Chương I : DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1/. Phương trình DĐĐH: x = Acos(
ω
t +
ϕ
) hay s = s
0
cos(
ω
t +
ϕ
)
x
max
= A , x
min
= -A ; s
max
= s
0
, x
min
= -s
0
Với:
ω
=
T
π
2
= 2
π
f
Một vài giá trò
ϕ
đặc biệt:
- Chọn gốc thời gian tại vtcb O : Nếu vật đi theo chiều dương trục toạ độ
ϕ
=-
π
/2
Nếu vật đi theo chiều âm trục toạ độ
ϕ
=
π
/2
- Chọn gốc thời gian tại biên dương:
ϕ
= 0
- Chọn gốc thời gian tại biên âm :
ϕ
=
π
2/. Biểu thức vận tốc : v = -A
ω
sin(
ω
t +
ϕ
) hay v = -s
0
ω
sin(
ω
t +
ϕ
)
Tại vtcb O : V
max
= A
ω
; V
max
= s
0
ω
Tại 2 vị trí biên : V
min
= 0 ; V
min
= 0
3/. Biểu thức gia tốc : a = -A
ω
2
cos(
ω
t +
ϕ
) = -
ω
2
x hay a = -s
0
ω
2
cos(
ω
t +
ϕ
) = -
ω
2
s
Tại vtcb O: a
min
= 0 ; a
min
= 0
Tại 2 vị trí biên : a
max
= A
ω
2
; a
max
= s
0
ω
2
4/. Công thức liên hệ li độ, vận tốc : v
2
=
ω
2
(A
2
– x
2
) hay v
2
=
ω
2
(
2
0
s
– s
2
)
5/. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật nặng: F = k.
∆
l
6/. Chu kì : Là thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần T =
ω
π
2
a. Đối với con lắc lò xo: (
ω
2
=
m
k
) T = 2
π
k
m
T tỷ lệ thuận với
m
; tỷ lệ nghòch với
k
b. Đối với con lắc đơn: (
ω
2
=
l
g
) T = 2
π
g
l
T tỷ lệ thuận với
l
; tỷ lệ nghòch với
g
7/. Tần số: Là số dao động toàn phần vật thực hiện trong một giây f =
T
1
8/. Năng lượng trong DĐĐH : W = W
đ
+ W
t
a. Đối với con lắc lò xo:
w
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
m
ω
2
A
2
sin
2
(
ω
t +
ϕ
)
w
t
=
2
1
kx
2
=
2
1
kA
2
cos
2
(
ω
t +
ϕ
)
w =
2
1
kA
2
=
2
1
m
ω
2
A
2
b. Đối với con lắc đơn:
w
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
m
ω
2
2
0
s
sin
2
(
ω
t +
ϕ
)
w
t
= mgz = mgl(1 - cos
α
)
w =
2
1
m
ω
2
2
0
s
w
đ
; w
t
biến thiên tuần hoàn với chu kì T/2 ; tần số 2f
w
đ
tăng thì w
t
giảm và ngược lại
w bảo tồn, tỷ lệ thuận với bình phương biên độ, với f
2
, tỷ lệ nghòch với T
2
.9/.Phương trình dao đông tổng hợp : x
1
= A
1
cos(
ω
t +
ϕ
1
) và x
2
= A
2
cos(
ω
t +
ϕ
2
)
có dạng : x = Acos(
ω
t +
ϕ
)
vơi: A
2
=
+
2
1
A
2
2
A
+ 2A
1
A
2
Cos(
ϕ
2
-
ϕ
1
) và tg
ϕ
=
2211
2211
coscos
sinsin
ϕϕ
ϕϕ
AA
AA
+
+
A : phụ thuộc A
1
; A
2
và dộ lệch pha
ϕ
∆
của hai dao động x
1;
x
2
-Nếu x
1
; x
2
cùng pha: A = A
1
+A
2
-Nếu x
1
; x
2
ngược pha: A = A
1
-A
2
10/. Độ lệch pha của x
2
với x
1
:
12
ϕϕϕ
−=∆
- Nếu
ϕ
∆
> 0 : x
2
sớm pha hơn x
1
- Nếu
ϕ
∆
< 0 : x
2
trể pha hơn x
1
- Nếu
ϕ
∆
= 2n
π
: x
1
; x
2
cùng pha
- Nếu
ϕ
∆
= (2n+1)
π
: x
1
; x
2
ngược pha
11/. Dao động tắt dần: Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
12/. Dao động duy trì: Dao động được giữ sao cho biên độ không đổi mà không làm thay
. đổi chu kì dao động riêng. Muốn vậy hệ dao động phải điều khiển .
. ngoại lực sao cho tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng.
13/. Dao động cưỡng bức: Dao động dưới tác dụng ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.
- Biên độ dao động cưỡng bức không đổi, phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và sự
. chênh lệch giữa tần số lực cưỡng bức với tần số riêng.
- Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số lực cưỡng bức
14/. Hiện tượng cộng hưởng: Biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trò cực đại khi tần số
lực . cưỡng bức bằng tần số riêng. Ma sát môi trường càng
giảm thì . giá trò cực đại biên độ dao động cưỡng bức càng
tăng.