Bài 2. Mô tả dao động điều hoà

Mục tiêu bài học

• Nêu được các đại lượng biên độ, chu kì, tần số, tần số góc, độ lệch pha.
• Dùng đồ thị để mô tả và so sánh pha của hai dao động điều hoà cùng chu kì.
• Vận dụng các hệ thức giữa $T$, $f$ và $\omega$.

Khái niệm chính

Chu kì

Thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.

Tần số

Số dao động toàn phần thực hiện trong một giây.

Tần số góc

Đại lượng $\omega = 2\pi f$ cho biết tốc độ biến thiên của pha.

Pha dao động

Đại lượng $\omega t+\varphi$ xác định trạng thái dao động tại thời điểm $t$.

Độ lệch pha

Hiệu pha của hai dao động cùng tần số, cho biết dao động nào sớm hay trễ hơn.

Công thức

• $f = \frac{1}{T}$

  Liên hệ tần số và chu kì

  • $f$tần số(Hz)
  • $T$chu kì(s)

• $\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi f$

  Tần số góc

  • $\omega$tần số góc(rad/s)
  • $T$chu kì(s)
  • $f$tần số(Hz)

• $\Delta\varphi = \varphi_2 - \varphi_1$

  Độ lệch pha của hai dao động cùng tần số

  • $\Delta\varphi$độ lệch pha(rad)
  • $\varphi_1, \varphi_2$pha ban đầu của hai dao động(rad)

Thí nghiệm

• Hai con lắc lệch pha

  Mô phỏng / video

  Mục đích: Quan sát hai dao động cùng chu kì nhưng lệch pha

  Thả hai con lắc giống nhau ở các thời điểm khác nhau rồi so sánh đồ thị. Hai đường hình sin dịch ngang so với nhau một lượng ứng với độ lệch pha.

  Dụng cụ: Phần mềm mô phỏng con lắc