Nội dung tài liệu
1. Khái niệm dao động tự do
➢ Dao động cơ học là sự chuyển động có giới hạn trong không gian của một vật quanh một vị trí xác định. Vị trí đó gọi là vị trí cân bằng.
➢ Dao động của hệ xảy ra dưới tác dụng chỉ của nội lực được gọi là dao động tự do (dao động riêng).
2. Dao động điều hòa
➢ Li độ của vật dao động là tọa độ của vật mà gốc tọa độ được chọn trùng với vị trí cân bằng.
➢ Chu kì dao động là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động. Tần số dao động được xác định bởi số dao động mà vật thực hiện được trong một giây: \(f=\dfrac{1}{T}\). Trong hệ SI, chu kì dao động có đơn vị là giây (s) và tần số dao động có đơn vị là héc (Hz).
➢ Dao động điều hòa là dao động tuần hoàn mà li độ của vật dao động là một hàm cosin (hoặc sin) theo thời gian.
➢ Pha dao động là một đại lượng đặc trưng cho trạng thái của vật trong quá trình dao động. Độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì (cùng tần số) được xác định theo công thức: \(\Delta\varphi=2\pi\dfrac{\Delta t}{T}\).
➢ Tần số góc của dao động đại lượng đặc trưng cho tốc độ biến thiên của pha dao động. Đối với dao động điều hòa, tần số góc có giá trị không đổi và được xác định theo công thức: \(\omega=\dfrac{\varphi_2-\varphi_1}{t_2-t_1}=\dfrac{2\pi}{T}\). Trong đó, \(\varphi_1\) và \(\varphi_2\) lần lượt là pha dao động tại thời điểm $t_1$ và $t_2$. Tần số góc có đơn vị là radian trên giây (rad/s).