Dao động là sự lặp đi lặp lại nhiều lần một trạng thái của một vật nào đó. Trong cơ học, dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân bằng. Dao động cơ học là một biến thiên liên tục giữa động năng và thế năng Show Một ví dụ về dao động cơ học là con lắc đồng hồ. Vị trí cân bằng trong ví dụ này là khi con lắc đứng im không chạy. Một dao động được nghiên cứu nhiều trong cơ học là dao động tuần hoàn, tức là dao động lặp đi lặp lại như cũ quanh vị trí cân bằng sau những khoảng thời gian bằng nhau. Khoảng thời gian ngắn nhất mà vật lặp lại vị trí cũ được gọi là chu kì của dao động. Mọi dao động tuần hoàn đều có thể được biểu diễn thành chuỗi Fourier của các dao động điều hoà có tần số cơ bản khác nhau. Dao động lò xo[sửa | sửa mã nguồn]Dao động dọc[sửa | sửa mã nguồn] Lực làm cho lò xo giãn ra
Lực làm cho Lò xo trở về vị trí cân bằng
Ở trạng thái cân bằng
Dao động ngang[sửa | sửa mã nguồn]Lực làm cho lò xo giãn ra
Lực làm cho Lò xo trở về vị trí cân bằng
Ở trạng thái cân bằng
Phương trình dao động tổng quát[sửa | sửa mã nguồn]Mọi Dao động đều có thể biểu diễn bằng một phương trình Sóng dao động vi phân bậc hai có nghiệm là hàm số Sóng sin như sau
Dao động tắt dần - điều hoà - cưỡng bức[sửa | sửa mã nguồn]Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian được gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ dao động không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng được gọi là dao động duy trì Dao động chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn được gọi là dao động cưỡng bức. Dao động cường bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. Chu kỳ dao động điều hòa là gì? Công thức dao động điều 12 đây là câu hỏi mà các em học sinh yêu thích môn vật lý đang tìm hiểu. Làm thế nào để giải thích và hiểu được chính xác các định nghĩa và công thức thì ở dưới bài này chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu kỹ nhé. Dao động điều hòa cũng là một loại dao động tuần hoàn đơn giản, có li độ (x) là hàm sin hoặc hàm cosin (hàm số lượng giác). Do đó, các đồ thị của dao động điều hòa thường được biểu diễn bằng đồ thị hàm số sin hoặc cosin. Chu kỳ dao động điều hòa là gì?Chu kì của dao động điều hòa là khoảng thời gian ngắn nhất để vật thực hiện một dao động hoàn chỉnh tức là trạng thái dao động của vật được lặp lại như cũ. Công thức dao động điều 12Phương trình dao động điều hòa x = A.cos(ωt + φ)
Trong đó: – x: Li độ – khoảng cách từ vị trí của vật đến vị trí cân bằng – A: Biên độ – A = max x – ω: Tần số góc – đơn vị là rad/s – ωt + φ: Pha dao động – φ: Pha ban đầu của dao động – Trong các bài toán ở mức độ cơ bản thì việc đi tìm các đại lượng A, ω, φ thường gặp rất nhiều. Do đó chúng ta cần phải nắm vững khái niệm của các đại lượng này. Đề bài thường sẽ cho dưới dạng khái niệm. Chu kì dao động T (s) – Chu kì dao động là khoảng thời gian mà vật dao động lặp lại như lúc ban đầu (lặp lại như cũ). Hay nói cách khác, chu kì dao động là thời gian mà vật dao động được một vòng. – T = thời gian / số giao động = 2II / ω Tần số f (Hz) – Tần số là số dao động toàn phần được thực hiện trong một khoảng thời gian là 1 giây. Bài tập vận dụng :Câu 1 : Một chất điểm tham gia đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương trên trục Ox có phương trình x1 = 2√3sinωt (cm) và x2 = A2cos(ωt + φ2) (cm). Phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(ωt + φ)(cm), với φ2 – φ = π/3. Biên độ và pha ban đầu của dao động thành phần 2 là:
Trả lời : Câu 2 :Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ bằng nhau và bằng A nhưng pha ban đầu lệch nhau π/3 rad. Dao động tổng hợp có biên độ là
Trả lời : Câu 3. Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos(10t) và x2 = 10cos(10t) (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của chất điểm bằng |
