Tiêu đề Chủ đề 2 MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ.pdf ✅

 Dao động được mô tả bằng phương trình x Acos t cm, s      được gọi là dao động điều hòa. Vật nặng của con lắc đang dao động điều hòa gọi là vật dao động điều hòa.  Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa: + x là li độ (tọa độ) → x là độ dịch chuyển từ vị trí cân bằng đến vị trí của vật tại thời điểm t hoặc được hiểu là độ lệch so với vị trí cân bằng [m, cm]. + A là giá trị cực đại của li độ hay biên độ → độ dịch chuyển cực đại của vật tính từ vị trí cân bằng → phụ thuộc cách kích thích dao động [m, cm]. + (t + ) là pha của dao động tại thời điểm t → xác định trạng thái dao động tại thời điểm t [rad]. +  là pha ban đầu của dao động → xác định trạng thái dao động tại thời điểm t = 0 [rad] → phụ thuộc cách kích thích dao động. + Chu kì là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động, kí hiệu là T (s). + Tần số là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây, kí hiệu là f. Ta có   1 f = Hz T +  là là tần số góc → luôn luôn có giá trị dương → phụ thuộc vào cấu tạo của hệ dao động   2π ω = 2πf = rad/s T  Trong dao động điều hoà của mỗi vật thì bốn đại lượng biên độ, chu kì, tần số và tần số góc là những đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Với các vật khác nhau thì các đại lượng này khác nhau. Vì thế chúng là những đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.  Pha ban đầu:  Hình trên là đồ thị của hai vật dao động điều hoà cùng chu kì, cùng biên độ nhưng dao động 1 luôn đạt tới giá trị cực đại sớm hơn dao động 2 một thời gian là T . 4 I CÁC ĐẠI LƯỢNGĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CHỦ ĐỀ 2 MÔ TẢDAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ II PHA BAN ĐẦU, ĐỘ LỆCH PHA
 Từ đồ thị ta thấy, tại thời điểm ban đầu t = 0 vật dao động điều hoà 1 đang ở vị trí biên x A và sẽ dịch chuyển về vị trí cân bằng, còn vật dao động điều hoà 2 đang ở vị trí cân bằng và sẽ dịch chuyển về phía x 0  Các phương trình dao động tương ứng với đồ thị hình trên có pha ban đầu  lần lượt là x = Acos 1 ωt với 1   0 rad, và x = Acos 2 ωt   với 2    rad.  Như vậy, pha ban đầu φ cho biết tại thời điểm bắt đầu quan sát vật dao động điều hoà ở đâu và sẽ đi về phía nào. Nó có giá trị nằm trong khoảng từ  rad đến  rad.  Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì:  Đồ thị dưới đây còn cho thấy tại bất kì thời điểm nào thì độ lệch pha giữa hai dao động trên cũng bằng π/2.  Trong khoa học và trong kĩ thuật, độ lệch pha quan trọng hơn pha, vì nó là đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát.  Nếu φ > φ 1 2 thì dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.  Nếu φ1 2 <φ thì dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.  Nếu φ1 2 = φ thì dao động 1 cùng (đồng) pha với dao động 2.  Nếu φ φ 1 2 =   thì dao động 1 ngược pha với dao động 2. Hai dao động đồng pha Hai dao động ngược pha
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN Câu 1: [TTN] Trong dao động điều hòa, đại lượng sau đây không có giá trị âm là A. pha dao động. B. pha ban đầu. C. li độ. D. biên độ. Hướng dẫn giải Biên độ là khoảng cách lớn nhất mà vật lệch khỏi vị trí cân bằng. Khoảng cách thì không thể âm. Câu 2: [TTN] Trong dao động điều hòa pha ban đầu φ cho phép xác định A. trạng thái của dao động ở thời điểm ban đầu. B. vận tốc của dao động ở thời điểm t bất kỳ. C. ly độ của dao động ở thời điểm t bất kỳ. D. gia tốc của dao động ở thời điểm t bất kỳ. Hướng dẫn giải Pha ban đầu φ cho phép xác định trạng thái của vật dao động ở thời điểm ban đầu. Còn pha dao động ωt + φ cho phép xác định trạng thái của vật dao động ở thời điểm t bất kỳ. Câu 3: [TTN] Một vật dao động điều hòa với theo phương trình x A cos t       với A, ω φ là hằng số thì pha của dao động A. không đổi theo thời gian. B. biến thiên điều hòa theo thời gian. C. là hàm bậc nhất với thời gian. D. là hàm bậc hai của thời gian. Hướng dẫn giải Pha của dao động là    t , là hàm bậc nhất với thời gian. Câu 4: [TTN] Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là A. tần số dao động. B. chu kỳ dao động. C. pha ban đầu. D. tần số góc. Hướng dẫn giải Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Chu kì (kí hiệu là T) của dao động điều hòa là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần.  là pha ban đầu của dao động, có giá trị nằm trong khoảng từ  đến  .  là tần số góc của dao động. Câu 5: [TTN] Đối với dao động tuần hoàn, số lần dao động được lặp lại trong một đơn vị thời gian gọi là A. tần số dao động. B. chu kỳ dao động. C. pha ban đầu. D. tần số góc. Hướng dẫn giải Tần số (kí hiệu là f) của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Chu kì (kí hiệu là T) của dao động điều hòa là khoảng thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần.  là pha ban đầu của dao động,có giá trị nằm trong khoảng từ  đến  .  là tần số góc của dao động. Câu 6: [TTN] Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 4cos 5 t cm, s .   3           Pha ban đầu của vật là A. rad. 3  B. 5 rad. 6  C. rad. 3   D. rad. 6  Hướng dẫn giải Pha ban đầu là rad. 3   
Câu 7: [TTN] Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 3cos t cm, s ,   2          pha dao động tại thời điểm t 1 s  là A. rad. B. 2 rad.  C. 1,5 rad.  D. 0,5 rad.  Hướng dẫn giải Pha dao động ở thời điểm t 1 s  là 3 .1 . 2 2      Câu 8: [TTN] Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình 1 x Acos t 3           và 2 2 x Acos t 3           là hai dao động A. cùng pha. B. lệch pha . 3  C. lệch pha . 2  D. ngược pha. Hướng dẫn giải         2 2 hai dao động này ngược pha. Câu 9: [TTN] Đại lượng nào dưới đây đặc trưng cho độ lệch về thời gian giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì? A. Li độ. B. Pha. C. Pha ban đầu. D. Độ lệch pha. Câu 10: [TTN] Vật dao động điều hào theo trục Ox. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. B. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi. C. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình cos. D. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động. Câu 11: [TTN] Pha ban đầu của vật dao động điều hoà phụ thuộc vào A. đặc tính của hệ dao động. B. biên độ của vật dao động. C. gốc thời gian và chiều dương của hệ toạ độ. D. vận tốc ban đầu. Câu 12: [TTN] Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động điều hoà? A. Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật dao động được lặp lại như cũ những khoảng thời gian bằng nhau. B. Dao động là sự chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. C. Pha ban đầu  là đại lượng xác định vị trí của vật dao động ở thời điểm t = 0. D. Dao động điều hoà được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Câu 13: [TTN] Phương trình của vật dđ điều hoà có dạng x = Acos ωt + φ .   Phát biểu nào sau đây là sai? A. Tần số góc ω tuỳ thuộc vào đặc điểm của hệ. B. Biên độ A tuỳ thuộc vào cách khích thích. C. Pha ban đầu  chỉ tuỳ thuộc vào gốc thời gian. D. Biên độ A không tuỳ thuộc vào gốc thời gian.