Biên Độ Là Gì

     

Trong chương trình vật lý THPT, Biên độ dao động là gì hẳn là một khúc mắc chúng ta cần hiểu thật rõ khi bắt đầu bước vào chương Dao động. Vì vậy, hôm nay Kiến Guru xin san sẻ đến chúng ta khái niệm của Biên độ dao động và những bài toán liên quan, giúp bạn củng cố cũng như rèn luyện thêm những kiến thức về Dao động.

Bạn đang xem: Biên độ là gì


1. Biên độ dao động là gì?

a) Khái niệm biên độ dao động là gì?

Dao động có thể xem là sự dịch chuyển qua lại quanh 1 vị trí, gọi là vị trí thăng bằng. Độ dịch chuyển xa nhất so với vị trí thăng bằng được gọi là biên độ dao động. Tuy nhiên, để dễ theo dõi, Kiến chỉ xem xét trong những trường hợp dao động cơ.

Dao động cơ là hoạt động qua lại của một vật quanh vị trí thăng bằng.

Ví dụ: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ ở vị trí neo, con lắc đồng hồ đeo tay dịch chuyển qua lại…


*

Hình 1: Con lắc dao động quanh vị trí thăng bằng O.

Một dao động cơ có thể tuần hoàn hoặc không tuần hoàn. Nếu sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì gọi là dao động tuần hoàn. Tùy vào vật hay hệ vật dao động sẽ liên quan đến tính phức tạp của dao động.


Ví dụ: Con lắc đồng hồ đeo tay là dao động tuần hoàn, còn chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ thì không được xem là dao động tuần hoàn.

Dao động tuần hoàn đơn giản nhất Kiến xin san sẻ là dao động máy điều hòa.

b) Dao động máy điều hòa

Dao động máy điều hòa là dao động mà li độ của vật là một hàm dạng sin (hoặc cosin) theo thời gian (định nghĩa SGK).

Ta có phương trình dao động máy điều hòa: x = Acos(ωt + φ), trong đó:

+ x gọi là li độ dao động.

+ A là biên độ dao động: nó là độ lệch cực đại của vật so với vị trí thăng bằng. Vì thế biên độ dao động luôn là số dương.

+ ω tần số góc (đơn vị rad/s).

+ (ωt+φ) là pha dao động tại thời hạn t, φ gọi là pha lúc đầu (đơn vị rad): khi vật hoạt động, pha dao động sẽ xác định vị trí cũng như chiều của hoạt động tại ngay thời hạn đang xét.

Chú ý: pha lúc đầu φ có giá trị tọa lạc trong khoảng từ -π tới π.


*

Hình 2: Đồ thị li độ theo thời gian của 1 dao động máy điều hòa.

Dựa trên phương trình li độ, ta có phương trình vận tốc và gia tốc:

+ v = x” = -ωAsin(ωt + φ)

+ a = v”= -ω2Acos(ωt + φ) = -ω2x

Nhận xét:

Điểm P dao động máy điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M đangchuyển động tròn đều trên một đường tròn có nhận đường kính là đoạn thẳng đã cho.

Khi xét phương trình dao động máy điều hòa,ta chọn trục x làm gốc để tính pha của dao động.


*

Hình 3: Tóm tắt một số công thức liên quan.

2. Một số khúc mắc thường gặp liên quan đến biên độ dao động là gì chọn lọc.

Xem thêm: Cân Nặng Của Trẻ Sơ Sinh Bao Nhiêu Kg Là Vừa Đủ Tiêu Chuẩn, Cân Nặng Của Trẻ Sơ Sinh Bao Nhiêu Là Đạt Chuẩn


Câu 1: Hãy chọn đáp án đúng trong những câu sau khi nói về biên độ dao động của một dao động máy điều hòa. Biên độ dao động là:

A. Quãng đường vật dịch chuyển trong 1 chu kỳ dao động.

B. Quãng đường vật dịch chuyển trong nửa chu kỳ dao động

C. Độ dời to nhất của vật trong quá trình dao động.

D. Đoạn đường đi được trong vòng quỹ đạo hoạt động của vật.

Hướng dẫn:

Đáp án là câu C. Vì độ dời to nhất chính là khoảng phương thức to nhất khi vật dịch chuyển so với vị trí thăng bằng. Tức là vật đang ở 2 biên, biên âm và biên dương.

A. Sai: trong 1 chu kì vật đi được 4A.

B. Sai: trong nửa chu kì vật đi được 2A.

D. Sai: quãng đường dịch chuyển được là 2A.

Câu 2: Một vật dao động điều hoà với chu kì T, biên độ bằng 5 cm. Tính quãng đường của vật trong thời gian 2,5T:

A. 10 cm

B. 50 cm

C. 45 cm

D. 25 cm

Hướng dẫn:

Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A, nửa chu kì là 2A. Vậy tổng cộng trong 2.5T vật đi được: 2x4A + 2A = 10A.

Chọn đáp án là B: 50cm.

Câu 3: Phương trình dao động máy điều hòa của một vật là: x = -5cos(10πt + π/6) cm. Chọn đáp án đúng:

A. Biên độ A = -5 cm

B. Pha lúc đầu của dao động φ = π/6 (rad)

C. Chu kì T = 0,2 s

D. Li độ tại thời hạn bắt đầu x0 = 5 cm


Hướng dẫn:

A sai vì biên độ luôn dương.

B sai vì phải biến đổi thành dạng x = 5cos(π – 10πt – π/6) = 5cos(-10πt + 5π/6)

= 5cos(10πt – 5π/6). Pha lúc đầu là -5π/6

C đúng, dựa trên công thức cơ bản của chu kì.

D sai vì thế t = 0 vào công thức.

Câu 4: Độ to của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ?

A. Tần số dao động

B. Biên độ dao động

C. Thời gian dao động

D. Tốc độ dao động.

Hướng dẫn:

Độ to của âm phụ thuộc vào biên độ dao động: biên độ dao động to, âm phát ra to, biên độ dao động bé, âm phát ra nhỏ.

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số dao động: tần số càng cao âm phát ra càng to và ngược lại.

Vậy chọn câu B.

Xem thêm: Tải Phần Mềm Typing Test Lop 7 Về Máy, Tải Phần Mềm Typing Test Lớp 7 Về Máy

Trên đây là những kiến thức tổng hợp về dao động mà Kiến san sẻ đến chúng ta, hi vọng trải qua bài viết, bạn đã tự tìm được đáp án cho khúc mắc Biên độ dao động là gì? Dao động gặp rất nhiều trong những kì thi, vì vậy chúng ta nhớ ôn tập thật kỹ để tự tin xử lý những dạng bài về dao động trong lúc thi cử nhé. Mời bạn tham khảo những bài viết khác trên trang của Kiến Guru để lại có nhiều kiến thức, sẵn sàng tốt cho kì thi THPT quốc gia sắp tới.

Thể Loại: Chia sẻ Kiến Thức Cộng Đồng
Bài Viết: Biên độ là gì và những kiến thức cần nắm

Thể Loại: LÀ GÌ

Nguồn Blog là gì: https://vincitysdaimo.com Biên độ là gì và những kiến thức cần nắm