Vật lý 12. Phương pháp, bài tập vật lý THPTQG theo 4 cấp độ khó tăng dần 2019

CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Chu kì, tần số, tần số góc:

; (t là thời gian để vật thực hiện n dao động)

Dao động
Dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) theo thời gian.
Phương trình dao động điều hòa (li độ):

+ x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m
+ A  xmax : Biên độ (luôn có giá trị dương)
+ Quỹ đạo dao động là một đoạn thẳng dài L = 2A.
+ rad / s : tần số góc; rad : pha ban đầu; t   : pha của dao động
+ xmax  A, x min  0
Phương trình vận tốc:

+ v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v  0 , theo chiều âm thì v  0 ).

+ v luôn sớm pha

so với x.
2

Tốc độ: là độ lớn của vận tốc v  v

+ Tốc độ cực đại

+ Tốc độ cực tiểu
v  A khi vật ở vị trí cân bằng x  0 .
max

v  0 khi vật ở vị trí biên x  A .
min
Phương trình gia tốc
a  v  2Acost    2x
+ a có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.

+ a luôn sớm pha
2
so với v; a và x luôn ngược pha.
+ Vật ở VTCB:
x  0; v  Aa  0
max min
+ Vật ở biên:
x  A; v  0; v  A2
min max
Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục)
+ F có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
+ Dao động cơ đổi chiều khi hợp lực đạt giá trị cực đại.

+ F  kA  m2A : tại vị trí biên.
+ Fhp min  0 : tại vị trí cân bằng.
Các hệ thức độc lập

2 2 2
ax    v   1  A2  x2   v 
 a   A   
     
a) đồ thị của (v, x) là đường elip

b)a  2x
b) đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ

2 2 2 2
c a    v   1  A2  a  v
 A2   A  4 2
   
c) đồ thị của (a, v) là đường eỉip

d)F  k.x
d) đồ thị của (F, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ

2 2 2 2
eF    v   1  A2  F  v
    2 4 2
 kA   A  m  
e) đồ thị của (F, v) là đường elip

Chú ý:
Với hai thời điểm

t1, t2

vật có các cặp giá trị

x1, v1 và x2 , v2

thì ta có hệ thức tính A & T như sau:


 x 

 v 

 x 

 v 

x 2  x 2

v 2  v 2
   T  2
 1    1 
  2 
  2 
 1 2  2 1 
 A   A   A   A 
A2 A22
A  

Sự đổi chiều các đại lượng:
 Các vectơ a, F đổi chiều khi qua VTCB.

