1.1. Những đặc điểm của dao động cơ
1.1.1. Thí nghiệm
Hình 1.1. Con lắc lò xo và con lắc đơn
Chuẩn bị:
Sử dụng con lắc lò xo hoặc con lắc đơn (Hình 1.1)
Tiến hành:
Treo một vật nhỏ nặng vào đầu tự do của một lò xo nhẹ, ta có con lắc lò xo (Hình 1.1a). Treo một vật nhỏ, nặng vào một dây nhẹ không dãn, ta được con lắc đơn (Hình 1.1b).
– Xác định vị trí cân bằng của vật.
– Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra cho chuyển động. Quan sát chuyển động của mỗi vật và cho nhận xét về đặc điểm chung của chúng.
Nhận xét: Trong cả 2 chuyển động thì vật chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
1.1.2. Dao động cơ
– Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
– Dao động cơ của một vật có thể tuần hoàn hoặc không tuần hoàn.
– Sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì đó là dao động của vật đó là tuần hoàn.
– Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa.
1.2. Dao động điều hòa
1.2.1. Đồ thị dao động điều hòa
– Đồ thị của dao động điều hòa là đường cong có dạng hình sin, cho biết vị trí của vật trên trục x tại những thời điểm khác nhau.
1.2.2. Phương trình dao động điều hòa
Ta chọn:
\(x = A\cos (\omega t + \varphi )\)
là phương trình của dao động điều hòa.
Trong đó: A, \(\omega \) và \(\varphi \) là các hằng số
- x là li độ dao động.
- A là biên độ dao động.
- \((\omega t + \varphi )\) là pha của dao dộng ở thời điểm t.
- \(\varphi \) là pha ban đầu
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. Phương trình của dao động điều hòa là \(x = A\cos (\omega t + \varphi )\) , trong đó: x là li độ; A là biên độ; \(\varphi \) là pha ban đầu. |