1. Dao động điều hòa

-Khái niệm: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) theo thời gian. Đây là loại dao động cơ bản nhất, là nền tảng để nghiên cứu các loại dao động phức tạp hơn.

-Công thức:  x=Acos(ωt+φ)

-Các đại lượng liên quan khác:

-Vận tốc:` v=x′=−ωAsin(ωt+φ)`

-Gia tốc: `a=v′=−ω^(2) Acos(ωt+φ)=−ω^2 x`

-Chu kì (T): `T=ω2π​`

-Tần số (f): ` f=T1​=2πω​`

-Ví dụ thực tiễn:

Con lắc lò xo treo thẳng đứng hoặc nằm ngang, khi được kích thích dao động nhỏ.

Con lắc đơn dao động nhỏ (góc lệch nhỏ).

2. Dao động tự do (dao động riêng)

-Khái niệm: Dao động tự do (hay dao động riêng) là dao động của một hệ mà chỉ chịu tác dụng của các lực nội tại của hệ và lực thế (lực đàn hồi, trọng lực) khi không có tác dụng của ngoại lực và lực cản. Dao động tự do có tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ (khối lượng, độ cứng, chiều dài...). Tần số này được gọi là tần số riêng (hay tần số dao động riêng).

-Công thức:

Đối với con lắc lò xo: `ω=\sqrt{k/m}​​⇒T=2π\sqrt{m/k}`​​

Đối với con lắc đơn (dao động nhỏ): `ω=\sqrt{g/l}​​⇒T=2π\sqrt{g/l}​​`

-Ví dụ thực tiễn:

Dây đàn guitar khi được gảy sẽ dao động với một tần số riêng cố định, tạo ra nốt nhạc.

3. Dao động tắt dần

-Khái niệm: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian do tác dụng của lực cản môi trường. Cơ năng của hệ dao động giảm dần và chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác .

-Công thức: Không có công thức tổng quát cho li độ theo thời gian vì sự phụ thuộc của lực cản có thể phức tạp. Tuy nhiên, có thể thấy rõ sự giảm biên độ:

`A=A_0 e^(-\delta t)`

-Ví dụ thực tiễn:

Một con lắc đồng hồ ngừng chạy sau một thời gian nếu không được lên dây cót, do ma sát ở các khớp nối và sức cản của không khí.

4. Dao động duy trì

-Khái niệm: Dao động duy trì là dao động được bổ sung năng lượng một cách định kì (hoặc liên tục) để bù đắp vào phần năng lượng bị mất do ma sát, lực cản của môi trường. Kết quả là biên độ dao động được giữ không đổi.

-Công thức: Không có công thức riêng cho li độ, vì bản chất là bù năng lượng để duy trì dao động điều hòa.

-Ví dụ thực tiễn:Đồng hồ quả lắc được lên dây cót (hoặc dùng pin) để bổ sung năng lượng cho quả lắc dao động, giúp đồng hồ chạy liên tục.

5. Dao động cưỡng bức

-Khái niệm: Dao động cưỡng bức là dao động của một hệ dưới tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức, tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ.

-Công thức: Không có công thức tổng quát cho li độ do sự phức tạp của lực cưỡng bức. Tuy nhiên, đặc điểm quan trọng là: Tần số của dao động cưỡng bức=Tần số của ngoại lực cưỡng bức

-Ví dụ thực tiễn:Khi xe buýt chạy qua một đoạn đường gồ ghề, hành khách ngồi trong xe cảm thấy xe rung lắc. Dao động của xe và hành khách là dao động cưỡng bức dưới tác dụng của lực từ mặt đường.

6. Hiện tượng cộng hưởng

-Khái niệm: Cộng hưởng là một trường hợp đặc biệt của dao động cưỡng bức, xảy ra khi tần số của ngoại lực cưỡng bứcbằng với tần số riêng của hệ dao động. Khi đó, biên độ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại.

Công thức: Điều kiện cộng hưởng: `f_(nl)=f_0` hoặc`ω_(nl)=ω_0`

Ví dụ thực tiễn:Một người đu xích đu, nếu đẩy đúng nhịp (tức là đúng với tần số riêng của xích đu), xích đu sẽ lên rất cao với biên độ lớn.