Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng

Bạn đang xem: Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng tại Trường THPT Diễn Châu 2 – Nghệ An Câu hỏi: Thế nào là dao động tắt dần dao …

Bạn đang xem: Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng tại Trường THPT Diễn Châu 2 – Nghệ An

Câu hỏi: Thế nào là dao động tắt dần dao động cưỡng bức?

Câu trả lời:

1. Dao động tắt dần là:

Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần.

– Nguyên nhân tắt dần của dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường.

2. Dao động ổn định

Nếu ta truyền thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại phần tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động kéo dài mãi mãi gọi là dao động duy trì.

3. Dao động cưỡng bức là:

– Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức.

– Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

4. Cộng hưởng

– Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần đến giá trị cực đại khi tần số f của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.

– Điều kiện f = f0 gọi là điều kiện cộng hưởng.

Hãy cùng Top solution tìm hiểu rõ hơn về dao động của động cơ nhé.

Chúng ta đã học về con lắc đơn, con lắc lò xo trong dao động điều hòa. Trong dao động điều hòa ta thường bỏ qua lực ma sát. Nhưng trên thực tế, bất kỳ chuyển động nào cũng tạo ra lực ma sát và chính điều này làm cho các vật không phải dao động điều hòa

một định nghĩa

Trên thực tế, bất kỳ chuyển động nào cũng tạo ra ma sát, cản trở chuyển động, chuyển năng lượng của vật thể thành nhiệt.

Lấy ví dụ về con lắc lò xo, khi kéo con lắc khỏi giá trị cân bằng ta có thế năng

[CHUẨN NHẤT]    Thế nào là dao động cưỡng bức dao động tắt dần cộng hưởng (ảnh 2)

. Dao động càng nhiều thì biên độ của con lắc lò xo giảm dần và đến một lúc nào đó thì dừng lại. Nguyên nhân là do lực ma sát được chuyển hóa thành nội năng giữa con lắc lò xo và giá đỡ. Cơ năng giảm, nhưng độ cứng không đổi, ta suy ra biên độ của con lắc giảm.

=> Đây là trường hợp dao động tắt dần

Dao động tắt dần Định nghĩa: Dao động tắt dần là dao động có biên độ (hay năng lượng) giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực ma sát.

đặc trưng:

+) Cơ năng của vật bị giảm đi được chuyển thành nhiệt năng.

+) Tuỳ theo lực cản của môi chất lớn hay nhỏ mà dao động tắt dần xảy ra nhanh hay chậm.

+) Lực ma sát càng nhỏ thì dao động tắt dần càng chậm và ngược lại.

[CHUẨN NHẤT]    Thế nào là dao động cưỡng bức dao động tắt dần cộng hưởng (ảnh 3)Dao động tắt dần trong không trung. Dao động tắt dần trong nước.

Chú ý: Dao động tắt dần theo thứ tự trong môi trường: không khí, nước, dầu,… (môi trường có khối lượng riêng vật chất càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh)

b) Ứng dụng:

Dao động tắt dần có lợi và có hại tuỳ từng trường hợp

Ví dụ về lợi ích: Giảm xóc xe máy, đóng cửa tự động, v.v.

Ví dụ có hại: Đồng hồ quả lắc dao động một thời gian rồi dừng lại

một định nghĩa

Khi không muốn dao động tắt dần ta thực hiện dao động duy trì cho vật.

Định nghĩa: Dao động duy trì là dao động được cung cấp một năng lượng đúng bằng phần năng lượng bị mất đi sau mỗi chu kì.

Để giữ cho biên độ dao động của con lắc không đổi mà chu kỳ dao động riêng của nó không thay đổi, người ta dùng một thiết bị cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại phần tiêu hao do ma sát không làm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động kéo dài mãi mãi

b) Đặc điểm

Dao động duy trì có cùng tần số, chu kỳ và tần số góc với dao động điều hòa

Từ đây ta có khái niệm về dao động tự do: Dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực hay chu kì còn tần số của vật chỉ phụ thuộc vào đặc điểm riêng của vật (VD: Con lắc lò xo)

Người ta còn nói dao động duy trì là dao động tự lực. Nguồn điện được đặt trong hệ thống, vì vậy khi chúng ta kích thích vật thể lần đầu tiên, vật thể sẽ tự dao động.

c) Ứng dụng: quả lắc đồng hồ,….

một định nghĩa:

Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn

[CHUẨN NHẤT]    Dao động cưỡng bức tắt dần cộng hưởng là gì (ảnh 4)

(Trong chương trình phổ thông ta coi dao động cưỡng bức là dao động điều hòa) Fo là biên độ của ngoại lực, là tần số góc của ngoại lực

Ví dụ: Kéo một con lắc lò xo rồi thả ra. Con lắc lò xo sẽ ​​dao động tắt dần, lúc này ta tác dụng lên con lắc một lực do tay tạo ra. Khi đó dao động này gọi là dao động cưỡng bức, vì vật dao động phụ thuộc vào lực do tay ta tạo ra có tần số bằng tần số của ngoại lực.

b) Đặc điểm:

+) Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

+) Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào hiệu số giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. Tần số của ngoại lực cưỡng bức càng gần tần số riêng thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dao động cưỡng bức theo thời gian như hình bên.

[CHUẨN NHẤT]    Dao động cưỡng bức dao động tắt dần cộng hưởng là gì (ảnh 5)

một định nghĩa:

Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức cực đại khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng

[CHUẨN NHẤT]    Thế nào là dao động cưỡng bức dao động tắt dần cộng hưởng (ảnh 6)

Ví dụ: Một con lắc lò xo có tần số góc 10 rad. Người ta làm thí nghiệm thấy rằng khi tần số của ngoại lực là 10 rad thì biên độ của con lắc lò xo đạt cực đại.

Trong xây dựng, người ta rất chú trọng đến hiện tượng cộng hưởng. Mỗi vật thể đều có tần số riêng của nó, ví dụ khi xây cầu và để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì rất dễ bị sập vì nó dao động với biên độ lớn.

b) Đặc điểm

+) Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng dần đến giá trị cực đại khi tần số f của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.

+) Điều kiện f = f0 gọi là điều kiện cộng hưởng. Đồ thị mô tả sự phụ thuộc của biên độ vào tần số của dao động cưỡng bức.

c) Ứng dụng

Hiện tượng cộng hưởng có nhiều ứng dụng trong y học, điện, truyền hình và xây dựng. Có thể kể đến một số ứng dụng tiêu biểu như: Máy chụp cộng hưởng từ được ứng dụng trong y tế để chụp ảnh các cơ quan nội tạng ở người.

Hay các thiết bị thu sóng điện từ như đài, tivi sử dụng cộng hưởng để chọn lọc và khuếch đại các sóng điện từ có tần số thích hợp; Mạch khuếch đại trung cao tần sử dụng cộng hưởng để khuếch đại các âm thích hợp.

Tuy nhiên, cộng hưởng cũng có hại. Các hệ thống rung động như tòa nhà, khung xe,… đều có tần số riêng. Phải sao cho các hệ này không chịu tác dụng của các lực cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng. Nếu không, các hệ thống này sẽ dễ dàng bị phá vỡ và sụp đổ.

Ví dụ, vào thế kỷ 19, một quân đoàn Nga đi đều đặn qua một cây cầu và thật không may, tần số bước chân của quân đoàn bằng với tần số tự nhiên của cây cầu và một tai nạn bất ngờ đã xảy ra. Kể từ đó, quân đội Nga không còn điều tiết khi đi qua cầu.

tải về máy in

Bạn thấy bài viết Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng bên dưới để Trường THPT Diễn Châu 2 có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: dienchau2.edu.vn của Trường THPT Diễn Châu 2

Nhớ để nguồn bài viết này: Dao động tắt dần dao động cưỡng bức là gì sự cộng hưởng của website dienchau2.edu.vn

Chuyên mục: Là gì?

Xem thêm:  Sai lầm của những người theo chủ nghĩa "Đácuyn xã hội" là gì?

Viết một bình luận