A. Lý thuyết
- Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm hình coossin (hay sin) của thời gian.
- Phương trình của giao động điều hòa là: $x=A\cos (\omega t+\varphi )$
- Vận tốc : $v={x}’=-\omega A\sin (\omega T+\varphi )$
- Gia tốc: $a={v}’=-\omega ^{2}A\cos (\omega t+\varphi)=-\omega ^{2}x $
Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng.
- 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.
- Mối liên hệ giữa chu kì T, tần số f, tần số góc $\omega $ là: $\omega =\frac{2\pi }{T}=2\pi f$
Trong đó: T (s) là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.
f (Hz) là số dao động toàn phần thực hiện trong một đơn vị thời gian.
- Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.
B. Bài tập & Lời giải
Câu 2: SGK Vật lí 12 -Trang 8:
Viết phương trình của dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình.
Xem lời giải
Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 8:
Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều thể hiện ở chỗ nào?
Xem lời giải
Câu 5: SGK Vật lí 12 – Trang 8:
Giữa chu kì, tần số và tần số góc có mối liên hệ như thế nào?
Xem lời giải
Câu 6: SGK Vật lí 12 – Trang 8, 9:
Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = A.\cos (\omega t + \varphi )$
a) Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật.
b) Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0? Ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0?
c) Ở vị trí nào thì vận tốc vật có độ lớn cực đại? Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại?
Xem lời giải
Câu 7: SGK Vật lí 12 – Trang 9:
Một con lắc dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu?
A. 12 cm.
B. – 12 cm.
C. 6 cm.
D. – 6 cm.
Xem lời giải
Câu 8: SGK Vật lí 12 – Trang 9:
Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ góc là $\pi $ rad/s. Hình chiếu của vật trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì và tần số bằng bao nhiêu?
A. $\pi $ rad/s; 2 s; 0,5 Hz.
B. 2$\pi $ rad/s; 0,5 s; 2 Hz.
C. 2$\pi $ rad/s; 1 s; 1 Hz.
D. $\frac{\pi }{2}$rad/s; 4 s; 0,25 Hz.
Xem lời giải
Câu 9: SGK Vật lí 12 – Trang 9:
Cho phương trình của dao động điều hòa x = – 5cos(4$\pi $t) (cm). Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu?
A. 5 cm; 0 rad.
B. 5 cm; 4$\pi $ rad.
C. 5 cm; (4$\pi $t) rad.
D. 5 cm; $\pi $ rad.
Xem lời giải
Câu 10: SGK Vật lí – Trang 9:
Phương trình của dao động điều hòa là x = 2cos(5t – $\frac{\pi }{6}$) (cm). Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu, và pha ở thời điểm t của dao động.
Xem lời giải
Câu 11: SGK Vật lí 12 – Trang 9:
Một vật chuyển động điều hòa phải mất 0,25 s để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng 0. Khoảng cách giữa hai điểm là 36 cm. Tính:
a) Chu kì.
b) Tần số.
c) Biên độ.
