TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN - DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
I. LÝ THUYẾT
1) Dao động tự do
- Khái niệm:
+ Có tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính riêng của hệ mà không phụ thuộc vào vác yếu tố môi trường.
+ Tần số đó gọi là tần số dao động riêng của hệ f0
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi: A
+ Tần số: f0
+ Không có lực cản
- Ví dụ: Khi không có ma sát dao động của con lắc lò xo hay con lắc đơn là dao động tự do.
2) Dao động tắt dần
- Khái niệm:
+ Có biên độ (cơ năng) giảm dần theo thời gian.
+ Dao động tắt dần là do lực ma sát và lực cản của môi trường.
- Đặc điểm:
+ Biện độ giảm dần
+ Tần số: f0
+ Có lực cản + Không có lực cản
- Ví dụ: Gảy một chiếc dây đàn, nó sẽ dao động rồi tắt dần.
- Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc ô tô,...
3) Dao động duy trì
- Khái niệm:
+ Có biên độ được giữ không đổi mà không làm thay đổi tần số dao động riêng f0 của hệ.
+ Bằng cách cung cấp cho nó sau mỗi chu kỳ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng mất đi do ma sát.
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi: A
+ Tần số: f0
+ Có lực cản
- Ví dụ: Những người chơi đu duy trì dao động của chiếc đu bằng cách
- Ứng dụng: Dao động của con lắc đồng hồ.
4) Dao động cưỡng bức
- Khái niệm:
+ Chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn với tần số f, giữ cho dao động không bị tắt.
+ Khi ấy hệ dao động với tần số f của ngoại lực
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi: A
+ Phụ thuộc vào: biên độ của lực cưỡng bức; độ chênh lệch giữa tần số dao động riêng và tần số của lực cưỡng bức và lực cản của môi trường.
+ Tần số: f
+ Có lực cản
- Ví dụ: Chiếc xe chuyển động thẳng đều trên đoạn đường có các ghờ giảm tốc cách đều nhau một khoảng s.
- Ứng dụng: Dao động của cân rung, mạch chọn sóng trong đài FM,...
5) Hiện tượng cộng hưởng
- Khái niệm: Là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động.
- Ứng dụng: hộp đàn của đàn ghita là hộp cộng hưởng làm cho âm thanh to hơn,...
- Tuy nhiên nó cũng có tác hại: ở Napoleon chỉ huy quân Pháp tiến đánh Tây Ban Nha. Khi đội quân đi qua một cây cầu treo, toàn bộ binh lính đã bước đều răm rắp theo khẩu lệnh. Khi họ sắp tới đầu cầu bên kia một đầu cầu bung ra và rơi xuống dòng sông. Nguyên nhân là do đoàn quân đi đều nên có tần số tác dụng lực, khi tần số này gần với tần số riêng của cây cầu hiện tưởng cộng hưởng xảy ra làm cầu dao động mạnh và sập.
II. TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học?
A. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực điều hoà bằng tần số dao động riêng của hệ.
B. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng (sự cộng hưởng) không phụ thuộc vào lực cản của môi trường.
C. Tần số dao động cưỡng bức của một hệ cơ học bằng tần số của ngoại lực điều hoà tác dụng lên hệ ấy.
D. Tần số dao động tự do của một hệ cơ học là tần số dao động riêng của hệ ấy.
Câu 2: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động
A. với tần số bằng tần số dao động riêng.
B. mà không chịu ngoại lực tác dụng.
C. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.
D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
...
---Để xem đầy đủ nội dung Trắc nghiệm vận dụng, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Tổng hợp lý thuyết và bài tập Dao động tắt dần - Dao động cưỡng bức và Hiện tượng cộng hưởng môn Vật Lý 12 năm 2020. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
