tailieunhanh - Bài giảng Vật lý 2: Dao động & sóng - Lê Quang Nguyên

Bài giảng "Vật lý 2: Dao động & sóng" cung cấp cho người học các kiến thức: Dao động điều hòa, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, các loại sóng, các đặc trưng của sóng, sóng cơ, sóng điện từ. nội dung chi tiết. | Bài giảng Vật lý 2: Dao động & sóng - Lê Quang Nguyên Nội dung 1. Dao động điều hòa 2. Dao động tắt dần 3. Dao động cưỡng bức Dao động & sóng 4. Các loại sóng 5. Các đặc trưng của sóng 6. Sóng cơ Lê Quang Nguyên 7. Sóng điện từ nguyenquangle59@ 2. Dao động điều hòa 2a. Con lắc lò xo Lúc t = 0 x = Asinφ • Một đại lượng x dao • Đại lượng dao động là x: động điều hòa khi nó độ lệch của vật ra khỏi vị biến đổi theo kiểu trí cân bằng. hình sin. • Tần số góc: -A x = A sin ( ωt + φ ) k ω= • Chu kỳ: T = 2π/ω m x • A: biên độ dao động. m • Tần số: f = 1/T • ω: tần số góc (rad/s). • Cơ năng được bảo toàn: A • x thỏa phương trình: • ωt + φ: pha (rad). 1 1 1 d2x E = kx 2 + mv2 = kA2 • φ: pha ban đầu. 2 + ω2 x = 0 2 2 2 dt 2b. Con lắc đơn 2c. Con lắc vật lý • Góc lệch θ là đại lượng • Góc lệch θ là đại lượng dao động điều hòa. dao động điều hòa. O • Tần số góc: • Tần số góc: d mgd θ0 L ω= θ g θ I ω= L C • d: khoảng cách từ khối • Cơ năng bảo toàn. tâm C đến trục quay O. • I: momen quán tính của vật đối với trục quay. • Cơ năng bảo toàn. 3. Dao động tắt dần 4. Dao động cưỡng bức • Xét một con lắc lò xo • Nghiệm của phương • Nếu con lắc chịu tác F0 m chịu tác động của lực trình này có dạng: động của ngoại lực A= ( Ω2 − ω02 ) 2 cản tuần hoàn: + 4β 2Ω2 x = Ae − βt sin ( ω′t + φ ) f = −rv F = F0 sinΩt • Phương trình chuyển ω′ = ω02 − β 2 • Khi tần số ngoại lực động là: • thì sau một thời gian, bằng tần số dao động Ae–βt con lắc sẽ dao động tự do ω0 của vật, d2x dx 2 + 2β + ω02 x = 0 với tần số bằng tần số • Biên độ dao động sẽ dt dt của ngoại lực. cực đại, ta có hiện ω0 = k β= r x = A sin ( Ωt + φ ) tượng cộng hưởng. m 2m Bài tập 1 Trả lời BT 1 Một con lắc đơn được treo ở trần một thang máy. • Trọng lượng biểu kiến của con lắc khi