TÀI LIỆU ÔN THI TỐT NGHIỆP 2008 - 2009
( LƯU HÀNH NỘI BỘ )

Phần 1 : DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I. Tóm tắt lý thuyết :
1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
* Dao động, dao động tuần hoàn, DĐĐH
+ Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
+ Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
+ DĐĐH là dao động được mô tả bằng một định luật dạng sin: x = Asin((t + () hoặc cosin: x = Acos((t + () . Trong đó A, ( và ( là những hằng số.
* Tần số góc, chu kỳ, tần số và pha của dao động điều hoà
+ Tần số góc (: là một đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ, tần số của dao động. ( = = 2(f. Đơn vị: rad/s
+ Chu kỳ: là khoảng thời gian T = đểø lặp lại li độ và chiều chuyển động như cũ, đó cũng là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động. Đơn vị: giây (s).
+ Tần số: là nghịch đảo của chu kỳ: f = = đó là số lần dao động trong một đơn vị thời gian. Đơn vị: hec (Hz).
+ Pha của dao động ((t + (): là đại lượng cho phép xác định trạng thái của dao động tại thời điểm t bất kỳ. Đơn vị: rad.
* Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hoà
+ Vận tốc: v = x`(t) = (Asin((t + () = (Acos((t + (
Vận tốc của DĐĐH biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng nhanh pha hơn li độ một góc
Vận tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại vmax = (A khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
+ Gia tốc: a = x``(t) = - (2Acos((t + () = - (2x
Gia tốc của DĐĐH biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ.
Gia tốc của vật dao động điều hoà đạt giá trị cực đại amax = (2A khi vật đi qua các vị trí biên (x = ( A).
* Tính chất của lực làm vật dao động điều hoà
Lực làm vật dao động điều hoà tỉ lệ với độ dời tính từ vị trí cân bằng và luôn luôn hướng về vị trí cân bằng nên gọi là lực hồi phục.
Trị đại số của lực hồi phục: F = - kx.
Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x = ( A).
Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
* Năng lượng trong dao động điều hoà
+ Trong quá trình dao động của con lắc lò xo luôn xẩy ra hiện tượng: khi động năng tăng thì thế năng giảm, khi động năng đạt giá trị cực đại bằng cơ năng thì thế năng đạt giá trị cực tiểu bằng 0 và ngược lại.
+ Thế năng: Et = kx2 = k A2cos2((t + ()
+ Động năng: Eđ = mv2 = m(2A2sin2((t + () = kA2sin2((t + () ; với k = m(2
+ Cơ năng: E = Et + Eđ = k A2 = m(2A2.
+ Trong quá trình DĐĐH của con lắc lò xo thì cơ năng không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.
+ Các vị trí (li độ) mà tại đó vận tốc bằng 0, vận tốc đạt giá trị cực đại, thế năng bằng động năng: v = 0 khi x = ( A ; v = vmax khi x = 0 ; Et = Eđ khi x =
+ Thế năng và động năng của vật dao động điều hoà biến thiên điều hoà với tần số góc (’ = 2( và chu kì T’ =
* Các đặc trưng cơ bản của một dao động điều hoà
+ Biên độ A đặc trưng cho độ mạnh yếu của dao động điều hoà. Biên độ càng lớn thì năng lượng của vật dao động điều hoà càng lớn. Năng lượng của vật dao động điều hoà tỉ lệ với bình phương biên độ.
+ Tần số góc ( đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng thái của dao động điều hoà. Tần số góc của dao động càng lớn thì các trạng thái của dao động biến đổi càng nhanh.
+ Pha ban đầu (: để xác định trạng thái ban đầu của dao động, là đại lượng quan trọng khi tổng hợp dao động.
2. CON LẮC LÒ XO.