Công thức tính vận tốc trong dao động điều hòa

Mô tả sản phẩm

Công thức tính vận tốc trong dao động điều hòa là v = ±ω√(A² - x²), trong đó v là vận tốc, ω là tần số góc, A là biên độ và x là li độ.

Hiểu rõ công thức tính vận tốc trong dao động điều hòa

Các đại lượng trong công thức

• v: Vận tốc của vật dao động điều hòa tại một thời điểm xác định. Đơn vị thường dùng là m/s.
• ω (omega): Tần số góc của dao động, được tính bằng ω = 2πf = 2π/T, với f là tần số (Hz) và T là chu kì (s) của dao động.
• A: Biên độ dao động, là khoảng cách lớn nhất giữa vật và vị trí cân bằng. Đơn vị thường dùng là m.
• x: Li độ của vật tại thời điểm đang xét, là khoảng cách của vật so với vị trí cân bằng tại thời điểm đó. Đơn vị thường dùng là m. Giá trị của x nằm trong khoảng từ -A đến +A.
• ±: Dấu "+" hay "-" phụ thuộc vào chiều chuyển động của vật. Dấu "+" ứng với vật chuyển động theo chiều dương, dấu "-" ứng với vật chuyển động theo chiều âm.

Giải thích công thức

Công thức trên xuất phát từ phương trình dao động điều hòa: x = Acos(ωt + φ), trong đó φ là pha ban đầu. Bằng cách đạo hàm phương trình li độ theo thời gian, ta thu được phương trình vận tốc: v = -ωAsin(ωt + φ). Tuy nhiên, công thức v = ±ω√(A² - x²) được sử dụng phổ biến hơn vì nó trực tiếp liên hệ vận tốc với li độ và biên độ, giúp tính toán nhanh chóng hơn. Lưu ý rằng công thức này không cho biết chiều chuyển động của vật, chỉ cho biết độ lớn của vận tốc. Để biết chiều chuyển động, ta phải dựa vào dấu của sin(ωt + φ) hoặc dựa vào vị trí của vật trên quỹ đạo.

Ứng dụng của công thức

Công thức này rất hữu ích trong việc giải quyết các bài toán liên quan đến dao động điều hòa, giúp tính toán vận tốc của vật tại bất kỳ thời điểm nào hoặc tại bất kỳ vị trí nào trên quỹ đạo. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định năng lượng của hệ dao động.

Sản phẩm liên quan: hoá trị là j

Sản phẩm hữu ích: nam hải quy khư

Sản phẩm hữu ích: sau mổ dây chằng bao lâu thì quan hệ được

Sản phẩm hữu ích: tổng số đo 3 góc của tam giác

Sản phẩm liên quan: chính sách đối ngoại của liên xô sau chiến tranh thế giới thứ hai là