Chương 1: DAO ĐỘNG CƠ
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Tiết 1
I. Dao động cơ
II. Phương trình của dao động điều hòa
Tiết 2
III. Chu kỳ, tần số , tần số góc của dao động điều hòa
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
V. Đồ thị của dao động điều hòa
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Dao động cơ:
1. Thế nào là dao động cơ?
- Dao động cơ là sự chuyển động của một vật được lặp đi lặp lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
- Ví dụ: cành cây đong đưa trước gió, thuyền nhấp nhô tại chổ neo, võng đong đưa, ...
2. Dao động tuần hoàn:
Dao động tuần hoàn là dao động của một vật mà sau một khoảng thời gian nhất định vật sẽ trở về vị trí cũ và theo hướng cũ. (Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa)
Tiết 1
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
II. Phương trình dao động của dao động điều hòa:
1. Ví dụ:
- Xeùt moät chaát ñieåm M chuyeån ñoäng ñeàu treân moät ñöôøng troøn taâm O, baùn kính A, vaän toác goùc .
- Khi t=0 vật ôû vò trí Mo, xaùc ñònh bôûi goùc .
- ÔÛ thôøi ñieåm t, vaät ôû vò trí Mt , xaùc ñònh bôûi goùc (t + ).
- Hình chieáu cuûa Mt xuoáng moät truïc
Ox laø 0P coù toaï ñoä x:
- Xét ΔOMtP ta có: cos(ωt+φ) = x/A => x=Acos(ωt+φ)
R=A
=> Dao động của điểm P là dao động điều hòa.
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
II. Phương trình dao động của dao động điều hòa:
1. Phương trình dao động:
Phương trình dao động điều hòa có dạng: x=Acos(ωt+φ)
Trong đó:
x: li độ: là độ lệch khỏi vị trí cân bằng, (m hay cm).
A: Biên độ: là giá trị cực đại của li độ, (m hay cm).
ω: Tần số góc hay vận tốc góc, (rad/s).
φ: pha ban đầu, (rad).
(ωt+φ): pha của dao động tại thời điểm t, (rad).
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
II. Phương trình dao động của dao động điều hòa:
1. Phương trình dao động:
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
* Chú ý: Dao động điều hòa là hình chiếu của chuyển động tròn đều lên đường kính của quỹ đạo chuyển động.
2. Định nghĩa:
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(5πt - π/3), cm. Em hãy cho biết:
a. Biên độ, tần số góc, pha của dao động và pha ban đầu của vật.
b. Tìm li độ và pha của dao động tại thời điểm t = 2 (s)
Bài giải:
So sánh với phương trình chuẩn: x=Acos(ωt+φ)
- Biên độ: A = 4 cm
- Tần số góc: ω = 5π rad/s.
- Pha của dao động: (5πt - π/3) rad
- Pha ban đầu: φ = - π/3 rad
a. Biên độ, tần số góc, pha của dao động và pha ban đầu của vật.
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(5πt - π/3), cm. Em hãy cho biết:
a. Biên độ, tần số góc, pha của dao động và pha ban đầu của vật.
b. Tìm li độ và pha của dao động tại thời điểm t = 2 (s)
Bài giải:
- Li độ của vật khi t = 2 (s) là:
Thay t = 2 vào phương trình ta được: x = 4cos(5π.2 - π/3) = 2 (cm).
- Pha của dao động tại thời điểm t = 2 (s):
Thay t = 2 vào (5πt - π/3) ta được: 5π.2 - π/3 = 29π/3 rad.
a. Biên độ, tần số góc, pha của dao động và pha ban đầu của vật.
b. Tìm li độ và pha của dao động tại thời điểm t = 2 (s)
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu 1. Trong phương trình dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ). Đại lượng (ωt +φ) được gọi là
A. biên độ của dao động. B. tần số góc của dao động.
C. pha của dao động. D. chu kì của dao động.
Bài tập trắc nghiệm
Câu 2. Một vật dao động điều hoà theo phương trình.
Biên độ dao động và tần số góc của vật là:
A. A = 2 cm và ω = rad/s. B. A = 2 cm và ω = 5 rad/s.
C. A = – 2 cm và ω = 5π rad/s. D. A = 2 cm và ω = 5π rad/s.
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Câu 3. Một vật dao động điều hòa với quỹ đạo là 10 cm. Biên độ dao động của vật là
A. 10 cm. B. 5 cm.
C. 2,5 cm. D. 20 cm.
Bài tập trắc nghiệm
Câu 4. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = - 4cos(2πt).
a. Tìm biên độ dao động và tần số góc, pha ban đầu và pha dao động của vật.
b. Tìm li độ và pha của dao động khi t = 5(s).
Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Dao động cơ:
Phương trình dao động điều hòa có dạng: x=Acos(ωt+φ)
- Dao động cơ là sự chuyển động của một vật được lặp đi lặp lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
- Dao động tuần hoàn là dao động của một vật mà sau một khoảng thời gian nhất định vật sẽ trở về vị trí cũ và theo hướng cũ. (Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa)
II. Phương trình dao động của dao động điều hòa:
1. Phương trình dao động:
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
* Chú ý: Dao động điều hòa là hình chiếu của chuyển động tròn đều lên đường kính của quỹ đạo chuyển động.
2. Định nghĩa:
Chúc các em luôn vui, khỏe, hạnh phúc!
Xin chào và hẹn gặp lại
Xin chào và hẹn gặp lại