Tiêu đề Chuyên đề 1 - Chủ đề 6 Dao động tắt dần và hiện tượng cộng hưởng - GV.pdf ✅

 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 1 a. Định nghĩa: Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. b. Nguyên nhân làm tắt dần dao động: là do lực ma sát và lực cản của môi trường làm tiêu hao cơ năng của con lắc, chuyển hóa dần dần cơ năng thành nhiệt năng. Vì thế biên độ của con lắc giảm dần và cuối cùng con lắc dừng lại. - Ta có: W = W’ – W = Ama sát trong đó: W: Cơ năng; Ama sát: Công của lực ma sát  Lưu ý: Lực cản môi trường phụ thuộc vào bản chất của môi trường và bản chất của vật dao động. Hình 4.4. Vật nặng của con lắc lò xo dao động: a. trong không khí; b. trong chất lỏng; c. trong chất lỏng khi có gắn thêm vật cản c. Ứng dụng: Các thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc ô tô, xe máy, ... là những ứng dụng của dao động tắt dần. Chuyên đề 1 DAO ĐỘNG Chủ đề 6 DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG I Tóm tắt lý thuyết 1 Dao động tắt dần
 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 2 - Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi và gọi là dao động duy trì. - Năng lượng bù đắp trong dao động duy trì: A = -W = W1 – Wn Cơ chế bổ sung năng lượng cho đồng hồ quả lắc a. Định nghĩa: Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức. Hình 4.7. Võng máy tự động sử dụng điện Hình 4.6. Đồ thị: a. ngoại lực điều hòa – thời gian (đường màu đỏ) b. Li độ - thời gian của vật (đường màu xanh) b. Đặc điểm của dao động cưỡng bức: ➢ Về tần số: Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số lực cưỡng bức ➢ Về biên độ: - Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi. - Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào + biên độ của lực cưỡng bức, + lực cản trong hệ: Biên độ của lực cưỡng bức càng lớn khi lực cản càng nhỏ. + sự chênh lệch giữa tần số cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ: sự chênh lệch càng ít thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn. 2 Dao động duy trì 3 Dao động cưỡng bức 4 Hiện tượng cộng hưởng
 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 3 a. Định nghĩa: Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần lên 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. b. Điều kiện để xảy ra cộng hưởng:  = 0 hoặc f = f0 hoặc T = T0. c. Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số cưỡng bức gọi là đồ thị cộng hưởng. Nó càng nhọn khi lực cản của môi trường càng nhỏ. d. Giải thích: - Khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động thì hệ được cung cấp năng lượng một cách nhịp nhàng, đúng lúc, do đó biên độ dao động của hệ tăng dần. - Biên độ dao động đạt tới giá trị cực đại khi tốc độ tiêu hao năng lượng do ma sát bằng tốc độ cung cấp năng lượng cho hệ. e. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng: Những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe,... đều có tần số riêng. Phải cẩn thận không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh, có tần số bằng tần số riêng để tránh sự cộng hưởng, gây dao động mạnh làm gãy, đổ. Hộp đàn của đàn ghi ta, viôlon, ... là những hộp cộng hưởng với nhiều tần số khác nhau của dây đàn làm cho tiếng đàn nghe to, rõ. Nguyên tắc hoạt động của lò vi sóng dựa trên cộng hưởng. Ở các lò vi sóng này, sóng được sử dụng có tần số phù hợp với tần số dao động riêng của các phân tử nước trong thực phẩm. Các phân tử nước đóng vai trò là hệ cộng hưởng cùng dao động cưỡng bức, nên hấp thụ năng lượng của sóng được sử dụng và nóng lên. Máy đo địa chấn: Bên trong bình có một con lắc với các thanh gắn ở đầu. Kết quả của một cú sốc dưới lòng đất, con lắc bắt đầu chuyển động, tác động lên đầu bút ghi. Một băng giấy quay được sử dụng để ghi lại các dao động của tải. Đẩy càng mạnh thì lông càng lệch và lò xo dao động càng dài. Cầu Millennium (Anh) Hộp đàn Lò vi sóng Máy đo địa chấn Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm) II Đề trên lớp 1 Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)
 Cô Nhung Cute 0972.46.48.52 VẬT LÍ 11 4 Câu 1. Chọn phát biểu đúng: A. Dao động tự do là dao động có chu kỳ phụ thuộc vào các kích thích của hệ dao động B. Dao động tự do là dao động dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn C. Dao động tự do là dao động của con lắc đơn có biên độ góc  nhỏ (  100) D. Dao động tự do là dao động có chu kỳ không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài, chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động. Câu 2. Khi nói về dao động tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng? A. Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian. B. Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian. C. Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian D. Biên độ dao động giảm dần theo thời gian. Câu 3. Phát biểu nào dưới đây không đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Cơ năng của dao động giảm dần B. Độ lớn lực cản càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh C. Biên độ dao động giảm dần D. Tần số dao động càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh Câu 4. Chỉ ra Phát biểu sai? A. Dao động tắt dần càng nhanh khi độ lớn của lực cản môi trường càng lớn B. Độ lớn lực cản càng lớn thì sự tắt dần càng nhanh C. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức D. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. Câu 5. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi A. tần số của ngọai lực cưỡng bức nhỏ hơn tần số riêng của hệ B. chu kì của ngoại lực cưỡng bức hỏ hơn chu kì riêng của hệ C. tần số góc của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số góc riêng của hệ D. biên độ của ngoại lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng của hệ Đồ thị cộng hưởng Câu 6. Chọn phát biểu sai khi nói về dao động tắt dần A. Ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao năng lượng của dao động B. Dao động có biên độ giảm dần do ma sát và lực cản môi trường C. Tần số của dao động càng lớn thì quá trình tắt dần càng kéo dài D. Lực cản hoặc lực ma sát càng nhỏ quá trình tắt dần càng dài Câu 7. Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai?