Công thức tính dao động điều hòa và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất
Với tài liệu về Công thức tính dao động điều hòa và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Vật lí hơn.
Dao động điều hòa
I. Dao động cơ
1. Thế nào là dao động cơ?
- Dao động cơ học là dạng chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
- Vị trí cân bằng là vị trí mà chất điểm không chịu lực tác dụng hoặc hợp lực tác dụng lên chất điểm bằng không.
2. Dao động tuần hoàn
Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định.
II. Phương trình của dao động điều hòa
- Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật là một hàm cosin hay (sin) của thời gian.
- Phương trình dao động
Trong đó:
+ A: là biên độ dao động, hay độ lệch cực đại của vật, vì thế biên độ dao động là một số dương.
+ (): là pha của dao động tại thời điểm t. Với một biên độ đã cho thì pha là đại lượng xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm t.
+ : là pha ban đầu của dao động cho phép xác định vị trí và chiều chuyển động của vật tại thời điểm ban đầu, có giá trị nằm trong khoảng từ đến .
- Chú ý: Pha ban đầu theo các vị trí đặc biệt x0
III. Chu kì. Tần số. Tần số góc của dao động điều hòa
1. Chu kì và tần số
- Chu kì dao động (T) là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây (s).
Trong đó N là số dao động toàn phần chất điểm thực hiện được trong khoảng thời gian t.
- Tần số dao động (f) là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây. Đơn vị của tần số là Héc (Hz)
2. Tần số góc
Là đại lượng liên hệ với chu kì T hay tần số f bằng hệ thức:
(rad/s)
IV. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
1. Vận tốc
- Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:
+ Khi vật đi từ - A đến A thì vận tốc có giá trị dương, vận tốc có giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng
+ Khi vật đi từ A đến –A thì vận tốc có giá trị âm, vận tốc có giá trị cực tiểu khi vật đi qua vị trí cân bằng
- Tốc độ là độ lớn vận tốc:
+ Tại vị trí biên x = : tốc độ cực tiểu:
+ Tại VTCB x = 0: tốc độ cực đại: .
2. Gia tốc
- Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian:
Vec tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
+ Gia tốc cực đại tại vị trí biên âm:
+ Gia tốc cực tiểu tại vị biên dương:
+ Gia tốc bằng 0 tại vị trí cân bằng
V. Đồ thị của dao động điều hòa
Phương trình được biểu diễn bởi đồ thị li độ theo thời gian là một đường hình sin và gọi là dao động hình sin.
Trục tung biểu diễn li độ của dao động biến thiên trong khoảng từ −A đến A, trục hoành là trục thời gian, với T là chu kỳ của dao động.
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x và v
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của v và a
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của a và x
- Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của F và a
Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 khác:
Xem thêm các chương trình khác:
- Các dạng bài tập Tiếng Anh thông dụng nhất
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Tiếng Anh có đáp án
- Toàn bộ kiến thức về cụm động từ | Định nghĩa và cách dùng
- 500 đoạn văn Tiếng Anh thông dụng nhất và cách làm
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Công nghệ có đáp án
- 1000 câu hỏi ôn tập Giáo dục công dân
- 15000 câu hỏi ôn tập môn Toán có đáp án
- Wiki Toán | Khái niệm, định lí, tính chất, dạng bài, công thức
- Tuyển tập đề thi + chuyên đề ôn thi Toán Kangaroo các cấp độ (có đáp án 2024)
- Phương trình hóa học | Tổng hợp PTHH của các chất hữu cơ, vô cơ chính xác nhất
- Đồng phân & Công thức cấu tạo của các chất hữu cơ
- Nhận biết các chất Hóa học
- Cấu hình electron
- So sánh bán kính nguyên tử và bán kính ion
- 1000 câu hỏi ôn tập môn Hóa có đáp án
- Wiki các chất hóa học | Định nghĩa, tính chất, nhận biết, điều chế, ứng dụng
- Cách đọc danh pháp hóa học (chương trình mới) đầy đủ nhất
- Công thức Lewis của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức electron của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức cấu tạo của một số chất thường gặp (chương trình mới)
- Công thức hợp chất khí với hidro của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hợp chất khí với hidro
- Công thức hidroxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức hidroxit cao nhất
- Công thức oxit cao nhất của các nguyên tố (phổ biến) | Cách viết công thức oxit cao nhất
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Tin học có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Lịch sử có đáp án
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Địa lí có đáp án
- 2000 câu hỏi ôn tập môn Sinh học có đáp án
- Tổng hợp Dạng bài - Công thức môn Sinh học
- Tổng hợp về các tác giả văn học
- 3000 câu hỏi ôn tập môn Ngữ văn có đáp án
- Tổng hợp kiến thức Ngữ Văn
- Trò chơi Powerpoint | Game Powerpoint
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên mầm non (2024) theo Thông tư 12
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên tiểu học (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THCS (2024)
- Tổng hợp bài thu hoạch BDTX Giáo viên THPT (2024)