Nội dung text CHỦ ĐỀ 1 - DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - HS.docx
Như vậy,Dao động tuần hoàn chỉ là một dạng đặc biệt của dao động cơ học nhưng có tính tuần hoàn, tức là có 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 đó 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 đơn vị thời gian. Trong số các dao động tuần hoàn thì dao động điều hoà là đơn giản nhất nhưng lại là quan trọng nhất. 3. Dao động điều hòa - Dao động điều hoà có tính chất tuần hoàn theo thời gian và bị giới hạn trong không gian. - Dao động điều hòa là dao động mà li độ của nó là một hàm cosin của thời gian. Ví dụ: t T N 1 f T
- 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) .