Tần số của dao động điều hòa - vật lý 12

Vật lý 12. Dao động điều hòa. Chu kỳ. Tần số góc. Tốc độ góc. Số dao động vật thực hiện được trong một giây. Hướng dẫn chi tiết.

Advertisement

Tần số của dao động điều hòa - vật lý 12

f=1T=ω2π=Nt

Khái niệm:

Tần số của dao động điều hòa là số dao động chất điểm thực hiện được trong một giây.

 

Chú thích:

f: Tần số dao động (1/s) (Hz).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

T: Chu kỳ dao động của vật (s).

N: Số dao động mà chất điểm thực hiện được trong khoảng thời gian t.

t: Thời gian thực hiện hết số dao động (s).

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Bài giảng tổng quan về dao động điều hòa. Biểu diễn vecto quay Fresel. Hệ thức độc lập theo thời gian. Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc trong dao động. Video hướng dẫn chi tiết.

TỔNG HỢP CÔNG DỤNG CỦA VECTO QUAY FRESNEL

Video tổng hợp tất cả các công dụng của vectơ quay Fresnel kèm bài tập áp dụng chi tiết

Biến Số Liên Quan

Thời gian - Vật lý 10

t

 

Khái niệm:

Thời gian t là thời gian vật tham gia chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác theo phương chuyển động của vật.

 

Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).

Xem chi tiết

Tần số góc trong dao động điều hòa

ω

Khái niệm:

Tần số góc (hay tốc độ góc) của một chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.

 

Đơn vị tính: rad/s

 

Xem chi tiết

Chu kì dao động cơ học

T

Khái niệm: 

- Chu kỳ là khoảng thời gian vật thực hiện được 1 dao động toàn phần (hay thời gian nhỏ nhất để trạng thái của vật được lặp lại).

- Trong nền tảng này, để dễ dàng cho người dùng sử dụng. Biến số này được hiểu là chu kì dao động cơ học. Bao gồm cả chu kì của con lắc đơn và con lắc lò xo.

 

Đơn vị tính: giây (s)

 

Xem chi tiết

Số dao động toàn phần vật thực hiện được

N

Khái niệm: 

N là số dao động toàn phần vật thực hiện được. Một dao động toàn phần được tính khi vật quay về trạng thái cũ sau khi đi được trong một khoảng thời gian nào đó.

 

Đơn vị tính: Vòng 

 

Xem chi tiết

Tần số dao động cơ học

f

 

Khái niệm:

Tần số dao động là số dao động toàn phần mà vật thực hiện được trong một giây.

 

Đơn vị tính: Hertz (Hz) 

 

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Vận tốc trung bình

Vtb=ΔxΔt=ΔdΔt=x2-x1t2-t1 

a/Định nghĩa:

Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.

b/Công thức

vtb=xt=dt=x2-x1t2-t1

Chú thích:

Vtb: vận tốc trung bình của vật (m/s).

Δx: độ dời của vật (m).

d: độ dịch chuyển của vật (m)

Δt: thời gian chuyển động của vật (s).

x2, x1: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)

Lưu ý

+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.

+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.

+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình  không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.

vtbABA=x2-x1t=xA-xAt=0

Xem chi tiết

Phương trình tọa độ của vật trong chuyển động thẳng đều.

x=xo+v.t

1.Chuyển động thẳng đều

a/Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của vật có chiều và vận tốc không đổi , quỹ đạo có dạng đường thẳng.

Ví dụ: chuyển động của vật trên băng chuyền, đoàn duyệt binh trong những ngày lễ lớn.

Quân đội Nga duyệt binh kỉ niệm ngày chiến thắng 9/5

 

2.Phương trình chuyển đông thẳng đều

a/Công thức :

                           x=x0+vt-t0

b/Chứng minh :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là lúc xuất phát

Vật xuất phát tại vị trí x ,quãng đường đi được sau t: S=vt

Mặc khác độ dời của vật : x=x-x0

Hình ảnh minh họa cho công thức x=xo+v.t

 

Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương nên 

S=xvt=x-x0x=x0+vt

t tính từ lúc bắt đầu chuyển động

 

 

 

 

 

Chú thích:

x: Tọa độ của vật tại thời điểm t (m).

xo: Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t=0s.

v: Vận tốc của vật (m/s). 

v>0: Cùng hướng chuyển động.

v<0: Ngược hướng chuyển động.

t: Thời gian chuyển động của vật (s).

 

Xem chi tiết

Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động thẳng

S=x-xo=v.t

S=S1+S2+.....+Sn

Quãng đường

a/Định nghĩa

Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được mang giá trị dương. 

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời . Ví dụ, khi vật đi theo chiều âm tọa độ của vật giảm dần dẫn tới độ dời mang giá trị âm để tìm quãng đường ta lấy trị tuyệt đối của độ dời.

S=x

Đối với vật chuyển động thẳng theo chiều dương đã chọn thì quãng đường chính là độ dời.

Trong thực tế khi làm bài tập, người ta thường chọn xo=0 (vật xuất phát ngay tại gốc tọa độ). Chiều dương là chiều chuyển động nên thường có S=x (quãng đường đi được bằng đúng tọa độ lúc sau của vật).

b/Công thức:

S=x-x0=vt

Chú thích:

S: là quãng đường (m).

x, xo: là tọa độ của vật ở thời điểm đầu và sau (m).

v: vận tốc của chuyển động (m/s)

t: thời gian chuyển động (s)

c/Lưu ý:

Trong trường hợp xe đi nhiều quãng đường nhỏ với tốc độ khác nhau. Thì quãng đường mà xe đã chuyển động được chính là bằng tổng những quãng đường nhỏ đó cộng lại với nhau.

S=S1 +S2+.....+Sn

Xem chi tiết

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

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.

 

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 chi tiết

Phương trình vận tốc trong 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 chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Tần số dao động điều hòa.

Một vật dao động điều hòa khi vật có li độ x1 = 3cm thì vận tốc của vật là v1 = 40cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v2 = 50cm/s. Tần số của dao động điều hòa là.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Lý thuyết dao động điều hòa

Trong phương trình dao động điều hoà x=Acos(ωt+φ), các đại lượng ω,φ,(ωt+φ) là những đại lượng trung gian cho phép xác định

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Lý thuyết dao động điều hòa

Trong chuyển động dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tần số dao động điều hòa là bao nhiêu?

Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng có tốc độ bằng 6m/s và gia tốc khi vật ở vị trí biên bằng 18m/s2. Tần số dao động của vật bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Lý thuyết dao động điều hòa

Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là?

Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật phụ thuộc vào li độ x theo phương trình: a=-400π2x. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là?

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ dài tự nhiên của lò xo là 22cm. Vật mắc vào lò xo có khối lượng m = 120g. Khi hệ thống ở trạng thái cân bằng thì độ dài của lò xo là 24cm. Tìm tần số

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ dài tự nhiên của lò xo là 22cm. Vật mắc vào lò xo có khối lượng m = 120g. Khi hệ thống ở trạng thái cân bằng thì độ dài của lò xo là 24cm. Lấy   π2=10; g=10 m/s2. Tần số dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tốc độ trung bình của vật trong thời gian nửa chu kì là?

Một vật dao động điều hoà với tần số f = 2Hz. Tốc độ trung bình của vật trong thời gian nửa chu kì là?

 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Trong một chu kì, thời gian gia tốc không vượt quá 100 (cm/s^2) là T/3 xác định tần số dao động.

Một vật đang dao động điều hòa với chu kỳ T biên độ 5cm. Trong một chu kì thời gian để vật nhỏ của lò xo có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là T3  . Lấy π2= 10. Tần số dao động của vật là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Độ khó: Khó Có video
Xem chi tiết

Một vật dao động điều hoà, cứ sau một khoảng thời gian 2,5s thì động năng lại bằng thế năng. Tần số dao động của vật là?

Một vật dao động điều hoà, cứ sau một khoảng thời gian 2,5s thì động năng lại bằng thế năng. Tần số dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Thời gian vật nặng đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là 0,2 s. Tần số dao động của con lắc là?

Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà, thời gian vật nặng đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là 0,2s. Tần số dao động của con lắc là :

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Treo thêm vào lò xo vật có khối lượng m’ =19 g thì tần số dao động của hệ là

Khi treo một vật có khối lượng m = 81g vào một lò xo thẳng đứng thì tần số dao động điều hoà là 10Hz. Treo thêm vào lò xo vật có khối lượng m’ = 19g thì tần số dao động của hệ là : 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Vật có khối lượng m = 200g gắn vào lò xo. Con lắc này dao động với tần số f = 10Hz. Độ cứng của lò xo bằng:

Vật có khối lượng m = 200g gắn vào lò xo. Con lắc này dao động với tần số f = 10Hz. Lấy  π2 = 10. Độ cứng của lò xo bằng :

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Treo thêm một vật vào lò xo thì thấy tần số dao động riêng bằng 1Hz. Khối lượng vật được treo thêm bằng

Một vật khối lượng 1kg treo trên một lò xo nhẹ có tần số dao động riêng 2Hz. Treo thêm một vật thì thấy tần số dao động riêng bằng 1Hz. Khối lượng vật được treo thêm bằng : 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Khi treo vật nặng có khối lượng m2= 400g vào lò xo đó thì vật dao động với tần số là

Một vật có khối lượng m1=100 g treo vào lò xo có độ cứng là k thì dao động với tần số là 5 Hz. Khi treo vật nặng có khối lượng m2=400 g vào lò xo đó thì vật dao động với tần số là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Nếu treo thêm gia trọng có khối lượng 60g thì hệ dao động với tần số 5Hz. Khối lượng m bằng

Khi treo vật có khối lượng m vào một lò xo có độ cứng là k thì vật dao động với tần số 10Hz, nếu treo thêm gia trọng có khối lượng 60g thì hệ dao động với tần số 5Hz. Khối lượng m bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Nếu khối lượng của vật nặng tăng thêm 44% so với khối lượng ban đầu thì tần số thay đổi ra sao?

Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo, nếu khối lượng của vật nặng tăng thêm 44% so với khối lượng ban đầu thì số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây so với ban đầu sẽ

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tần số dao động của con lắc trong thang máy đi lên nhanh dần đều 1.14 m/s2

Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy tại nơi có g=9,86m/s2 Khi thang đứng yên thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là 2s. Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1,14m/s2 thì tần số dao động của con lắc bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tần số của con lắc trong thang máy chuyển động đi xuống đều

Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy tại nơi có g=9,86m/s2. Khi thang đứng yên thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là 2s. Thang máy đi xuống đều thì tần số dao động của con lắc bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tần số của con lắc trong thang máy chuyển động đi lên chậm dần đều 0.86 m/s2

Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy tại nơi có g=9,86m/s2. Khi thang đứng yên thì chu kì dao động nhỏ của con lắc là 2s. Thang máy đi lên chậm dần đều với gia tốc 0,86m/s2 thì con lắc dao động với tần số bằng

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tần số dao động của con lắc chiều dài l= (l1+l2) biết con lắc l1 có chu kì T1=1.2s...

Cho một con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hoà với chu kì T1=1,2s; con lắc đơn có chiều dài l2 dao động với chu kì T2=1,6s. Hỏi con lắc đơn có chiều dài l=l1+l2 dao động tại nơi đó với tần số bằng bao nhiêu ?

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tần số dao động của con lắc có chiều dài l = (l1+l2) biết tần số tương ứng với chiều dài l1, l2 là f1 = 3hz, f2 =4hz

Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài l1 dao động với tần số 3Hz, con lắc đơn có chiều dài l2 dao động với tần số 4Hz. Con lắc có chiều dài l=l1+l2 sẽ dao động với tần số là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tìm chiều dài và tần số ban đầu của con lắc biết trong khoảng Δt thực hiện được 6 dao động...

Một con lắc đơn có độ dài bằng l. Trong khoảng thời gian t nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó 16cm. Cùng trong khoảng thời gian t như trước, nó thực hiện được 10 dao động. Cho g = 9,80m/s2. Độ dài ban đầu và tần số ban đầu của con lắc lần lượt là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Hãy xác định số dao động vật thực hiện trong 1s

Một vật dao động với phương trình x=6cos(4πt-π2)cm. Hãy xác định số dao động vật thực hiện trong 1s là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tính tần số của vật dao động khi biết tỉ số của lực kéo lớn nhất và lực kéo nhỏ nhất bằng 3

Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa M và N là 12 cm. Lấy π2 = 10. Vật dao động với tần số là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết