Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 12 - Bài 10: Dao động tắt dần và dao động duy trì

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí nâng cao Lớp 12 - Bài 10: Dao động tắt dần và dao động duy trì

1. Hãy quan sát hình ảnh và đoán tên bài học
2. Quan sát thí nghiệm • Thí nghiệm 1 ➢Chuẩn bị ✓-1 lò xo ✓-1 giá đỡ ✓-1 vật treo ➢Cách tiến hành ✓ Treo lò xo lên giá đỡ, sau đó treo vật lên đầu còn lại của lò xo( lò cơ hướng thẳng đứng) ✓ Ta tác dụng 1 lực lên lò xo.
3. • Thí nghiệm 2 (thí nghiệm với con lắc đơn) ➢Chuẩn bị ✓ 1 giá treo ✓ 1 sợi dây ✓ 1 con lắc ➢ Cách tiến hành ✓ Dựng như video dưới đây
4. • Định nghĩa ➢ Dao động tự do : là dao động của hệ khi không có ma sát và tần số dao động chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ gọi là tần số riêng ➢ Dao động tắt dần : là dao động có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian • Nguyên nhân ➢ Lực cản của môi trường tác dụng lên vật luôn luôn sinh công âm (vì lực ngược chiều với chuyển động của vật) làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng bị chuyển hóa thành nhiệt năng. ➢ Cơ năng giảm thì thế năng cực đại (= ½ kA2) giảm, do đó biên độ A giảm, tức dao động tắt dần. ➢ Ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. W1 – W2 = Ams
5. • Đồ thị của dao động tắt dần x x a) b) o o t t Không khí Nước x c) t o Nhớt
6. DAO ĐỘNG TẮT DẦN CHẬM • Khi lực cản của môi trường nhỏ, thì dao động điều hòa của vật (hay hệ) (có tần số góc ω0) trở thành tắt dần chậm, có thể coi gần đúng là có dạng sin với tần số góc ω0 và với biên độ giảm dần theo thời gian cho đến bằng 0
7. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động tắt dần? A. Lực cản sinh công âm làm tiêu hao dần năng lượng của dao động. B. Do lực cản của môi trường tác dụng lên vật dao động nên biên độ giảm. C. Tần số của dao động càng lớn, thì dao động tắt dần càng kéo dài. D. Lực cản càng nhỏ thì dao động tắt dần càng chậm.
8. TRẮC NGHIỆM Câu 2: Nhận định nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học tắt dần: A.Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa. B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh. D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.
9. TRẮC NGHIỆM Câu 3: Một con lắc lò xo dao động tắt dần theo phương ngang có lực ma sát nhỏ. Khi vật dao động dừng lại thì lúc này: A.lò xo không biến dạng. B. lò xo bị nén. C. lò xo bị dãn. D. lực đàn hồi của lò xo có thể không triệt tiêu
10. TRẮC NGHIỆM Câu 4: Biên độ của một dao động tắt dần giảm 1,5% sau mỗi chu kì. Trong một dao động toàn phần, cơ năng của dao động bị mất đi: A. 3% B. 4.5 % C. 0.75% D. 2.25%
11. TRẮC NGHIỆM Câu 5: Một con lắc lò xo đang dao động điều hoà với biên độ A thì chịu tác dụng của lực cản và dao động tắt dần. Sau mỗi chu kì thì vận tốc qua vị trí cân bằng giảm 10% so với vận tốc cực đại khi dao động điều hoà. Sau một chu kì cơ năng của con lắc so với cơ năng ban đầu chỉ bằng A. 10% B. 20% C. 81% D. 18%