Dao động điều tiết là giao động vô cơ lí phỏng của vật là một trong hàm côsin (hay sin)...
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Bạn đang xem: dao đông điều hòa 12
I. Lí thuyết về giao động điều hòa
1. DAO ĐỘNG CƠ
- Dao động cơ: Là hoạt động tương hỗ xung quanh một địa điểm quan trọng gọi là địa điểm thăng bằng.
- Dao động tuần hoàn: Là giao động tuy nhiên 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 giao động vô cơ li phỏng 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 phỏng của dao động
+ A: biên phỏng dao động
+ ω: tần số góc của giao động (đơn vị: rad/s)
+ ωt+φ: trộn của giao động bên trên thời khắc t (đơn vị: rad)
+ φ: trộn thuở 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 giao động toàn phần.
Đơn vị của chu kì : s (giây)
- Tần số f: Là số giao động toàn phần tiến hành được vô một giây.
Đơn vị của tần số: Hz (héc)
- Tần số góc ω: Là đại lượng tương tác với chu kì T hoặc với tần số f vì chưng hệ thức: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = 2\pi f$
Đơn vị của tần số góc: rad/s
- Một chu kì giao động vật chuồn được quãng lối là S = 4A
- Chiều nhiều năm hành 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 cực kỳ đại: ${v_{{\text{max}}}} = \omega A$.
+ Tại biên: véc tơ vận tốc tức thời tốc vì chưng 0
+ Vận tốc nhanh chóng trộn rộng lớn li phỏng một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và véc tơ vận tốc tức thời thay đổi chiều bên trên biên phỏng.
- Gia tốc:
$a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi )$
+ Véc tơ vận tốc luôn luôn trực tiếp khuynh hướng về địa điểm cân nặng bằng
+ Có kích thước tỉ trọng với kích thước của li độ: $\left| a \right| \sim \left| x \right|$
+ Tại biên: vận tốc có tính rộng lớn cực to ${a_{{\text{max}}}} = {\omega ^2}A$ , bên trên VTCB vận tốc vì chưng 0
+ Gia tốc nhanh chóng trộn rộng lớn véc tơ vận tốc tức thời một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và ngược trộn đối với li phỏng.
* Mô phỏng đồ dùng thị li phỏng, véc tơ vận tốc tức thời, vận tốc của giao động điều hòa
Ghi chú:
Xem thêm: từng có người yêu tôi như sinh mệnh
+ Công thức ông tơ tương tác thân thuộc x, A, v hoặc A, a, v song lập với thời gian:
\(\begin{array}{l}x = A\cos (\omega t + \varphi ) \to \cos (\omega t + \varphi ) = \dfrac{x}{A}{\rm{ }}(1)\\v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) \to \sin (\omega t + \varphi ) = - \dfrac{v}{{A\omega }}{\rm{ }}(2)\\a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) \to \cos (\omega t + \varphi ) = - \dfrac{a}{{{\omega ^2}A}}{\rm{ }}(3)\end{array}\)
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 cực kỳ 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 xoe đều lên một trục ở trong mặt mũi phẳng lì hành trình. Với: $A = R;\omega = \dfrac{v}{R}$.
- Bước 1: Vẽ lối tròn xoe (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 lăm le 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 lác nhất nhằm tính véc tơ vận tốc tức thời, lối đi, thời hạn, hoặc vật qua chuyện địa điểm này cơ vô quy trình giao động. 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 nhờ vào những địa điểm quan trọng bên trên nhằm tính.
5. ĐỒ THỊ CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Đồ thị của giao động điều tiết là một trong lối hình sin
- Đồ thị cho tới ngôi trường hơp φ = 0.
- Lược đồ dùng trộn thuở đầu φ theo đuổi những địa điểm quan trọng x0:
II. Sơ đồ dùng suy nghĩ lý thuyết về giao động 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 giao động điều hòa
-
Bài 2 trang 8 SGK Vật lí 12
Viết phương trình của giao động điều tiết và lý giải những đại lượng vô phương trình.
-
Bài 3 trang 8 SGK Vật lí 12
Giải bài bác 3 trang 8 SGK Vật lí 12. Mối tương tác thân thuộc giao động điều tiết và hoạt động tròn xoe thể hiện tại tại đoạn nào?
-
Bài 4 trang 8 SGK Vật lí 12
Giải bài bác 4 trang 8 SGK Vật lí 12. Nêu khái niệm chu kì và tần số của giao động điều tiết.
>> Xem thêm
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay
2k6 nhập cuộc tức thì Group Zalo share tư liệu ôn đua và tương hỗ học tập tập
>> Luyện 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 xuất sắc, không thiếu thốn những khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện đua chuyên nghiệp sâu; Luyện đề đầy đủ dạng; Tổng ôn tinh lọc.
Xem thêm: lời bài hát bác đang cùng chúng cháu hành quân
.jpg)
Bình luận