Lý thuyết Vật lí 11 Bài 2: Mô tả dao động điều hòa

Từ phương trình dao động điều hòa: $x=Acos(\omega t+\varphi)$

· Li độ: x là độ dịch chuyển từ vị trí cân bằng đến vị trí của vật tại thời điểm t.

· Biên độ: A là độ dịch chuyển cực đại của vật tính từ vị trí cân bằng.

· Chu kì: là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động, kí hiệu là T.

· Tần số: là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây, kí hiệu là f.

$f=\frac{1}{T}$ , đơn vị là Hz

· Tần số góc: $\omega=\frac{2\pi}{T}$ (đơn vị rad/s)

Trong dao động điều hòa của mỗi vật thì bốn đại lượng biên độ, chu kì, tần số và tần số góc là những đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát. Với các vật khác nhau thì các đại lượng này khác nhau. Vì thế chúng là những đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa.

1. Pha ban đầu

Pha ban đầu $\varphi$ cho biết tại thời điểm bắt đầu quan sát vật dao động điều hòa ở đâu và sẽ đi về phía nào. Nó có giá trị nằm trong khoảng từ $-\pi$ đến $\pi$ (rad).

2. Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì

Cho phương trình dao động của hai vật:

Vật 1: $x_{1}=A_{1}cos(\omega t+\varphi_{1})$

Vật 2: $x_{2}=A_{2}cos(\omega t+\varphi_{2})$

· Nếu $\varphi_{1}>\varphi_{2}$ thì dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.

· Nếu $\varphi_{1}<\varphi_{2}$ thì dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.

· Nếu $\varphi_{1}=\varphi_{2}$ thì dao động 1 cùng (đồng) pha hơn dao động 2.

· Nếu $\varphi_{1}=\varphi_{2} \pm \pi$ thì dao động 1 ngược pha hơn dao động 2.