Bài viết giúp các bạn có thể giải quyết được các bài tập, các câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết về dao động điều hoà đòi hỏi các bạn phải nắm vững các vấn đề như: khái niệm dao động điều hòa, đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà; đại lượng của dao động điều hoà và tổng hợp dao động cũng như lý thuyết về các loại dao động
1/ Định nghĩa dao dộng điều hòa
Một số cách định nghĩa về dao động điều hòa:
+ Định nghĩa 1: Dao động điều hòa là một dao động có quỹ đạo là một đường thẳng và li độ được mô tả bởi phương trình dạng sin (hoặc cos) theo thời gian có dạng
x = Acos(ωt+ φ)
Trong đó: A, ω, φ là các hằng số
X: li độ của vật
A: biên độ dao động của vật hay li độ cực đại (A>0)
ω: là tần số góc của dao động
φ: là pha ban đầu của dao động, trạng thái ban đầu của vật
(ωt+ φ): pha dao động tại thời điểm t
+ Định nghĩa 2: Dao động điều hòa của vật là dao động mà phương trình của dao động đó là nghiệm của phương trình vi phân sau:
x”+ ω2x = 0
+ Định nghĩa 3: Dao động điều hòa của vật là chuyển động của vật dưới tác dụng của lực kéo về có biểu thức sau:
F = – k.x (k là hằng số)
– Đồ thị của dao động đều hoà được miêu tả là đường hình sin:
2/ Bản chất của dao động điều hòa
Dao động điều hòa của vật là chuyển động của hình chiếu của 1 chuyển động tròn đều xuống 1 trục tọa độ nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
Với chu kì T=2πω (ω là tần số góc)
Trong đó:
Chu kì của dao động điều hòa T:
Khái niệm: Được xác định là khoảng thời gian ngắn nhất để 1 trạng thái dao động lặp lại như cũ (là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động), ký hiệu chu kì là T, đơn vị của chu kì là giây (s)
Tần số góc của dao động điều hòa ω:
Khái niệm: Là 1 đại lượng trung gian cho phép xác định tần số và chu kỳ của dao động điều hòa.
Tần số dao động f (Hz): là số dao động toàn phần được thực hiện được trong 1 giây
Pha dao động: Là đại lượng cho phép xác định trạng thái dao động của vật tại thời điểm bất kỳ. đơn vị được tính bằng rad.
(ωt + φ): là pha dao động tại thời điểm t.
φ : là pha ban đầu của dao động tại thời điểm t = 0.
Qua đây các bạn có thể hiểu thêm về dao động điều hòa cũng như bản chất của dao động điều hòa của một vật, qua đó giúp bạn giải được những bài tập về dao động điều hoà của một vật