CƠ NĂNG; VẬN TỐC; LỰC CĂNG DÂY

5. Cơ năng; vận tốc; lực căng dây:

+ Cơ năng: W = mgℓ(1 – cosα

0

)

+ Vận tốc: v =

2g(coscos

0

)

+ Lực căng dây: T = mg(3cosα – 2cosα

0

)

Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi 

0

có giá trị lớn (  > 10

0

)

IV/ DAO ĐỘNG TẮT DẦN -DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC:

Các định nghĩa:

Dao động Là chuyển động qua lại quanh 1 vị trí cân bằng

Tuần hoàn Là dao động mà cứ sau những khỏang thời gian T như nhau vật trở lại vị trí cũ và chiều

chuyển động như cũ

Điều hòa Là dao động tuần hoàn mà phương trình có dạng cos (hoặc sin) của thời gian nhân với

1 hằng số (A):

Tự do (riêng) Là dao động chỉ xảy ra với tác dụng của nội lực, mọi dao động tự do đều có ω xác định gọi là tần số (góc) riêng của hệ, ω chỉ phụ thuộc cấu tạo của hệ

Duy trì Là dao động mà ta cung cấp năng lượng cho hệ bù lại phần năng lượng bị mất mát do

ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó

Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì riêng của hệ và biên độ không đổi

+ Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, do có ma sát. Nguyên nhân làm tắt

dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con

Tắt dần

lắc, chuyển hóa dần cơ năng thành nhiệt năng.

+ Ứng dụng: các thiết bị đóng cửa tự động, các bộ phận giảm xóc của ô tô, xe máy, …

+ Là dao động dưới tác dụng của ngọai lực cưỡng bức tuần hoàn.

+ Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng

bức + Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức,

vào lực cản trong hệ và vào sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng f

0

của hệ. Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn, lực cản càng nhỏ và sự chênh lệch giữa f

và f

0

càng ít thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn.

+ Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần lên đến giá trị cực đại khi tần

số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f

0

của hệ dao động gọi là hiện tượng

Cưỡng bức

cộng hưởng.

+ Điều kiện cộng hưởng f = f

0

A

max

phụ thuộc ma sát: ms nhỏ  A

max

lớn: cộng hưởng nhọn

ma sát lớn  A

max

nhỏ: cộng hưởng tù

+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng:

- Tòa nhà, cầu, máy, khung xe,...là những hệ dao động có tần số riêng. Không để

cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần số bằng tần số riêng để tránh

cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ.

Hệ dao động Bao gồm vật dao động và vật tác dụng lực kéo về lên vật dao động (ví dụ: vật nặng gắn

vào lò xo có một đầu cố định (con lắc lò xo) là một hệ dao động, con lắc đơn cùng với

Trái Đất là một hệ dao động).

V/ TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG HÒA

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi