dương)

Bước 3: Xác ấn định điểm cho tới nhằm xác lập góc quét tước $\alpha $: $\Delta t = \dfrac{{\alpha .T}}{{{{360}^0}}} \Rightarrow \alpha  = \dfrac{{\Delta t{{.360}^0}}}{T}$

Phương pháp tổng quát tháo nhất nhằm tính véc tơ vận tốc tức thời, lối đi, thời hạn, hoặc vật qua quýt địa điểm này cơ vô quy trình xê dịch. Ta cho tới t = 0 nhằm coi vật chính thức hoạt động kể từ đâu và đang di chuyển theo hướng này, tiếp sau đó phụ thuộc những địa điểm quan trọng bên trên nhằm tính. 

5. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Đồ thị của xê dịch điều tiết là một trong đàng hình sin

Đồ thị cho tới ngôi trường hơp φ = 0.

 Lược đồ vật trộn lúc đầu φ bám theo những địa điểm quan trọng x0:

II. Sơ đồ vật suy nghĩ lý thuyết về xê dịch điều hòa


Bình luận

Chia sẻ

  • Câu C1 trang 10 SGK Vật lý 12

    Giải Câu C1 trang 10 SGK Vật lý 12

  • Bài 1 trang 8 SGK Vật lí 12

    Phát biểu khái niệm của xê dịch điều hòa

  • Bài 2 trang 8 SGK Vật lí 12

    Viết phương trình của xê dịch điều tiết và lý giải những đại lượng vô phương trình.

  • Bài 3 trang 8 SGK Vật lí 12

    Giải bài xích 3 trang 8 SGK Vật lí 12. Mối contact thân thuộc xê dịch điều tiết và hoạt động tròn trĩnh thể hiện tại ở trong phần nào?

  • Bài 4 trang 8 SGK Vật lí 12

    Giải bài xích 4 trang 8 SGK Vật lí 12. Nêu khái niệm chu kì và tần số của xê dịch điều tiết.

>> Xem thêm

Xem thêm: bộ đề thi bằng lái xe a1

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

>> Luyện ganh đua TN trung học phổ thông & ĐH năm 2024 bên trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học từng khi, từng điểm với Thầy Cô giáo đảm bảo chất lượng, vừa đủ những khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện ganh đua thường xuyên sâu; Luyện đề đầy đủ dạng; Tổng ôn tinh lọc.