12.1.5. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC

 I. Dao động tự do (dao động riêng):

Dao động của hệ chỉ chịu tác dụng của nội lực (không có ma sát hoặc các ngoại lực khác).

– Chu kì, tần số, tần số góc của hệ dao động tự do gọi là chu kì riêng T0, tần số riêng f0, tần số góc riêng ω0 , không phụ thuộc ngoại lực tác dụng, chỉ phụ thuộc vào những yếu tố bên trong hệ. Ví dụ, chu kì riêng của con lắc lò xo , tần số góc riêng của con lắc đơn .

 II. Dao động tắt dần 

Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. 

– Nguyên nhân là do lực ma sát và lực cản của môi trường, ma sát càng lớn thì tắt dần càng nhanh.

– Ứng dụng trong bộ phận giảm xóc của ôtô, xe máy,…

III. Dao động duy trì 

Dao động được cấp thêm năng lượng để bù lại sự tiêu hao vì ma sát.

– Hệ dao động với chu kì riêng và biên độ A không đổi.

– Ví dụ: đồng hồ quả lắc, tự đưa võng, tự chơi đánh đu,…

 IV. Dao động cưỡng bức

Dao động mà hệ chịu tác dụng của một ngoại lực biến đổi tuần hoàn  F=F0cos(ωFt) (khi đã ở giai đoạn đã ổn định).

– Dao động cưỡng bức cũng là một dao động điều hòa (dạng sin).

– Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng với tần số góc của ngoại lực: ω = ωF .

– Biên độ A của dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ F0 của lực cưỡng bức và tần số f của lực cưỡng bức. Khi tần số f của lực cưỡng bức càng gần với tần số riêng f0 của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn.

*Cộng hưởng là hiện tượng biên độ A của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại khi tần số góc của ngoại lực (gần) bằng với tần số góc riêng của hệ dao động tắt dần

 ωF = ω0

• Cộng hưởng thể hiện càng rõ nét khi ma sát của môi trường càng nhỏ.
• Hiện tượng cộng hưởng có thể gây hại như làm hỏng cầu cống, các công trình xây dựng, các chi tiết máy móc,… Nhưng cũng thể có lợi như hộp cộng hưởng dao động âm thanh của đàn ghita, viôlon,… giúp làm tăng biên độ âm.
• Một số thí nghiệm thú vị về dao động cưỡng bức và cộng hưởng

Cầu Tacoma Narrows bị lắc lư và đổ sập do cộng hưởng với gió

Cốc thủy tinh bị vỡ do cộng hưởng dao động âm

https://youtube.com/watch?v=cPALfz-6pnQ%3Fversion%3D3%26rel%3D1%26showsearch%3D0%26showinfo%3D1%26iv_load_policy%3D1%26fs%3D1%26hl%3Dvi%26autohide%3D2%26wmode%3Dtransparent

https://youtube.com/watch?v=D5AME7Y5_hk%3Fversion%3D3%26rel%3D1%26showsearch%3D0%26showinfo%3D1%26iv_load_policy%3D1%26fs%3D1%26hl%3Dvi%26autohide%3D2%26wmode%3Dtransparent

Chia sẻ:

• Facebook
• X

Thích Đang tải...