Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 2. Mô tả dao động điều hoà

Tóm tắt Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 2: Mô tả dao động điều hoà theo chương trình Sách mới ngắn gọn nhất. Tổng hợp lý thuyết Vật lý 11 trọn bộ chi tiết, đầy đủ.

Bài 2: Mô tả dao động điều hoà
 

I. Các đại lượng đặc trưng của dao động điều hoà

- Các đại lượng dùng để mô tả dao động điều hoà:

+ 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. Đơn vị của chu kì dao động là giây (s).

+ Tần số: là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây, kí hiệu là f. f = 1/T

+ Đơn vị của tần số là 1/s, gọi là héc (kí hiệu là Hz). 

- Theo đồ thị Hình 2.1 cứ sau mỗi chu kì thì dao động của vật lại lặp lại như cũ. Như vậy, theo phương trình dao động ta phải có: x=Acos[ω(t+T)] = Acosωt

- Theo tính chất của hàm cosin ta suy ra: ωТ=2π haу ω = 2π/T (rad/s)

- Đại lượng có được gọi là tần số góc.

- Trong dao động điều hoà 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 thi các đại lượng này khác nhau. Chúng là những đại lượng đặc trưng cho dao động điều hoà.

II. Pha ban đầu. Độ lệch pha

1) Pha ban đầu

- Hình 2.2 là đồ thị của hai vật dao động điều hoà cùng chu kì, cùng biên độ nhưng dao động 1 luôn đạt tới giá trị cực đại sớm hơn dao động 2 một thời gian là Τ/4

- Tại thời điểm ban đầu (t = 0) vật dao động điều hoà 1 đang ở vị trí biên x = A và sẽ dịch chuyển về vị trí cân bằng. Vật dao động điều hoà 2 đang ở vị trí cân bằng và sẽ dịch chuyển về phía x > 0.

- Các phương trình dao động tương ứng với đồ thị Hình 2.2 có pha ban đầu φ lần lượt là:

X₁ = Acos(ωt) với φ₁ = 0

X₂ = Acos(ωt - π/2) với φ₂ = -π/2

- Như vậy, pha ban đầu ở cho biết tại thời điểm bắt đầu quan sát vật dao động điều hoà ở đâu và sẽ đi về phía nào. Nó có giá trị nằm trong khoảng từ -π đến π (rad).

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

- Đồ thị Hình 2.2 cho thấy tại bất kì thời điểm nào thì độ lệch pha giữa hai dao động trên cũng bằng π/2 

- Trong khoa học và kĩ thuật, độ lệch pha quan trọng hơn pha vì nó là đại lượng không đổi, không phụ thuộc vào thời điểm quan sát.

+ Nếu φ₁ > φ₂ thì dao động 1 sớm pha hơn dao động 2.

+ Nếu φ₁ < φ₂ thì dao động 1 trễ pha hơn dao động 2.

+ Nếu φ₁ = φ₂ thì dao động 1 cùng (đồng) pha với dao động 2.

+ Nếu φ₁ = φ₂ + π thì dao động 1 ngược pha với dao động 2.

>>> Xem toàn bộ: 

- Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức

- Sơ đồ tư duy Vật lý 11 Kết nối tri thức

- Trắc nghiệm Vật lý 11 Kết nối tri thức

-------------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Tóm tắt Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 2: Mô tả dao động điều hoà theo chương trình Sách mới ngắn gọn nhất. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Toploigiai để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới Lớp 11 nhé. Chúc các bạn học tốt.