Vật Lý 12 Tổng hợp lý thuyết chương 1 (P1)

Tổng hợp các lý thuyết cần nắm vững bài: Dao động điều hoà Phù hợp ôn thi kì thi THPT Quốc Gia năm 2023 và 2024. Dành cho các bạn 2005 và 2006 có nhu cầu nắm vững các lý thuyết cơ bản nhằm tránh các lỗi sai không đáng có trong kì thi THPT Quốc Gia.

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 1

DAO ĐỘNG LÀ GÌ?

- Là chuyển động có giới hạn (có điểm biên) trong không gian, xung quanh một

vị trí cố định (vị trí cân bằng – VTCB).

T Ừ K H O Á — Đ Ị N H N G H Ĩ A

[Dao động tuần hoàn]

[Trạng thái dao động]

[Chu kì]

[Dao động tuần hoàn]

Là dao động mà có trạng thái dao động được lặp lại sau những khoảng thời gian xác định

[Trạng thái dao động]

Là li độ (x), vận tốc (v) và gia tốc (a)

[Chu kì]

Kí hiệu: T ; Đơn vị: giây (s)

Là thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động được lặp lại hoặc

là thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần

T Ừ K H O Á — Đ Ị N H N G H Ĩ A

[Tần số]

[Dao động điều hoà]

[Quỹ đạo dao động điều hoà]

[Tần số]

Kí hiệu: f ; Đơn vị: Hz

Là số dao động thực hiện được trong thời gian một giây

Công thức: f = 1 T =T−1

(1 Hz = 1 s−1)

[Quỹ đạo dao động điều hoà]

Là đoạn thẳng có chiều dài 2A (với A: Biên độ dao động)

[Dao động điều hoà]

Là dao động tuần hoàn mà có li độ (x), vận tốc (v), gia tốc (a) biến thiên theo hàm sin hoặc hàm cos với thời gian

K Ế T T H Ú C P H Ầ N 1

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 2

T Ừ K H O Á — P H Ư Ơ N G T R Ì N H

Kí hiệu: x

Với:

- A: Biên độ dao động - khoảng cách từ vị trí cân bằng đến biên, A > 0

-  (omega): Tần số góc (rad/s),  > 0

- t + :pha dao động tại thời điểm t

-  : pha ban đầu (pha dao động tại t=0); −π ≤≤+π

Công thức: ¿2 πf =2 π T (rad/s)

T Ừ K H O Á — P H Ư Ơ N G T R Ì N H

[Vận tốc]

[Vận tốc]

Kí hiệu: v

Công thức: v = x’ = - Asin(t + ) (đơn vị đo vận tốc) = Acos(t +  + π2) (đơn vị đo vận tốc).

- v = x’: Vận tốc (v) là đạo hàm của li độ (x) theo thời gian

Vậy:

Li độ (x) biến thiên điều hoà trễ pha (chậm pha) hơn vận tốc (v) một góc π

2.

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 2

T Ừ K H O Á — P H Ư Ơ N G T R Ì N H

Kí hiệu: a

Công thức: a = v’ = x’’ = - ❑2Acos(t + ) = - ❑2 x

Với:

- Dấu trừ “ – ” có nghĩa là: giá trị gia tốc (a) luôn trái dấu với giá trị li độ (x)

T Ừ K H O Á — P H Ư Ơ N G T R Ì N H

[Lực kéo về] (lực hồi phục)

[Lực kéo về]

Kí hiệu: F

Công thức: F = m.a = - m ❑2 x = - k.x

Với:

- Công thức: k = m ❑2 > 0 (N/m) – (Newton/mét)

- Trong con lắc lò xo: “k” được gọilà độ cứng lò xo

vector gia tốc (a) và luôn hướng về vị trí cân bằng

K Ế T T H Ú C P H Ầ N 2

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 3

Chú ý:

- Độ lớn luôn lớn hơn hoặc bằng không và có trị tuyệt đối

- Giá trị có thể mang giá trị âm,giá trị dương hoặc bằng không

T Ừ K H O Á — B Ả N G C Ự C T R Ị

|X|(max) = A khi vật ở vị trí hai biên (biên âm và biên dương).

|X|(min) = 0 khi vật ở vị trí cân bằng (VTCB)

Vậy:

- Vật có độ lớn li độ lớn nhất bằng A khi vật ở hai biên

- Vật có độ lớn li độ nhỏ nhất bằng không khi vật ở vị trí cân bằng (VTCB)

[Giá trị]

X(max) = +A khi vật qua biên dương.

X (max) = - A khi vật qua biên âm.

Vậy:

- Vật có giá trị li độ lớn nhất bằng +A khi vật qua biên dương

- Vật có giá trị li độ nhỏ nhất bằng -A khi vật qua biên âm

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 3

Chú ý:

- Độ lớn luôn lớn hơn hoặc bằng không và có trị tuyệt đối

- Giá trị có thể mang giá trị âm,giá trị dương hoặc bằng không

T Ừ K H O Á — B Ả N G C Ự C T R Ị

|V|(max) = A khi vật qua vị trí cân bằng(VTCB)

|V|(min) = 0 khi vật ở vị trí hai biên (biên âm và biên dương)

Vậy:

- Vật có độ lớn vận tốc lớn nhất bằng A khi vật qua vị trí cân bằng (VTCB)

hai biên (biên âm và biên dương)

[Giá trị]

V(max) = +A khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương

V(min) = -A khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm

Vậy:

- Vật có giá trị vận tốc lớn nhất bằng +A khi vật qua vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương.

- Vật có giá trị li độ nhỏ nhất bằng -A khi vật qua vật

qua vị trí cân bằng theo chiều âm.

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 3

Chú ý:

- Độ lớn luôn lớn hơn hoặc bằng không và có trị tuyệt đối

- Giá trị có thể mang giá trị âm,giá trị dương hoặc bằng không

T Ừ K H O Á — B Ả N G C Ự C T R Ị

|a|(max) = ❑2A khi vật ở vị trí hai biên (biên âm và biên dương).

|a|(min) = 0 khi vật ở vị trí cân bằng (VTCB).

Vậy:

- Vật có độ lớn gia tốc lớn nhất bằng ❑2A khi vật ở vị trí hai biên (biên âm và biên dương)

- Vật có độ lớn gia tốc nhỏ nhất bằng không khi vật ở vị trí cân bằng (VTCB)

[Giá trị]

a(max) = +❑2A khi vật ở biên âm (x = - A).

a(min) = -❑2A khi vật ở biên dương (x = + A)

Vậy:

- Vật có giá trị gia tốc lớn nhất bằng +❑2A khi vật ở biên âm

- Vật có giá trị li độ nhỏ nhất bằng +❑2A khi vật ở biên dương

C H Ư Ơ N G I : D A O Đ Ộ N G C Ơ

B À I 1 : D A O Đ Ộ N G Đ I Ề U H O À

P H Ầ N 3

Chú ý:

- Độ lớn luôn lớn hơn hoặc bằng không và có trị tuyệt đối

- Giá trị có thể mang giá trị âm,giá trị dương hoặc bằng không

T Ừ K H O Á — B Ả N G C Ự C T R Ị

[Lực kéo về] (lực hồi phục) [Độ lớn]

|F|(max) = m ❑2. A = k.A khi vật ở vị trí hai biên (biên âm

và biên dương).

|F|(min) = 0 khi vật ở vị trí cân bằng (VTCB).

Vậy:

- Vật có độ lớn lực kéo về lớn nhất bằng m ❑2. A khi

vật ở vị trí hai biên (biên âm và biên dương)

ở vị trí cân bằng (VTCB)

[Giá trị]

F(max) = + m ❑2. A = + k.A khi vật ở biên âm (x = - A).

F(min) = - m ❑2 A = - k.A khi vật ở biên dương (x= +A)

Vậy:

- Vật có giá trị lực kéo về lớn nhất bằng + m ❑2. A khi

vật ở biên âm

- Vật có giá trị lực kéo về nhỏ nhất bằng - m ❑2. A khi

vật ở biên dương

K Ế T T H Ú C P H Ầ N 3