Khám phá về Dao động điều hòa

Những điều hòa tinh tế sẽ mang đến cho chúng ta những cung bậc cảm xúc tuyệt vời. Hôm nay, PRAIM sẽ cùng bạn khám phá về một đề tài ấn tượng trong chương trình Lý 12 – dao động điều hòa. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm, phương trình và những đại lượng quan trọng trong đề tài này. Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Dao động cơ và dao động tuần hoàn

Dao động cơ là sự dao động mà vật chuyển động qua lại một vị trí đặc biệt được gọi là vị trí cân bằng. Còn dao động tuần hoàn là sự lặp lại trạng thái của vật sau mỗi khoảng thời gian nhất định.

Điều hòa được giải thích ra sao?

Trong phần lý thuyết, chúng ta sẽ tìm hiểu về khái niệm, phương trình cũng như những đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.

Khái niệm dao động điều hòa

Dao động điều hòa là sự lặp lại một chu kỳ của dao động mà phương trình trạng thái được biểu diễn bằng hàm điều hoà (sin hoặc cosin). Chu kỳ là thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần. Với tần số là số dao động toàn phần vật thực hiện trong 1 giây.

Phương trình dao động điều hòa

Phương trình dao động điều hòa giúp chúng ta mô tả vị trí của một điểm dao động điều hòa trong thời gian. Công thức này được biểu diễn bằng:

x = A cos(ωt + φ)

Trong đó:

• x: Li độ của vật
• A: Biên độ của vật
• ω: Tốc độ góc hoặc tần số góc
• φ: Pha ban đầu

Các đại lượng quan trọng của dao động điều hòa

Trong đề tài này, bạn cần nắm vững những đại lượng quan trọng như chu kì, tần số dao động, tần số góc, vận tốc, gia tốc dao động điều hòa.

Chu kì

Chu kì là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.

Tần số dao động

Tần số f là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.

Tần số góc

Tần số góc ω là đại lượng liên quan đến chu kì T và tần số f.

Vận tốc dao động điều hòa

Vận tốc dao động điều hòa là đại lượng đại diện cho tốc độ chuyển động của vật trong quá trình dao động.

Gia tốc

Gia tốc là đại lượng đại diện cho độ lớn và hướng thay đổi của vận tốc.

Bài tập thực hành

Bài tập 1: Một vật nhỏ dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 14 cm với chu kì 1s. Tính tốc độ trung bình của vật khi vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương và gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai.

Bài tập 2: Một vật nhỏ khối lượng 200 g dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz. Khi lực kéo về tác dụng lên vật là 0,1 N, động năng của vật có giá trị 1mJ. Hãy tính tốc độ của vật khi vật đi qua vị trí cân bằng.

Chúng ta vừa cùng nhau khám phá về đề tài thú vị này. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về dao động điều hòa và cách áp dụng công thức để giải những bài tập. Còn chần chừ gì nữa, hãy ghé thăm PRAIM để tìm hiểu thêm nhiều kiến thức bổ ích trong các môn Toán, Lý, Hóa, Văn. Chúc bạn học tập hiệu quả và đạt được thành tích cao! PRAIM