Phương pháp học nhanh Vật lý THPT chủ đề đại cương dao động điều hòa

Tài liệu Vật lý 12

Tài liệu Phương pháp học nhanh Vật lý THPT chủ đề đại cương dao động điều hòa được trích từ cuốn sách Phương Pháp Học Nhanh A – Z Vật Lý THPT Quốc Gia của tác giả Phạm Hồng Vương.

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Chu kì, tần số, tần số góc: t là thời gian để vật thực hiện n dao động.
2. Dao động: A. Dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng. B. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. C. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) theo thời gian.
3. Phương trình dao động điều hòa (li độ): x A.cos t + x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m + A x max Biên độ (luôn có giá trị dương) + Quỹ đạo dao động là một đoạn thẳng dài L = 2A + rad / s tần số góc; rad pha ban đầu; t pha của dao động + max min x A x 0.
4. Phương trình vận tốc: v x Asin t luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v 0 theo chiều âm thì v 0) + v luôn sớm pha 2 so với x. Tốc độ: là độ lớn của vận tốc v v + Tốc độ cực đại max v A khi vật ở vị trí cân bằng x 0. + Tốc độ cực tiểu min v 0 khi vật ở vị trí biên x A.
5. Phương trình gia tốc 2 2 a v A cos t x + a có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. + a luôn sớm pha 2 so với v; a và x luôn ngược pha. + Vật ở VTCB: max min x 0 + Vật ở biên: 2 min max x A v 0 v A.
6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục) + F có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. + Dao động cơ đổi chiều khi hợp lực đạt giá trị cực đại. + 2 F kA m A hp max tại vị trí biên. + F 0 hp min tại vị trí cân bằng.
7. Các hệ thức độc lập a) đồ thị của (v, x) là đường elip 2 b) đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ c) đồ thị của (a, v) là đường elip d) đồ thị của (F, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ. e) đồ thị của (F, v) là đường elip Với hai thời điểm 1 2 t t vật có các cặp giá trị 1 1 x v và 2 2 x v thì ta có hệ thức tính A & T như sau.
Sự đổi chiều các đại lượng: Các vectơ a đổi chiều khi qua VTCB. Vectơ v đổi chiều khi qua vị trí biên. Khi đi từ vị trí cân bằng O ra vị trí biên Nếu a v chuyển động chậm dần. Vận tốc giảm, ly độ tăng động năng giảm, thế năng tăng độ lớn gia tốc, lực kéo về tăng. Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng O. Nếu a v chuyển động nhanh dần. Vận tốc tăng, ly độ giảm động năng tăng, thế năng giảm độ lớn gia tốc, lực kéo về giảm. Ở đây không thể nói là vật dao động nhanh dần “đều” hay chậm dần “đều” vì dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa chứ không phải gia tốc a là hằng số.
II. BÀI TẬP

[ads]

TÀI LIỆU CÙNG CHUYÊN MỤC