Bài giảng Vật lý Khối 12 - Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức

Nội dung tài liệu: Bài giảng Vật lý Khối 12 - Bài 4: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức

1. KIỂM TRA BÀI CŨ
2. • T = 2π√(ᵅ /ᵅ )
3. Trong lịch sử thế giới từng xảy ra hai vụ sập cầu treo
4. • Câu chuyện đầu tiên xảy ra khi Napoleon lãnh đạo quân Pháp đánh chiếm Tây Ban Nha. Đồn quân của Napoleon phải đi qua một chiếc cầu sắt bắc ngang qua một bờ sơng. Như thường lệ viên sĩ quan chỉ huy hơ vang khẩu lệnh: Một hai một hai Các binh sĩ bước đều và giậm chân mạnh theo khẩu lệnh. Khi họ đi đến gần bờ sơng bên kia, bỗng nhiên cĩ một tiếng động rất to. Ngay tức khắc, chiếc cầu bị gãy. Tất cả các binh sĩ và sĩ quan đều rơi xuống nước, rất nhiều người bị chết đuối.
5. Câu chuyện thứ hai xảy ra ở St Peterburg (Nga), khi một đồn quân đi qua cây cầu lớn trên sơng Neva, họ cũng đi đều bước và hiện tượng tương tự đã xảy ra.
6. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Dao động tắt dần II. Dao động duy trì III.Dao động cưỡng bức IV.Hiện tượng cộng hưởng
7. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. - Khi khơng cĩ ma sát con lắc dao động điều hồ với tần số riêng (fo), (To ) Gọi là tần số riêng hay chu kỳ riêng vì nĩ chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc.
8. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Dao động tắt dần 1. Thế nào là dao động tắt dần ? Là dao động cĩ biên độ giảm dần theo thời gian. 2. Giải thích - Do lực cản của mơi trường làm cơ năng của con lắc chuyển hĩa thành các dạng năng lượng khác. - Lực cản của mơi trường càng lớn ( mơi trường càng nhớt) thì dao động tắt dần càng nhanh. Khơng khí Nước Dầu
9. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Dao động tắt dần 1. Thế nào là dao động tắt dần ? 2. Giải thích 3. Ứng dụng: thiết bị đĩng cửa tự động, giảm xĩc ơ tơ, xe máy
10. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Dao động tắt dần 1. Thế nào là dao động tắt dần ? 2. Giải thích 3. Ứng dụng: thiết bị đĩng cửa tự động, giảm xĩc ơ tơ, xe máy
11. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. II. Dao động duy trì 1. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ khơng đổi mà khơng làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì. 2. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
12. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. III.Dao động cưỡng bức 1. Thế nào là dao động cưỡng bức 2. Ví dụ: khi đi xe máy, lúc xe máy dừng mà vẫn cịn nổ máy, người ngồi trên xe cảm thấy xe rung, hiện tượng đĩ là vì khung xe bị dao động cưỡng bức dưới tác dụng của lực cưỡng bức tuần hồn gây ra bởi chuyển động của pit-tơng trong xi lanh của máy nổ.
13. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. III.Dao động cưỡng bức 1. Thế nào là dao động cưỡng bức 2. Ví dụ: 3. Đặc điểm - Dao động cưỡng bức cĩ biên độ (A) khơng đổi và cĩ tần số bằng tần số của lực cưỡng bức - Biên độ Acb của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào • Biên độ của ngoại lực cưỡng bức F0 • Độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức fcb và tần số dao động riêng fo của hệ. Khi fcb càng gần fo thì A càng lớn.
14. A B - Cho con lắc A dao động ta đo được tần số của nó là f0 A B M L m F Hình - Khi B dao động nóa tác dụng lực cưỡng bức lên A làm A dao động. M m - Dao động của A mạnh nhất Hình khi tần số lực cưỡng bức (tần b -Cho B dao động tần sốsố f. ngoại Thay lực) đổi fchiều bằng dàitần số của B để thay đổi f củariêng nó. f0 của A (f=f0)
15. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. IV. Hiện tượng cộng hưởng 1. Định nghĩa: - Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. - Điều kiện fcb = f0 - A càng lớn khi lực cản mơi trường càng nhỏ.
16. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. IV. Hiện tượng cộng hưởng 1. Định nghĩa: - Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến BẰNG tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. - Điều kiện fcb = f0 - A càng lớn khi lực cản mơi trường càng nhỏ. 2. Giải thích - Khi fcb = f0 thì A cực đại vì: lúc đĩ hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng đúng lúc A tăng dần lên, A cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ.
17. Bài 4 DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. IV. Hiện tượng cộng hưởng 1. Định nghĩa: - Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. - Điều kiện fcb = f0 - A càng lớn khi lực cản mơi trường càng nhỏ. 2. Giải thích 3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng • Cộng hưởng cĩ hại: hệ dao động như tồ nhà, cầu, bệ máy, khung xe • Cộng hưởng cĩ lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viơlon
18. CÂU 1 Phát biểu nào dưới đây sai? A.Dao động tắt dần ℓà dao động cĩ biên độ giảm dần theo thời gian B. Dao động cưỡng bức cĩ tần số bằng tần số của ngoại ℓực C. Dao động duy trì cĩ tần số phụ thuộc vào năng ℓượng cung cấp cho hệ dao động D. Cộng hưởng cĩ biên độ phụ thuộc vào ℓực cản của mơi trường