Cách xác định pha ban đầu

Hướng dẫn Cách xác định pha ban đầu đầy đủ, chi tiết nhất, bám sát kiến thức SGK Vật lí 12, giúp các em ôn tập tốt và làm bài đạt kết quả cao.

Câu hỏi: Cách xác định pha ban đầu

Trả lời:

Xác định pha ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa

Chú thích:

х:Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần ѕố góc ( Tốc độ góc)(rad/ѕ)

v: Vận tốc của chất điểm tại ᴠị trí có li độ(cm/ѕ, m/ѕ)

φ: Pha ban đầu của chất điểm(rad)

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Dao động điều hòa là gì?

- Là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian

Dạng tổng quát: x= A.cos(ωt + φ)

- Trong đó:

+ x: Li độ (li độ là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng) (cm)

+ A: Biên độ (li độ cực đại) (cm)

+ ω: vận tốc góc (rad/s)

+ φ: Pha ban đầu (rad) ( -π ≤ φ ≤ π)

+ ωt + φ: Pha dao động (rad)

+ ω, A là những hằng số dương; j phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ.

Lưu ý: Để xác định được các đại lượng trong dao động điều hòa trước tiên ta cần phải đưa phương trình li độ về dạng cos. Một số cách đưa phương trình li độ về dạng cos:

 2. Các đại lượng trong giao động điều hòa

a. Chu kỳ và tần số của dao động điều hòa

Khi vật trở về vị trí cũ theo hướng cũ thì ta nói vật thực hiện 1 dao động toàn phần.

– Chu kỳ (T) của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần (đơn vị s).

– Tần số (f) của dao động điều hòa là số dao động tuần hoàn thực hiện trong một s (đơn vị là 1/s hoặc Hz).

b. Vận tốc trong giao động điều hòa

Đồ thị của vận tốc theo thời gian là đường hình sin

+ Véc tơ v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, theo chiều âm thì v<0)

+ So với li độ x: v luôn sớm pha π/2 so với x

+ Độ lớn của vận tốc đạt 

• Giá trị cực tiểu |v|min = 0 khi vật ở vị trí biên x= ± A
• Giá trị cực đại |v|min = ωA khi vật ở vị trí biên x= 0

- Biểu thức liên hệ giữa vận tốc và li độ:

c.  Tần số góc của dao động điều hòa

– Trong dao động điều hòa ω được gọi là tần số góc.

– Giữa tần số góc, chu kỳ và tần số có mối LH thể hiện qua công thức:

d. Gia tốc trong giao động điều hòa

Đồ thị của gia tốc theo thời gian là đường hình sin, thời li độ là một đoạn thẳng

+ Véc tơ a có độ lớn tỉ lệ với li độ và có hướng luôn hướng về vị trí cân bằng

+ a luôn ngược pha x và vuông pha so với v

+ độ lớn của gia tốc a đạt:

• Giá trị cực tiểu |v|min = 0 khi vật ở vị trí biên x= 0
• Giá trị cực đại |v|min = ω²A khi vật ở vị trí biên x= ± A

- Biểu thức liên hệ giữa gia tốc và vận tốc

Xem thêm:

>>> Công thức tổng hợp dao động điều hòa?

3. Vòng tròn lượng giác trong giao động điều hòa