[Vật Lý 12] Chương 1: Dao động cơ.

[tothichcau_1995]

[pdf]https://server1.vnkienthuc.com/files/3/chuong1.pdf[/pdf]
Bài trước: https://diendankienthuc.net/diendan...y-12-chuong-0-bo-sung-kien-thuc-toan-hoc.html
Nội dung:

[FONT=&amp]Ch[/FONT]ươ[FONT=&amp]ng 1: Dao [/FONT]độ[FONT=&amp]ng c[/FONT]ơ[FONT=&amp].[/FONT]
Chủ đề 1: Dao động điều hòa
I, Lý thuyết cơ bản
***Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng xác định. [Các dao động xét trong chương trình Lý 12 gồm: Tuần hoàn, điều hòa, tự do, tắt dần, duy trì và cưỡng bức]
1, Dao động tuần hoàn
a, ĐN:
Nếusau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở về vị trí cũ theo hướng cũ.

-Đại lượng đặc trưng:
+Chu kì T: khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ
T= [t : khoảng thời gian; N là số lần dao động]
+Tần số f: Số dao động mà vật thực hiện được trong một đơn vị thời gian
f = => f=
2. Dao động điều hoà :
a, ĐN : là dao động trong đó li độ x là một hàm cosin (hoặc sin) của thời gian
x = Acos(wt + j) ( hoặc x = Asin(wt + j)) . Trong đó:
+ A, w, j là những hằng số.
+ x : li độ - Tọa độ của vật tính từ VTCB.

[FONT=&amp]+ A : biên độ dao động, A> 0 và x[SUB]max[/SUB] = A.[/FONT]


[FONT=&amp]b, [/FONT][FONT=&amp]Vận tốc của dao động :[/FONT]
​

[FONT=&amp]c, [/FONT][FONT=&amp]Gia tốc của dao động: [/FONT][FONT=&amp]a = v' = x'' = -[/FONT]w[SUP][FONT=&amp]2[/FONT][/SUP][FONT=&amp]Acos([/FONT]w[FONT=&amp]t + [/FONT]j[FONT=&amp]) = [/FONT]w[SUP][FONT=&amp]2[/FONT][/SUP][FONT=&amp]Acos([/FONT]w[FONT=&amp]t + [/FONT]j[FONT=&amp] + π) = -[/FONT]w[SUP][FONT=&amp]2[/FONT][/SUP][FONT=&amp]x [/FONT]

d, [FONT=&amp]Công thức độc lập[/FONT]:
e, [FONT=&amp]. Tần số góc - Chu kỳ - Tần số:[/FONT]

f, . Năng lượng dao động.
g, Lực kéo về. Luôn hướng về VTCB, có độ lớn tỉ lệ độ lớn li độ, gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa. (Với con lắc lò xo: F[SUB]kv[/SUB] = - kx = -mw[SUP]2[/SUP]x ) h, cách biến đổi phương trình
Để thỏa mãn A>0 ; w> 0 cần dùng các biểu thức chuyển đổi sau:
x = Asin (wt) = Acos(wt - ); x = -Asin(wt+j) = Asin(wt + j +p )
x= Acos(wt) = Asin (wt + ); x = Acos( j -wt) = Acos( wt - j )
i, Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều
-Dao động điều hòa có thể đc coi là hình chiếu vị trí của một chất điểm chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng đi qua tâm và nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.

k, Một số công thức liên quan khác
tốc độ trung bình ; vận tốc trung bình
Chủ đề 2: Con lắc lò xo, con lắc đơn, con lắc vật lý
1, Con lắc lò xo

- Tần số góc, chu kỳ, tần số
- Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi của lò xo.
[FONT=&amp]+ Khi con treo thẳng đứng: k

=mg[/FONT]
+ Lực đàn hồi cực đại:
+ Lực đàn hồi cực tiểu:
2, Con lắc đơn
***+ Lực kéo về: P[SUB]t[/SUB] = -mgsina: Con lắc đơn nói chung không dao động điều hoà. Khi a nhỏ
s = S[SUB]0[/SUB]cos (wt + j)
a = a[SUB]0[/SUB]cos (wt + j) ; s = la là li độ dài; s[SUB]0[/SUB] = 1a[SUB]0[/SUB]: biên độ dài; a: li độ góc; a[SUB]0[/SUB] biên độ góc.
[FONT=&amp]Tần số góc - Chu kỳ - Tần số:[/FONT]
[FONT=&amp]+ Vận tốc của con lắc ở li độ góc [/FONT]
[FONT=&amp]*Động năng, thế năng, cơ năng.(Chọn gốc thế năng tại VTCB O)[/FONT]
[FONT=&amp]- Động năng: [/FONT]
[FONT=&amp]- Thế năng của con lắc ở li độ góc [/FONT]
[FONT=&amp]- Nếu bỏ qua mọi ma sát thì cơ năng (năng lượng toàn phần): W[SUB]đ [/SUB]+ W[SUB]t[/SUB] =[/FONT] cosnt

a) Sự biến thiên chu kỳ do thay đổi chiều dài: l[SUP]/[/SUP] = l + Dl (l là chiều dài ban đầu, Dl là độ biến thiên về chiều dài và có giá trị đại số)

b) Sự biến thiên chu kỳ do thay đổi g : g[SUP]/[/SUP] = g + Dg (g là gia tốc trọng trường ban đầu, Dg là độ biến thiên về gia tốc trọng trường và có giá trị đại số)
Xét các trường hợp:
- Thay đổi g do thay đổi độ cao:
Các loại lực thường gặp:
- Lực điện trường
- Lực quán tính
- Lực đẩy Ác si mét
c) Sự biến thiên chu kì do thay đổi cả l và g:
d) Sự sai lệch của đồng hồ quả lắc:
- Coi quả lắc của đồng hồ là con lắc đơn.
- Khi đồng hồ chạy đúng, con lắc có chu kì là T.
- Khi con lắc có chu kì là T[SUP]/[/SUP] thì : Nếu T[SUP]/ [/SUP]> T đồng hồ chạy chậm đi. Nếu T[SUP]/ [/SUP]< T đồng hồ chạy nhanh hơn.
3, Con lắc vật lý.
Chủ đề 3: Tổng hợp dao động và các loại dao động
1, Tổng hợp dao động
Phương trình dao động : x[SUB]1[/SUB] = A[SUB]1[/SUB]cos(wt + j[SUB]1[/SUB]); x[SUB]2[/SUB] = A[SUB]2[/SUB]cos(wt + j[SUB]2[/SUB])
Þ x = x[SUB]1[/SUB] + x[SUB]2[/SUB] = Acos(wt + j)
Để xác định chính xác giá trị củaj ta có thể sử dụng các cách sau: - Vẽ giản đồ véc tơ biểu diễn hai dao động điều hòa thành phần và dao động tổng hợp để xác định j thuộc góc phần tư thứ mấy của đường tròn lượng giác . - j[SUB]1[/SUB]≤ x ≤ j[SUB]2[/SUB] ( j[SUB]1[/SUB] < j[SUB]2[/SUB] ) Thông thường để cho bài toán giải đơn giản hơn, trước khi sử dụng các công thức trên mà thấy rằng j[SUB]1[/SUB] hoặc j[SUB]2[/SUB] mà có giá trị nằm ngoài khoảng ( -π , π) thì cần phải dùng phép biến đổi lượng giác để quy pha ban đầu của hai dao động về giá trị khoảng ( -π , π) .
2, Các loại dao động
+ Dao động tự do(riêng) là dao động có chu kỳ hay tần số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động, không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
+ Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
* Nguyên nhân: do lực cản của môi trường luôn ngược chiều chuyển động.
* Nếu lực cản nhỏ, thì dao động là tắt dần chậm, có thể coi chu kì dao động không đổi và bằng chu kì dao động riêng. Và:
- Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì
- Số dao động toàn phần mà vật thực hiện được cho đến khi dừng lại:
- Quãng đường mà vật dao động đi được cho đến khi dừng hẳn:
Lưu ý: Nếu F[SUB]c[/SUB] là lực ma sát thì: - Trên mặt phẳng nằm ngang F[SUB]c[/SUB]= μmg.
- Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang thì
F[SUB]c[/SUB]= μmg.cosα
+ Dao động duy trì: Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng.
+ Dao động cưỡng bức là dao động của hệ dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn( F = F[SUB]0[/SUB]cos(wt + j).
* Đặc điểm:
- Có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
- Có biên độ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và dộ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức với tần số riêng.

[FONT=&amp]+ Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f[SUB]0[/SUB] của hệ dao động
*******************************************************************************************
Đây là tài liệu chương dao động cơ ở khóa học thầy Đặng Việt Hùng (Hocmai.vn) biên soạn, các bạn có thể tham khảo
pass: ddkt.net
[DOWN]https://www.mediafire.com/download/jfw5v2mccwy7tn2/chuong_1.rar[/DOWN]
[/FONT][FONT=&amp]Chương 2: Sóng cơ
[các bạn chờ nhé!]
[/FONT][FONT=&amp]Chúc các bạn học tốt![/FONT][FONT=&amp]

[/FONT]
​

 

[HuyNam]

Câu 1: Một vật có khối lượng
, đang cân bằng khi treo dưới một lò xo có độ cứng
. Người ta đặt nhẹ nhàng lên vật treo một vật có khối lượng m thì cả hai bắt đầu dao động điều hòa trên phương thẳng đứng và khi cách vị trí ban đầu 2cm thì chúng có tốc độ 40 cm/s. Lấy
. Khối lượng m bằng :
A. 100g. B. 150g. C. 200g. D. 250g.
Câu 2: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động
và
. Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động này là:
. Biên độ A1 thay đổi được. Thay đổi A1 để A2 có giá trị lớn nhất. Tìm A2max?
A. 16 cm. B. 14 cm. C. 18 cm. D. 12 cm
Câu 3. Một con lắc lò xo gồm vật M và lò xo có độ cứng k đang dao động điều hòa trên mặt phẳng ngằm ngang nhẵn với biên độ A1. Đúng lúc vật M đang ở vị trí biên thì
một vật m có khối lượng bằng khối lượng vật M, chuyển động theo phương ngang với vận tốc v0 bằng vận tốc cực đại của vật M, đén va chạm với M. Biết va chạm giữa
hai vật là đàn hồi xuyên tâm, sau va chạm vật M tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A2. Tính tỉ số biên độ dao động của vật M trước và sau va chạm:
A
=
B
=
C
=
D
=

Câu 4 Hai dao động điều hòa có cùng phương, cùng tần số có phương trình x1=A1cos(
t-
) và x2=A2cos(
t-
) cm. Dao động tổng hợp có phương trình x=9cos(
t+
)cm. Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị
A 9
cm B 7cm C 15
cm D 18
cm
Câu 5. Ba vật A, B, C có khối lượng lần lượt là 400g, 500g, và 700g được móc nối tiếp vào một lò xo (A nối với lò xo, B nối với A và C nối với B). khi bỏ C đi thì hệ dao động với chu kì 3s. chu kì dao động của hệ khi chưa bỏ C và khi bỏ cả C và B lần lượt là:
A 2s, 4s B 2s, 6s C 4s, 2s D 6s, 1s.
Câu 6 Con lắc lò xo có độ cứng k, chiều dài
, một đầu gắn cố định, một đầu gắn vào vật có khối lượng m.
Kích thích cho lò xo dao động điều hoà với biên độ
trên mặt phẳng ngang không ma sát. Khi lò xo đang
dao động và bị dãn cực đại, tiến hành giữ chặt lò xo tại vị trí cách vật 1 đoạn
, khi đó tốc độ dao động cực đại của vật là: A.
B.
C.
D.

Câu 7. Hai vật A và B lần lượt có khối lượng là 2m và m được nối với nhau và treo vào lò xo thẳng đứng bằng các sợi dây mãnh, không dãn. g là gia tốc rơi tự do. Khi hệ đang đứng yên ở vị trí cân bằng người ta cắt đứt dây nối hai vật . Gia tốc của A và B ngay sau khi dây đứt lần lượt là;
A g/2 và g/2 B g và g/2 C g/2 và g D g và g
Câu 8. Hai dao động điều hòa có cùng tần số x1,x2. Biết 2x12+3x22=30 Khi dao động thứ nhất có tọa độ x1=3cm thì tốc độ v1=50cm/s Tính v2
A 35cm/s B 25cm/s C 40cm/s D 50cm/s
Câu 9. Con lắc lò xo có k=200N/m, m1=200g. Kéo m1 đến vị trí lò xo nén một đoạn là
(cm) rồi buông nhẹ. Cùng lúc đó, một vật có khối lượng m2=100g bay theo phương ngang với vận tốc v2=1m/s cách vị trí cân bằng của m1 một khoảng bằng 5 (cm) đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với m1.Biên độ của vật m1sau va chạm là:
A
cm B
cm C
cm D
cm
Câu 10.Con lắc lò xo có k=200N/m, m1=200g. Kéo m1 đến vị trí lò xo nén một đoạn là
(cm) rồi buông nhẹ. Cùng lúc đó, một vật có khối lượng m2=100g bay theo phương ngang với vận tốc v2 ngược chiều với chiều chuyển động ban đầu của m1 và cách vị trí cân bằng của m1 một đoạn là a. Biết va chạm là hoàn toàn đàn hồi biết vật m1 đứng yên sau va chạm thì vận tốc