Dao động là chuyển động có đặc điểm gì? Đáp án chi tiết

Câu hỏi: Dao động cơ là gì? Chọn một đáp án đúng.

• A. Chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng xác định.
• B. Chuyển động trong phạm vi hẹp trong không gian, được lặp đi lặp lại nhiều lần.
• C. Chuyển động có biên độ và tần số xác định.
• D. Chuyển động có quỹ đạo xác định trong không gian, sau những khoảng thời gian xác định trạng thái chuyển động được lặp lại như cũ.

Đáp án đúng là A. Chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại quanh một vị trí cân bằng xác định. Dao động cơ được nhận diện qua sự chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng trong một phạm vi giới hạn; các phương án còn lại thiếu đặc điểm này.

Vì sao đáp án A đúng?

Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng xác định. Vật chuyển động trong một phạm vi có giới hạn và nhiều lần đi qua vùng quanh vị trí ấy. Chẳng hạn, một vật gắn với lò xo chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng khi được kéo lệch rồi thả ra.

Phương án A nêu đủ những dấu hiệu cốt lõi của định nghĩa: chuyển động có giới hạn, lặp đi lặp lại và diễn ra quanh vị trí cân bằng. Trong đó, vị trí cân bằng là chi tiết giúp phân biệt dao động với một chuyển động khác tuy cũng lặp lại nhưng không phải chuyển động qua lại quanh vị trí này.

Vì sao các phương án còn lại chưa đúng?

• B. «Phạm vi hẹp» và «lặp đi lặp lại» chưa cho biết vật có chuyển động quanh một vị trí cân bằng hay không. Chỉ dựa vào hai dấu hiệu này thì chưa đủ để xác định dao động cơ.
• C. Biên độ và tần số là những đại lượng thường dùng để mô tả dao động, đặc biệt là dao động tuần hoàn. Tuy nhiên, phương án không nói đến sự chuyển động lặp lại quanh vị trí cân bằng, nên không thể dùng làm định nghĩa đầy đủ.
• D. Trạng thái chuyển động lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian xác định là dấu hiệu của chuyển động tuần hoàn. Đây là phương án dễ nhầm nhất: chuyển động tròn đều cũng có tính chất ấy nhưng không phải chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng.

Kiến thức liên quan đến dao động cơ

Vị trí cân bằng là mốc để mô tả vật lệch về phía nào và lệch bao xa trong quá trình dao động. Khi vật chuyển động qua lại quanh mốc này, ta có thể hình dung hai phía mà vật lần lượt đi tới rồi quay lại. Phạm vi chuyển động có giới hạn, khác với chuyển động thẳng đều tiếp tục đi xa theo một chiều.

Cần phân biệt tính lặp lại với tính tuần hoàn: một chuyển động tuần hoàn lặp lại cùng trạng thái sau những khoảng thời gian bằng nhau. Dao động tuần hoàn có tính chất đó, nhưng không nên lấy riêng tính tuần hoàn để định nghĩa mọi dao động cơ. Biên độ, chu kì và tần số là các đại lượng dùng để mô tả dao động khi phù hợp; chúng không thay thế dấu hiệu chuyển động quanh vị trí cân bằng.

Cách nhận diện nhanh trong câu hỏi tương tự

Gặp câu hỏi «dao động là chuyển động có đặc điểm gì?», hãy tìm cụm qua lại quanh vị trí cân bằng trước, rồi kiểm tra chuyển động có giới hạn hay không. Đừng chọn chỉ vì phương án nhắc đến sự lặp lại, tần số hoặc chu kì: những dấu hiệu đó đứng riêng lẻ chưa đủ xác định dao động cơ.