CHƯƠNG II : DAO ĐỘNG CƠ

PHẦN 1: TÓM TẮT KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CƠ BẢN
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
* Dao động điều hòa
+ Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hoặc sin) theo thời gian.
+ Phương trình dao động: x = Acos((t + () , trong đó A và ( là hai hằng số
Trong đó:
x: Li độ (toạ độ) của vật; cho biết độ lệch và chiều lệch của vật so với VTCB.
A>0 : Là biên độ (li độ cực đại của vật); cho biết độ lệch cực đại của vật so với VTCB.
((t + () (rad): Là pha của dao động tại thời điểm t; cho biết trạng thái dao động (vị trí và chiều chuyển động) của vật ở thời điểm t.
( (rad): Là pha ban đầu của dao động; cho biết trạng thái ban đầu của vật.
( (rad/s): Là tần số góc của dao động điều hoà; cho biết tốc độ biến thiên góc pha
+ 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.
* Chu kỳ, tần số của dao động điều hoà
+ Chu kì T(s): Là khoảng thời gian để thực hiện một dao động toàn phần.
Chính là khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ (trở lại trạng thái ban đầu).
+ Tần số f(Hz):Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.
+ Liên hệ giữa (, T và f: ( =
= 2(f.
* Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà
+ Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian: v = x` = - (Asin((t + () = (Acos((t + ( +
)
Vận tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha hơn
so với với li độ.
- Ở vị trí biên (x = ( A): Độ lớn (v(min = 0
- Ở vị trí cân bằng (x = 0): Độ lớn (v(min =(A.
Giá trị đại số: vmax = (A khi v>0 (vật chuyển động theo chiều dương qua vị trí cân bằng)
vmin = -(A khi v<0 (vật chuyển động theo chiều âm qua vị trí cân bằng)
+ Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (đạo hàm bậc 2 của li độ) theo thời gian: a = v` = x’’ = - (2Acos((t + () = - (2x
Gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ (sớm pha
so với vận tốc).
Véc tơ gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng và tỉ lệ với độ lớn của li độ.
- Ở vị trí biên (x = ( A), gia tốc có độ lớn cực đại : (a(max = (2A.
Giá trị đại số: amax=(2A khi x=-A; amin=-(2A khi x=A;.
- Ở vị trí cân bằng (x = 0), gia tốc bằng 0.
+ Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.
+ Quỹ đạo dao động điều hoà là một đoạn thẳng.
* Dao động tự do (dao động riêng)
+ Là dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực
+ Là dao động có tần số (tần số góc, chu kỳ) chỉ phụ thuộc các đặc tính của hệ không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.
Khi đó: ( gọi là tần số góc riêng; f gọi là tần số riêng; T gọi là chu kỳ riêng
2. CON LẮC LÒ XO.
* Con lắc lò xo
+ Con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, một đầu gắn cố định, đầu kia gắn với vật nặng khối lượng m được đặt theo phương ngang hoặc treo thẳng đứng.
+ Con lắc lò xo là một hệ dao động điều hòa.
+ Phương trình dao động: x = Acos((t + ().
+ Với: ( =

+ Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2(
.
+ Lực gây ra dao động điều hòa luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục. Lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ và là lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều