Các dao động tử điều hòa là lượng tử cơ học tương tự của các dao động điều hòa trong lĩnh vực Vật lý.
1. Dao động cơ, dao động điều hòa
- Dao động cơ: là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng ( vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng không). VD: chuyển động đung đưa của chiếc lá,…
- Dao động tuần hoàn: là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. Khi vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì vật thực hiện được một dao động toàn phần. Thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần là một chu kỳ T. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s là tần số f
- Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
- Phương trình dao động điều hòa x=Acos(ωt+φ)x=A\cos\left(\omega t+\varphi\right)x=Acos(ωt+φ)
Trong đó: x là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng
A là biên độ dao động của vật
ω\omegaω là tần số góc (rad/s)
(ωt+φ)\left(\omega t+\varphi\right)(ωt+φ) là pha của dao động
φ\varphiφ là pha ban đầu
2. Chu kì. Tần số. Tần số góc của dao động điều hòa
- Chu kì (T) của dao động điều hòa là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần.
- Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối liên hệ
ω=2πT=2πf.\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f.ω=T2π=2πf.
3. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
- Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian
v=x′=−ωAsin(ωt+φ)v=x’=-\omega A\sin\left(\omega t+\varphi\right)v=x′=−ωAsin(ωt+φ)
Vận tốc bằng 0 khi x=±Ax=\pm Ax=±A (vị trí biên).
Vận tốc cực đại vmax=ωAv_{max}=\omega Avmax=ωA khi x=0x=0x=0 (vị trí cân bằng).
- Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian
a=v′=−ω2Acos(ωt+φ)a=v’=-\omega^2A\cos\left(\omega t+\varphi\right)a=v′=−ω2Acos(ωt+φ)
hay a=−ω2xa=-\omega^2xa=−ω2x
Gia tốc bằng 0 khi x=0x=0x=0 (vị trí cân bằng).
Gia tốc luôn ngược dấu với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
5. Đồ thị của dao động điều hòa
- Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.
Tài tài liệu hay tại đây:
TÀI LIỆUTrên đây Tra Đáp Án đã tổng hợp lý thuyết và đưa các các bài tập vận dụng của vật lý 12 bài 1 dao động điều hòa. Đây là một bài rất quan trọng để các em có thể học tốt được các bài học ở phía sau, vì vậy các em cần học kỹ lý thuyết và vận dụng bài tập thành thạo về dao động điều hòa. Cảm ơn các em đã theo dõi tài liệu của chúng tôi.
Chúc các em học tập tốt.