Một chất điểm dao động điều hòa, với chu kỳ tên gọi động năng thế năng lần lượt là động năng thế năng, tức thời của chất điểm trong một chu kỳ khoảng thời gian mà ba động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng là

Khi một chất điểm dao động điều hòa, chuyển động của nó có thể được mô tả qua hai đại lượng là động năng (K) và thế năng (U).

1. **Động năng** trong dao động điều hòa được tính bằng công thức:
\[
K = \frac{1}{2} m \omega^2 A^2 \cos^2(\omega t)
\]
trong đó:
- \(m\) là khối lượng của chất điểm,
- \(\omega\) là tần số góc,
- \(A\) là biên độ dao động.

2. **Thế năng** được tính bằng công thức:
\[
U = \frac{1}{2} k A^2 \sin^2(\omega t)
\]
trong đó \(k\) là độ cứng của hệ.

Trong một chu kỳ, thời gian mà động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng có thể được xác định bằng cách so sánh hai đại lượng này.

Cụ thể:
- Động năng và thế năng biến đổi theo hàm sin và cos:
- Động năng đạt cực đại khi \(\cos^2(\omega t) = 1\) (tức là tại vị trí cực trị).
- Thế năng đạt cực đại khi \(\sin^2(\omega t) = 1\) (tức là tại vị trí biên).

Đối với một chu kỳ dao động, thời gian mà động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng sẽ xảy ra trong nửa chu kỳ. Cụ thể, động năng và thế năng sẽ có giá trị tương đương nhau tại một số điểm, và trong khoảng thời gian từ 0 đến \(\frac{T}{4}\) và từ \(\frac{3T}{4}\) đến \(T\) (với \(T\) là chu kỳ dao động) sẽ có những giá trị động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng.

Nếu tính toán cụ thể, trong chu kỳ này, mặc định rằng động năng và thế năng đều thay đổi liên tục theo thời gian, do đó chúng có thể bằng nhau tại một số thời điểm, và khoảng thời gian mà động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng thường chiếm 3/4 thời gian của chu kỳ (0 đến \(\frac{T}{4}\) và \(\frac{3T}{4}\) đến \(T\)).

Tóm tắt, thời gian trong một chu kỳ mà động năng nhỏ hơn hoặc bằng thế năng sẽ chiếm khoảng 3/4 chu kỳ dao động.