| A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
1. Dao động cưỡng bức Khi tác dụng vào vật dao động một ngoại lực biến thiên tuần hoàn gọi là lực cưỡng bức: Fn = Hsin(ωt + φ) Nói chung 2. Dao động cộng hưởng – Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động được gọi là sự cộng hưởng. – Ma sát càng nhỏ, sự cộng hưởng thể hiện càng rõ. – Cộng hưởng có lợi hay hại tùy từng trường hợp cụ thể. |
của con lắc. Sau một khoảng thời gian ngắn At, vật sẽ dao động với tần số của lực cưỡng bức. Dao động như thế được gọi là dao động cưỡng bức.B. TRẢ LỜI CÂU HỎI
C1. Thế nào là sự cộng hưởng? Sự cộng hưởng có lợi hay có hại?
Trả lời Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại khi tần số góc của lực cưỡng bức bằng với tần số riêng của hệ dao động.
Hiện tượng cộng hưởng thường gặp trong đời sống và trong kỹ thuật, nó có thể có lợi nhưng cũng có thể gây thiệt hại cho con người. Người ta lợi dụng sự cộng hưởng để chế tạo ra tần số kế, lên giây đàn,.. Hiện tượng cộng hưởng cũng có thể làm gãy vỡ các vật dao động cưỡng bức. Chẳng hạn khi thiết kế chân đế của một số máy móc lớn người ta
tránh không để tần số rung của máy móc bằng với tần số dao động riêng của chân đế, vì nếu hai tần số này bằng nhau, hiện tượng cộng hưởng xảy ra, chân sẽ bị sụp.
C2. Việc tạo nên dao động cưỡng bức khác với tạo nên dao động duy trì như thế nào?
Trả lời
– Dao động cưỡng bức xảy ra trong hệ dưới tác dụng của ngoại lực độc lập đối với hệ.
– Dao động duy trì (sự tự dao động) là dao động riêng của hệ được bù thêm năng lượng do một lực được điều khiển bằng chính dao động ấy bởi một cơ cấu nào đó.
C. GIẢI BÀI TẬP
B1. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc:
- Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
- Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
- Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
- Hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động.
Giải
Chọn đáp án A. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.
B2. Một xe ô tô chạy trên đường, cứ cách 8m lại có một cái mô nhỏ. Chu kì dao động tự do của khung xe trên các lò xo là 1,5s. Xe chạy với vận tốc nào thì bị rung mạnh nhất?
Giải
Tần số dao động riêng của khung xe là:
Cứ mỗi lần xe đi qua gờ là có một xung lực tác dụng vào xe. Do xe liên tục qua gờ, mỗi gờ cách đều nhau 8m nên xung lực tác dụng vào xe . có tính tuần hoàn. Gọi v là vận tốc của xe, chu kì của xung lực tác dụng vào xe là 
. Từ đó suy ra tần số của ngoại lực khung xe sẽ bị rung mạnh nhất khi 
Vậy vận tốc xe là:
Nguồn website giaibai5s.com