Nêu được khái niệm dao động tắt dần, dao động duy trì và dao động cưỡng bức. Nắm được nguyên nhân và quá trình tắt cũng như nắm được hiện tượng cộng hưởng, sau đó phân biệt được dao động duy trì và dao động cưỡng bức.
Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian được gọi là dao động tắt dần
Trong dao động của con lắc thì ma sát làm mất đi một phần năng lượng của dao động làm cho biên độ giảm dần.
Tùy theo trường hợp mà dao động tắt dần có lợi hay có hại.
Nếu sự tắt dần có hại thì ta phải chống lại sự tắt dần bằng cách cung cấp thêm năng lượng cho hệ dao động. Ví dụ: con lắc đồng hồ……
Nếu sự tắt dần có lợi thì ta phải tăng cường ma sát để dao động tắt dần nhanh. Ví dụ: bộ giảm xóc của ôtô, xe máy……
Để dao động không tắt dần người ta dùng thiết bị cung cấp năng lượng đúng bằng năng lượng tiêu tốn sau mỗi chu kì. Dao động như thế gọi là dao động duy trì.
Dao động được duy trì bằng cách tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Gọi là dao động tuần hoàn
Các loại máy đầm, máy phá hủy các công trình xây dựng.
Bộ phận giảm xóc của xe máy
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi, tần số bằng tần số lực cưỡng bức.
Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức và sự chênh lệch tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của dao động
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 cộng hưởng: \(\small f=f_0\)
Khi \(\small f=f_0\) thì năng lượng được cung cấp một cách nhịp nhàng biên độ tăng dần lên. Biên độ cực đại khi tốc độ cung cấp năng lượng bằng tốc độ tiêu hao năng lượng
Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
Hiện tượng cộng hưởng có hại: làm sập nhà cửa, cầu …
Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp đàn guitar, violon….
Một con lắc lò xo đặt trên mặt sàn nằm ngang, gồm vật có khối lượng m = 100 g, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 1 đoạn 5 cm rồi buông cho vật dao động. Lấy g = 10 m/s2 , do có lực ma sát nên vật dao động tắt dần. Sau khi thực hiện được 10 dao động vật dừng lại . Hệ số ma sát giữa vật và sàn là bao nhiêu?
\(\begin{array}{l} N = \frac{A}{{\Delta A}} = 10\\ \Rightarrow \Delta A = \frac{A}{{10}} = {5.10^{ - 3}}mnn\\ \Delta A = \frac{{4\mu mg}}{k}\\ \Rightarrow \mu = \frac{{k\Delta A}}{{4mg}} = 0,125 \end{array}\)
Một con lắc đơn có chiều dài 64 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa gặp chỗ nối của các đoạn ray. Biết khoảng cách giữa hai mối ray là 16 m và g = 10 = m/s2. Biên độ của con lắc đơn này lớn nhất khi đoàn tàu chuyển động thẳng đều với tốc độ khoảng ?
Tần số của ngoại lực tác dụng vào con lắc là: \(\small f= \frac{v}{s}=\frac{v}{16}\)
Để biên độ của con lắc là lớn nhất thì \(\small f= f_0=0,625 Hz\)
=> v = 10 m/s = 36 km/h
Qua bài giảng Dao động tắt dần- Dao động cưỡng bức này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được những đặc điểm của dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưởng bức, sự cộng hưởng.
Nêu được điều kiện để có hiện tượng cộng hưởng xảy ra và một vài ví dụ về tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 12 Bài 4 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Chọn phương án sai khi nói về dao động cưỡng bức
Dao động duy trì là dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số:
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sự cộng hưởng của một hệ dao động cơ:
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 12 Bài 4để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 2 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 3 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 4 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 5 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 6 trang 21 SGK Vật lý 12
Bài tập 4.1 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.2 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.3 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.4 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.5 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.6 trang 12 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.7 trang 13 SBT Vật lý 12
Bài tập 4.8 trang 13 SBT Vật lý 12
Bài tập 1 trang 51 SGK Vật lý 12 nâng cao
Bài tập 1 trang 51 SGK Vật lý 12 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 12 DapAnHay
Chọn phương án sai khi nói về dao động cưỡng bức
Dao động duy trì là dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số:
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sự cộng hưởng của một hệ dao động cơ:
Sau khi tác dụng ngoại lực tuần hoàn lên hệ dao động đang ở trạng thái cân bằng thì ở giai đoạn chuyển tiếp:
Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nét khi:
Dao động tắt dần là
Để duy trì dao động cho một cơ hệ mà không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó ta phải
Trong các đại lượng sau, đại lượng nào không thay đổi theo thời gian trong dao động tắt dần:
Một vật dao động với biên độ 10 cm trên mặt phẳng nằm ngang có hệ số ma sát là 0,01. Vật dao động với tần số góc 4 rad/s. Lấy g = 10 m/s2. Số chu kỳ dao động cho tới khi vật dừng lại là:
Một hệ dao động có tần số riêng f0 = 2,5 Hz. Khi hệ chịu tác dụng của một ngoại lực có biểu thức F = F0sin(8πt) N thì hệ sẽ dao động cưỡng bức với tần số:
Nêu đặc điểm của dao động tắt dần. Nguyên nhân của nó là gì?
Nêu đặc điểm của dao động duy trì?
Nêu đặc điểm của dao động cưỡng bức?
Hiện tượng cộng hưởng là gì? Nêu điều kiện để có cộng hưởng. Cho một ví dụ.
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm đi 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?
A. 3%. B. 9%.
C. 4,5%. D. 6%.
Một con lắc dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh của toa xe gặp chỗ nối nhau của đường ray. Hỏi tàu chạy thẳng đều với vận tốc bằng bao nhiêu thì biên độ dao động của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết chiều dài của mỗi đường ray là 1,25 m. Lấy g = 9,8 m/s2.
A. 10,7 km/h.
B. 34 km/h.
C. 106 km/h.
D. 45 km/h.
Một con lắc dao động tắt dần chậm. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phân là bao nhiêu ?
A. 6%. B. 3%. C. 9%. D. 94%.
Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần. Người ta đo được độ giảm tương đối của biên độ trong ba chu kì đầu tiên là 10%. Độ giảm tương đối của thế năng tương ứng là bao nhiêu ?
A. 10%
B. 19%.
C. 0,1%.
D. Không xác định được vì chưa biết độ cứng của lò xo.
Một con lắc đơn dài 0,3 m được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa xe gặp chỗ nối nhau của các đoạn đường ray. Khi con tàu chạy thẳng đều với tốc độ là bao nhiêu thì biên độ của con lắc sẽ lớn nhất ? Cho biết khoảng cách giữa hai mối nối là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s2.
A. 60 km/h. B. 11,5km/h. C. 41 km/h. D. 12,5 km/h.
Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của lực cưỡng bức.
B. Biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn khi tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số riêng của hệ dao động.
C. Tần số của dao động cưỡng bức lớn hơn tần số của lực cưỡng bức.
D. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
Dao động tắt dần
A. có biên độ không thay đổi theo thời gian.
B. luôn có hại.
C. luôn có lợi.
D. có biên độ giảm dần theo thời gian.
Khi nói về dao động cưỡng bức; phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
B. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.
C. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.
D. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian ?
A. Biên độ và tốc độ. B. Li độ và tốc độ.
C. Biên độ và cơ năng. D. Biên độ và gia tốc.
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Động năng của vật biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian.
B. Lực cản của môi trường tác dụng lên vật càng nhỏ thì dao động tắt dần càng nhanh.
C. Cơ năng của vật không thay đổi theo thời gian.
D. Biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian.
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã
A. Làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động.
B. Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động.
C. Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì.
D. Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
phát biểu nào sau đây là sai
biên độ của dao động cưỡng bức
A có giá trị không đổi
B đạt cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động
C phụ thuộc vào giữa độ chênh lệch giữa tần số lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động
D không phục thuộc vào biê độ của lức cưỡng bức
Câu trả lời của bạn
A
A
Đáp án D là sai bạn nhé
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi, tần số bằng tần số lực cưỡng bức.
Biên độ phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức và sự chênh lệch tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của dao động
Có 1 bài giải chưa ra nên nhờ mọi người hỗ trợ giúp
Con lắc đồng hồ có chu kì 2s vật nặng con lắc m = 1 kg dao động tại nơi g = 10 m/s2. Biên độ góc ban đầu là 50. Do có lực cản không đổi là Fc = 0,011N nên nó dao động tắt dần. Đồng hồ này dùng loại pin có suất điện động 3 V, không có điện trở trong để bổ sung năng lượng cho con lắc, hiệu suất của quá trình bổ sung là 25%. Điện tích ban đầu của pin là Q0 = 10-4 C. Đồng hồ chạy bao lâu thì phải thay pin
Câu trả lời của bạn
Thankiu nhều nhé
\(T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}\Rightarrow l = 1 m\)
\(W = \frac{mgla^2_{max}}{2} = \frac{1.10.1.10.0.,0873^2}{2} = 0,038 J\)
Sau mỗi chu kì năng lượng còn lại của vật là:
\(W' = W - A^c \Leftrightarrow \frac{mw^2S^{'2}}{2} = \frac{mw^2S^{2}}{2} - F_c.s\)
\(\Leftrightarrow \frac{mw^2 (S - \Delta S)^2}{2} = \frac{mw^2 S^2}{2} - Fc (4 S - \Delta S)\)
\(\Leftrightarrow \frac{mw^2 S^2 - 2mw^2S. \Delta S + mw^2.\Delta S^2}{2} = \frac{mw^2 S^2}{2} - F_c.4.S + F_c.\Delta S (1)\)Do \(mw^2\Delta S, \mu mg\Delta S\) rất nhỏ ta có thể bỏ qua
\((1)\Leftrightarrow \frac{mw^2 S^2 - 2 mw^2 S. \Delta S}{2} = \frac{mw^2S^2}{2} - 4 Fc. S\Leftrightarrow mw^2S.\Delta S = 4 Fc.S\Leftrightarrow \Delta S= \frac{4Fc}{mw^2}\)
=> Vậy sau mỗi chu kì biên độ giảm 1 lượng bằng:
=> Thời gian dao động tát dần là:
Công suất hao phí : \(P = \frac{W}{\Delta t} = \frac{0,038}{19,84}= 1,915.10^{-3}J\)
Tổng năng lương cung cấp có ích là: \(Acc = H.E.Q = 3.10^4 .0,25 = 7500J\)
=> Thời gian để thay pin là:
. \(t = \frac{Acc}{p}.\frac{1 (ngay)}{86400} = \frac{7500}{1,915.10^{-3}}. \frac{1 (ngay)}{86400}\sim 45,3\) ngày
Giúp mình làm bài này vs nhé. Cảm ơn mọi người, chúc cả nhà mình có 1 tối học bài vui vẻ nhé.
Một hệ dao động có tần số riêng f0 = 2,5 Hz. Khi hệ chịu tác dụng của một ngoại lực có biểu thức F = F0sin(8πt) N thì hệ sẽ dao động cưỡng bức với tần số:
A. 4 Hz
B. 2 Hz
C. 6 Hz
D. 7Hz
Câu trả lời của bạn
B
A
B
Cảm ơn các bạn thật nhiều nhé !!!!!!!!! Chúc group mình ngày càng họt động mạnh thêm để mọi người có thể trau dồi thêm thật nhiều kiến thức nhé...
Hiiiiii bn ơi, vậy còn câu trắc nghiệm này thì chọn đáp án nào đây bạn.
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
A. với tần số nhỏ nhất, biên độ lớn nhất
B. với tần số lớn bằng tần số dao động riêng
C. với tần số lớn nhất, biên độ lớn nhất
D. với biên độ bằng biên độ ngoại lực
Mình thấy SGK có nói đến phần này: Khi xảy ra cộng hưởng, tần số của ngoại lực sẽ bằng tần số của dao động riêng
Chọn B bn nhé
Xin chào !!!
bài này áp dụng 1 công thức tính tần số riêng là ra đáp án rồi bn nhé. ^^
Hệ dao động cưỡng bức với tần số bằng tần số ngoại lực:
\(\emph{f}=\frac{\omega }{2\pi }=\frac{8\pi }{2\pi }=4Hz\Rightarrow A\)
Em chào mọi người ạ, cho em hỏi 1 câu liên quan đến bài giảng của mình đc ko ạ. Nội dung câu hỏi là
Dao động của quả lắc đồng hồ là
A. dao động tắt dần
B. dao động tự do
C. dao động duy trì
D. dao động cưỡng bức
Câu trả lời của bạn
C
C
Em thấy có tài liệu giải thích D sai bởi dao động cưỡng bức có biên độ thay đổi và đạt giá trị cực đại khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng. Cái nào đúng ạ?
Dạ anh/chị ơi, vậy trong 4 câu dưới đây thì chọn câu nào đúng đây ạ.
Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức
B. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức
C. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức
D. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức
Đáp án D em nhé.
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
Chào em, Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động duy trì.
Vậy nên bài này chọn C em nhé.
các bạn ơi, mình có 1 BT về nhà chưa có hướng làm, bn nào biết làm thì chỉ mình vs nhé
Một con lắc dao động tắt dần trên trục Ox do có ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Sau mỗi chu kì, biên độ dao động của vật giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là
A. 6%
B. 9%
C. 94%
D. 91%
cảm ơn mn nhiều nhé...
Câu trả lời của bạn
A
A
^^^^^^ . Bn giải dễ hiểu quá. cảm ơn bn nhiều nhé....!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Hi bạn, bài này bên mình cũng mới vừa làm xong, chọn câu C bạn nhé...
Giả sử biên độ ban đầu của con lắc là A0 . Sau một chu kỳ biên độ con lắc giảm 3% nên biên độ còn 0,97A0
Năng lượng của con lắc sau một chu kỳ dao động là \(W = \frac{1}{2}kA{'^2} = \frac{1}{2}.k.{\left( {0,97A} \right)^2} = 0,94{W_0}\)
Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là
\({W_0} - W = {W_0} - 0,94{W_0} = 0,06{W_0} = 6\% {W_0}\)
Chúc cả nhà mình học tốt nhé...
Mình có 1 Bt tự luận về dạng dao động duy trì + dao động tắt dần như sau:
Một con lắc lò xo dao động tắt dần. Sau mỗi chu kì dao động, cơ năng của con lắc giảm 5 mJ. Để con lắc dao động duy trì thì phải bổ sung năng lượng cho con lắc sau mỗi chu kì dao động là bao nhiêu?
Bn nào biết thì chỉ mình vs nhé, Thks nhiều.
Câu trả lời của bạn
hiiii bn ơi, mình thì lại có 1 câu trắc nghiệm,bn coi thử xem sao giúp mình nhé.
Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần?
A. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh.
B. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
D. Dao động tắt dần là dao động có li độ giảm dần theo thời gian.
Nếu nhận định sai thì D sai bn nhé, vì dao động cơ học tắt dần thì biên độ giảm dần chứ không phải li độ giảm dần đâu nè!!!!
Hi bạn, mấu chốt ở đây là để con lắc vẫn dao động điều hòa thì sau mỗi chu kỳ phải bổ sung năng lượng đúng bằng phần con lắc mất đi sau mỗi chu kỳ.
⇒ tức là cần bổ sung thêm đúng 5 mJ bn nhé.
Chào bạn.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *