Title CHỦ ĐỀ 1 - DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - HS.docx ✅

II. Mô tả dao động điều hoà 1. Phương trình dao động điều hoà Dao động được mô tả bằng phương trình: Đại lượng Kí hiệu Ý nghĩa Đơn vi Li độ x Là độ dịch chuyển của chất điểm khỏi vị trí cân bằng có tính đến hướng lệch: + Nếu chất điểm lệch về phía âm ta có li độ âm. + Nếu chất điểm lệch về phía dương ta có li độ dương. m, mm, cm… Biên độ A Độ dịch chuyển cực đại của chất điểm khỏi vị trí cân bằng. (A>0) m, mm, cm… Pha dao động (ωt + φ) Cho biết trạng thái chuyển động của chất điểm ở thời điểm t. rad Pha ban đầu φ Cho biết trạng thái chuyển động của chất điểm ở thời điểm t = 0: + Chất điểm đi theo chiều dương (v>0) => φ<0. + Chất điểm đi theo chiều dương (v<0) => φ>0. rad Chú ý: - Vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài: L = 2A. - Quãng đường vật dao động đi được sau 1 dao động là S = 4A 2. Đồ thị dao động điều hoà - Đường cong trên hình là đồ thị dao động của con lắc. Nó cho biết vị trí của quả cầu trên trục x tại những thời điểm khác nhau. Đường cong này có dạng hình sin. Biên độ (m, mm…) Tần số góc (rad/s) Pha ban đầu (rad) Li độ (m, mm…) Pha dao động (rad) x = A cos (ωt + φ)
- Đồ thị của li độ x phụ thuộc vào thời gian là một đường hình sin. 3. Liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa. - Xét một chất điểm đang chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O, bán kính  A ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ góc là ω. Chọn trục tọa độ Ox, góc O tại tâm đường tròn, cắt đường tròn tại hai điểm có tọa độ +A và –A. - Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có mặt tại vị trí oM tạo với trục Ox một góc  như hình vẽ. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox có li độ ox . - Thời điểm ban đầu t, chất điểm chuyển động đến vị trí M. Vị trí này được xác định bởi góc quay α = ωt + φ so với trục Ox. Khi đó hình chiếu của chất điểm lên trục Ox có li độ: x = Acos(ωt + φ) - Biểu thức trên là biểu thức li độ của một dao động điều hòa. Do vậy ta có thể kết luận: Hình chiếu của một điểm chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng đi qua tâm và nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa. Trong đó: + Bán kính quỹ đạo tròn có độ lớn bằng biên độ dao động. + Vận tốc góc của chuyển động tròn có độ lớn bằng tần số góc của dao động. 4. Pha dao động. Độ lệch pha a. Pha dao động - Pha của dao động tại một thời điểm được tính bằng số phần đã thực hiện của một chu kì, kể từ khi bắt đầu chu kì đó: (ωt + φ) => Cho biết trạng thái chuyển động vật ở thời điểm t: - Pha ban đầu là pha của dao động tại thời điểm t = 0: φ - Cách xác định pha ba ban đầu: φ>0;v<0x t = 0: cosφ = => φ<0;v>0A    b. Độ lệch pha - Là đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Xét hai dao động điều hoà cùng chu kì có phương trình lần lượt là: 111x= Acos(ωt + φ) ; 222x= Acos(ωt + φ) .