Khái niệm về dao động, dao động điều hòa

Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa

Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian

Phương tridnh dao động điều hòa là x = Acos(ωt+ Ø), trong đó:

- x là li độ của dao động

- A là biên độ dao động

- ω là tần số góc của đơn vị, có đơn vị là rad/s

- (ωt+ Ø) là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rad,

- Ø là pha ban đầu của dao động

Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.

Tần số góc ω của dao động điều hòa là một đại lượng liên hệ với chu kì T hay với tần số f bằng các hệ thức sau đây:

ω = 2Π/T = 2Πf.

a. Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật

v = x^’ = -ωAsin(ωt + Ø)

a = v^’ = -ω²Acos(ωt + Ø) = -ω²x

b.

Ở vị trí biên thì vận tốc bằng 0. Tại vị trí cân bằng thì gia tốc bằng 0.

c.

Ở vị trí vân vằng thì vận tốc có độ lớn cực đại. Còn ở vị trí biên thì gia tốc có độ lớn cực đại.

C. 6 cm

Vì quỹ đạo dao động có độ dài bằng hai lần biên độ.

D.

Phương trình dao động: x = - 5cos(4πt) = 5cos(4πt + π) (cm).

Biên độ A = 5 cm, pha ban đầu = π rad.

Biên độ: A = 2 cm; pha ban đầu: φ = π/6; pha tạo thời điểm t: (5t – π/6)

a) T = 0,5 s;

b) f = 2 Hz; A = 18 cm.

Hai vị trí biến cách nhau 36 cm, nên biên độ A = 18 cm.

Thời gian đi từ vị trí nầy đến vị trí bên kia là \(\dfrac{1}{2}T\)nên chu kì T = 0,5 s và tần số f = \(\dfrac{1}{T}\)= 2 Hz.