Bài 6. DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
I. DAO ĐỘNG TẮT DẦN
1. Dao động tự do
Nếu không có lực ma sát, dao động chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ. Dao động như vậy gọi là dao động tự do (tần số dao động riêng \({{\text{f}}_0}\))
2. Dao động tắt dần
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
3. Ứng dụng
– Các thiết bị đóng cửa tự động.
– Bộ phận giảm xóc trong ôtô, xe máy…
II. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
1. Khái niệm dao động cưỡng bức
Dao động cưỡng bức là dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn có tần số f bất kì. Khi dao động ổn định, tần số dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực.
\(F = {F_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
2. Đặc điểm
– Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng với tần số của ngoại lực cưỡng bức.
– Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ ngoại lực, độ lớn lực cản của môi trường, độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực và tần số riêng của hệ dao động.
– Dao động cưỡng bức là một dao động điều hoà.
III. HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG
1. Định nghĩa
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 kiện cộng hưởng: \(f = {f_0}\)
2. Hiện tượng cộng hưởng trong đời sống
a) Cộng hưởng có lợi
– Hộp đàn của các đàn guitar, violon … đóng vai trò là hộp cộng hưởng.
– Lò vi sống hoạt động dựa trên nguyên tắc cộng hưởng.
b) Cộng hưởng có hại
Khi thiết kế tòa nhà, cầu, bệ máy, khung xe…thì tránh không để cho các hệ ấy chịu tác dụng của các lực cưỡng bức mạnh có tần số bằng tần số riêng của các hệ ấy, nếu không chúng sẽ làm cho các hệ dao động mạnh dẫn đến đổ hoặc gãy.
