Động năng thế năng của dao động điều hòa

[cabovn]

Cho em hỏi: Động năng và thế năng của dao động điều hòa thì có dao động điều hòa ko?

Trên lớp thầy em bảo nó dddh, bọn lớp em hầu hết cũng bảo dddh.

Nhưng em đọc trên mạng thấy nhiều bảo là dd tuần hoàn thôi, song ko ai giải thích cụ thể cả nên e ko hiểu. Mong mọi người chỉ giáo.

Thực ra, em đã thử hạ bậc đưa về phương trình

x= W/2 - (W/2)cos(2w+f) (W: cơ năng, w: vận tốc góc ô mê ga, f: pha).

Nếu theo tư duy toán bình thường thì nó dddh, chỉ là đồ thị bị đẩy lên hoặc xuống chứ ko quanh O như dddh bình thường.

Nếu em thử thay cơ năng vào phương trình vi phân trong sgk x'' + (w^2)x = 0 thì ko tìm đc nghiệm.
Nhưng thầy em bảo là phương trình nguyên gốc trong sgk phải là

x'' + (w^2)x = C

C là hằng số. SGK viết thế vì sgk nó chọn gốc tọa độ ở O. -> Nếu vậy thì vẫn tìm được nghiệm.

Vậy kq là thế nào? Mọi người giúp với, em cảm ơn nhiều.

[Emilycathy]

phương trình hạ bật của bạn không có thời gian t 
hồi đó hổng bao giờ sài phương trình vi phân, lớp 12 thì đâu có biết đó là cái gì 
đã theo học Thầy thì cứ tin ở Thầy đi
nhớ Thầy của mình quá   mhu-)
theo mình nhớ thì có 2 cách để nhận ra 1 đao động điều hòa:
- dựa vào phương trình dao động: phương trình dao động điều hòa có dạng:     x=x_o+Asin⁡(Bt+φ)            A,B  là hằng số,  x_o là vị trí ban đầu phụ thuộc vào cách chọn gốc tọa độ
- dựa vào đồ thị: nếu đồ thị dao động có dạng hình sin thì là dao động điều hòa

[Hà Văn Thạnh]

Cho em hỏi: Động năng và thế năng của dao động điều hòa thì có dao động điều hòa ko?

Trên lớp thầy em bảo nó dddh, bọn lớp em hầu hết cũng bảo dddh.

Nhưng em đọc trên mạng thấy nhiều bảo là dd tuần hoàn thôi, song ko ai giải thích cụ thể cả nên e ko hiểu. Mong mọi người chỉ giáo.

Thực ra, em đã thử hạ bậc đưa về phương trình

x= W/2 - (W/2)cos(2w+f) (W: cơ năng, w: vận tốc góc ô mê ga, f: pha).

Nếu theo tư duy toán bình thường thì nó dddh, chỉ là đồ thị bị đẩy lên hoặc xuống chứ ko quanh O như dddh bình thường.

Nếu em thử thay cơ năng vào phương trình vi phân trong sgk x'' + (w^2)x = 0 thì ko tìm đc nghiệm.
Nhưng thầy em bảo là phương trình nguyên gốc trong sgk phải là

x'' + (w^2)x = C

C là hằng số. SGK viết thế vì sgk nó chọn gốc tọa độ ở O. -> Nếu vậy thì vẫn tìm được nghiệm.

Vậy kq là thế nào? Mọi người giúp với, em cảm ơn nhiều.

+ DĐĐH có dạng [tex]x=Acos(\omega.t+\varphi)[/tex] ==> đồ thị hình sin đối xứng qua gốc tọa độ
+ Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn có PT [tex]E=B+B.cos(2\omega.t+\varphi)[/tex] ==> đồ thị không đối xứng qua 0
[tex]\omega'=2\omega[/tex]

[cabovn]

Có 2 người reply trong topic mà sao bất đồng nhau vậy mhu-)

Thầy em bảo E=B+A.cos(2\omega.t+\varphi) chỉ là tại nó chọn gốc tọa độ ở vị trí khác chứ ko ở tại O nữa -> nó vẫn đối xứng qua vị trí mới được chọn. Vậy nó dddh ko vậy ạ?

[Emilycathy]

vậy mà chưa hiểu nữa hả
là dao động điều hòa đó. chắt ăn luôn
mạng thì không tin nổi rồi, SGK chỉ nhắt đến trường hợp riêng thôi. cứ tin ở Thầy của bạn đi


Thầy ơi con nhớ Thầy lắm, sự thật con không cần biết, con chỉ muốn nghe Thầy nói thôi    mhu-)

[tanhuynh1232]

Không dao động điều hòa đâu bạn ạ. Dao động điều haoaf thì đồ thị của nó phải là đồ thị hình sin đối xứng qua tâm o. Thầy Thạnh đã nói rõ rồi mà. Thầy mình cũng dạy như vậy.

[Trịnh Minh Hiệp]

Bạn Dương Ngọc nhận xét ẩu quá, xem sách giáo viên vật lý 12 cơ bản viết rất rõ.
Tóm lại giống ý thầy Thạnh là ok

[Emilycathy]

đồ thị phải đối xứng qua o thì mới là dao động điều hòa sao ? mình không phục đâu !
chỉ cần có đồ thị dạng sin là đủ rồi
đồ thị của động năng, thế năng không đối xứng qua o nhưng đối xứng qua muôn ngàn điểm khác ( những điểm mà đồ thị của động năng và đồ thị của thế năng cắt nhau )

[hoatu]

Các bạn hãy phân biệt hai câu hỏi: C1: Vật có dao động điều hòa không? Và C2: đại lượng nào đó có biến thiên điều hòa không. Trả lời 2 câu này xong tự khắc biết mình nói đúng hay sai

[Hà Văn Thạnh]

đồ thị phải đối xứng qua o thì mới là dao động điều hòa sao ? mình không phục đâu !
chỉ cần có đồ thị dạng sin là đủ rồi
đồ thị của động năng, thế năng không đối xứng qua o nhưng đối xứng qua muôn ngàn điểm khác ( những điểm mà đồ thị của động năng và đồ thị của thế năng cắt nhau )

cho x1,x2 là dao độg điều hòa
x=x1+x2 và x=|x1+x2|
theo dương ngọc chắc chắn 2 anh chàng này dao động điều hòa giống nhau chăng?

[Emilycathy]

Thầy nói con sai thì con sai   m:-s

khẩu phục nhưng mà tâm không phục đâu   
đang bàn dao động điều hòa tự nhiên chuyển qua tổng hợp dao động hà. mấy người hùa nhau ăn hiếp con  mhu-)

[Trịnh Minh Hiệp]

Một đại lượng X được gọi là điều hòa khi nó thỏa mãn pt vi phân X'' + [tex]\omega ^{2}[/tex]X = 0
([tex]\omega ^{2}[/tex] là một hằng số dương); Hoặc là nghiệm của pt vi phân đó: X = Acos([tex]\omega t +\varphi )[/tex]
hay X = Asin([tex]\omega t + \varphi )[/tex]
Động năng và thế năng có dạng X = Acos([tex]\omega t + \varphi[/tex]) + B ko thỏa mãn pt vi phân X'' +[tex]\omega ^{2}[/tex]X = 0
Tóm lại động năng và thế năng ko phải là đại lượng điều hòa

[Emilycathy]

mình làm biếng đánh lại quá hà. hiepk10 đọc lại 2 bài đăng đầu tiên đi nha 
tóm lại là mình đồng ý với Thầy của cabovn, đồng ý với Thầy của mình, đồng ý với bản thân mình nữa    m=d>
thôi hổng cãi với mấy người nữa đâu, cứng đầu quá hà   m:)

[quê nghèo]

tóm lại theo BGDĐT thì động năng và thế năng dđ tuần hoàn, cứ vậy mà làm

[Nguyễn Văn Cư]

mình làm biếng đánh lại quá hà. hiepk10 đọc lại 2 bài đăng đầu tiên đi nha 
tóm lại là mình đồng ý với Thầy của cabovn, đồng ý với Thầy của mình, đồng ý với bản thân mình nữa    m=d>
thôi hổng cãi với mấy người nữa đâu, cứng đầu quá hà   m:)

Đây là diễn đàn về học thuật. Bạn Dương Ngọc nên nghiêm túc khi bàn luận ở trên này. Bản thân tôi là người rất vui tính nhưng "nghe " bạn tranh luận thế này tôi và các thành viên khác lần sau thấy tên bạn chắc... tránh xa luôn, vì vừa không nghiêm túc vừa bảo thủ.
 Ý kiến của thầy Thạnh và minhhiepk10 quá chuẩn rồi.

[Điền Quang]

mình làm biếng đánh lại quá hà. hiepk10 đọc lại 2 bài đăng đầu tiên đi nha 
tóm lại là mình đồng ý với Thầy của cabovn, đồng ý với Thầy của mình, đồng ý với bản thân mình nữa    m=d>
thôi hổng cãi với mấy người nữa đâu, cứng đầu quá hà   m:)

Ở đây là thầy Thạnh & thầy Hiệp mà bạn xưng hô như vậy, chúng tôi thấy không đúng một chút nào. Nhất là bạn lại là sinh viên sư phạm.

Còn về mặt kiến thức, các thầy đang hướng dẫn cho bạn, mà bạn lại trả lời như vậy à?

Chúng tôi nghĩ bạn nên xem lại những lời bình luận của mình, dù là trên mạng, nhưng đã là giáo viên thì cần được tôn trọng.  

[Emilycathy]

con xin lỗi !
con thật là không có ý xem thường các Thầy đâu !
vì vừa có học sinh, vừa có Thầy giáo nên thật khó mà xưng hô cho phải phép
kính Thầy mới được làm Thầy, đã theo ngành sư phạm thì làm sao con dám xem thường Thầy cô
mỗi người có quan điểm riêng và thật khó để chấp nhận mình sai
con thấy mấy con khỉ dễ thương nên mới chèn vô thôi chứ không có ý xấu gì đâu
có tranh luận tiếp cũng không đi tới đâu, thôi chúng ta hãy dừng chủ đề này ở đây đi nhen

[cabovn]

Cảm ơn các thầy và mọi người đã giúp.

Tuy nhiên, thầy em có đưa cho 1 tài liệu về dao động tắt dần. Trong phần dao động tắt dần dưới tác dụng của lực ma sát khô thì tài liệu trình bày thế này:

Chọn gốc tọa độ lại vị trí lò xo không biến dạng. Chiều ngược chiều dương => Lực F cản trùng chiều dương. ĐL 2 Niuton:
-kx + F(cản) = mx''
<=> -k(x-F(cản)/k)=mx''

Đặt u = x-F(cản)/k => u''=-k/m * u=-w^2 * u => u=Acos(wt+f)

=> x= a+ Acos(wt + f) là dao dộng điều hòa mà vị trí cân bằng ứng với lò xo bị biến dạng là a = F(cản)/k, tức là vị trí cân bằng có tọa độ là a.

Vậy nếu xét ở vị trí cân bằng mới thì nó vẫn dao động điều hòa?

Các thầy làm ơn giúp em với, em cảm ơn

[Hà Văn Thạnh]

Cảm ơn các thầy và mọi người đã giúp.

Tuy nhiên, thầy em có đưa cho 1 tài liệu về dao động tắt dần. Trong phần dao động tắt dần dưới tác dụng của lực ma sát khô thì tài liệu trình bày thế này:

Chọn gốc tọa độ lại vị trí lò xo không biến dạng. Chiều ngược chiều dương => Lực F cản trùng chiều dương. ĐL 2 Niuton:
-kx + F(cản) = mx''
<=> -k(x-F(cản)/k)=mx''

Đặt u = x-F(cản)/k => u''=-k/m * u=-w^2 * u => u=Acos(wt+f)

=> x= a+ Acos(wt + f) là dao dộng điều hòa mà vị trí cân bằng ứng với lò xo bị biến dạng là a = F(cản)/k, tức là vị trí cân bằng có tọa độ là a.

Vậy nếu xét ở vị trí cân bằng mới thì nó vẫn dao động điều hòa?

Các thầy làm ơn giúp em với, em cảm ơn

Đúng vậy xét trong từng 1/2 chu kỳ thì dao động của vật coi như là dao động điều hòa với VT cân bằng mới
+ 1/2 chu kỳ 1 là vị trí xo=Fc/k
+ 1/2 chu kỳ 2 là vị trí xo=-Fc/k
Do vậy việc áp dụng các công thức như vmax, CT độc lập trong từng 1/2 chu kỳ vẫn đúng

[Trịnh Minh Hiệp]

Tuy nhiên, thầy em có đưa cho 1 tài liệu về dao động tắt dần. Trong phần dao động tắt dần dưới tác dụng của lực ma sát khô thì tài liệu trình bày thế này:
Chọn gốc tọa độ lại vị trí lò xo không biến dạng. Chiều ngược chiều dương => Lực F cản trùng chiều dương. ĐL 2 Niuton:
-kx + F(cản) = mx''<=> -k(x-F(cản)/k)=mx''
Đặt u = x-F(cản)/k => u''=-k/m * u=-w^2 * u => u=Acos(wt+f)
=> x= a+ Acos(wt + f) là dao dộng điều hòa mà vị trí cân bằng ứng với lò xo bị biến dạng là a = F(cản)/k, tức là vị trí cân bằng có tọa độ là a.
Vậy nếu xét ở vị trí cân bằng mới thì nó vẫn dao động điều hòa?

Bạn phải cần phân biệt khái niệm "dao động điều hòa" và khái niệm "đại lượng biến thiên điều hòa"
+ Dao động điều hòa là chuyển động của một vật mà li độ biến đổi theo định luật dạng hàm SIN hay COSIN của thời gian.
+ Đại lượng biến thiên điều hòa: Giá trị của nó biến đổi điều hòa (theo dạng hàm SIN hay COSIN) quanh giá trị nào đó
Từ trên ta thấy: pt x= a + Acos(wt + f) chỉ nói lên vật đó dao động điều hòa (quanh VTCB mới) nhưng chưa chắc giá trị của x đã biến thiên điều hòa. Nếu chọn gốc tọa độ tại vị trí lò xo ko biến dạng thì trong nửa chu kì đầu giá trị của x biến thiên từ A đến A - [tex]\Delta A_{(\frac{T}{2})}[/tex], nhưng nếu chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng mới (x = a) thì nó lại biến thiên điều hòa quanh giá trị A-x0 (trong nửa chu kì đầu)
Thế năng cũng vậy nếu chọn mốc 0 tại giá trị [tex]\frac{1}{4}kA^{2}[/tex] thì giá trị của nó biến thiên điều hòa quanh giá trị [tex]\frac{1}{4}kA^{2}[/tex] với biên độ [tex]\frac{1}{4}kA^{2}[/tex] và chu kì T' = T/2. Nhưng nếu chọn mốc 0 tại VTCB thì giá trị của nó ko biến thiên điều hòa nữa. Tương tự cho động năng.
Tóm lại động năng và thế năng của vật dao động điều hòa đổi tuần hoàn với chu kì T/2
Em có thể xem hình dưới, đây là tài liệu về lỗi sai trong SGK lý 12 có phản hồi của bộ (nên tôi chỉ chụp nguyên hình - lỗi 13 và 14)

[Emilycathy]

cám ơn bạn minhhiepk10
mình biết mình sai ở đâu rồi
không phải là "dao động" mà phải là "biến thiên" mới đúng
động năng và thế năng biến thiên điều hòa 

[Emilycathy]

cuối cùng vẫn là điều hòa    m=d>

[Điền Quang]

cám ơn bạn minhhiepk10
mình biết mình sai ở đâu rồi
không phải là "dao động" mà phải là "biến thiên" mới đúng
động năng và thế năng biến thiên điều hòa 

Không phải "bạn", mà là thầy. Thành viên minhhiepk10 là giáo viên, bạn nên chỉnh lịa cách xưng hô.

[HỌc Sinh Cá Biệt]

Dạ thầy không nói em cũng không biết thành viên minhhiepk10 là thầy giáo, em chỉ suy nghĩ đơn giản như bao người là nếu thầy ấy muốn mọi người tôn trọng và gọi là thầy thì thầy ấy sẽ đề nghề nghiệp xuống dưới tên nick( tính đến thời điểm này thầy ấy vẫn chưa đề mình là thầy giáo). Giống như trước đây lúc mới vào diễn đàn em có hỏi là :" diễn đàn mình có những ai là thầy giáo để em còn biết và xưng hô cho phải phép". thì thầy có bảo là nhưng ai là thầy giáo cô giáo thì họ sẽ đề trức vụ hay đại loại thế xuống dưới tên và còn post cả link hướng dẫn nữa. Dõ ràng nếu thầy ấy không đề chức vụ là giáo viên thì không ai có thể biết để gọi và chắc thầy cũng phải nhắc thêm nhiều người chưa đc đọc toppic này nữa đó.

[Trịnh Minh Hiệp]

Đúng là sơ suất không nên có, mong tất cả các thầy cô giáo và các bạn học sinh bỏ quá :-h

[Emilycathy]

xin lỗi Thầy, con không để ý !
thấy nick của Thầy mi nhon quá, con tưởng là bé nào học lớp 10 

[Trịnh Minh Hiệp]

Một chút hiểu nhầm nhỏ, không sao  :-h

[cabovn]

Em cảm ơn thầy Hiệp rất nhiều. Nhưng ko biết thầy có thể cho em xin tài liệu về lỗi sai trong SGK lý 12 (nếu có cả môn toán hóa nữa thì càng tốt), em muốn tìm hiểu thêm những lỗi được cho là sai và phản hồi của bộ. Em cảm ơn rất nhiều.

Tiện thể thầy cho em hỏi luôn, tên Khôi trong phần ảnh thầy chụp ra có phải là thầy Nguyễn Thế Khôi, tổng chủ biên sgk ko ạ?

[Trịnh Minh Hiệp]

Rất tiếc thầy chỉ sưu tầm được mỗi môn Lý (Lý 12), em muốn tìm môn Hóa thì vào google tra, nếu ai đó đã từng đề cập đến vấn đề này chắc tìm được ngay thôi. Còn tên mà em hỏi chính là tên của thầy Nguyễn Thế Khôi.
File gốc (dạng word) em xem ở dưới (20 lỗi này do thầy Chu Văn Biên và thầy Nguyễn Văn Thoại - giảng viên Vật lý của trường ĐH Hồng Đức, phát hiện ra và góp ý kiế với bộ, còn file mà em xem là bài nhận xét của thầy Sửu, có một số chỗ thầy Sửu trích lại lời thầy Khôi).