1. Lý thuyết về dao động điều hòa

1.1. Dao động cơ

Dao động cơ thực chất là sự chuyển động qua lại của 1 vật quanh 1 vị trí cân bằng.

Ví dụ: Sự chuyển động của dây đàn guitar hoặc con thuyền trên mặt biển.

1.2. Dao động tuần hoàn

Dao động tuần hoàn là sự chuyển động của vật sau những khoảng thời gian bằng nhau thì vật vẫn trở về vị trí ban đầu theo một hướng cũ.

Ví dụ: Sự chuyển động của con lắc đồng hồ.

2. Phương trình dao động điều hòa

2.1. Ví dụ về dao động điều hòa

Giả sử ta có M chuyển động theo chiều (+) với vận tốc của góc là ω,P hình chiếu của điểm M trên Ox.

Ta có t = 0 khi đó M có tọa độ góc ω+ωt

< >¯OP=x;x=OMcos(ωt+φ)· Đặt A = OM ta có x=Acos(ωt+φ)

Trong đó:

A,ωt,φ là hằng số.

cosin là hàm điều hòa nên P là dao động điều hòa.

Dao động điều là loại dao động mà li độ của vật là hàm cosin hoặc sin của thời gian.

2.2. Phương trình dao động điều hòa

x=Acos(ωt+φ)

Trong đó:

< >A: là biên độ dao động, ly độ cực đại của vật & A>0ωt+φ: là pha của dao động tại thời điểm t (đơn vị rad)φ: là pha ban đầu của dao động tại t=0

2.2.1. Công thức tính biên độ

Ta có công thức tính biên độ như sau:

2.2.2. Công thức tính pha ban đầu

Ta có phương trình dao động điều hòa có Dạng x=acos từ đó suy ra công thức tính pha ban đầu như sau:

3. Chu kỳ, tần số, tần số góc của dao động điều hòa

3.1. Chu kỳ và tần số dao động điều hòa

Khi 1 vật trở về vị trí cũ và theo hướng cũ thì ta nói vật đó đã thực hiện một dao động điều hòa.

Chu kỳ (T) trong dao động điều hòa chính là khoảng thời gian Để được vật hoàn thành 1 dao động toàn phần (đơn vị S).

Tần số (f) của dao động điều hòa là dao động tuần hoàn khi thực hiện trong một S (đơn vị 1/s hoặc Hz).

3.2. Tần số góc dao động điều hòa

ω: trong giao động điều hòa được gọi là tần số góc.

Giữa chu kỳ, tần số góc và tần số có mối quan hệ bằng công thức sau đây:

4. Công thức tính vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa

4.1. Vận tốc của dao động điều hòa

Vận tốc dao động điều hòa chính là đạo hàm li độ theo thời gian. Từ đó ta có viết phương trình vận tốc như sau:

Vận tốc dao động điều hòa thường biến thiên theo thời gian.

4.2. Gia tốc của dao động điều hòa

Gia tốc của dao động điều hòa chính là đạo hàm vận tốc theo thời gian.

5. bài tập vận dụng lí thuyết vật lí 12 về phương trình dao động điều hòa

5.1. bài số tập minh họa

Tìm hiểu bài viết tại: https://vuihoc.vn/tin/thpt-phuong-trinh-dao-dong-dieu-hoa-1062.html