Điều kiện xảy ra cộng hưởng - vật lý 12

fcb=fngoi lc=f0

Vật lý 12.Điều kiện xảy ra cộng hưởng. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Điều kiện xảy ra cộng hưởng - vật lý 12

fcb=fngoi lc=f0

- Khi vật dao động cưỡng bức thì tần số (chu kì) dao động của vật bằng với tần số (chu kì) của ngoại lực:  

fcb=fngoi lc=f0

Tcb=Tngoi lc=T0

và khi đó Acb max

+Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức

+Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào ma sát của môi trường.

Advertisement

Biến số liên quan


A

Khái niệm:

- Biên độ là li độ cực đại của vật đạt được.

- Biên độ là khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được, với gốc tọa độ thường được chọn tại vị trí cân bằng.

- Biên độ là một đại lượng vô hướng, không âm đặc trưng cho độ lớn của dao động.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Dao động điều hòa – Tài liệu KC


Xem thêm Biên độ của dao động điều hòa

f0

 

Khái niệm: 

f0 là tần số riêng của hệ dao động, nó chỉ phụ thuộc vào các yếu tố của hệ. Khi vật dao động có cùng tần số riêng của hệ sẽ xảy ra cộng hưởng.

 

Đơn vị tính: hertz Hz

 

hương I: Dao động tắt dần là gì? Dao động duy trì, dao động cưỡng bức


Xem thêm Tần số riêng của hệ dao động - Vật lý 12

T0

 

Khái niệm:

T0 là chu kì riêng của dao động, nó chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động

 

Đơn vị tính: giây s

 

Con lắc đồng hồ - Vật lý 12 - Nguyễn Văn Sản - Website của Nguyễn Văn Sản


Xem thêm Chu kì riêng của dao động - Vật lý 12

fcb

 

Khái niệm:

Khi vật chịu tác dụng của lực cưỡng bức có tần số fcb, khi fcb càng gần f0 thì biên độ càng lớn.

 

Đơn vị tính: Hertz Hz

 

Dao động tắt dần là gì? Khái niệm dao động tắt dần, dao động cưỡng bức


Xem thêm Tần số dao động cưỡng bức - Vật lý 12

Advertisement

Các công thức liên quan


x=Acos(ωt+φ)

 

Định nghĩa: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính của nó là một dao động đều hòa.

 

hinh-anh-phuong-trinh-li-do-cua-dao-dong-dieu-hoa-vat-ly-12-253-0

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời điểm t.

t: Thời gian (s).

A: Biên độ dao động ( li độ cực đại) của chất điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad).

φ: Pha ban đầu của dao động tại thời điểm t=0 (-πφπ)(rad).

 

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là đường hình sin.


Xem thêm Phương trình li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

v=x'(t)=ωAcosωt+φ+π2

Khái niệm:

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v=x'=Acos(ωt+φ)'=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcosωt+φ+π2

Chú thích: 

v: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s, m/s)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm,m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0 (rad)

t: Thời gian (s)

 

Đồ thị:

Đồ thị vận tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị vận tốc theo li độ là hình elip.

 

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm pha π2 so với li độ x  Li độ x chậm (trễ) pha π2 so với vận tốc.

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc  Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

 


Xem thêm Phương trình vận tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

a=ω2Acos(ωt+φ+π)

Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian.

a=v'=-ωAsin(ωt+φ)'=-ω2Acos(ωt+φ)=ω2Acos(ωt+φ+π).

 

Chú thích:

a: Gia tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s2, m/s2)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm, m)

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0

t:Thời gian (s)

 

Liên hệ pha:

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

Gia tốc sớm pha π so với li độ ( a ngược pha x).

 

Đồ thị:

Đồ thị gia tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị gia tốc theo li độ là một đường thẳng.

Đồ thị gia tốc theo vận tốc là một elip.


Xem thêm Phương trình gia tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

Dao động cưỡng bức là dao động của hệ chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn:

F=F0cosωngoi lct+φ'

Dao động cưỡng bức là dao động của hệ chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn:

F=F0cosωngoi lct+φ'

Hệ có đặc diểm : 

Tngoi lc=Tcb=Tfngoi lc=fcb=f

Biên độ hệ dao động phụ thuộc vào Tcb và T0T0 là chu kì riêng của hệ dao động ; tỉ lệ với biên độ ngoại lực

Khi fcbf0 thì A càng lớn ; f0=fcb xảy ra cộng hưởng A lớn nhất .A phụ thuộc vào ma sát của môi trường


Xem thêm Dao động cưỡng bức - vật lý 12

T=Lv ;v=LT0=L.f0

Vận tốc của xe để con lắc đặt trên xe có cộng hưởng (biên độ dao động cực đại):

Chu kì kích thích T=Lv trong đó L là khoảng cách ngắn nhất giữa hai mối ray tàu hỏa hoặc hai ổ gà trên đường…

Công thức : v=LT0=L.f0

với T0=2πmk hay T0=2πlg


Xem thêm Công thức tính vận tốc của xe để con lắc trên xe cộng hưởng - vật lý 12

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 18 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Hiện tượng cộng hưởng cơ học xảy ra khi nào ?

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Hiện tượng cộng hưởng cơ học xảy ra khi nào ?

Một em bé xách một xô nước đi trên đường. Quan sát nước trong xô, thấy có những lúc nước trong xô sóng sánh mạnh nhất, thậm chí đổ ra ngoài. Điều giải thích nào sau đây là đúng nhất ?

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Một em bé xách một xô nước đi trên đường. Quan sát nước trong xô, thấy có những lúc nước trong xô sóng sánh mạnh nhất, thậm chí đổ ra ngoài

Một vật đang dao động cơ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, vật sẽ tiếp tục dao động

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Một vật đang dao động cơ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, vật sẽ tiếp tục dao động
Advertisement

Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s. Nước trong xô sóng sánh mạnh nhất khi người đó đi với vận tốc 

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Một người xách một xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50cm. Chu kì dao động riêng của nước trong xô là 1s
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…