Advertisement
 Tải Lại Trang

Pha ban đầu của dao động điều hòa  

Phương trình dao động điều hòa. Pha dao động. Pha ban đầu. Cách xác định vị trí của chất điểm lúc ban đầu.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Pha ban đầu của dao động điều hòa

φ

Khái niệm: 

Pha ban đầu cho biết vị trí ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa (ở thời điểm t=0).

 

Đơn vị tính: (rad)

 

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa:

Advertisement

Các công thức liên quan


Phương trình dao động điều hòa - vật lý 12


x=Acos(ωt+φ)


 

Định nghĩa: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính của nó là một dao động đều hòa.

 

hinh-anh-phuong-trinh-dao-dong-dieu-hoa-vat-ly-12-253-0

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời điểm t.

t: Thời gian (s).

A: Biên độ dao động ( li độ cực đại) của chất điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad).

φ: Pha ban đầu của dao động tại thời điểm t=0 (-πφπ)(rad).

 

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là đường hình sin.


Xem thêm

Phương trình vận tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12


v=ωAcosωt+φ+π2


Khái niệm:

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v=x'=Acos(ωt+φ)'=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcosωt+φ+π2

Chú thích: 

v: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s, m/s)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm,m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0 (rad)

t: Thời gian (s)

 

Đồ thị:

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

Đồ thị vận tốc theo li độ là hình elip.

 

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm pha π2 so với li độ x  Li độ x chậm (trễ) pha π2 so với vận tốc.

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc  Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

 


Xem thêm

Phương trình gia tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12


a=ω2Acos(ωt+φ+π)


Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian.

a=v'=-ωAsin(ωt+φ)'=-ω2Acos(ωt+φ)=ω2Acos(ωt+φ+π).

 

Chú thích:

a: Gia tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s2, m/s2)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm, m)

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0

t:Thời gian (s)

 

Liên hệ pha:

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

Gia tốc sớm pha π so với li độ ( a ngược pha x).

 

Đồ thị:

Đồ thị gia tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị gia tốc theo li độ là một đường thẳng.

Đồ thị gia tốc theo vận tốc là một elip.


Xem thêm

Xác định pha ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa - vật lý 12


φ=±arctan-vωx=±arccosxA

φ=arctan-vωx- ωt0


Chú thích:

x: Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( Tốc độ góc) (rad/s)

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

φ: Pha ban đầu của chất điểm (rad)

 

+ Căn cứ vào thời điểm t=0 thì : x=Acosφv=-Aωsinφ >;<;=0cosφ=xAφ >;<;=0φ=arccosxA

Do v.φ<0 nên dấu của φ tùy thuộc vào vvt chuyn đng theo chiu dương: v>0  φ<0.vt chuyn đng theo chiu âm : v<0  φ>0.

+ Hoặc chia 2 vế phương trình trên : vx=-ωtanφ  φ=arctan-vωx

 

Lưu ý:

Nếu đề cho tại t=t0 thì x=x0; v=v0 thì : x0=Acosωt0+φv0=-Aωsinωt0+φ v0x0=-ωtanωt0+φ  ωt0+φ=arctan-vωx φ=arctan-vωx- ωt0 


Xem thêm

Thế năng của con lắc lò xo - vật lý 12


Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ


Định nghĩa : năng lượng mà lò xo có được khi bị biến dạng đàn hồi.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Chú ý : Thế năng cực tiểu ở VTCB, cực đại ở biên.

Chú thích:

Wt: Thế năng của lò xo J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

A : Biên độ dao động cùa lò xo m ; cm

k: Độ cứng của lò xo N/m.

φ : Pha ban đầu của dao động rad

x: Li độ của vật m ; cm


Xem thêm

Công thức tính cơ năng của con lắc lò xo - vật lý 12


W=Wđ+Wt=12kA2=12mω2A2=12mv2max


Định nghĩa : Tổng các dạng năng lượng mà lò xo có được .Cơ năng có giá trị xác định (không biến thiên theo t) và bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

Công thức : W=Wđ+Wt=12mv2+12kx2=12kA2=12mω2A2=12mv2max

Chú ý : Động năng cực đại ở VTCB, cực tiểu ở biên.

Chú thích:

W : Cơ năng của lò xo J

Wđ: Động năng của lò xo J.

Wt : Thế năng của lò xo J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

A : Biên độ dao động cùa lò xo m ; cm

k: Độ cứng của lò xo N/m.

x: Li độ của vật m ; cm


Xem thêm

Phương trình dao động của con lắc lò xo - vật lý 12


x=Acosωt+φ


Phương trình dao động của con lắc lò xo:

Vị trí cân bằng là vị trí lò xo không bị biến dạng.Tốc độ góc của phương trình dao động là tốc độ góc của con lắc lò xo

               x=Acosωt+φ

Với x : Li độ của con lắc lò xo cm ; m.

     A : Biên độ dao động của con lắc lò xo cm ; m.

     ω : Tốc độ góc của con lắc lò xo rad/s

     φ : Pha ban đầu rad

     t : Thời điểm s

Bước 1: Tính ω=km, A

Bước 2: Xác định pha ban đầu φ


Xem thêm

Thế năng của con lắc đơn - vật lý 12.


Wt=12mgh=12mωs02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα


Định nghĩa : năng lượng mà con lắc có được do được đặt trong trọng trường.Thế năng biến thiên điều hòa theo t với chu kì T2

Công thức : 

Wt=12mgh=12mω2s02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα12mglα2

Chú ý : Thế năng cực đại ở biên, cực tiểu ở VTCB.

Chú thích:

Wt: Thế năng của con lắc đơn J.

m: Khối lượng của vật kg.

v: Vận tốc của vật m/s.

s0 : Biên độ dài của dao động con lắc m

k: Độ cứng của lò xo N/m.

s: Li độ dài của dao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầu rad


Xem thêm

Phương trình gia tốc của con lắc đơn - vật lý 12


a=-ω2s0cosωt+φ


Phương trình gia tốc của con lắc đơn

 a=-ω2s0cosωt+φ

Với   s0: Biên độ dàim

      α : Li độ góc rad

      α0: Biên độ góc rad

     ω: Tần số góc con lắc đơn rad/s

     a: Gia tốc của vật m/s2

Chú ý : 

+ Gia tốc chậm pha π li độ dài , li độ góc ; chậm pha π2 với vận tốc , cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên. 

+ Với góc α nhỏ ta có hệ thức : s=lα ,a=-ω2s=-ω2lαamax=ω2s0=ω2lα0


Xem thêm

Phương trình vận tốc của con lắc lò xo - vật lý 12


v=x'=-ωAsinωt+φ


Phương trình vận tốc của con lắc đơn

v=x'=-ωAsinωt+φ

Với x: Li độ m

      A: Biên độ m

     ω: Tần số góc con lắc lò xo rad/s

     v: Vận tốc của con lắc lò xo m/s

Chú ý : 

+ Vận tốc vuông pha li độ dài và li độ góc,  cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ Với vận tốc cực đại : vmax=ωA


Xem thêm

Advertisement

Biến số liên quan


Lực phục hồi của dao động điều hòa - vật lý 12


F


Định nghĩa : Lực phục hồi là lực hoặc hợp lực tác dụng lên vật làm cho vật dao động điều hòa.

Kí hiệu : F

Đơn vị : N


Xem thêm

Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa


a


Đơn vị tính: cm/s2 hoặc m/s2


Xem thêm

Vận tốc của chất điểm trong dao động điều hòa


v


Đơn vị tính: cm/s hoặc m/s


Xem thêm

Pha ban đầu của dao động điều hòa


φ


Khái niệm: 

Pha ban đầu cho biết vị trí ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa (ở thời điểm t=0).

 

Đơn vị tính: (rad)

 

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa:


Xem thêm

Pha ban đầu của dao động điều hòa


φ


Khái niệm: 

Pha ban đầu cho biết vị trí ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa (ở thời điểm t=0).

 

Đơn vị tính: (rad)

 

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa:


Xem thêm

Advertisement
Advertisement

Các câu hỏi liên quan


Xác định những thời điểm vật có vận tốc bằng không.

Một vật dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng theo phương trình x = 4cos(ωt+π2) (cm) ; t tính bằng giây . Biết rằng cứ sau những khoảng thời gian π/40 (s) thì động năng lại bằng nửa cơ năng . Tại những thời điểm nào thì vật có vận tốc bằng không ?

Trắc nghiệm Khó

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 6cm , tần số f =5Hz. Pha dao động khi t = 1s là

Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A = 6cm , tần số f =5Hz. Chọn t = 0 khi vật cách gốc tọa độ 3cm, chuyển động về phía gốc tọa độ ngược chiều dương. Pha dao động khi t = 1s là

Trắc nghiệm Trung bình

Phase dao động của chất điểm ở thời điểm t = 1s là?

Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x=3cos(πt+π2) (cm) phase dao động của chất điểm ở thời điểm t = 1s là?

Trắc nghiệm Dễ
Advertisement

Viết phương trình gia tốc biết đồ thị dao động của chất điểm

Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị dao động như hình vẽ, lấy (π2= 10). Phương trình gia tốc là hinh-anh-viet-phuong-trinh-gia-toc-biet-do-thi-dao-dong-cua-chat-diem-268-0

Trắc nghiệm Trung bình

Lý thuyết dao động điều hòa. Con lắc lò xo.

Chọn kết luận đúng khi nói về dao động điều hoà cuả con lắc lò xo:

Trắc nghiệm Trung bình
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement
Advertisement

Advertisement


Advertisement

Tin Tức Liên Quan