Dao động điều hòa là gì?

Giới thiệu chuyên đề dao động điều hòa, vật lý 12 chương dao động cơ ôn thi quốc gia
Chuyên đề dao động điều hòa cơ bản bao gồm các lý thuyết cơ bản về dao động điều hòa, liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều, các dạng bài tập cơ bản về dao động điều hòa, các dạng bài tập liên quan đến dao động điều hòa ôn thi quốc gia. Chuyên đề chia làm nhiều trang các em nhớ chuyển trang theo mục lục để xem hết chuyên đề.

Các khái niệm cơ bản:

• Dao động cơ: là chuyển động của vật xung quanh vị trí cân bằng
• Dao động tuần hoàn: là dao động cơ có trạng thái chuyển động của vật lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.

Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo L=2A​

Bạn đang đọc: Dao động điều hòa là gì?

Dao động điều hòa là gì?
Là dao động tuần hoàn đơn giản nhất, có li độ (x) là hàm sin hoặc cosin
Phương trình dao động điều hòa
x = Acos ( ωt + φ ) ​Trong đó : ​

• Li độ x: khoảng cách từ vị trí của vật đến vị trí cân bằng.
• Biên độ A = x$_{max}$
• ω: tần số góc (rad/s)
• ωt + φ: pha dao động
• φ: pha ban đầu của dao động

Là xê dịch tuần hoàn đơn thuần nhất, có li độ ( x ) là hàm sin hoặc cosinChu kỳ dao động T (s): là khoảng thời gian mà trạng thái dao động của vật được lặp lại như cũ (khoảng thời gian vật chuyển động được một vòng)

\[T = \dfrac{thời-gian}{số-dao-động}\] = \[\dfrac{2\pi}{\omega}\]​

Xem thêm: Omega 369 Là Gì, Công Dụng, Liều Dùng, Cách Sử Dụng?

Tần số dao động f (Hz): là số dao động toàn phần thực hiện được trong 1 giây
\ [ f = \ dfrac { số-dao-động } { thời-gian } \ ] = \ [ \ dfrac { 1 } { T } \ ] = \ [ \ dfrac { \ omega } { 2 \ pi } \ ] ​là khoảng chừng thời hạn mà trạng thái giao động của vật được tái diễn như cũ ( khoảng chừng thời hạn vật hoạt động được một vòng ) là số xê dịch toàn phần triển khai được trong 1 giây
Vận tốc của dao động điều hòa:

v = x’ = –ωA.sin(ωt + φ) = ωAcos(ωt + φ + π/2)
v$_{max}$ = Aω tại VTCB (x =0)​

• vận tốc sớm pha hơn li độ góc π/2
• v > 0 vật chuyển động theo chiều dương
• v < 0 vật chuyển động theo chiều âm
• từ VTCB → biên: vật chuyển động chậm dần
• từ biên → VTCB: vật chuyển động nhanh dần

Gia tốc trong dao động điều hòa

a = v’ = x” = –ω2A.cos(ωt + φ) = ω2A.sin(ωt + φ + π/2) = –ω2x
a$_{max}$ = ω2A tại biên âm (x = –A)
Giá trị cực tiểu a$_{CT}$ = –ω2A tại biên dương (x = A)
độ lớn cực tiểu: a$_{min}$ = 0 tại vị trí cân bằng (x = 0)​

Xem thêm: Playboy là gì? 1 chàng trai được gán mác Playboy thể hiện điều gì?

• gia tốc a sớm pha hơn vận tốc góc π/2
• gia tốc a –ω2x => a ngược pha với li độ x
• \[\vec{a}\] có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng
• \[\vec{a}\] ↑↑\[\vec{v}\] khi vật chuyển động từ biên về VTCB
• \[\vec{a}\] ↑↓\[\vec{v}\] khi vật chuyển động từ VTCB ra biên

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa​Các vị trí đặc biệt quan trọng trong xê dịch điều hòa ​Đồ thị giao động điều hòa của x, v, a với φ = 0 ​
Liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều
Khi vật (chấm đen) chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính R = A thì hình chiều của nó (chấm đỏ) dao động điều hòa trên đường thẳng quỹ đạo có chiều dài L = 2A

Kết luận : giao động điều hòa là hình chiếu của hoạt động tròn đều

nguồn: vật lý phổ thông ôn thi quốc gia