Nội dung chính Vật lí 11 Kết nối tri thức bài 2: Mô tả dao động điều hòa

BÀI 2: MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (2 TIẾT)

I. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Các đại lượng dùng để mô tả dao động điều hòa.

- Li độ x là độ dịch chuyển từ vị trí cân bằng đến vị trí của vật tại thời điểm t.

- Biên độ A là độ dịch chuyển cực đại của vật tính từ vị trí cân bằng.

- Chu kì: là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động, kí hiệu là T.

Đơn vị của chu kì dao động là giây (kí hiệu là s).

- Tần số: là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây, kí hiệu là f.

Ta có: f=1T

Đơn vị của tần số là 1/s, gọi là héc (kí hiệu là Hz).

- Tần số góc: 

Cứ sau mỗi chu kì thì dao động của vật lặp lại như cũ. Như vậy, theo phương trình dao động, ta có:

x=Acosω(t+T)=Acos(ωt)

Theo tính chất của hàm cosin ta suy ra:

ωT=2π hay ω=2πT (rad/s)

Đại lượng  được gọi là tần số góc.

Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn đại lượng: biên độ, chu kì, tần số và tần số góc là những đại lượng xác định, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Vì thế chúng là những đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa.

II. PHA BAN ĐẦU. ĐỘ LỆCH PHA

1. Pha ban đầu:

Pha ban đầu  cho biết tại thời điểm bắt đầu quan sát, vật dao động điều hòa ở đâu và sẽ đi về phía nào. 

Nó có giá trị nằm trong khoảng từ -π đến  (rad).

2. Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì

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.