LT suy luan chuong II - Pdf 52

Luyện thi 08-09 GV biên soạn Trương Đình Den
MỘT SỐ CÂU HỎI CÓ TÍNH SUY LUẬN.
Câu 1. Nhận xét về pha dao động giữa v và x; giữa a và x:

.sin( . )( )x A t m
ω ϕ
= +

. os( . ) .sin( . )( / )
2
v Ac t A t m s
π
ω ω ϕ ω ω ϕ
= + = + +
.

2 2 2 2
.sin( . ) .sin( . )( / )a x A t A t m s
ω ω ω ϕ ω ω ϕ π
= − = − + = + +
• Nhận xét:
∗ v và x; a và v là các đại lượng vuông pha
∗ a và x là hai đại lượng ngược pha
Câu 2. So sánh giữa dao động tuần hoàn và dao động điều hòa.
• Giống nhau:
- Đều có sự lặp lại những khoảng thời gian bằng nhau.
- Hai đao động đều có chu kỳ, tần số.
• Khác nhau:
- Dao động điều hòa mô tả bằng đinh luật hình sin và có quỹ đạo luôn là đường thẳng, trong khi dao động tuần
hoàn thì không nhất thiết phải cần điều kiện đó.
- Dao động điều hòa là tập con của dao động tuần hoàn, dao động tuần hoàn lại là tập con của các dao động nói

• Khắc phục:
- Muốn duy trì dao động, ta tác dụng lên hệ một ngoại lực biến thiên tuần hoàn hoặc cung cấp năng lượng phù hợp
để bù đắp vào phần năng lượng tiêu hao do ma sát nhưng không cần tác dụng ngoại lực.
• Biện pháp kỹ thuật làm dao động của khung xe ô tô chóng tắt:
- Khi ô tô bị xóc thì lò xo giảm xóc bị nén hay dãn. Để làm cho dao động của khung xe ôtô chóng tắt khi qua chỗ bị
xóc thì người ta dùng một thiết bị gồm piston chuyển động theo chiều thẳng đứng trong một xylanh chứa đầy dầu
nhớt. Piston(Pít-tông) gắn với khung xe, xylanh gắn với trục bánh xe. Khi khung xe dao động trên lò xo giảm xóc thì
piston cũng dao động trong xylanh và nhờ dầu nhớt dao động trong khung xe chóng tắt.
 Dao động duy trì : Dao động có biên độ không thay đổi theo thời gian gợi là dao động duy trì còn gọi là tự
dao động
• Nguyên tắc duy trì dao động:
- Cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù đắp phần năng lượng tiêu hao do ma sát nhưng
không làm thay đổi chu kì riêng của nó.
- Phải tác dụng vào con lắc một lực tuần hoàn được điều khiển có tần số
f
bằng tần số riêng
0
f
của con lắc có
chiều cùng chiều với chiều chuyển động của vật.
- Lực tuần hoàn nhỏ không làm biến đổi tần số riêng của con lắc, lực cung cấp năng lượng cho con lắc trong mỗi
chu kỳ hoặc mỗi nửa chu kỳ để bù đắp năng lượng mất đi do ma sát.
Luyện thi 08-09 GV biên soạn Trương Đình Den
• Chú ý :
- Dao động được duy trì của trường hợp đưa võng. Cứ sau mỗi lần dao động võng lại đến vị trí cố định rồi lại ra
xa, khi ra xa người nằm võng chỉ cần đẩy nhẹ( tác dụng lực) vào một vật cố định nào đó làm cho võng đi ra xa nhanh
hơn.
- Biện pháp kỹ thuật để duy trì dao động của con lắc đồng hồ: Là lên dây cót của đồng hồ. Khi lên dây cót là ta
cung cấp một thế năng đàn hồi cho con lắc. Sau đó mỗi khi con lắc đạt tới biên độ sau một nửa chu kỳ thì đây cót dãn
ra một chút và một phần thế năng của nó truyền cho con lắc nhờ các cơ cấu truyền năng lượng thích hợp.

- Sau thời gian
t

, dao động riêng tắt hẳn và hệ chỉ dao động với tần số của ngoại lực
f
. Đó là dao động cưỡng
bức.
b) So sánh:
 Dao động cưỡng bức và dao động tự do :
• Giống nhau: đều có tính tuần hoàn (dao động điều hòa)
• Khác nhau: Chu kỳ và tần số của dao động cưỡng bức phụ thuộc ngoại lực tác dụng trong khi dao động
tự do thì không.
 Dao động cưỡng bức và dao động duy trì :
• Giống nhau:
- Duy trì dao động lâu nhờ được bù năng lượng (để thắng lực ma sát).
- Dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực.
- Dao động cưỡng bức khi có cộng hưởng giống với dao động duy trì.
• Khác nhau:
- Dao động cưỡng bức xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn.Ngoại lực tuần hoàn độc lập đối với hệ. Sau
giai đoạn chuyển tiếp
t∆
thì dao động cưỡng bức có tần số bằng với tần số của ngoại lực.
- Dao động duy trì xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực nhưng ngoại lực ở đây đã được điều khiển bằng cách bù đắp
năng lượng bởi chính hệ dao động ấy thong qua cơ cấu truyền năng lượng thích hợp để có tần số
f
bằng với tần số
0
f
của dao động tự do của hệ.
Câu 4. Trong dao động điều hòa:

m A m A c t
ω ϕ
ω ω ϕ ω
ω ω ω ϕ
− +
 
= = + =
 
 
= − +
ñ
os
os
Luyện thi 08-09 GV biên soạn Trương Đình Den
• Nhận xét: ta thấy tần số góc của động năng là
'
ω
gấp hai lần tần số góc của vận tốc
ω
(
' 2
ω ω
=
) nên chu
kỳ của động năng
'T
chỉ bằng một nửa chu kỳ của vận tốc
T
(
'

(
' 2
ω ω
=
) nên chu kỳ
của thế năng
'T
chỉ bằng một nửa chu kỳ của vận tốc
T
(
'
2
T
T =
)
• Chú ý : E
đ
, E
t
biến đổi điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha nhau.
• Đồ thị biễu diễn sự biến thiên của li độ x; vận tốc v; gia tốc a theo thời gian
Câu 7. Những yếu tố ảnh hưởng đến chu kỳ dao động của con lắc đơn.
 Chu kỳ thay đổi theo chiều dài(theo nhiệt độ):
0
(1 . )l l t
α
= +
 Chu kỳ thay đổi theo độ cao h:
2
0h

l
.
- Khi không ma sát thì dao động con lắc lò xo là dao động điều hòa, trong khi dao động của con lắc đơn chỉ gần
đúng là dao động điều hòa khi biên độ nhỏ.
- Khi
0
0
10
α

thì chu kỳ con lắc đơn không phụ thuộc biên độ, mà phụ thuộc độ lớn gia tốc trọng lực g. Tại vị trí
cố định đối với trái đất g không đổi, dao động của con lắc đơn được coi là dao động tự do.
- Thế năng của con lắc lò xo là thế năng đàn hồi
2 2 2
1 1
. .
2 2
t
E k x m x
ω
= =
còn thế năng của con lắc đơn dao động
với biên độ nhỏ là thế năng trọng lực
2 2
1
.
2
t
E mgh m s
ω

∗ Xét hai dao động cùng tần số có pha dao động lần lượt là:
( )
1
.t
ω ϕ
+

( )
2
.t
ω ϕ
+
 Định nghĩa: Độ lệch pha
ϕ

giữa hai dao động là hiệu số giữa các pha dao động của chúng
1 2
ϕ ϕ ϕ
∆ = −
. Độ lệch
pha được dùng làm đại lượng đặc trưng cho sự khác nhau giữa hai dao động cùng tần số.
 Ý nghĩa:
- Nếu
1 2
0
ϕ ϕ ϕ
∆ = − >
thì dao động 1 nhanh pha hơn dao động 2 và ngược lại.
- Nếu
1 2

.
2
t n T= +
với
n=0,1,2…
- Nếu
(2 1)
2
k
π
ϕ
∆ = +
(với k =0,
±
1,
±
2) thì hai dao động vuông pha (Cùng qua một vị trí và theo hai hướng
khác nhau ).
• Nếu xét về thời gian thì hai dao động trên lệch nhau một khoảng thời gian
( )
2 1 .
4
T
t n= +
với n=0,1,2…


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status