BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB_ NĂM HỌC 2011-2012
GIÁO VIÊN: TRẦN VIẾT THẮNG
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN TN
Tiết 05 Bài 4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN
VÀ DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC.
NỘI DUNG CƠ BẢN
I. Dao động tắt dần
II. Dao động duy trì
III.Dao động cưỡng bức
IV.Hiện tượng cộng hưởng
- Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà
với tần số riêng (f
o
). Gọi là tần số riêng vì nó chỉ
phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc.
Các em hảy quan sát ?
DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ
DAO ĐỘNG CƯỢNG BỨC
Tắt dần
Cưỡng bức
1. Thế nào là dao động tắt dần ?
DAO ÑOÄNG TAÉT DAÀN
Taét daàn
Là dao động có biên độ
giảm dần theo thời gian.
Nguyên nhân nào gây ra dao động tắt dần?
Hiện tượng tắt dần phụ thuộc yếu tố nào?
o
x
t
c)
Nhớt
a)
o
x
t
Không khí
o
x
b)
t
Nước
Nhìn vào các đồ thò em hãy cho biết sự tắt dần của con lắc
trong các trường hợp như thế nào ?
a)
o
x
t
Không khí
1. Thế nào là dao động tắt dần ?
2. Giải thích
- Do lực cản của môi trường làm cơ năng của con lắc
chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Vì thế
làm biên độ của con lắc giảm dần và cuối cùng dừng
lại.
3. Ứng dụng (Sgk)
1. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ
không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động
riêng gọi là dao động duy trì.
2. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
Thế naò là dao động duy trì ?
Dao động duy trì
Sự tự dao động
-
Dao động của con lắc đồng hồ được duy trì
nhờ sự cung cấp năng lượng từ một dây cót.
-
Sau một chu kỳ dao động của quả lắc dây
cót giãn ra một chút thông qua hệ thống
bánh răng và những cơ cấu thích hợp để cung
cấp năng lượng cho con lắc giúp năng lượng
con lắc bảo toàn nên dao động của nó được
duy trì.
3
6
12
9
Dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại
lực được gọi là sự tự dao động.
Hệ bao gồm: Vật dao động, nguồn năng lượng, và cơ cấu
truyền năng lượng gọi là hệ tự dao động.
Sự tự dao động
Dao động cưỡng bức: tần số là tần số ngoại lực, biên
độ phụ thuộc ngoại lực.
Sự tự dao động: biên độ và tần số giống như khi vật
dao đôïng tự do.
3
6
12
9
1. Thế nào là dao động cưỡng bức?
- Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức
tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.
Dao động cưỡng bức.
1. Thế nào là dao động cưỡng bức?
2. Ví dụ (Sgk)
3. Đặc điểm
- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có
tần số bằng tần số của lực cưỡng bức (f = f
cb
).
- Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ
thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ
thuộc vào chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng
bức và tần số riêng của hệ . Khi f
cb
càng gần f
o
thì
biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.
.Sửù coọng hửụỷng
.Sự cộng hưởng
+ Thí nghiệm:
A
m
A B
L
m
M
M
B
F
- Cho con lắc A dao động ta đo được
tần số của nó là f
0
-
Khi B dao động nó tác dụng lực
cưỡng bức lên A làm A dao động.
- Dao động của A mạnh nhất khi tần
số lực cưỡng bức (tần số ngoại lực) f
bằng tần số riêng f
0
của A (f=f
0
)
Hình a
Hình b
1. Định nghĩa:
- 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 f
o
của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
- Điều kiện f
cb
= f
o
IV. Hiện tượng cộng hưởng
1. Định nghĩa:
2. Giải thích (Sgk)
3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng
- Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ
máy, khung xe …
- Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon
…
IV. Hiện tượng cộng hưởng
1.Dao động tắt dần là dao động:
a.Có li độ phụ thuộc theo thời gian theo dạng sin hay cosin.
b.Của hệ chỉ chịu ảnh hưởng của nội lực.
c.Có biên độ giảm dần theo thời gian.
d.Có chu kì luôn luôn không đổi.
Củng cố
2.Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là do?
a.biên độ dao động giảm dần.
b.lực ma sát và lực cản của không khí.
c.dao động không còn là dao động điều hòa.
d.có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ.
CỦNG CỐ
3.Điều kiện để có dao động cưỡng bức?
a.Có ngoại lực tác dụng vào hệ dao động.
b.Biên động dao động thay đổi.
c.Có ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào hệ.
d.Do có lực ma sát tác dụng vào hệ.
Củng cố
1. Nhận xét nào sau đây là không đúng.
A. Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản của môi
trường càng lớn.
B. Dao động duy trì có chu kì bằng chu kì dao động
riêng của con lắc .
C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực
cưỡng bức.
D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc
vào tần số lực cưỡng bức.
2. Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A. Biên độ của dao động riêng chỉ phụ thuộc vào cách
kích thích ban đầu để tạo lên dao động.
B. Biên độ của dao động tắt dần giảm dần theo thời gian.
C. Biên độ của dđ duy trì phụ thuộc vào phần năng
lượng cung cấp thêm cho dao động trong mỗi chu kì
D. Biên độ của dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào
biên độ của lực cưỡng bức.
3. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđđh.
B. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ riêng
C. Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ tắt dần.
D.Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dđ cưỡng bức
4. Phát biểu nào sau đây là không đúng ? Điều kiện để
xảy ra hiện tượng cộng hưởng là
A. tần số góc lực cưỡng bức bằng tần số góc dđ riêng.
B. tần số lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng.
C. chu kì lực cưỡng bức bằng chu kì dao động riêng.
D. biên độ lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng.
5. Nhận xét nào sau đây về dao động tắt dần là đúng?
A. Có tần số và biên độ giảm dần theo thời gian.
B. Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng nhanh
C. Có năng lượng dao động luôn không đổi theo thời gian.
D. Biên độ không đổi nhưng tốc độ dao động thì giảm dần.
6. Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần?
A.Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
B. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh
C. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo
thời gian.
D. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng
biến thiên điều hòa.