Xác định các đại lượng đặc trưng của dao động điều hòa.
Tìm A, ω, φ, f, x-v-pha tại thời điểm t.
– Tìm A:
+ Đề cho PTDĐ: $x = Ac{\text{os(}}\omega {\text{t + }}\varphi {\text{) }} \to {\text{A}}$
+ Tìm A: $\left\{ \begin{array}{l}
{A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {\dfrac{a}{{{\omega ^4}}}^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\\
A = \dfrac{{{v_{{\rm{max}}}}}}{\omega } = \dfrac{{{a_{{\rm{max}}}}}}{{{\omega ^2}}} = \dfrac{L}{2} = \dfrac{S}{4} = \dfrac{{{v_{{\rm{max}}}}^2}}{{{a_{{\rm{max}}}}}}
\end{array} \right.$
Trong đó:
- L: chiều dài quỹ đạo của dao động
- S: quãng đường vật đi được trong một chu kì.
+ Đề cho x, v, ω hoặc v, a, ω:
Ta sử dụng công thức độc lập với thời gian: ${A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}{\text{ }}{\text{, }}{A^2} = {\dfrac{a}{{{\omega ^4}}}^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}$
– Tìm T: $T = \dfrac{{\Delta t}}{N},f = \dfrac{N}{{\Delta t}}$ với N là tổng số dao động trong thời gian ∆t
– Tìm ω: Đề cho f hoặc T: Sử dụng công thức: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = 2\pi f$
– Xác định x-v-a-pha dao động tại thời điểm t:
+ li độ x: $x = Ac{\text{os(}}\omega {\text{t + }}\varphi {\text{)}}$
+ vận tốc v: $v = x’ = – \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \dfrac{\pi }{2})$
hoặc sử dụng công thức: ${A^2} = {x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}$
+ gia tốc a: $a = v’ = – {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = – {\omega ^2}x$
+ Pha dao động: ωt+φ