Bài giảng Chương 6: Dao động và sóng cơ đề cập tới khái niệm dao động, dao động cơ điều hòa (phương trình dao động, đặc trưng, sự biến thiên tuần hoàn theo thời gian, năng lượng của giao động điều hòa); dao động cưỡng bức; sóng cơ. | 1. Hiện'tượng'dao'động' Khái'niệm'dao'động' Chương'6' Dao'động'và'Sóng'cơ' 7/10/15' 2. Khái'niệm:'Dao'động'là'chuyển'động'lặp'đi'lặp'lại' xung'quanh'một'vị'trí'cố'định'gọi'là'vị'trí'cân' bằng.' Khái'niệm'dao'động' 3. Điều'kiện'để'có'dao'động:' ! Vị'trí'cân'bằng' ! Lực'đàn'hồi' ! Quán'tính' 7/10/15' 1. Phương'trình'dao'động' Dao'động'cơ'điều'hòa' ! Định'luật'2'Newton' F = ma = m d2x = −kx dt 2 ! Nghiệm'của'phương'trình'dao'động' ⇒ d2x 2 + ω0 x = 0 dt 2 ω0 = k là tần số góc của dao động m ! Định'nghĩa'dao'động'cơ'điều'hòa:'“Dao'động'có'độ' dời'của'vật'thay'đổi'tuần'hoàn'theo'thời'gian'dưới' dạng'hàm'SIN'hay'COSIN'so'với'vị'trí'cân'bằng”.' x = A0 cos (ω0t + ϕ ) 7/10/15' 7/10/15' 2. Đặc'trưng' 3. Sự'biến'thiên'tuần'hoàn'theo'thời'gian' Dao'động'cơ'điều'hòa' Dao'động'cơ'điều'hòa' A0 = x max ! Biên'độ'dao'động:' ! Tần'số'góc'của'dao'động:'ω0 > 0 ω 0t + ϕ ; ϕ ! Pha'của'dao'động:'''''''''''''''''''là'pha'ban'đầu.' ! dx π$ ! Vận'tốc:' v = = ω0 A0 cos #ω0t + ϕ + & ! Gia'tốc:' a = ! Chu'kỳ'và'tần'số:' T0 = " dt (x,v,a) 2 ω0 A0 A0 2% t d2x 2 = ω0 A0 cos (ω0t + ϕ + π ) 2 dt 2π m = 2π ω0 k ν0 ≡ f 0 = 1 ω0 = T0 2 π −ω0 A0 7/10/15' 4. Năng'lượng'của'dao'động'điêu'hòa' 7/10/15' 1. Dao'động'cơ'có'biên'độ'giảm'dần'do'mất'mát'năng' lượng,'chủ'yếu'do'ma'sát' Dao'động'cơ'điều'hòa' Dao'động'cơ'tắt'dần' ! ! Lực'ma'sát:' Fms = −rv ! Phương'trình'dao'động'cơ'tắt'dần' W = Wd + Wt ! 1 1 2 2 Wd = mv 2 = mω0 A0 sin 2 (ω0t + ϕ ) 2 2 1 1 2 2 Wt = kx 2 = mω0 A0 cos 2 (ω0t + ϕ ) 2 2 1 2 2 W = mω0 A0 !sin 2 (ω0t + ϕ ) + cos 2 (ω0t + ϕ )# " $ 2 1 2 2 W = mω0 A0 = const 2 d2x dx = −kx − r 2 dt dt 2 2 d x d x r dx k dx 2 + + x =0 ⇒ + 2β + ω0 x = 0 2 2 m dt m dt dt dt k r 2 ω0 = ; 2 β = ; β được'gọi'là'hệ'số'tắt'dần' m m F = −kx − rv ⇒ m ! Nghiệm'của'phương'trình' 2 x = A0e − βt cos (ωt + ϕ ) ω = ω0 − β 2 ⇒ T = 7/10/15' 2π 2 ω0 − β 2 7/10/15' 2. Khảo'sát' 1. .