huongduongqn
New member
- Xu
- 0
[PDF]https://server1.vnkienthuc.com/files/3/Bai%204-daodongtatdan-daodongcuongbuc.pdf[/PDF]
ĐÁP ÁN
Bài 3: DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
A – LÝ THUYẾT
1. Dao động tự do: là dao động có tần số hay chu kì chỉ phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố ngoài (ngoại lực). Dao động tự do sẽ tắt dần do ma sát.
2. Dao động duy trì (sự tự dao động): Có tần số bằng tần số dao động riêng, có biên độ không đổi.
Là dao động tự do mà người ta bổ sung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động. năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi. Quá trình bổ sung năng lượng là để duy trì dao động chứ không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi biên độ và tần số dao động của hệ.
Ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bằng một cơ cấu liên kết với hệ dao động.
3. Dao động tắt dần với bđộ A, hsms µ. Đặc điểm: A giảm, f[SUB]cản[/SUB] lớn => tắt nhanh, T lớn => tắt chậm
Dao động tắt dần coi gần đúng là dđ tự do (dạng sin, cos) với tần số riêng w[SUB]0 [/SUB]và biên độ giảm dần về 0
Dao động tắt dần vừa có lợi vừa có hại.
Trong dao động tắc dần:
4. Dao động cưỡng bức: là dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F=F[SUB]0[/SUB]cos(wt+j). Ban đầu dao động của hệ là dao động phức tạp do sự tổng hợp của dao động riêng và dao động cưỡng bức, sau đó dao động riêng tắt dần vật sẽ dao động ổn định với tần số của ngoại lực.
Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động.
Chú ý: * Dao động cưỡng bức là điều hòa
· Có biên độ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức(cùng tăng, cùng giảm), lực cản của hệ(A giảm nếu F tăng), và sự chênh lệch tần số giữa dao động cưỡng bức và dao động riêng thì A càng lớn và lớn nhất khi => Hiện tượng cộng hưởng A tăng đột ngột khi f = f[SUB]0[/SUB] hay w = w[SUB]0[/SUB] hay T = T[SUB]0 [/SUB] => với cùng một ngoại lực nếu f[SUB]2[/SUB]>f[SUB]1[/SUB]>f[SUB]0[/SUB] thì A[SUB]2[/SUB]<A[SUB]1[/SUB] vì f[SUB]1[/SUB] gần f[SUB]0[/SUB] hơn
+ Điều kiện cộng hưởng f = f[SUB]0[/SUB] Hay
Với f, w, T và f[SUB]0[/SUB], w[SUB]0[/SUB], T[SUB]0[/SUB] là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động.
+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:
- Tòa nhà, cầu, máy, khung xe, ...là những hệ dao động có tần số riêng. Không để cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần số bằng tần số riêng để tránh cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ.
- Hộp đàn của đàn ghi ta, .. là những hộp cộng hưởng làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ.
* Một vật có chu kì riêng là T được treo vào trần xe ô tô, hay toa tầu, hay gắn trên vai người …đang chuyển động trên đường thì điều kiện để vật có biên độ dao động (xảy ra cộng hưởng) khi vận tốc chuyển động của ô tô hay tầu hỏa, hay người gánh là với d là khoảng cách 2 bước chân của người gánh, hay hai đầu nối của thanh ray của tầu hỏa hay khoảng cách của hai “ổ gà “ hay 2 gờ giảm tốc trên đường của ô tô…….
B – BÀI TẬP
Câu 1. Chọn phát biểu đúng.
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A. làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động.
B. tác động một vật dao động điều hòa biến đổi theo thời gian với tần số bất kì vào vật dao động.
C. tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.
Câu 2 DH 2007A: Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
D. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Câu 3. Chọn phát biểu đúng.
Một vật dao động điều hòa với tần số góc . Động năng của vật ấy
A. là một hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc .
B. là một hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc 2.
C. biến đổi tuần hoàn với chu kì .
D. biến đổi tuần hoàn với chu kì .
Câu 4. Chọn phát biểu đúng.
Biên độ của vật dao động cưỡng bức không phụ thuộc
A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động.
Câu 5. Chọn phát biểu đúng.
Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động và trong dao động cộng hưởng cưỡng bức khác nhau vì
A. tần số khác nhau.
B. biên độ khác nhau.
C. pha ban đầu khác nhau.
D. ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động.
Câu 6 DH 2007A: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
A. với tần số bằng tần số dao động riêng.
B. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
D. mà không chịu ngoại lực tác dụng.
Câu 7. Chọn câu đúng.
A. Người đánh đu
A. dao động tự do.
B. dao động duy trì.
C. dao động cưỡng bức cộng hưởng.
D. không phải là một trong ba dao động trên.
Câu 8: Dao động tắt dần có:
A. Lực tác dụng lên vật giảm dần theo thời gian
B. Chu kì dao động giảm dần theo thời gian
C. Tần số dao động giảm dần theo thời gian
D. Cơ năng giảm dần theo thời gian
Câu 9. Phát biểu nào không đúng ? Đối với động cơ tắt dần thì
A. Cơ năng giảm dần theo thời gian
B. Tần số giảm dần theo thời gian
C. Biên độ dao động có tần số giảm dần theo thời gian
D. Ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh
Câu 10. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A. làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động.
B. tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động.
C. tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.
Câu 11. Dao động cưỡng bức cộng hưởng .Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc.
A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. Hệ số lực cản ( của ma sát nhớt ) tác dụng lên vật dao động.
Câu 12 DH2010: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A. biên độ và năng lượng. B. li độ và tốc độ.
C. biên độ và tốc độ. D. biên độ và gia tốc.
Câu 13 DH 2009A : Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?
1. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
2. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.
3. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.
4. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.
Câu 14. Một con lắc dao động tắt dần cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi sau một dao động toàn phần là bao nhiêu?
A. 3% B. 9% C. 4,5% D. 6%
Câu 15: Một con lắc dài 44cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích thích dao động mỗi khi bánh xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng với tốc độ bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5m. Lấy g = 10m/s[SUP]2[/SUP].
ĐÁP ÁN
1 C – 2D – 3B – 4A – 5D- 6A – 7D – 8D – 9B – 10A – 11 A
Bài 3: DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
A – LÝ THUYẾT
1. Dao động tự do: là dao động có tần số hay chu kì chỉ phụ thuộc vào đặc tính cấu tạo của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố ngoài (ngoại lực). Dao động tự do sẽ tắt dần do ma sát.
2. Dao động duy trì (sự tự dao động): Có tần số bằng tần số dao động riêng, có biên độ không đổi.
Là dao động tự do mà người ta bổ sung năng lượng cho vật sau mỗi chu kì dao động. năng lượng bổ sung đúng bằng năng lượng mất đi. Quá trình bổ sung năng lượng là để duy trì dao động chứ không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi đặc tính cấu tạo, không làm thay đổi biên độ và tần số dao động của hệ.
Ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bằng một cơ cấu liên kết với hệ dao động.
3. Dao động tắt dần với bđộ A, hsms µ. Đặc điểm: A giảm, f[SUB]cản[/SUB] lớn => tắt nhanh, T lớn => tắt chậm
Dao động tắt dần coi gần đúng là dđ tự do (dạng sin, cos) với tần số riêng w[SUB]0 [/SUB]và biên độ giảm dần về 0
Dao động tắt dần vừa có lợi vừa có hại.
Trong dao động tắc dần:
4. Dao động cưỡng bức: là dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian F=F[SUB]0[/SUB]cos(wt+j). Ban đầu dao động của hệ là dao động phức tạp do sự tổng hợp của dao động riêng và dao động cưỡng bức, sau đó dao động riêng tắt dần vật sẽ dao động ổn định với tần số của ngoại lực.
Ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động.
Chú ý: * Dao động cưỡng bức là điều hòa
· Có biên độ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức(cùng tăng, cùng giảm), lực cản của hệ(A giảm nếu F tăng), và sự chênh lệch tần số giữa dao động cưỡng bức và dao động riêng thì A càng lớn và lớn nhất khi => Hiện tượng cộng hưởng A tăng đột ngột khi f = f[SUB]0[/SUB] hay w = w[SUB]0[/SUB] hay T = T[SUB]0 [/SUB] => với cùng một ngoại lực nếu f[SUB]2[/SUB]>f[SUB]1[/SUB]>f[SUB]0[/SUB] thì A[SUB]2[/SUB]<A[SUB]1[/SUB] vì f[SUB]1[/SUB] gần f[SUB]0[/SUB] hơn
+ Điều kiện cộng hưởng f = f[SUB]0[/SUB] Hay
Với f, w, T và f[SUB]0[/SUB], w[SUB]0[/SUB], T[SUB]0[/SUB] là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động.
+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:
- Tòa nhà, cầu, máy, khung xe, ...là những hệ dao động có tần số riêng. Không để cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần số bằng tần số riêng để tránh cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ.
- Hộp đàn của đàn ghi ta, .. là những hộp cộng hưởng làm cho tiếng đàn nghe to, rỏ.
* Một vật có chu kì riêng là T được treo vào trần xe ô tô, hay toa tầu, hay gắn trên vai người …đang chuyển động trên đường thì điều kiện để vật có biên độ dao động (xảy ra cộng hưởng) khi vận tốc chuyển động của ô tô hay tầu hỏa, hay người gánh là với d là khoảng cách 2 bước chân của người gánh, hay hai đầu nối của thanh ray của tầu hỏa hay khoảng cách của hai “ổ gà “ hay 2 gờ giảm tốc trên đường của ô tô…….
B – BÀI TẬP
Câu 1. Chọn phát biểu đúng.
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A. làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động.
B. tác động một vật dao động điều hòa biến đổi theo thời gian với tần số bất kì vào vật dao động.
C. tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.
Câu 2 DH 2007A: Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
D. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa.
Câu 3. Chọn phát biểu đúng.
Một vật dao động điều hòa với tần số góc . Động năng của vật ấy
A. là một hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc .
B. là một hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc 2.
C. biến đổi tuần hoàn với chu kì .
D. biến đổi tuần hoàn với chu kì .
Câu 4. Chọn phát biểu đúng.
Biên độ của vật dao động cưỡng bức không phụ thuộc
A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động.
Câu 5. Chọn phát biểu đúng.
Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động và trong dao động cộng hưởng cưỡng bức khác nhau vì
A. tần số khác nhau.
B. biên độ khác nhau.
C. pha ban đầu khác nhau.
D. ngoại lực trong dao động cưỡng bức độc lập với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì được điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động.
Câu 6 DH 2007A: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
A. với tần số bằng tần số dao động riêng.
B. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
D. mà không chịu ngoại lực tác dụng.
Câu 7. Chọn câu đúng.
A. Người đánh đu
A. dao động tự do.
B. dao động duy trì.
C. dao động cưỡng bức cộng hưởng.
D. không phải là một trong ba dao động trên.
Câu 8: Dao động tắt dần có:
A. Lực tác dụng lên vật giảm dần theo thời gian
B. Chu kì dao động giảm dần theo thời gian
C. Tần số dao động giảm dần theo thời gian
D. Cơ năng giảm dần theo thời gian
Câu 9. Phát biểu nào không đúng ? Đối với động cơ tắt dần thì
A. Cơ năng giảm dần theo thời gian
B. Tần số giảm dần theo thời gian
C. Biên độ dao động có tần số giảm dần theo thời gian
D. Ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh
Câu 10. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A. làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động.
B. tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động.
C. tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn.
Câu 11. Dao động cưỡng bức cộng hưởng .Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc.
A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B. Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. Hệ số lực cản ( của ma sát nhớt ) tác dụng lên vật dao động.
Câu 12 DH2010: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A. biên độ và năng lượng. B. li độ và tốc độ.
C. biên độ và tốc độ. D. biên độ và gia tốc.
Câu 13 DH 2009A : Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?
1. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
2. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.
3. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.
4. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.
Câu 14. Một con lắc dao động tắt dần cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi sau một dao động toàn phần là bao nhiêu?
A. 3% B. 9% C. 4,5% D. 6%
Câu 15: Một con lắc dài 44cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích thích dao động mỗi khi bánh xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng với tốc độ bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5m. Lấy g = 10m/s[SUP]2[/SUP].
