Phiếu học tập số 1
Câu 1:Quan sát các hình ảnh: Gió rung làm bông hoa lay động; quả lắc đồng hồ đung đưa sang phải sang trái; mặt hồ gợn sóng; dây đàn rung khi gảy... Chuyển động của vật nặng trong các TH trên có những đặc điểm gì giống nhau?
Câu 2:Các hình ảnh trên là các hình ảnh về dao động. Hãy nêu định nghĩa dao động?
Câu 3:Quan sát dao động của quả lắc đồng hồ, có nhận xét gì về thời gian thực hiện mỗi dao động?
Câu 4: Dao động này còn được gọi là dao động tuần hoàn. Hãy nêu định nghĩa dao động?
TỔNG QUAN VẬT LÝ 12
Các em sẽ nói gì khi nhìn các hoạt động, sự vật sau:
Đó là các dao động cơ
Là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một VTCB.
1. Dao động cơ điều hòa
Dao động: là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng (VTCB) của vật.
Dao động tuần hoàn: là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ (trở về trạng thái chuyển động cũ).
Chủ đề 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được mô tả bằng định luật dạng cosin (hay sin) đối với thời gian.
b. Phương trình dđđh: x= Acos(t + )
x - Li độ (mm/cm…): độ dời/lệch khỏi VTCB của vật ở thời điểm t.
A - Biên độ dđ: giá trị cực đại của li độ: |xmax| = A > 0
 - Tần số góc (rad/s)
(t + ) - Pha dđ (rad): cho biết trạng thái dđ của vật ở thời điểm t.
 - Pha ban đầu: cho biết trạng thái dđ của vật ở thời điểm t0 = 0 (ban đầu)
2. Phương trình của dao động điều hòa
a. Định nghĩa
t+
- Xét một chất điểm M chuyển động tròn đều trên một đường tròn tâm O, bán kính A, vận tốc góc .
- Gọi P là hình chiếu của M lên Ox.
- Ban đầu vật ở vị trí Mo, xác định bởi góc .
- Ở thời điểm t, vật ở vị trí Mt , xác định bởi góc (t +).
P0
P
2. Phương trình của dao động điều hòa
trong đó A,  và  là các hằng số
c. Liên hệ giữa dđ đh và chuyển động tròn đều
2. Phương trình của dao động điều hòa
* Chú ý
Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳng đó.
Quy ước: Đối với phương trình dđđh x = Acos(t + ) ta qui ước chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động và chiều tăng của pha tương ứng ngược chiều quay của kim đồng hồ ( góc pha có giá trị dương)
- Chu kì (T) là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là (s)

- Tần số (f) là số dđ toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị là Héc (Hz):



- Tần số góc () Đơn vị là rad/s.
3. Chu kì. Tần số. Tần số góc của dđđh
4. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hoà

Vận tốc: v = x’ = -Asin(t + )
- |v|max = A khi x = 0: Vật qua VTCB
- |v|min = 0 khi x = A: Vật ở vị trí biên

KL: Vận tốc sớm pha /2 so với li độ.
b. Gia tốc: a = v’ = x” = -2Acos(t + ) - |a|max=A2 khi x = A: vật ở biên hay a = -2x -|a| = 0 : khi x = 0 (VTCB), khi đó Fhl = 0

KL: Gia tốc luôn luôn ngược pha với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
- Véc tơ vận tốc có hướng là hướng của cđ.
+ v > 0: Vật chuyển động theo chiều dương.
+ v < 0: Vật chuyển động ngược chiều dương
Khi cđ từ VTCB đến biên, vật cđ chậm dần
- Khi cđ từ vị trí biên đến VTCB vật cđ nhanh dần
b. Gia tốc (a)
a = v` = x’’ = - 2Acos(t + ) = 2Acos(t + +π) = - 2x.
|amax| = 2A khi x = A; amin = 0 khi x = 0.
Nhận xét:
- Gia tốc biến thiên điều hòa, cùng tần số và ngược pha với li độ, sớm pha hơn vận tốc góc π/2
- Véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng
* Công thức độc lập với thời gian
* Độ lệch pha giữa 2 dđđh cùng tần số :
x1 = A1 cos(t + 1); x2 = A2 cos(t + 2);
 = (t + 2) - (t + 1) = 2 - 1
- Nếu  = 2 - 1 > 0 ta nói dđ(2) nhanh pha hơn dđ(1) góc  hoặc dđ(1) trễ pha hơn dđ(2) góc .
- Nếu  = 2k ( = 0): thì ta nói 2dđ cùng pha với nhau.
- Nếu  = (2k+1)π: 2dđ ngược pha.
- Nếu  = (2k+1)/2: 2 dđ vuông pha.
Biểu diễn dao động điều hòa bằng số phức
- Một dao động điều hòa có thể biểu diễn bằng một số phức
- Viết PT dđ bằng pp số phức:
Bấm nhập:
Bấm:
Ví dụ : Một chất điểm dao động điều hoà theo trục Ox (O là vị trí cân bằng) với chu kì 2 (s). Lúc t = 0 chất điểm có li độ là +3 cm và vận tốc là cm/s. Viết phương trình dao động của chất điểm.

Đáp án:
IV. Đồ thị của dđđh
x
v
a
t
t
t
T
O
O
O
A
-A
A
-A
-A2
A2
v = x’ = -Asin(t +) = Acos(t + + /2)
a = x’’ = - 2x
T/4
3T/4
T/2
Một số vấn đề khác
1. Lực hồi phục. Điều kiện để vật dao động đh
Lực kéo về (hay lực hồi phục): Fhp = ma = - m2x = - kx;
luôn luôn hướng về phía vị trí cân bằng.
Fhp max = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x =  A);
Fhp min = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng.
- Lực hồi phục biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha so với li độ.
* Điều kiện để vật dao động điều hòa: Hợp lực tác dụng vào vật có dạng F = - kx