Bài 2. MÔ TẢ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA 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 một dao động, ký hiệu T. Đơn vị chu kì là giây (s)
– Tần số: là số dao động mà vật thực hiện trong một giây, ký hiệu f. Đơn vị tần số là héc (Hz)
\(f = \frac{1}{T}\)
– Tần số góc:
\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 2\pi f\)
Trong dao động điều hòa của mối vật thì A, T, f và \(\omega \) là những đại lượng không đổi, 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 CỦA 2 DAO ĐỘNG
1. Pha ban đầu
– Pha ban đầu \(\varphi \) cho biết tại thời điểm bắt đầu quan sát (t = 0), vật dao động điều hòa ở đâu (có li độ x bằng bao nhiêu) và sẽ đi về phía nào (vận tốc dương hay âm).
– Pha ban đầu \(\varphi \) có giá trị từ : \( – \pi \) đến \( \pi \) (rad)
2. Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì ( cùng tần số )
Xét hai dao động điều hòa:
\({x_1} = {A_1}\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\)
\({x_2} = {A_2}\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\)
Nếu \({\varphi _1} > {\varphi _2}\) thì dao động 1 sớm pha hơn dao động 2
Nếu \({\varphi _1} < {\varphi _2}\) thì dao động 1 trễ pha hơn dao động 2
Nếu \({\varphi _1} = {\varphi _2}\) thì dao động 1 cùng pha hơn dao động 2
Nếu \({\varphi _1} = {\varphi _2} \pm \pi \) thì dao động 1 ngược pha hơn dao động 2
Lưu ý: Cách tính độ lệch pha giữa hai dao động lệch nhau một khoảng thời gian \(\Delta t\)
\(\Delta \varphi = \frac{{\Delta t}}{T}.2\pi \left( {rad} \right)\)
