PowerPoint Presentation 1 0 /1 0 /2 0 2 1 1 Giáo dục online Kinh Bắc GIÁO VIÊN PHẠM THỊ NHÀN TRƯỜNG THPT TIÊN DU SỐ 1, BẮC NINH Chuyên đề 1 8 QUÃNG ĐƯỜNG ĐI TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA VẬT LÍ 12 1 0 /1 0[.]
10/10/2021 Giáo dục online Kinh Bắc 10/10/2021 Chuyên đề 1.8: QUÃNG ĐƯỜNG ĐI TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA VẬT LÍ 12 GIÁO VIÊN: PHẠM THỊ NHÀN TRƯỜNG THPT TIÊN DU SỐ 1, BẮC NINH 10/10/2021 HƯỚNG DẪN HỌC CHUYÊN ĐỀ Mức độ vận dụng (mức 3) MỤC TIÊU ĐIỂM CÔNG THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỔNG QUÁT SAU KHI ĐỌC ĐỀ CÓ 20 GIÂY ĐỂ SUY NGHĨ HƯỚNG DẪN GIẢI CỦA GIÁO VIÊN CUỐI CHUYÊN ĐỀ CÓ “VUI HỌC NHẬN QUÀ” Hãy dừng video để có thêm thời gian suy nghĩ nghi bài( cần) QUÃNG ĐƯỜNG ĐI 10/10/2021 Bài toán : Tính quãng đường vật khoảng thời gian từ t1 đến t2 vật dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ T Phương pháp - Bước 1: Tính khoảng thời gian △ 𝑡 = 𝑡2 − 𝑡1 △𝑡 - Bước 2: Tính suy △ 𝑡 = 𝑛𝑇 +△ 𝑡 ′ ( △ 𝑡 ′ < 𝑇) 𝑇 - Bước 3: 𝑆 = 𝑛 4𝐴 + 𝑆 ′ ( 𝑆 ′ quãng đường vật khoảng thời gian △ 𝑡 ′ ) Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 𝜋𝑡 + 𝑐𝑚, t tính D 48𝑐𝑚 10/10/2021 s Quãng đường chất điểm sau giây kể từ 𝑡 = A 58𝑐𝑚 B 54𝑐𝑚 C 56𝑐𝑚 𝜋 Hướng dẫn giải + Chu kì dao động vật: 𝑇 = + 𝛥𝑡 = 7𝑠 △𝑡 𝑇 2𝜋 𝜔 = 2𝑠 = 3,5 Do 𝛥𝑡 = 3,5𝑇 = 3𝑇 + 0,5𝑇 Quãng đường chất điểm là: 𝑆 = 3.4𝐴 + 2𝐴 = 56𝑐𝑚 Chọn C Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 4𝜋𝑡 + 43 𝑠, 12 𝜋 2𝜋 𝜔 Ta có: 𝑇 = = 0,5𝑠 ; Do đó: 𝑆 = 7.4𝐴 + 𝑆 ′ △𝑡 𝑇 Tại thời điểm ban đầu 𝜑 = = 𝜋 43 10/10/2021 (cm) Từ thời điểm ban đầu đến thời điểm 𝑡 = quãng đường vật A 114 cm B 116 cm C 117,5 cm D 115,5 cm Hướng dẫn giải 𝑇 = + ⇒△ 𝑡 = 7𝑇 + ⇒ቊ 6 𝑥 = 2𝑐𝑚 𝑣0 Suy S = 25.4A + 2A + = 1025 cm Chọn D 4𝜋 38,5 Một vật dao động điều hịa với phương trình 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 20𝜋𝑡 − 5𝜋 cm Tính độ 10/10/2021 dài quãng đường mà vật thời gian từ 𝑡1 = 5𝑠 đến 𝑡2 = 6,325𝑠 A 213,46 cm B 209,46 cm C 206,53 cm D 208,53 cm Hướng dẫn giải Ta có: 𝑇 = 2𝜋 𝜔 = △𝑡 0,1𝑠; 𝑇 = 6,325−5 0,1 = 13,25 = 13 + ⇒△ 𝑡 = 13𝑇 𝑇 + S= 13.4A + S’ Tại thời điểm 𝑡1 = 5𝑠 ⇒ 𝜑1 = 5𝜋 − ⇒ ቊ𝑥1 = −2 𝑣>0 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 20𝜋 6,325 − Tại thời điểm 𝑡2 ⇒ ൝ 𝑣>0 5𝜋 =2 𝑆 = 13.4𝐴 + + = 213,46𝑐𝑚 Chọn A Một chất điểm dao động với phương trình 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 5𝜋𝑡 − 3𝜋 𝑐𝑚 Quãng đường chất điểm từ thời điểm 𝑡1 = 0,1𝑠 đến thời điểm 𝑡2 = 6𝑠 B 237,6𝑐𝑚 C 333,8𝑐𝑚 Hướng dẫn giải 2𝜋 + Chu kì dao động: 𝑇 = = 0,4𝑠 10/10/2021 A 234,3𝑐𝑚 D 84,4𝑐𝑚 𝜔 + Xét 𝛥𝑡 = 𝑡2 − 𝑡1 = − 0,1 = 15𝑇 𝑇 − Do 𝑆 = 15.4𝐴 − 𝑆 ′ 𝐴 − + Tại 𝑡 = 0: 𝑥 = −2 2𝑐𝑚 = chuyển động theo chiều dương 𝑣 > 𝑇 + Trong đầ𝑢 𝑣ậ𝑡 𝑠ẽ đ𝑖 𝑡ừ 𝑥 = −2 đến 𝑥 = 2 𝑆 ′ = 2 = + Quãng đường được: 𝑆 = 15.4𝐴 − = 234,3𝑐𝑚 Chọn A 10/10/2021 Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox xung quanh gốc O với biên độ cm chu kì s Mốc để tính thời gian vật qua vị trí x = cm theo chiều dương Khoảng thời gian để chất điểm quãng đường 249 cm kể từ thời điểm ban đầu 62 125 61 127 A 𝑠 B 𝑠 C 𝑠 D 𝑠 Hướng dẫn giải Ta có 𝑆 𝐴 = 249 =41,5 𝑆 = 10.4𝐴 + 𝐴 𝐴 + ⇒△ 𝑡 = 10 𝑇 + △ 𝑡’ △𝑡 = 𝑇 10 𝑇 + 𝑇 + = 125 𝑠 Chọn B 10 QUÃNG ĐƯỜNG LỚN NHẤT NHỎ NHẤT 10/10/2021 P ∆𝜑 𝜔.∆𝑡 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 2Asin = 2Asin 2 ∆𝜑 𝜔.∆𝑡 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 2A(1 - cos ) = 2A(1 - cos ) 2 13 Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kì T Tìm quãng đường lớn 𝑇 10/10/2021 nhỏ mà vật khoảng thời gian Hướng dẫn giải T T T A A A 3 = + Smax = + = A; Smin = A − 12 12 2 ∆𝑡 = 𝑇 → ∆𝜑 = 2𝜋 𝑇 𝑇 = ∆𝜑 𝜋 2Asin = 2Asin =A ∆𝜑 𝜋 𝐴 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 2A(1 - cos ) = 2A(1 - cos )=2(A) 𝜋 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 14 2.Một vật dao động điều hịa với phương trình 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠 5𝜋𝑡 𝜋 + 𝑐𝑚 Quãng 10/10/2021 đường lớn mà vật khoảng thời gian 0,7s A 53,66 cm B 59,31 cm C 56 cm D 61,86 cm Hướng dẫn giải ∆𝑡 2𝜋 T= =0,4s; = 𝜔 𝑇 ∆𝑡=3 → 𝑆𝑚𝑎𝑥 =3.2A+ 𝑆′max(𝑇) 𝑇 + 𝑇 4 T T T = A = Smax = 48 + = 59,31cm = + Smax 8 15 Một vật dao động điều hịa với phương trình 𝑥 = 10 𝑐𝑜𝑠 4𝜋𝑡 𝜋 + 𝑐𝑚 Quãng đường 2𝜋 T= 𝜔 =1,5s; ∆𝑡 23 = 𝑇 𝑇 ∆𝑡=15 + 𝑇 𝑇 𝑇 =15 2+12 + 10/10/2021 ngắn mà vật khoảng thời gian △ 𝑡 = 11,5𝑠là A 302,7 cm B 310 cm C 160 cm D 152,7 cm Hướng dẫn giải 𝑇 12 → 𝑆𝑚𝑖𝑛 =15.2A+ 𝑆′m𝑖𝑛(𝑇) 𝑆𝑚𝑖𝑛 = 15.2A+𝑆′𝑚𝑖𝑛 =30.A +2(A - A ) =32.A -A =302,7cm 16 6𝜔 12𝜔 6𝜔 10/10/2021 Một vật dao động điều hòa với biên độ A tần số góc 𝜔 Thời gian ngắn để vật quãng đường có độ dài 𝐴 là: 𝜋 𝜋 2𝜋 A B C D 3𝜔 Hướng dẫn giải A A T T 2 A 3= + tmin = = = 2 3 17 Một vật dao động điều hòa với biên độ A tần số f Thời gian lớn để vật quãng đường có độ dài 3A 4𝑓 B 3𝑓 C 6𝑓 D 4𝑓 10/10/2021 A Hướng dẫn giải 𝑇 3A = 2A+A 𝑡𝑚𝑎𝑥 = +∆ 𝑡′𝑚𝑎𝑥 𝐴 A= + tmax 𝐴 𝑇 ∆𝑡𝑚𝑎𝑥 =2( T T 5T = + = = 6f − 𝑇 12 )= 𝑇 18 TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH = 10/10/2021 𝑣= ҧ 𝑆 ∆𝑡 𝑆 𝑡2 −𝑡1 19 Một vật dao động điều hịa có độ lớn vận tốc cực đại 31,4 cm/s Lấy 𝜋 = 3,14 10/10/2021 Tốc độ trung bình vật chu kì dao động A 20 cm/s B 10 cm/s C D 15 cm/s Hướng dẫn giải 𝑣= ҧ 𝑆 ∆𝑡 = 4𝐴 𝑇 = 2𝜔𝐴 𝜋 = 2𝑣𝑚𝑎𝑥 𝜋 = 20cm/s 20 ... dao động điều hòa với biên độ A tần số góc