Biên độ dao động trong dao động điều hòa - vật lý 12

A=L2=S4N=vmaxω=amaxω2=v2maxamax=x2+v2ω2=ω2v2+a2ω2

Vật lý 12. Biên độ dao động. Dao động điều hòa. Quỹ đạo. Quãng đường vật đi được. Công thức liên hệ giữa các đại lượng. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Biên độ dao động trong dao động điều hòa - vật lý 12

A=L2=S4N=vmaxω=amaxω2=v2maxamax=x2+v2ω2=ω2v2+a2ω2

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm (cm, m)

L: Độ dài quỹ đạo (cm, m)

S: Quãng đường vật đi được trong N vòng (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( Tốc độ góc) (rad/s)

N: số dao động toàn phần mà chất điểm thực hiện được

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

a: Gia tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

vmax: Vận tốc cực đại của chất điểm (cm/s, m/s)

amax: Gia tốc cực đại của chất điểm (cm/s2, m/s2)

 

Chứng minh các công thức:

+ Vật chuyển động trên quỹ đạo dài L=2A  A=L2.

+ Vật chuyển động cứ một vòng sẽ đi được quãng đường là 4A, vật vật đi N vòng thì quãng đường sẽ là S=4AN  A=S4N.

+ Từ công thức tốc độ cực đại của vật: vmax=ωA  A=vmaxω.

+ Từ công thức gia tốc cực đại của vật: amax=ω2A  A=amaxω2.

+ Ta có: vmax=ωA và amax=ω2A v2maxamax=ω2A2ω2A=A.

+ Từ hệ thức độc lập thời gian :x2+v2ω2=A2  A=x2+v2ω2.

+ Từ hệ thức độc lập thời gian :v2ω2+a2ω4=A2  v2ω2+a2ω4=A2 A=v2ω2+a2ω2.

Advertisement

Các bài giảng liên quan Biên độ dao động trong dao động điều hòa - vật lý 12

TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

161312   20/06/2021

Bài giảng tổng quan về dao động điều hòa. Biểu diễn vecto quay Fresel. Hệ thức độc lập theo thời gian. Phương trình li độ, vận tốc, gia tốc trong dao động. Video hướng dẫn chi tiết.

Đọc Thêm TỔNG QUAN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA →

TỔNG HỢP CÔNG DỤNG CỦA VECTO QUAY FRESNEL

1961000   22/07/2021

Video tổng hợp tất cả các công dụng của vectơ quay Fresnel kèm bài tập áp dụng chi tiết

Đọc Thêm TỔNG HỢP CÔNG DỤNG CỦA VECTO QUAY FRESNEL →

Biến số liên quan


x

Khái niệm:

- Li độ hay độ dời là khoảng cách ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trị hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật trong hệ quy chiếu khảo sát chuyển động.

- Li độ trong dao động điều hòa là hàm cos và đồ thị là hình sin. Li độ có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào pha dao động của vật.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Độ dời là gì? vật lý phổ thông - Vật lí phổ thông


Xem thêm Li độ của chất điểm trong dao động điều hòa

A

Khái niệm:

- Biên độ là li độ cực đại của vật đạt được.

- Biên độ là khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được, với gốc tọa độ thường được chọn tại vị trí cân bằng.

- Biên độ là một đại lượng vô hướng, không âm đặc trưng cho độ lớn của dao động.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Dao động điều hòa – Tài liệu KC


Xem thêm Biên độ của dao động điều hòa

ω

Khái niệm:

Tần số góc (hay tốc độ góc) của một chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.

 

Đơn vị tính: rad/s

 

Tần số góc – Wikipedia tiếng Việt


Xem thêm Tần số góc trong dao động điều hòa

v

 

Khái niệm:

v là vận tốc của chất điểm trong dao động điều hòa, là đạo hàm của li độ theo thời gian.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Lý thuyết dao động điều hòa | SGK Vật lí lớp 12


Xem thêm Vận tốc của chất điểm trong dao động điều hòa

a

 

Khái niệm:

a là gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa, là đạo hàm của vận tốc theo thời gian.

 

Đơn vị tính: m/s2

 

Lý thuyết dao động điều hòa | SGK Vật lí lớp 12


Xem thêm Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa

N

Khái niệm: 

N là số dao động toàn phần vật thực hiện được. Một dao động toàn phần được tính khi vật quay về trạng thái cũ sau khi đi được trong một khoảng thời gian nào đó.

 

Đơn vị tính: Vòng 

 

Chủ đề 1: Dao động cơ - Hoc24


Xem thêm Số dao động toàn phần vật thực hiện được

amax

 

Khái niệm:

Một chất điểm dao động điều hòa, ở thời điểm li độ của chất điểm có giá trị cực đại thì gia tốc của nó có giá trị cực đại.

 

Đơn vị tính: m/s2

 

Trong dao động điều hòa khi tốc độ của vật cực tiểu thì li độ | VietJack.com


Xem thêm Gia tốc cực đại của chất điểm trong dao động điều hòa

L

Khái niệm:

Quỹ đạo của vật trong dao động điều hòa được hiểu là khoảng cách từ biên âm đến biên dương (hoặc ngược lại). 

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Dao động của con lắc lò xo, vật lý lớp 12 | VẬT LÝ PHỔ THÔNG


Xem thêm Chiều dài quỹ đạo trong dao dộng điều hòa

vmax

 

Khái niệm:

Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng, tức là li độ của vật lúc này bằng 0.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Vận tốc của vật dao động điều hoà có phương trình li độ x = Acos


Xem thêm Vận tốc cực đại của chất điểm trong dao động điều hòa

S

 

Khái niệm:

- Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được. 

- Quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời. Khi vật chuyển động thẳng theo chiều dương của trục tọa độ thì quãng đường chính là độ dời.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Cách giải các dạng toán tính quãng đường trong dao động cơ phần 2 - Tự Học  365


Xem thêm Quãng đường vật đi được khi thực hiện dao động điều hòa

Advertisement

Các công thức liên quan


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-li-do-cua-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 li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

a=-ω2.x

Công thức:

Từ phương trình a=v'=-ωAsinωt+φ=-ω2Acosωt+φ=-ω2x.

 

Chú thích:

a: Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s)

x: li độ của chất điểm (cm, m)

 

 


Xem thêm Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa - vật lý 12

x2+v2ω2=A2; v2ω2+a2ω4=A2

Li độ x và vận tốc v vuông pha nhau :

x2A2+v2v2max=1x2A2+v2ω2A2=1x2+v2ω2=A2 

Vận tốc v và gia tốc a vuông pha nhau:

v2v2max+a2a2max=1v2ω2A2+a2ω4A2=1v2ω2+a2ω4=A2 

 

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 x (cm/s, m/s)

a: Gia tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

vmax: Vận tốc cực đại của chất điểm (cm/s, m/s)

amax: Gia tốc cực đại của chất điểm (cm/s2, m/s2)

 

Lưu ý: Hai công thức trên còn được gọi là hệ thức độc lập thời gian.


Xem thêm Hệ thức vuông pha giữa các đại lượng - 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-li-do-cua-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 li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

v=x'(t)=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 vận tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 28 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Một vật dao động điều hòa với ω = 5 (rad/s). Khi vật qua vị trí có x = 5 cm thì nó có tốc độ 25 (cm/s). Biên độ dao động của vật là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Khó  Có Video
Xem thêm Biên độ dao động của vật

Một vật dao động điều hòa với quỹ đạo dài 12 cm. Biên độ của dao động này là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Tìm biên độ dao động của vật khi biết độ dài quỹ đạo

Một vật dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 10cm và thực hiện được 50 dao động trong thời gian 78,5 giây. Tìm vận tốc và gia tốc của vật khi đi qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng.

Trắc nghiệm Khó
Xem thêm vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
Advertisement

Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi vật ở vị trí x = 10cm thì vật có vận tốc là v=20π3 cm/s. Chu kì dao động của vật là

Trắc nghiệm Trung bình  Có Video
Xem thêm Chu kì dao động của vật

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 62,8cm/s và gia tốc ở vị trí biên là 2m/s2. Lấyπ2=10 . Biên độ và chu kì dao động của vật lần lượt là

Trắc nghiệm Dễ  Có Video
Xem thêm Biên độ và chu kì dao động.

Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10cm. Biên độ dao động của vật là?

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Biên độ dao động điều hòa của vật.
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

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


Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…