CHƯƠNG 12 DAO ĐỘNG BÀI GIẢNG CHO SINH VIÊN NGUYỄN XUÂN THẤU BMVL HÀ NỘI 2017

CH NG 12 DAO NG 1

Nguy n Xuân Th u -BMVL HÀ N I 2017

N I DUNG  I – Dao đ ng c đi u hòa, t t d n, c

ng b c

 II– Dao đ ng đi n t đi u hòa, t t d n, c 2

 III- T ng h p các dao đ ng đi u hòa

ng b c

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c lò xo

3

Ph

ng trình vi phân c a dao đ ng đi u hòa.

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c lò xo

Dao đ ng đi u hòa là dao đ ng trong đó có đ d i là m t hàm s cosin c a th i gian t. Dao đ ng này g i là dao đ ng đi u hòa riêng. Nó đ

4

c th c hi n d

n il cc ah .

i tác d ng c a

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa

5

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa

6

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng c đi u hòa

x, v, a

Li đ

V nt c

Gia t c

ω02 A ω0 A A 7

−A −ω0 A

−ω02 A

t

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa N ng l

8

ng dao đ ng đi u hòa

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c v t lý Là m t v t r n kh i l

ng M, quay xung quanh m t

tr c c đ nh O n m ngang. G là kh i tâm, cách O m t đo n d.

9

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c v t lý

10

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c v t lý

11

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng c đi u hòa Con l c toán h c (con l c đ n)

12

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

2. Dao đ ng c t t d n

13

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

2. Dao đ ng c t t d n

14

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

2. Dao đ ng c t t d n S ph thu c c a biên đ theo th i gian

15

NG B C

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

2. Dao đ ng c t t d n Gi m l ng loga: đ c tr ng cho m c đ t t d n c a dao đ ng, có tr s b ng loga t nhiên c a t s gi a hai tr s liên ti p c a biên đ dao đ ng cách nhau m t kho ng th i gian b ng m t chu k .

16

I . DAO

NG C

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

2. Dao đ ng c t t d n i u ki n đ x y ra dao đ ng t t d n:

Nghi m c a ph ng trình là m t hàm m theo th i gian, bi u di n m t chuy n đ ng d n v phía v trí cân b ng.

17

I . DAO

NG C

3. Dao đ ng c c

18

I U HÒA, T T D N, C ng b c

NG B C

I . DAO

NG C

3. Dao đ ng c c Ph

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

ng b c

ng trình dao đ ng c

ng b c Ngo i l c tu n hoàn

19

I . DAO

NG C

3. Dao đ ng c c Ph

20

I U HÒA, T T D N, C ng b c

ng trình dao đ ng c

ng b c

NG B C

I . DAO

NG C

3. Dao đ ng c c

I U HÒA, T T D N, C ng b c

Kh o sát dao đ ng c

21

ng b c. C ng h

ng

NG B C

I . DAO

NG C

3. Dao đ ng c c

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

ng b c

Khi đó Amax s có giá tr r t l n và 22

đ

ng bi u di n t

ng ng có m t

đ nh nh n. Ta nói r ng có hi n t

ng c ng h

ng nh n.

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng đi n t đi u hòa

K1

ε

K1

K2

C L

ε

K2

C

23

Xét m t m ch đi n g m m t t đi n có đi n dung C và m t cu n dây có h s t c m L. Coi đi n tr c a toàn m ch không đáng k .

L

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng đi n t đi u hòa Ph

ng trình dao đ ng đi n t đi u hòa

L y đ o hàm hai v theo th i gian:

24

Ti p t c đ o hàm theo th i gian:

NG B C

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng đi n t đi u hòa Nh v y dòng đi n I trong m ch LC bi n thiên theo hình sin. Dao đ ng đi n t riêng c a m ch LC là m t dao đ ng đi u hòa!

25

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

1. Dao đ ng đi n t đi u hòa G i ph

26

ng trình dao đ ng c a đi n tích q trên hai b n t là:

NG B C

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

1. Dao đ ng đi n t đi u hòa

q, I, u I0 I0 / Cω0

C

ng đ dòng đi n

i n tích Hi u đi n th

I0 / ω0 27

−I0 / ω0 −I0 / Cω0 −I0

t

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

2. Dao đ ng đi n t t t d n

C

L

28

R

M ch dao đ ng luôn có m t đi n tr nào đó.

Trong quá trình m ch dao đ ng, n ng l ng gi m d n do có s t a nhi t đi n tr theo hi u ng Joule – Lenx. Các đ i l ng c a m ch dao đ ng có biên đ gi m d n theo th i gian. M ch dao đ ng này g i là m ch dao đ ng đi n t t t d n.

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

2. Dao đ ng đi n t t t d n Ph

ng trình dao đ ng đi n t t t d n

trong kho ng th i gian dt, n ng l ng c a dao đ ng gi m đi m t l ng là –dW, đ gi m n ng l ng này là do có s t a nhi t trên đi n tr R

29

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

2. Dao đ ng đi n t t t d n Ph

ng trình dao đ ng đi n t t t d n

30

ph

ng trình vi phân đ i v i dao đ ng t t d n

II . DAO

NG I N T

I U HÒA, T T D N, C

2. Dao đ ng đi n t t t d n Ph

31

ng trình dao đ ng đi n t t t d n

NG B C

II . DAO

NG I N T

2. Dao đ ng đi n t t t d n

32

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

II . DAO

NG I N T

3. Dao đ ng đi n t c

ε

33

I U HÒA, T T D N, C

ng b c

C L

R

NG B C

duy trì dao đ ng đi n, ng i ta cung c p n ng l ng cho m ch b ng cách l p thêm vào m ch m t ngu n đi n xoay chi u.

II . DAO

NG I N T

3. Dao đ ng đi n t c Ph

34

I U HÒA, T T D N, C

ng b c

ng trình dao đ ng đi n t c

ng b c

NG B C

II . DAO

NG I N T

3. Dao đ ng đi n t c Ph

Ph

NG B C

ng b c

ng trình dao đ ng đi n t c

ph 35

I U HÒA, T T D N, C

ng b c

ng trình vi phân trong dao đ ng c

ng b c

ng trình này có nghi m g m 2 thành ph n:

- nghi m c a ph

ng trình dao đ ng đi n t t t d n (không có v ph i);

- nghi m c a ph

ng trình dao đ ng c

ng b c (có v ph i).

II . DAO

NG I N T

3. Dao đ ng đi n t c Ph

36

I U HÒA, T T D N, C

ng b c

ng trình dao đ ng đi n t c

ng b c

NG B C

II . DAO

NG I N T

3. Dao đ ng đi n t c Hi n t

ng c ng h

Hi n t

ng c ng h

I U HÒA, T T D N, C

NG B C

ng b c ng đi n

37

ng đi n x y ra khi t n s góc c a ngu n xoay chi u

kích thích có giá tr b ng t n s góc riêng c a m ch dao đ ng.

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

1. T ng h p hai dao đ ng cùng ph

ng, cùng t n s

A ϕ2 O 38

Khi t ng h p hai dao đ ng đi u hòa cùng ph s đ

c m t dao đ ng đi u hòa có cùng ph

các dao đ ng thành ph n.

A2 ϕ1

H

A1

ϕ I

M K x

ng và cùng t n s góc, ta ng và cùng t n s góc v i

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

2. T ng h p hai dao đ ng cùng ph hi n t ng “phách”

39

ng, khác t n s ,

Biên đ dao đ ng t ng h p không ph i m t h ng s mà bi n thiên v i th i gian

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

2. T ng h p hai dao đ ng cùng ph hi n t ng “phách”

ng, khác t n s ,

Tóm l i: khi t ng h p hai dao đ ng đi u hòa cùng ph 40

ng, cùng biên đ và

t n s góc khác nhau r t ít, ta s đ

c

m t dao đ ng không đi u hòa, có biên đ bi n đ i ch m theo th i gian v i t n s

góc b ng hi u t n s

đ ng. ó là hi n t

c a hai dao

ng phách.

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

41

ng, cùng t n s

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

42

ng, cùng t n s

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

43

ng, cùng t n s

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

ây là ph

ng trình c a m t đ

ng, cùng t n s

ng elip xiên.

y 44

O

x

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

y 45

(I) O (III)

x

ng, cùng t n s

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

y 46

(II) x

O (IV)

ng, cùng t n s

III . T NG H P CÁC DAO

NG I U HÒA

3. T ng h p hai dao đ ng vuông ph

ng, cùng t n s

y

y

47

O

x

O

x

BÀI T P CH

48

NG DAO

NG

8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.7, 8.8, 8.12, 8.13, 8.14, 8.15, 8.17, 8.18, 8.19, 8.21, 8.23, 8.24, 8.26, 8.27

H T 49