DAO ĐộNG CƠ học
Chơng 2 Dao động cơ học
I - Hệ thống kiến thức
I) Dao động điều hoà:
1) Dao động, dao động tuần hoàn, dao động điều hoà:
a) Dao động: là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng.
b) Dao động tuần hoàn:
+ Là dao động mà sau khoảng thời gian nhất định vật trở lại trạng thái cũ.
+ Chu kì dao động: là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại nh cũ hoặc là
khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần.
+ Tần số là số dao động trong một đơn vị thời gian hoặc là đại lợng nghịch đảo của chu kì.
T
f
1
=
hay
f
T
1
=
.
c) Dao động điều hoà: là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật dạng cos (hay sin) theo
thời gian: x = Acos(t + ) , trong đó A, và là các hằng số. x là li độ dao động ; A là biên độ ; là
tần số góc(rad/s); (t + ) là pha dao động (rad); là pha ban đầu(rad).
d) Vận tốc, gia tốc :
+ v = x = - Asin((t + ) = Acos(t + +
2

). Vận tốc sớm pha
2


= E
t max
= E
0
= const
E
t
=
22
2
coskA
2
1
2
kx
=
(t + ) ; E
đ
=
2
2
mA
2
1
2
mv
=

2
.sin

; E
đ
=
)2t2cos(
2
E
2
E
00
++
.
Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với cùng tần số = 2; chu kỳ T = T/2
f) Hệ thức độc lập với thời gian: A
2

2
= x
2

2
+ v
2
.
g) Một vật khối lợng m, mỗi khi dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng(VTCB) O một đoạn x, chịu tác dụng của
một lực F = - kx thì vật ấy sẽ dao động điều hoà quanh O với tần số góc
m
k
=
. Biên độ dao động A và
pha ban đầu phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu và cách chọn gốc thời gian.

cos(t +
2
); x = x
1
+ x
2
= Acos(t + );
Với:
)cos(AA2AAA
1221
2
2
2
1
2
++=
và
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
cos cos
A A
A A



+
=
+

hệ giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng.
Khi tần số của lực cỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ thì biên độ dao động đạt giá trị cực
đại, đó là hiện tợng cộng hởng. Biên độ dao động cộng hởng phụ thuộc vào lực cản của môi trờng.
*Chú ý: +Muốn tạo nên dao động duy trì , cần có 1 cơ cấu để ngoại lực tác dụng cấp thêm năng lợng
cho hệ vật dao động , bù lại phần năng lơng tiêu hao vì ma sát. Cơ cấu này hoạt động sao cho ngoại lực tác
dụng tuần hoàn ( không nhất thiết là điều hòa) theo nhịp điệu dao động tự do của hệ vật
+ Muốn tạo nên dao động cỡng bức thì chỉ cần tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo
thời gian lên hệ vật dao động
II) Con lắc lò xo; con lắc đơn và Trái Đất; con lắc vật lý và Trái Đất là những hệ dao động. Dới đây là
bảng các đặc trng chính của một số hệ dao động.
Hệ dao động Con lắc lò xo Con lắc đơn Con lắc vật lý
Cấu trúc
Hòn bi (m) gắn vào lò xo (k). Hòn bi (m) treo vào đầu
sợi dây (
l
).
Vật rắn (m, I) quay
quanh trục nằm
ngang.
VTCB
- Con lắc lò xo ngang: lò xo không
giãn
l
= 0
- Con lắc lò xo dọc: lò xo biến dạng
mg
k
=l
- Con lắc lò xo trên mặt phẳng
nghiêng 1 góc so với mặt phẳng

giác)
(mômen của phản
lực đối với trục
quay bằng 0)
d là khoảng cách
QG
Phơng trình
x +
2
x = 0 s +
2
s = 0 +
2
= 0
Gửi các em học sinh lớp 12A1
DAO ĐộNG CƠ học
động lực học
hoặc +
2
= 0
Tần số góc
m
k
=
g

=
l
I
mgd

2
1
E
==
2
0 0
1
(1 cos )
2
g
E mg m s

= =
l
l
=
1
2
mg
l
2
0

E
đ
=
1
2
I
2

so với li độ
2.5. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi:
A) Cùng pha với vận tốc . B) Ngợc pha với vận tốc ;
C) Sớm pha /2 so với vận tốc ;* D) Trễ pha /2 so với vận tốc.
2.6. Động năng trong dao động điều hoà biển đổi theo thời gian:
A) Tuần hoàn với chu kỳ T; B) Nh một hàm cosin;
C) Không đổi; D) Tuần hoàn với chu kỳ T/2.*
2.7. Tìm câu sai: Cơ năng của vật dao động điều hoà bằng
A) tổng động năng và thế năng vào thời điểm bất kỳ;
B) động năng vào thời điểm ban đầu;*
C) thế năng ở vị trí biên;
D) động năng ở vị trí cân bằng.
2.8. Dao động duy trì là dao động tắt dần mà ngời ta đã
A) làm mất lực cản của môi trờng đối với vật chuyển động.
B) tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian với tần số bất kỳ vào dao động.
C) Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu
kỳ.*
D) Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần.
2.9. Biên độ của dao động cỡng bức không phụ thuộc:
A. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.*
Gửi các em học sinh lớp 12A1
DAO ĐộNG CƠ học
B. Biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
C. Tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
D. Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật.
2.10. Đối với cùng một hệ dao động thì ngoại lực trong dao động duy trì và trong dao động cỡng bức
cộng hởng 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 cỡng bức độc lập với hệ dao động, ngoại lực trong dao động duy trì đợc
điều khiển bởi một cơ cấu liên kết với hệ dao động.*

A. x = Asin(t + ). B. x = Acos(t + ).
C. x = A
1
sint + A
2
cost. D. x = Atsin(t + ).*
2.19 Trong dao động điều hoà x = Acos(t + ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phơng trình
A. v = Acos(t + ). B. v = Acos(t + ).
C. v = - Asin(t + ). D. v = - Asin(t + ).*
2.20 Trong dao động điều hoà x = Acos(t + ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phơng trình
A. a = Acos(t + ). B. a = A
2
cos(t + ).
C. a = - A
2
cos(t + ).* D. a = - Acos(t + ).
2.21 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Cứ sau một khoảng thời gian T(chu kỳ) thì vật lại trở về vị trí ban đầu.
B. Cứ sau một khoảng thời gian T thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu.
C. Cứ sau một khoảng thời gian T thì gia tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu.
D. Cứ sau một khoảng thời gian T thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu.*
2.22 Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của vận tốc là
A. v
max
= A.* B. v
max
=
2
A. C. v
max

= -
2
A.
2.25 Trong dao động điều hòa, giá trị cực tiểu của gia tốc là
A. a
min
= A. B. a
min
= 0.* C. a
min
= - A. D. a
min
= -
2
A.
2.26 Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Vận tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
B. Gia tốc của vật đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.*
C. Vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
D. Gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
2.27 Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi
A. lực tác dụng đổi chiều. B. lực tác dụng bằng không.
C. lực tác dụng có độ lớn cực đại.* D. lực tác dụng có độ lớn cực tiểu.
2.28 Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A. vật ở vị trí có li độ cực đại. B. gia tốc của vật đạt cực đại.
C. vật ở vị trí có li độ bằng không.* D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại.
2.29 Gia tốc của vật dao động điều hoà bằng không khi
A. vật ở vị trí có li độ cực đại. B. vận tốc của vật đạt cực tiểu.
C. vật ở vị trí có li độ bằng không.* D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại.
2.30 Trong dao động điều hoà

, biên độ dao động của
chất điểm là:
A. A = 4m. B. A = 4cm.* C. A - 4 (cm). D. A = 4(cm).
2.36 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, chu kỳ dao động của vật là
A. T = 6s. B. T = 4s. C. T = 2s. D. T = 0,5s.*
Gửi các em học sinh lớp 12A1