Tài liệu ôn tập Vật lý 12 / NH: 2007 – 2008 ▬ GV: Nguyễn Chánh Trung 1.1

№ 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I. Dao động:
- Là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một VTCB. VD: đóa hoa lay động trong gió, chiếc nôi đung đưa theo nhịp đẩy…
II. Dao động điều hòa:
- Là dao động mà trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ và được mô tả bằng một quy luật sin hoặc cosin theo thời gian. VD: dao động của quả lắc đồng hồ…
1. Các đại lượng đặc trưng:
a. Chu kỳ: ( T )
- Là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong một dao động và trở về trạng thái dao động cũ.
b. Tần số: ( f )
- Là số lần dao động trong một đơn vị thời gian (trong một giây).
2. Các phương trình biểu diễn:
a. Phương trình chuyển động: (phương trình tọa độ/li độ)

x = A.sin(ωt + φ)


Trong đó: x: tọa độ/li độ ở thời điểm t – độ lệch của vật dđộng so với VTCB O.
A: biên độ – độ lệch cực đại.
(ωt + φ): pha dao động ở thời điểm t ( Rad ).
ω: tần số góc ( Rad/s ).
φ: pha ban đầu (thời điểm t = 0) ( Rad ).
b. Phương trình vận tốc: c. Phương trình gia tốc:
v = x’ = ωAcos(ωt + φ) a = v’ = x” = - ω2Asin(ωt + φ) = - ω2x
3. Các công thức liên hệ:
a. Liên hệ giữa chu kỳ và tần số:




b. Liên hệ giữa li độ, vận tốc và gia tốc:


,
( CT vận tốc và gia tốc cực đại )



Một số điểm cần chú ý khi giải toán:
1. Một số cách đổi pt biểu diễn: ▪ x = Acos(ωt + φ) => x = Asin(ωt + φ +
)
▪ x = –Asin(ωt + φ) => x = Asin(ωt + φ + π)
2. Với pha ban đầu φ, trong 1 số bài toán cần phải tìm được sin, cos của nó mới có thể xác định được.
3. Nếu phương trình dao động điều hòa của một vật có dạng: x = A.sin(ωt + φ) + xo thì có nghĩa là vật đó đang dao động điều hòa quanh VTCB xo.
4. Cứ một chu kỳ dao động, chiều dài quãng đường và khoảng thời chuyển động là s = 4A và t = T.
Tài liệu ôn tập Vật lý 12 / NH: 2007 – 2008 ▬ GV: Nguyễn Chánh Trung 1.2

TỰ LUẬN
Bài 1. Cho các phương trình dao động sau:
a) x = –3sinπt ( cm ) b) x = 5cos(4πt +
) ( cm ) c) x = 5cos2πt – 2 ( cm )
Hãy xác định chu kỳ, biên độ và pha ban đầu của mỗi dao động ?
Bài 2. Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 3sin(5πt +
) + 3sin(5πt +
) ( cm )
Viết lại pt dđ của vật và tìm biên độ, chu kỳ, pha ban đầu của dao động ?
Tính vận tốc của vật khi nó qua vị trí có li độ x = –3 cm ?
Bài 3. Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4sin(2πt +
) ( cm ). Lấy π2 = 10.
Lập biểu thức vận tốc và gia tốc tức thời của vật ?
Tại thời điểm t = 0,5 s. Vật qua VT nào ? Chiều di chuyển ? Gia tốc bằng bao nhiêu ?
Tìm những thời điểm vật đi qua VTCB theo chiều dương ?
Bài 4. Một vật dao động điều hòa. Khi vật qua VT x1 = 3 cm thì vận tốc của vật là v1 = 40 cm/s còn khi vật qua VTCB thì vận tốc của vật là 50 cm/s. Hãy tìm:
Chu kỳ và biên độ dao động ?
Li độ của vật khi nó có vận tốc là 30 cm/s ?
TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Chu kỳ dao động điều hòa là:
A. Khoảng thời gian vật đi từ biên âm đến biên dương.
B. Thời gian ngắn nhất để vật có li độ như cũ.
C. Khoảng t/gian mà sau đó tọa độ, vận tốc lại có giá trị như cũ.
D. Các câu trên đều đúng.
Câu 2. Vật dao động điều hòa có vận tốc bằng 0 khi vật đang ở:
A. VTCB. B. VT biên âm.
C. VT biên dương. D. B, C đúng.
Câu 3. Vật dao động điều hòa thì:
A. Khi vật qua VTCB, vận tốc và gia tốc đều bằng 0.
B. Khi vật ở VT biên, vận tốc và gia tốc bằng 0.
C. Khi vật qua VTCB, vận tốc bằng 0, gia tốc cực đại
D. Khi vật qua VTCB, vận tốc cực đại, gia tốc bằng 0
Câu 4. Vật dao động điều hòa có gia tốc bằng 0 khi vật đang ở:
A. VTCB B. VT biên
C. VT có vận tốc bằng 0 D. Không có VT nào
Câu 5. Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = Asin(ωt +
). Gốc thời gian đã được chọn vào lúc nào ?
A. Lúc chất điểm qua li độ x = +A
B. Lúc chất điểm qua li độ x = –A
C. Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều dương
D. Lúc chất điểm qua VTCB theo chiều âm.
Câu 6. Thời gian ngắn nhất mà vật dao động điều hòa đi từ VTCB đến li độ cực đại là 0,1 s. Chu kỳ dđ là:
A. 0,05 s B. 0,1 s
C. 0,2 s D. 0,4 s
Câu 7. Vật dđđh với biên độ A = 10 cm, chu kỳ T = 0,5 s. Vận tốc trung bình của vật trong một chu kỳ là:
A. 40 cm/s B. 80 cm/s
C. 50 cm/s D. 100 cm/s
Câu 8. Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 2sin(4πt +
) ( cm )
Quãng đường vật đi được trong 0,125 s (tính từ thời điểm gốc) là:
A. 1 cm B. 2 cm
C. 4 cm D. Giá trị khác
Câu 9. Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 2sin(4πt +
) ( cm )
Quãng đường vật đi được trong 1,25 s (tính từ thời điểm gốc) là:
A. 10 cm B. 12 cm
C. 16 cm D. Giá trị khác
Câu 10. Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 4sin(20t –
) ( cm )
Vận tốc vật đạt được sau khi đi được quãng đường s = 2 cm (tính từ thời điểm gốc) là:
A. 40 cm/s B. 60 cm/s
C. 80 cm/s D. Giá trị khác