Bài giảng Vật lý đại cương A2 - Chương II: Dao động - Sóng có nội dung trình bày về: dao động cơ điều hòa, con lắc vật lý, dao động cơ tắt dần, dao động cơ cưỡng bức, dao động điện từ, sóng cơ trong môi trường đàn hồi, hàm sóng, . Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết bài giảng. | CHƯƠNG II DAO ĐỘNG -SÓNG A. DAO ĐỘNG I. Dao động cơ điều hòa L O x 1. DĐĐH của con lắc lò xo M x x F m a kx 2 2 d x d x 2 m 2 kx 2 o x 0 dt dt k 0 m Nghiệm của nó là x A0 cos 0t A0 là các hằng số phụ thuộc các điều kiện ban đầu. Chu kỳ dao động 2 m T0 2 0 k Vận tốc và gia tốc của CLLX DĐ ĐH v x A0 0 sin 0t 2 2 a v x A0 cos 0t x 0 0 vmax A0 0 2 amax 0 A0 2 2 2 2 v 0 A0 x Năng lượng DĐĐH W Wđ Wt 2 mv 1 2 2 2 Wd m 0 A0 sin 0t 2 2 Nếu qui ước thế năng tại vị trí cân bằng bằng 0 thì 0 1 2 1 2 2 Wt kxdx kx kA0 cos 0t x 2 2 1 Vậy W kA02 Cơ năng được bảo toàn 2 2. Con lắc vật lý Con lắc vật lý là một vật rắn khối lượng m có thể quay xung quanh một trục cố định nằm 0 ngang. 2 d M I Pt .OG I 2 G dt Pt mg sin mg 0 d 2 d 2 2 mgl mgl I 2 2 o 0 0 dt dt I I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay l OG là khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm G của vật rắn Vậy khi góc α nhỏ con lắc vật lý dao động điều hoà với chu kỳ 2 I T 2 o mgl Đối với con lắc đơn thì I ml2 nên mgl mgl g 0 2 I ml l l T 2 g Ví dụ 1 Xác định chu kỳ của con lắc vật lý được cấu tạo bằng một thanh đồng chất chiều dài L 30cm. Điểm treo của con lắc cách trọng tâm một khoảng x 30cm. 1 I T 2 mgx 1 2 2 I ml mx 12 1 2 2 l x T 2 12 0 84s gx 2 Một thanh đồng chất có độ dài l thực hiện dao động nhỏ xung quanh một trục nằm ngang OO vuông góc với thanh và đi qua một trong các điểm của nó. Tìm khoảng cách giữa tâm quán tính của thanh và trục OO khi chu kỳ dao động là nhỏ nhất. Chu kỳ đó bằng bao nhiêu 2 I 1 2 T 2 I ml mx 2 mgx 12 1 2 2 l x 2 2 12 l 12 x T 2 2 gx 12 gx 2 2 Tmin khi d l 12 x l 0 x dx 12 gx 2 3 l Tmin 2 g 3 Bài tập 1 Một con lắc vật lý thực hiện dao động bé xung quanh một trục nằm ngang với tần số 1 15 rad s . Nếu gắn vào nó một vật nhỏ có khối lượng m 50g ở phía dưới trục và cách trục một khoảng l 20cm thì tần số dao động thành 2 10 rad s Tìm momen quán tính của con lắc này đối với trục dao động. 2 ĐS 2 1 g l 4 2 I ml 2 2 1 2 Ta có Mgx I 2 1 x 1 I Mg x là khoảng cách từ khối tâm của con lắc .
