Download miễn phí Bài giảng Chương dao động cơ học
Một con lắc lò xo gồm quả nặng có khối lượng 0,1kg và lò xo có độ cứng
40N/m treo thẳng đứng. Khối lượng của lò xo không đáng kể. Cho con lắc
dao động với biên độ 3cm. Cho g = 10m/s2.
a) Tính chu kỳ, tần số, năng lượng dao động của con lắc.
b) Tính lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-03-03-bai_giang_chuong_dao_dong_co_hoc.xp9a0W2grs.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-61633/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
CHƯƠNG I
DAO ĐỘÄNG CƠ HỌÏC
§1. DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN – DĐ ĐIỀU HOÀ
CON LẮC LÒ XO
§2. KHẢO SÁT DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
§3. NĂNG LƯỢNG TRONG DĐĐH
§4. SỰ TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
§5. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DĐ CƯỠNG BỨC
§6. BÀI TẬP CHƯƠNG I
TG : Lª Quèc ThÞnh 4-Jan-12
§1 §2 §3 §4 §5 §6
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1. Dao động của con lắc lò xo
2. Dao động điều hoà
x” + 2.x = 0
với tần số góc :
3. Chu kỳ :
CON LẮÉC LÒØ XO
k
F ma kx m a a x
m
MAIN
2ka x ω .x
m
x Asin(ωt )
k
ω
m
m
T 2π
k
(2)
(1) (1)
(2)
2π
T
ω
§
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Về_CLLX
k
N m
F
P
x’ x
B’ O M B
Từ B về O : vận tốc và lực đều hướng về O : quả cầu chuyển động nhanh
dần.
Tới O : lực bằng khơng nhưng do quán tính quả cầu đi vượt qua O
Từ O về B’ : lực hướng về O nên ngược chiều vận tốc : chđg chậm dần.
Tới B’ : vận tốc bằng khơng, lực F cĩ độ lớn cực đại : Một quá trình ngược
chiều với quá trình nêu trên được bắt đầu.
Như vậy : quả cầu dao động tuần hồn quanh VTCB là điểm O.
MAINTG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1. Chuyển động tròn đều và dao động điều hoà
DĐĐH là hình chiếu của chđg tròn đều xuống một trục nằm trong
mặt phẳng của quỹ đạo tròn.
2. Pha và tần số góc của dao động điều hoà
3. Dao động tự do
Có chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ.
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
Ta đã có ly độ DĐĐH là : x = Asin(t + ). Như vậy :
Vận tốc :
Gia tốc :
5. Con lắc đơn
Chu kỳ :
KHẢO SÁÙT DAO ĐỘÄNG ĐIỀÀU HOÀØ
v x ' ωAcos(ωt+ )
2a x" ω Asin(ωt )
2a ω .x
MAIN
T 2π
g
l
(1)
(5)õ (5)
(4)
(1)
(4)
§
(1)
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
MAIN
DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ VÀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU
Điểm M chuyển động đều với vận tốc góc trên đường tròn tâm O bán
kính A.
Toạ độ góc của M : = t +
Gọi P là hình chiếu của M xuống trục x’x
vuông góc với trục pha , ta có :
x = OP = OM.sin = A.sin(t + )
Từ phương trình trên, ta thấy chuyển động
của P là dao động điều hoà.
Nếu chiếu M xuống một trục khác nằm
trong cùng mặt phẳng với đường tròn ta
cũng có kết quả tương tự.
X
P M
O A
M0
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
MAIN
VẬN TOC VÀ GIA TOC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
* Vận tốc v là đạo hàm bậc I của x theo t : v = x’ = A.cos(t + )
* Gia tốc a là đạo hàm bậc II của x theo t : a = x” = 2A.sin(t + )
Lấy φ =
π
2
ta có các biểu thức của x,v và a là :
x = A.sin(t +
π
2
) ; v = A.cos(t +
π
2
) và a = 2A.sin(t +
π
2
)
x,v,a
2A
A
A
O T/4 T/2 3T/4 T t
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
CON LẮÉC ĐƠN
MAIN
1. Cấu tạo
Con lắc đơn cấu tạo bởi một vật nhỏ và nặng treo ở đầu một sợi dây không
co dãn.
2. Phương trình dao động
Khi dao dộng với biên độ nhỏ, chuyển động của con lắc đơn là dao động
điều hoà. Phương trình chuyển động :
* Theo toạ độ góc : = 0.sin(t + ) với 0 là biên độ góc.
* Theo toạ độ cong : s = s0.sin(t + ) với s0 là biên độ cong.
Ta có : = s/l và 0 = s0./ l
3. Chu kỳ
Chu kỳ không phụ thuộc biên độ : πT = 2 g
l
4. Những trường hợp chu kỳ biến thiên.
Những yếu tố làm thay đổi l vàg đều gây nên sự biến thiên cho chu kỳ.
(2)
(5)
§
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
CHỨÙNG MINH DAO ĐỘÄNG CỦÛA CON LẮÉC ĐƠN
MAIN
Phương trình chuyển động :
•Theo cung : s = s0.sin(t + )
•Theo góc : = 0.sin(t + )
0 = s0/l
Khi con lắc dao động với biên độ nhỏ, ta có: OM OM
Aùp dụng định luật II Newton tại vị trí dây treo con
lắc có góc lệch so với phương thẳng đứng :
F P T ma
Chiếu xuống phương tiếp tuyến Mt, ta được :
mg.sin = ma a = g.sin
Vì nhỏ nên có thể viết :
s
l
sin
Suy ra : a =
g
l
s a = 2.s s” + 2.s = 0
Chuyển động của con lắc đơn (với biên độ nhỏ) là
dao động điều hoà với tần số góc ω
g
l
Q
0
l
T
F
t
O M
P
§
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
BÀØ I TẬÄ P CHƯƠNG I
Bấm chuột vào nút thích hợp để lấy bài tập
Con lắc đơn Tổng hợp DĐNăng lượngCon lắc lò xo
MAINTG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
BÀØI TẬÄP CON LẮÉC LÒØ XO
1. Con lắc lò xo gồm quả cầu khối lượng m = 250g treo vào lò xo có độ cứng k =
100N/m.
a) Tính chu kỳ dao động.
b) Biên độ dao động có giá trị A = 5cm. Hãy tính giá trị cực đại của vận tốc
và gia tốc.
2. Quả nặng 0,4kg được treo vào lò xo sẽ dao động với chu kỳ T = 0,5s.
a) Tính độ cứng của lò xo. Lấy
2
= 10.
b) Biên độ dao động là 8cm. Hãy tìm khoảng biến thiên của lực đàn hồi tác
dụng vào quả nặng. Cho g = 10m/s
2
.
c) Tính động năng cực đại của quả nặng.
3. Một con lắc lò xo gồm quả nặng có khối lượng 0,1kg và lò xo có độ cứng
40N/m treo thẳng đứng. Khối lượng của lò xo không đáng kể. Cho con lắc
dao động với biên độ 3cm. Cho g = 10m/s
2
.
a) Tính chu kỳ, tần số, năng lượng dao động của con lắc.
b) Tính lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động.
MAIN Đáp số Bài giải
§
TG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
BÀØI TẬÄP CON LẮÉC ĐƠN
1. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt l1 và l2. Tại cùng nơi đó, các con lắc mà
chiều dài là (l1 + l2) và (l1 l2) lần lượt có chu kỳ là 2,7 s và 0,9s.
Hãy tính chu kỳ dao động T1, T2 của các con lắc có chiều dài là
l1 và l2.
2. Một con lắc có dây treo là sợi kim loại mảnh vớiù hệ số nở dài =5.105 K1.
Tại mặt biển, dưới nhiệt độ 0oC con lắc có chu kỳ là 2 giây.
a) Tính chiều dài con lắc ở 0oC.
b) Khi đưa con lắc đó lên tới độ cao 4,8 km người ta thấy chu kỳ con lắc vẫn là
2 giây. Hãy tính nhiệt độ ở độ cao ấy.
3. Con lắc đơn có dây treo bằng chất không dẫn điện chiều dài 20 cm mang vật
nhỏ khối lượng m=10g, người ta tích cho vật một điện tích q = 1C; con lắc được
treo giữa hai bản tụ điện thẳng đứng cách nhau khoảng d = 5 cm.
Đặt vào giữa hai bản tụ điện hiệu điện thế U = 400V, hãy xác định vị trí cân bằng
và chu kỳ ứng với biên độ nhỏ của con lắc này. (g = 9,80m/s2)
MAIN Đáp số Bài giảiTG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Đáùp sốá cáùc bàøi toáùn con lắéc lòø xo
[1] : T = π/10 (s) = 0,314s; vmax = 100cm/s = 1m/s; amax = 20m/s
2
[2] : a) 64N/m b) 0 Fđh 9,12N c) 0,2J
[3] : a) T = 0,314s; 3,2Hz; 1,8.102J b) Fmax = 2,2N; Fmin=0
Bài 1 Bài 2 Bài 3
Hướng dẫn giải
Bài 1 Bài 2 Bài 3
MAINTG : Lª Quèc ThÞnh
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Đáùp sốá cáùc bàøi toáùn con lắéc đơn
[1] a...
