Chapitre S2 Signaux 2013-2014
O.KELLER – TSI1 Lycée Louis Vincent Metz
Chapitre S2
Oscillation harmonique
I) Position du problème et système d’étude 1)Oscillateur harmonique
2)Système étudié 3)Bilan des forces
4)Equation du mouvement
II) Définition et propriétés d’un oscillateur harmonique 1)Généralisation
2)Résolution et allure 3)Portrait de phase
4)Intérêt des signaux périodiques 5)Aspect énergétique
a. Energie du dispositif b. Conservation de l’énergie
III) Oscillateur vertical 1)Présentation du système 2)Analyse dimensionnelle
3)Application à la suspension automobile
Chapitre S2 Signaux 2013-2014
O.KELLER – TSI1 Lycée Louis Vincent Metz
Ce qu’il faut connaître :
- L’équation différentielle canonique d’un oscillateur harmonique et sa solution.
- La pulsation propre.
- L’allure de la courbe représentant l’élongation du ressort (en fonction du temps) et son portrait de phase.
- La définition de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle élastique.
Ce qu’il faut savoir faire (cf programme):
- Etablir l’équation différentielle d’un oscillateur harmonique (avec l’utilisation du PFD)
- Exprimer la solution compte tenu des conditions initiales.
- Caractériser le mouvement en utilisant les notions d’amplitude, de phase, de période, de fréquence, de pulsation.
- Tracer le portrait de phase.
- Déterminer, en s’appuyant sur une analyse dimensionnelle, la position d’équilibre et le mouvement d’une masse fixée à un ressort vertical.
