Tổng hợp lý thuyết và bài tập về Dao động điều hòa của một vật môn Vật Lý lớp 12 năm 2020

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP </b>

<b>VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA MỘT VẬT </b>

<b>I. LÝ THUYẾT </b>

<b>1) Khái niệm </b>

- Dao động cơ: là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng ( vị trí hợp lực tác dụng lên vật
bằng không). VD: chuyển động đung đưa của chiếc lá,...

- Dao động tuần hoàn: là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị
trí cũ theo hướng cũ. Khi vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì vật thực hiện được một dao động
toàn phần. Thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần là một chu kỳ T. Số dao động toàn
phần vật thực hiện được trong 1s là tần số f.

1

<i>T</i>
<i>f</i>
=

- VD: dao động của con lắc đồng hồ. Vị trí B: là vị trí cân bằng của con lắc.

+ Quá trình từ B → C → B: vật trở về cùng một vị trí nhưng khơng cùng chiều nên khơng phải
là một dao động tồn phần.

+ Q trình B → C → B → A → B: là một dao động tồn phần.

- Dao động điều hịa: là dao động trong đó li đơ (vị trí) của vật là một hàm cơsin (hay sin) của
thời gian.

<b>2) Phương trình dao động điều hòa. </b>

Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng từ -A đến A ln có thể coi là hình chiếu của
một điểm M chuyển động trịn đều với tốc độ góc ω, trên đường trịn có đường kính là đoạn
thẳng đó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Giả sử t = 0 vật ở vị trí M0 được xác đinh bằng góc φ
- Tại thời điểm t vị trí của M là (ωt + φ)

- Khi đó hình chiều P của M có tọa độ :
x = A cos(ωt + φ)

Phương trình trên được gọi là phương trình của dao động điều hịa.
- Trong đó:

+ x: Li độ của vật.

+ A: Biên độ của vật ( giá trị lớn nhất của li độ).

+ ω: tốc độ góc trong chuyển động trịn đều hay tần số góc trong dao động điều hịa.
2

2 <i>f</i>
<i>T</i>



 = = 

ωt + φ: pha dao động tại thời điểm t.

φ: pha ban đầu ( pha dao động tại thời điểm ban đầu).
3) Vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa

- Vận tốc:

' sin( )
cos( )

2

<i>v</i> <i>x</i> <i>A</i> <i>t</i>

<i>A</i> <i>t</i>

  



  

= = − +

= + +

→ Độ lớn vmax = ωA tại vị trí cân bằng x = 0; v = 0 tại vị trí biên x = ±A
- Gia tốc:

2 2

2

' '' cos( )
cos( )

<i>a</i> <i>v</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>A</i> <i>t</i>

<i>A</i> <i>t</i>

   

   

= = = − = − +

= + +

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Nhận xét:

- Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời x, v, a.
+ Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc π/2:

2 2
2
2
2
2
2
1
<i>x</i> <i>v</i>
<i>A</i> <i>A</i>

<i>v</i>
<i>A</i> <i>x</i>
<i>v</i>
<i>x</i> <i>A</i>

<i>v</i> <i>A</i> <i>x</i>





  ₊  ₌
   
   
 _{ }
 = _{+  }
  

  
_ =  +_{ }
 

 =  −




+ Gia tốc a sớm pha hơn vận tốc v một góc π/2:

2 2

2 1
<i>a</i> <i>v</i>
<i>A</i> <i>A</i>
 
  ₊  ₌
   
   

+ Gia tốc a và li độ x ngược pha: a = -ω2_x

- Đồ thị của dao động điều hịa: đều là một đường hình sin.
<b>II. TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG </b>

<b>Câu 1</b>. Biên độ dao động

A. là quãng đường vật đi trong một chu kỳ dao động
B. là quãng đường vật đi được trong nửa chu kỳ dao động
C. là độ dời lớn nhất của vật trong quá trình dao động
D. là độ dài quỹ đạo chuyển động của vật

<b>Câu 2</b>. Đối với dao động điều hòa, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp
lại như cũ gọi là

A. tần số dao động
B. chu kỳ dao động
C. pha ban đầu
D. tần số góc

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

A. tần số dao động
B. chu kỳ dao động

C. pha ban đầu
D. tần số góc

<b>Câu 4</b>: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x = 10cos2πt (cm).
Quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là:

A. 10 cm. B. 30 cm.
C. 40 cm. D. 20 cm.

<b>Câu 5</b>: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos10t (t tính bằng s). Tại t = 2
s, pha của dao động là:

A. 10 rad. B. 40 rad.
C. 20 rad. D. 5 rad.

<b>Câu 6</b>: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt (cm,s). Tốc độ của vật có giá
trị cực đại là bao nhiêu?

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường
Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
<i>Tấn. </i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Tốn Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia. </i>

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>V</i>

<i>ữ</i>

<i>ng vàng n</i>

<i>ề</i>

<i>n t</i>

<i>ảng, Khai sáng tương lai</i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->