Vật lý lớp 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống

1. Giới thiệu về Dao động cơ

• Dao động cơ: Là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
  • Ví dụ: Chuyển động của xích đu, của con lắc đồng hồ, của pít-tông trong xi-lanh.
• Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái chuyển động (vị trí, vận tốc) của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. Khoảng thời gian ngắn nhất đó gọi là chu kì (T).

2. Dao động điều hòa (DĐĐH)

• Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hoặc sin) của thời gian.
• Phương trình li độ: x = Acos(ωt + φ) Trong đó:
  • x: li độ (vị trí của vật so với vị trí cân bằng) (đơn vị: m, cm).
  • A: biên độ dao động (li độ cực đại, A > 0) (đơn vị: m, cm).
  • ω: tần số góc (tốc độ góc) (đơn vị: rad/s).
  • (ωt + φ): pha của dao động tại thời điểm t (đơn vị: rad).
  • φ: pha ban đầu (pha của dao động tại t = 0) (đơn vị: rad).

3. Ví dụ và Bài tập vận dụng

• Ví dụ: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 10cos(4πt + π/2) (cm).

  • Biên độ: A = 10 cm.
  • Tần số góc: ω = 4π rad/s.
  • Pha ban đầu: φ = π/2 rad.
  • Pha dao động tại t = 1s: (4π * 1 + π/2) = 9π/2 rad.
  • Li độ tại t = 1s: x = 10cos(9π/2) = 0 cm (vật đang ở vị trí cân bằng).

• Bài tập: Một vật DĐĐH với biên độ 5 cm. Tại thời điểm ban đầu (t=0), vật ở vị trí biên dương. Hãy xác định pha ban đầu φ.

Nắm vững kiến thức Vật lý lớp 11 theo chương trình 'Kết nối tri thức với cuộc sống' qua danh sách phát video trên YouTube.