DAO ĐỘNG DIỀU HÒA

I. Dao động cơ

1. Thế nào là dao động cơ?

Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh một vị trí cân bằng.

2. Dao động tuần hoàn

- Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, gọi là chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.

- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa.

Phương trình của dao động điều hòa

1. Ví dụ

Xét điểm M chuyển động tròn đều theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc w trên quỹ đạo tâm O bán kính OM = A.

+ Ở thời điểm t₀ = 0, điểm M ở vị trí M₀ đước xác định bởi góc j.

+ Ở thời điểm t bất kì M_t được xác định bởi góc (wt + j).

+ Hình chiếu của M_t  xuống trục Ox là P có tọa độ: x =  = Acos(wt + j).

Vì hàm sin hay cosin là một hàm điều hòa, nên dao động của điểm P được gọi là dao động điều hòa.

2.  Định nghĩa

Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.

3. Phương trình

Phương trình dao động:
x = Acos(wt + j)

Trong đó:

+ A là biên độ dao động (A > 0). Nó là độ lệch cực đại của vật; đơn vị m, cm.

+ (wt + j)  là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị rad.

+ j là pha dao động ban đầu, có giá trị từ -p đến p; đơn vị rad.

+ w là tần số góc (rad/s)

4. Chú ý

+ Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể dược coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều trên đường kính là đoạn thẳng đó.

+ Đối với phương trình dao động điều hòa   x = Acos(wt + j) ta qui ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động.