Lý thuyết Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng - Vật Lí 11 Cánh diều

BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC VÀ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

I. Dao động tắt dần

- Trong môi trường không có lực cản, cơ năng của vật dao động được bảo toàn và dao động của nó được duy trì mãi mãi

- Trong thực tế, dao động của các vật sẽ giảm dần biên độ.

- Trong trường hợp lực cản nhỏ, biên độ của dao động giảm dần theo quy luật như hình

- Dao động như trên là dao động tắt dần. Sau mỗi chu kì, biên độ của dao động giảm dần

II. Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

1. Dao động cưỡng bức

- Để dao động không tắt dần, người ta thường tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức biến thiên tuần hoàn. Khi đó dao động của vật được gọi là dao động cưỡng bức

- Vật dao động với tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức

2. Hiện tượng cộng hưởng

- Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng 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

- Điều kiến f=f₀ là điều kiện cộng hưởng

3. Lợi ích và tác hại của hiện tượng cộng hưởng

- Hiện tượng cộng hưởng có lợi: hộp cộng hưởng của các nhạc cụ như đàn ghita, violon,… có vai trò giúp cho không khí trong hộp có thể dao động cộng hưởng với những tần số dao động khác nhau của dây đàn

- Hiện tượng cộng hưởng có hại: những hệ dao động như tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe,… đều có tần số riêng. Không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh có tần số bằng tần số riêng của hệ nếu không nó làm cho các hệ ấy dao động mạnh, dẫn đến đổ hoặc gãy

Sơ đồ tư duy về “Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng”