- xê dịch cơ: Là hoạt động qua lại xung quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
Bạn đang xem: Các công thức dao đông điều hòa
- Dao đụng tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái của đồ vật được tái diễn như cũ, theo phía cũ sau đều khoảng thời hạn bằng nhau xác định.
Trong đó:
+ x: li độ của dao động
+ A: biên độ dao động
+ ω: tần số góc của dao động (đơn vị: rad/s)
+ ωt+φ: trộn của xê dịch tại thời gian t (đơn vị: rad)
+ φ: pha ban đầu của dao động
- Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần.
Đơn vị của chu kì : s (giây)
- Tần số f: Là số dao động toàn phần tiến hành được trong một giây.
Đơn vị của tần số: Hz (héc)
- Tần số góc ω: Là đại lượng tương tác với chu kì T xuất xắc với tần số f bằng hệ thức: $omega = dfrac2pi T = 2pi f$
Đơn vị của tần số góc: rad/s
- Một chu kì xấp xỉ vật đi được quãng mặt đường là S = 4A
- Chiều nhiều năm quỹ đạo vận động của đồ là L = 2A
- Vận tốc:
$v = x" = - omega Asin (omega t + varphi ) = omega Acos(omega t + varphi + dfracpi 2)$
+ Tại VTCB: gia tốc có độ lớn cực đại: $v_ extmax = omega A$.
+ trên biên: vận tốc tốc bằng 0
+ Vận tốc nhanh pha hơn li độ một góc $dfracpi 2$ và gia tốc đổi chiều trên biên độ.
- Gia tốc:
$a = v" = - omega ^2Acos (omega t + varphi ) = - omega ^2x = omega ^2Acos (omega t + varphi + pi )$
+ Véc tơ gia tốc luôn luôn hướng tới vị trí cân nặng bằng
+ có độ phệ tỉ lệ cùng với độ lớn của li độ: $left| a ight| sim left| x ight|$
+ Tại biên: vận tốc có độ lớn cực đại $a_ extmax = omega ^2A$ , trên VTCB gia tốc bằng 0
+ Gia tốc cấp tốc pha hơn gia tốc một góc $dfracpi 2$ với ngược trộn so cùng với li độ.
* Mô rộp đồ thị li độ, vận tốc, tốc độ của dao động điều hòa
Ghi chú:
+ Công thức mối contact giữa x, A, v giỏi A, a, v chủ quyền với thời gian:
(eginarraylx = Acos (omega t + varphi ) o cos (omega t + varphi ) = dfracxA m (1)\v = x" = - omega Asin (omega t + varphi ) o sin (omega t + varphi ) = - dfracvAomega m (2)\a = v" = - omega ^2Acos (omega t + varphi ) o cos (omega t + varphi ) = - dfracaomega ^2A m (3)endarray)
Từ (1) cùng (2):
$ o cos ^2(omega t + varphi ) + sin ^2(omega t + varphi ) = (dfracxA)^2 + ( - dfracvAomega )^2 = 1$
(A^2 = x^2 + dfracv^2omega ^2)
Từ (2) với (3):
$ o cos ^2(omega t + varphi ) + sin ^2(omega t + varphi ) = (dfracaAomega ^2)^2 + ( - dfracvAomega )^2 = 1$
Việc hiểu, lưu giữ và áp dụng nhanh các công thức đồ gia dụng lý 12 vào những đề chất vấn là cực kì quan trọng. Do vậy từ bây giờ Kiến Guru muốn share đến các bạn tổng hợp các công thức hay, hiệu quả, hay được vận dụng để giải nhanh các câu hỏi vật lý. Để nhân thể theo dõi, bài viết này sẽ triệu tập vào chương 1 với chương 2 của lịch trình vật lý 12. Hy vọng đây sẽ là 1 nguồn tài liệu tìm hiểu thêm hữu ích dành cho các bạn. Cùng mọi người trong nhà khám phá nội dung bài viết nhé.
I. Tổng hợp các công thức đồ lý 12 chương 1.
1. Xấp xỉ điều hòa.
- Phương trình xê dịch điều hòa: x=Acos(ωt+φ), trong đó:
+ A là biên độ dao động, cũng là li độ cực lớn của vật, A>0.
+ ωt+φ: là pha xê dịch tại thời gian t.
+ φ là pha ban đầu, có nghĩa là tại thời gian t=0.
- Chu kì, tần số, tần số góc:
+ Chu kì T (s) là khoảng thời gian mà thiết bị thực hiện xong 1 dao động toàn phần, hay rất có thể hiểu là khoảng thời gian giữa gấp đôi vật tái diễn trạng thái dao động.
+Tần số f (Hz) là số xấp xỉ tuần hoàn tiến hành được trong 1s.
+Tần số góc ω (rad/s) có mối contact với chu kì và tần số: ω=2πf=2π/T
Ngoài ra có thể tính tần số góc theo công thức:
Vận tốc của xê dịch điều hòa: v = x’ = -Aωsin(ωt+φ).
Gia tốc của giao động điều hòa: a = v’ = -Aω² cos(ωt+φ)= - xω²
Đồ thị xê dịch điều hòa:
Trong một chu kì đồ dao động luôn đi được một quãng đường 4A. Trong ¼ chu kì đồ vật dao động luôn đi được quãng đường A.
Vật dao động trong tầm có chiều lâu năm L=2A.
Xem thêm: Dùng Quạt Điều Hòa Có Tốt Không, Liệu Có Nên Dùng Quạt Điều Hòa Không
Hệ thức độc lập:
Một số giá trị đặc biệt:
+ xmax=A
+ vmax=Aω (tại VTCB)
+ amax=Aω² (tại biên)
2. Bé lắc lò xo.
Con lắc lò xo là một trong hệ thống gồm một lò xo có độ cứng là k, tạm thời bỏ qua ảnh hưởng của trọng lượng (điều khiếu nại lý tưởng): một đầu núm định, một đầu lắp vật nặng nề có khối lượng m (bỏ qua sự ảnh hưởng của kích thước).
Phương trình ly độ của nhỏ lắc: x=Acos(ωt+φ).
Tần số góc:
Nếu trong khoảng thời gian Δt vật triển khai N dao động tuần trả thì ta có:
Nếu mắc vật có khối lượng:
+ m=m1+m2 thì chu kì dao động từ bây giờ sẽ là: T2=T12-T22
+ m=m1-m2, chu kì xấp xỉ sẽ là: T2=T12-T22
Cắt ghép lò xo:
+ giảm lò xo: kl=k1l1=k2l2
+ Ghép lò xo:
nếu k1 tuy vậy song k2: k=k1+k2
nếu k1 nối liền k2: 1/k=1/k1+1/k2
Cách lập phương trình giao động điều hòa: ta cần xác minh các thông số A, ω, φ
+ A: phụ thuộc vào hệ thức độc lập, chiều dài quỹ đạo, tốc độ cực đại,…
+ ω: phụ thuộc vào công thức tính chu kì…
+ φ: là thời khắc t=0: x0=Acosφ, suy ra cosφ=x0/A
Năng lượng lúc dao động:
Động năng:
Thế năng:
Cơ năng = đụng năng + cố kỉnh năng.
Xét con lắc xoắn ốc treo trực tiếp đứng:
Đây là một trong những trường hợp sệt biết, điện thoại tư vấn l0 là chiều dài tự nhiên và thoải mái của lò xo, ∆l là độ dãn của lốc xoáy khi vật dụng ở VTCB, lb là chiều nhiều năm của lò xo khi ở VTCB: lb=l0+∆l
Khi vật dụng ở VTCB: Fdh=P ↔ k∆l=mg, suy ra:
Lực lũ hồi của lò xo ở trong phần li độ x: Fdh=k(∆l+x)
Lực bầy hồi cực đại: Fdh max=k(∆l+A)
Lực bọn hồi cực tiểu: Fdh min=k(∆l-A)
Lực hồi phục: là lực tổng hợp tác dụng lên trang bị nặng treo ở dưới của lò xo, có xu thế đưa trang bị về VTCB:
Fhp=|kx
3. Bé lắc đơn
II. Tổng hợp cách làm vật lý 12 chương 2.
1. Tổng hợp kiến thức và kỹ năng vật lý 12: đặc trưng cơ bản của sóng.
Sóng bởi vì nguồn tại O: uo=Acos(ωt)
Sóng trên điểm M cách O 1 đoạn là d: u
M=Acos(ωt-2πd/λ), với ω=2πf
Bước sóng: λ=v
T=v/f
Vận tốc truyền sóng: v=s/t (tức là quãng đường phân chia cho thời gian)
Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng, phương pháp nhau 1 đoạn d: Δφ=2πd/λ
+ 2 dao động là thuộc pha khi: d=kλ
+ 2 dao động ngược trộn khi: d=(k+1/2)λ
2. Giao sứt sóng.
Xét 2 sóng kết hợp tại nguồn A với B có cùng biểu thức: u=Acos(ωt)
Xét điểm M giải pháp nguồn A khoảng tầm d1, biện pháp B khoảng tầm d2
+ Biểu thức sóng trên M vày A truyền tới: u
A=Acos(ωt-2πd1/λ)
+ Biểu thức sóng tại M do B truyền tới: u
B=Acos(ωt-2πd2/λ)
+ Biểu thức sóng tổng đúng theo tại M: u
M=u
A+u
B
+ Biên độ sóng tổng vừa lòng tại M: AM=2A|cos(π(d2-d1)/λ)|
+ cực to giao thoa: AM_max=2A ↔ d2-d1=kλ
+ rất tiểu giao thoa: AM_min=0 ↔ d2-d1=(k+1/2)λ
3. Sóng dừng.
Gọi l là chiều lâu năm của dây, k là số bó sóng
+ trường hợp 2 đầu dây rứa định: l=kλ/2
+ nếu như 1 đầu thay định, 1 đầu từ bỏ do: l=(k+1/2) λ/2
III. Ví dụ vận dụng nhanh công thức vật lý 12.
1. Áp dụng bí quyết lý 12 chương 1.
2. Áp dụng phương pháp vật lý 12 chương 2.
Ví dụ 1: Xét dây AB có chiều dài 100cm, đầu B nỗ lực định, đầu A đính thêm với một nhánh của âm thoa giao động điều hòa với tần số không đổi 40Hz. Quan gần kề thấy trên dây AB xuất hiện thêm sóng dừng, A là nút sóng. Tốc độ truyền sóng là 20m/s. Giả dụ xét cả nhì đầu mút A cùng B thì trên dây có:
A. 5 nút với 4 bụng B. 6 nút cùng 5 bụng
C. 3 nút và 3 bụng D. 8 nút cùng 7 bụng
Hướng dẫn giải:
Bước sóng được xem theo công thức: λ = v/f = 20/40 = 0,5m = 50cm.
Suy ra số bụng sóng quan liền kề được bên trên dây (do hai đầu A cùng B của tua dây cố định nên): l = kλ/2 (với k là số bụng sóng)
=> k = 2l/λ = 2.100/50 = 4
Số nút sóng: Số nút = Số bụng + 1 = 4 + 1 = 5 (nút)
Vậy chọn lời giải A.
Ví dụ 2. Xét hai nguồn vạc sóng phối kết hợp S1 cùng S2 xê dịch theo phương vuông góc cùng với mặt hóa học lỏng có phương trình u = 2cos40πt (trong đó u (cm), t (s)). Tốc độ truyền sóng là 80 cm/s. điện thoại tư vấn M là vấn đề trên mặt chất lỏng có khoảng cách tới S1,S2 lần lượt là 12 cm và 9 cm. đưa sử biên độ không thay đổi trong quy trình truyền sóng. Biên độ sóng tổng hợp dao động tại M là:
A. √2 cm. B. 2√2 cm.
B. 6 cm. D. 8 cm.
Hướng dẫn giải:
Trên đấy là những công thức thiết bị lý 12 nhưng mà Kiến Guru muốn chia sẻ tới các bạn. Hi vọng qua bài viết, các bạn sẽ tự ghi lưu giữ lại kiến thức tương tự như rèn luyện tứ duy giải nhanh những câu trắc nghiệm vật dụng lý. Điều này là vô cùng quan trọng đặc biệt khi tham gia những kì thi. Nó vừa giúp bạn tiết kiệm thời gian, mặt khác cũng tinh giảm những sai sót không đáng có. Kế bên ra, để sẵn sàng tốt mang lại kì thi thpt Quốc Gia, các bạn có thể tìm hiểu thêm các bài viết ôn tập khác trên trang của con kiến Guru nhé. Chúc các bạn đạt kết quả tốt.