Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 27 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
27
Dung lượng
620,5 KB
Nội dung
10 cm. – 10 cm. 5cm. – 5 cm. A B C D Câu 1: Một chất điểm có phương trình daođộng dưới dạng hàm côsin với biên độ 10cm và tần số f = 2Hz,pha ban đầu bằng .Li độ của vật tại thời điểm t = ½ s. π 16 cm. 8cm. - 4cm 4cm. Câu 2: Một chất điểm daođộngđiềuhoà quãng đường đi được trong một chu kì là 16 cm,. Biên độ daođộng của chất điểm là bao nhiêu? A B C D -8 cm ;0 rad 8 cm ;0 rad - 4cm; rad 8cm; rad Câu 3: Cho phương trình daođộngđiềuhoà x = - 8cos(2 t) (cm). Biên độ và pha ban đầu của daođộng là bao nhiêu? A B C D π π π Tăng khi vận tốc tăng. Giảm khi vận tốc tăng. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào vận tốc ban đầu của vật lớn hay nhỏ. Không thay đổi. Câu 4: Gia tốc của một chất điểm daođộngđiềuhoà sẽ: A B C D Lúc chất điểm đi qua vi trí cân bằng theo chiều dương. Lúc chất điểm đi qua vi trí cân bằng theo chiều âm. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = - A. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = + A. Câu 5: Phương trình đaođộngđiềuhoà của một chất điểm là x = Acos( t ) (cm). Hỏi gốc thời gian được chọn lúc nào ? A B C D ω Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = - A. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = + A. Câu 6: Giả sử phương trình vận tốc của một vật DĐĐH có dạng v = A cos( t + π/2). Kết luân nào sau đây là đúng ? ? A B C D ω ω Câu 7:Một vật daođộngđiềuhòa có biên độ A, chu kì daođộng T, ở thời điểm ban đầu t 0 = 0 vật đang ở vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = là A B C D 4 A 2 A 4 T A 2A x = 10cos(4 t)(cm,s). x = 10cos(4 t + )(cm,s). x = 10cos(4 t + )(cm,s). x = 10cos(4 t - )(cm,s). Câu 8: Một vật daođộngđiềuhòa với biên độ A = 10cm, tần số f = 2 Hz. Chọn gốc thời gian lúc nó ở biên âm. Phương trình daođộng của vật là: A B C D π ππ 2 π π π 2 π t = t = t = t = Câu 9:Vật dđđh có phương trình x = Acos( t). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc vật bắt đầu daođộng đến lúc vật có li độ x = là: A B C D ω 2 A − 6 T 12 T 3 T 3 4 T x = 20cos(40 t + )(cm). x = 20cos(40 t - )(cm). x = 20cos(40 t + )(cm). x = 20cos(40 t - )(cm). Câu 10:Một vật daođộngđiềuhòa có biên độ 20cm, tần số 20 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ x = 10 cm theo chiều âm. Vật có phương trình daođộng là : A B C D π π π π 3 6 π 6 π 3 π 3 π [...]...Câu 11:Một điểm daođộngđiềuhoà với chi kì T = 2s và có gia tốc - 2m/s2 vào lúc pha daođộng là π Phương trình daođộng khi chọn gốc /4 thời gian lúc vật đi qua biên dương là : A x = 0,2 2 cos( π t )(cm) B x = 20 2 cos( π t + π )(m) C x = 0,2 2 cos( π t + π )(cm) DBÀI GIẢNG VẬT LÝ 12_CB Tiết 2_12_CB BàitậpDAOĐỘNGĐIỀUHÒA I CÔNG THỨC CƠ BẢN Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) Tần số góc ω (rad/s): Tần số f (Hz): 2π ω= = 2πf T ω f= = T 2π (m) Chu kì T (s) : 2π T= = f ω Vận tốc: v = - ωAsin(ωt + ϕ) (m/s) Gia tốc: a = - ω 2Acos(ωt + ϕ) = - ω 2x (m/s2) Vật VTCB: x = 0; v = ± ωA; vmax = ωA; a = Vật biên: x = ±A;v = 0; a = ± ω 2A; amax= ω 2A I CÔNG THỨC CƠ BẢN Hệ thức độc lập: x = Acos(ωt + ϕ) v = - ωAsin(ωt + ϕ) v A= x + ω ω= v A −x 2 v A = x +( ) ω 2 v x=± A − ω v = ±ω A − x 2 CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒA Dạng 1: Tìm chu kỳ - Tần số - Tần số góc – Pha độ lệch pha VD1: Xác định chu kì, tần số, tần số góc, daođộngđiều hòa: a thực 10 daođộng sau 20s T = 20s/10 = 2s; f = 1/T = 0,5Hz; ω =2πf = π rad/s b với phương trình: x = 2cos(0,318t) cm từ PT rút ra: ω= 0,318 =1/π rad/s; T=2π/ω = 20s ; f =1/T = 0,05Hz CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒA Dạng 2: Tìm biên độ - vận tốc gia tốc Tính quãng đường vật khoảng thời gian t ? VD2: Daođộng đh x = 2cos(t-π/4) cm Tìm vận tốc gia tốc x =1cm x, A, v ω có mối liên hệ ⇒ gia tốc: v A = x +( ) ω v = ±ω A2 − x = ±1,73cm/s a = - ω2x = -1cm/s2 CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒA VD3: Một vật daođộngđiều hoà, có quãng đường chu kỳ 16cm Tính biên độ daođộng vật biên độ = khoảng cách từ vị trí cân đến biên, quãng đường chu kì 4A =16cm ⇒ A = 4cm CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒA Thời gian vật quãng đường s (Ban đầu vật vị trí biên VTCB) - Trong chu kì T → vật s = 4A - Trong ½ chu kì T → vật s = 2A -Trong ¼ chu kì T → vật s = A - Chiều dài quỹ đạo: l = AB = 2A Bàitập Một chất điểm daođộngđiềuhòa chiều dài quỹ đạo 4cm, 5s thực 10 daođộng toàn phần Biên độ chu kỳ daođộng là: A 4cm; 0,5s B 4cm; 2s C 2cm; 0,5s D 2cm; 2s CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒA Dạng 3: Xác định pha ban đầu vật daođộngđiềuhòa theo điều kiện ban đầu cho trước lúc vật có li độ x = + A ( biên dương) v = 0,⇒ ϕ = PTDĐ : x = Acosωt lúc vật có li độ x = - A(biên âm) , v=0, ⇒ ϕ = π PTDĐ : x = Acos(ωt + π) Vật qua vị trí cân theo chiều dương x = 0, v> ⇒ ϕ = - π/2 PTDĐ : x = Acos(ωt - π/2) Vật qua vị trí cân theo chiều âm x = 0, v< ⇒ ϕ = π/2 PTDĐ : x = Acos(ωt + π/2) CÁC DẠNG BÀITẬPDAOĐỘNGĐIỀUHÒABài 1: Một vật daođộngđiềuhòa với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình daođộng vật là: π A x = Acosωt π B x = Acos(ωt − ) C x = Acos(ωt + ) D x = Acos(ωt + π ) Bài 2: Vật daođộngđiềuhòa có phương trình: x = Acos(ωt +π/2) Gốc thời gian chọn lúc vật: A có li độ x = - A B có li độ x = +A C qua VTCB → dương D qua VTCB → âm VD3 Một vật daođộngđiềuhòa có chu kì T = 0,2 s, biên độ 5cm Tốc độ vật li độ x = +3cm là: A 40πcm/s C 30πcm/s B 20πcm/s D 50πcm/s VD4 Một vật daođộngđiềuhòa theo phương trình x = 5cos(10πt + π/4), x tính cm,t tính s Tần số daođộng vật là: A.10 Hz B Hz C 15 Hz D Hz VD Một vật daođộngđiềuhòa theo phương trình π x = 10cos(10πt 3+ ), x tính cm,t tính s Tần số góc chu kì daođộng vật là: A 10π(rad/s); 0,032s B 5π(rad/s); 0,2s C.10π(rad/s); 0,2s D.5π(rad/s); 1,257s VD Một vật daođộngđiều hòa, có quỹ đạo đoạn thẳng dài 10cm Biên độ daođộng vật là: A 10cm B.5cm C 2,5cm D.7,5cm VD Một vật thực daođộngđiềuhòa theo phương ox với phương trình x = 6cos(4t - π/2) , với x tính cm, t tính s Gia tốc vật có giá trị lớn là: A.144cm/s2 B 96cm/s2 C 24cm/s2 D 1,5cm/s2 Bài : Một chất điểm thực daođộngđiềuhoà với chu kỳ T = 3,14s biên độ A = 1m Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ bằng: A 1m/s B 2m/s C 0,5m/s D 3m/s CÁC DẠNG BÀITẬPVỀ CON LẮC LÒ XO 13 Vật daođộng với tần số 10Hz, chu kì di chuyển quãng đường 10cm Nếu chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 2,5cm phương trình daođộng là: π A x = 5cos(20π t + )cm π B x = 2,5cos(20π t + )cm C x = 5cos 20π t (cm) D x = 2,5cos 20π t (cm) 12 Một vật daođộngđiềuhòa với phương trình: π x = cos(π t + )cm Xác định li độ vận tốc vật thời điểm t=1/3 (s) sau bắt đầu daođộng Thay t=1/3 (s) vào pt x, v π π 2π x=6cos( + ) = 6cos = −3cm 3 2π v = −6π sin( ) = −6π = −3π 3cm / s 13 Một vật daođộngđiềuhòa quanh vị trí cân O quỹ đạo BC=2A (A biên độ dao động) Nhận định sau sai: A Ở vị trí cân li độ gia tốc không B Ở vị trí cân li độ vận tốc cực đại C Ở B C gia tốc có độ lớn lớn D Ở B C li độ có độ lớn lớn vận tốc không 14.Trong daođộngđiềuhòa chất điểm, qua VTCB: A chất điểm có vận tốc cực đại gia tốc không B chất điểm có vận tốc cực đại gia tốc cực đại C chất điểm có vận tốc không gia tốc cực đại D chất điểm có vận tốc không gia tốc không 15 Trong daođộngđiều hòa, vận tốc tức thời biến đổi: A Cùng pha với li độ B Ngược pha với li độ C Chậm pha so với li độ D Sớm pha so với li độ 16.Trong daođộngđiều hòa, gia tức thời biến đổi: A pha với li độ B ngược pha với li độ C lệch pha so với li độ D lệch pha so với li độ π π 17.Trong daođộngđiều hòa, vận tốc tức thời biến đổi: A pha với gia tốc B sớm pha C trễ pha so với gia tốc π so với gia tốc D Ngược pha so với gia tốc π 18.Gia tốc daođộngđiềuhòa : A Luôn có giá trị âm B Tỉ lệ nghịch với li ... 10 cm. – 10 cm. 5cm. – 5 cm. A B C D Câu 1: Một chất điểm có phương trình daođộng dưới dạng hàm côsin với biên độ 10cm và tần số f = 2Hz,pha ban đầu bằng .Li độ của vật tại thời điểm t = ½ s. π 16 cm. 8cm. - 4cm 4cm. Câu 2: Một chất điểm daođộngđiềuhoà quãng đường đi được trong một chu kì là 16 cm,. Biên độ daođộng của chất điểm là bao nhiêu? A B C D -8 cm ;0 rad 8 cm ;0 rad - 4cm; rad 8cm; rad Câu 3: Cho phương trình daođộngđiềuhoà x = - 8cos(2 t) (cm). Biên độ và pha ban đầu của daođộng là bao nhiêu? A B C D π π π Tăng khi vận tốc tăng. Giảm khi vận tốc tăng. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào vận tốc ban đầu của vật lớn hay nhỏ. Không thay đổi. Câu 4: Gia tốc của một chất điểm daođộngđiềuhoà sẽ: A B C D Lúc chất điểm đi qua vi trí cân bằng theo chiều dương. Lúc chất điểm đi qua vi trí cân bằng theo chiều âm. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = - A. Lúc chất điểm ở vị trí biên x = + A. Câu 5: Phương trình đaođộngđiềuhoà của một chất điểm là x = Acos( t ) (cm). Hỏi gốc thời gian được chọn lúc nào ? A B C D ω Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = - A. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Gốc thời gian là lúc chất điểm có li độ x = + A. Câu 6: Giả sử phương trình vận tốc của một vật DĐĐH có dạng v = A cos( t + π/2). Kết luân nào sau đây là đúng ? ? A B C D ω ω Câu 7:Một vật daođộngđiềuhòa có biên độ A, chu kì daođộng T, ở thời điểm ban đầu t 0 = 0 vật đang ở vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = là A B C D 4 A 2 A 4 T A 2A x = 10cos(4 t)(cm,s). x = 10cos(4 t + )(cm,s). x = 10cos(4 t + )(cm,s). x = 10cos(4 t - )(cm,s). Câu 8: Một vật daođộngđiềuhòa với biên độ A = 10cm, tần số f = 2 Hz. Chọn gốc thời gian lúc nó ở biên âm. Phương trình daođộng của vật là: A B C D π ππ 2 π π π 2 π t = t = t = t = Câu 9:Vật dđđh có phương trình x = Acos( t). Thời gian ngắn nhất kể từ lúc vật bắt đầu daođộng đến lúc vật có li độ x = là: A B C D ω 2 A − 6 T 12 T 3 T 3 4 T x = 20cos(40 t + )(cm). x = 20cos(40 t - )(cm). x = 20cos(40 t + )(cm). x = 20cos(40 t - )(cm). Câu 10:Một vật daođộngđiềuhòa có biên độ 20cm, tần số 20 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ x = 10 cm theo chiều âm. Vật có phương trình daođộng là : A B C D π π π π 3 6 π 6 π 3 π 3 π [...]...Câu 11:Một điểm daođộngđiềuhoà với chi kì T = 2s và có gia tốc - 2m/s2 vào lúc pha daođộng là π Phương trình daođộng khi chọn gốc /4 thời gian lúc vật đi qua biên dương là : A x = 0,2 2 cos( π t )(cm) B x = 20 2 cos( π t + π )(m) C x = 0,2 2 cos( π t + π )(cm) D Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu GATC vật lý 12 cơ bản Tuần 1: BÀITẬPVỀDAOĐỘNGĐIỀUHÒA I.MỤC TIÊU : 1.Kiến thức: - Viết được phương trình daođộngđiềuhòa của con lắc lò xo,con lắc đơn - Tính được chu kì, tần số góc,pha ban đầu. 2.Kĩ năng: - Rèn luyện kĩ năng tính tóan và đơn vị đo. - Giải được một số bài tóan có liên quan. II.CHUẨN BỊ: 1.Giáo viên: -Xem và giải các bàitập sgk và sách bài tập. -Chuẩn bị thêm một số câu hỏi trắc nghiệm và một số bàitập khác. 2.Học sinh: -Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bàitập thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô. III.TIẾN TRÌNH DẠY HOC : Họat động 1:Kiểm tra bài cũ và tóm tắc những kiến thức liên quan đến bàitập cần giải Họat động 2:Giải các câu hỏi trắc nghiệm Họat động của giáo viên Họat động của học sinh Nội dung cơ bản Yêu cầu học sinh giải thích tại sao chọn B Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn D Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn B Yêu cầu hs giải thích tại sao chọn A Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Giải thích lựa chọn Câu 1.1 trang 3 :B Câu 1.2 trang 3 :D Câu 1.3 trang 3 :D Câu 1.4 trang 3:B Câu 1.5 trang 4:A Họat động 3:Giải các bàitập tự luận . Họat động của giáo viên Họat động của HS Nội dung cơ bản Yêu cầu Hs xác định các đại lượng cần tìm Học sinh xác định Bàitập 1.6 trang 4 Phương trình dao động: x = 2cos(5t - 6 π ) (cm) Biên độ :A = 2 cm GV:Võ Thị Bích Đào Tổ :Tóan-Lý-Tin Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu GATC vật lý 12 cơ bản Yêu càu Hs xác định chu kì ,tần số và biên độ. Yêu cầu Hs viết biểu thức xác định chu kì, tần số và thế số vào để tính tóan.Sau đó rút ra số daođộng tòan phần . Học sinh thực hiện yêu cầu của giáo viên. Hs viêst biểu thức xác định chu kì ,tần số. Pha ban đầu : ϕ = - 6 π Pha daođộng :(5t - 6 π ) Bàitập 11 trang 9 Hai vị trí biên cách nhau 36 cm. ⇒ A = 18 cm. Thời gian để đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia là 1 2 T. ⇒ T = 0,5 s Và f = 1 0,5 = 2 Hz. Bàitập 7 trang 17 L =2m g = 9,8 m/s 2 t = 5 phút = 300s Chu kì daođộng của con lắc là : T = 2 π l g = 2 π 2 9,8 = 2,8 s f = ⇒ 1 T = 1 2,8 = 0,357 Hz Số daođộng tòan phần trong 5 phút là: F= 0,357.300 =106 IV.RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: GV:Võ Thị Bích Đào Tổ :Tóan-Lý-Tin “GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH
GIẢI NHANH ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM
VỀ DAOĐỘNGĐIỀU HÒA”
Áp dụng cho: Daođộng cơ_sóng cơ
Dao động điện_Dòng điện xoay chiều,….
I. Nhận biết góc lệch pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc trong
dao độngđiềuhòa bằng giản đồ véc tơ
Ưu điểm của giải pháp:
Giải pháp sử dụng biểu thức
đại số
Sử dụng kiến thức sách giáo
khoa:
Li độ:
)cos(
ϕω
+=
tAx
Vận tốc:
)sin(
ϕω
+−=
tvv
M
Với
Av
M
ω
=
là tốc độ cực đại .
Gia tốc:
)cos(
ϕω
+−=
taa
M
Với
Aa
M
2
ω
=
là gia tốc cực đại
Biến đổi đại số biểu thức v
cho kết quả:
•
)
2
cos(
π
ϕω
++=
tvv
M
•
)cos(
πϕω
++=
taa
M
Giải pháp sử dụng giản đồ
véc tơ quay
Sử dụng kiến thức về véc-tơ
quay ta vẽ giãn đồ sau:
2/
π
M
v
A
π
ϕ
∆
v Trục pha
ω
M
a
()
a
x
- Dùng giãn đồ véc-tơ HS dễ ghi nhớ độ lệch pha giữa li độ x, vận
tốc v, gia tốc a và từ đó dễ dàng suy ra pha ban đầu của v và a khi
biết pha ban đầu của x
- Dùng giãn đồ véc-tơ cho thấy khi x = 0 thì a = 0 và khi đó
M
vv
=
- Dùng giãn đồ véc-tơ HS có thể nhận biết được giá trị của x, v, a
vào thời điểm t và vào thời điểm (t +
∆
t).
- Phương pháp này sử dụng được cả trong giảng dạy chương : dòng
điện xoay chiều, daođộng điện từ, sóng cơ.
II. Xác định pha ban đầu của một daođộngđiềuhòa bằng mối
quan hệ giữa daođộngđiềuhòa và chuyển động tròn đều
(Phương pháp sơ đồ đường tròn).
Phương pháp: Xét tại thời điểm
t = 0, chất điểm chuyển động tròn
đều ở vị trí M
0
, Hình chiếu của M
0
trên trục
x
0
là P
0
có tọa độ x
0
và
vận tốc
0
v
.
Pha ban đầu của daođộng là góc:
);(
0
OMOx
=
ϕ
)(
πϕπ
≤<−
Chú ý: M
0
nằm ở nữa dưới đường tròn thì ϕ < 0; nữa trên thì
ϕ > 0. M
0
trùng vị trí biên âm (-A) thì ϕ = π ; trùng biên dương
(+A) thì ϕ = 0.
ω
M
0
− A +A
x
O ϕ v
0
x
0
P
0
Ví dụ 1: Một vật daođộngđiều hòa, vào
thời điểm ban đầu vật ở vị trí có li độ +
2
A
và đang chuyển động
ngược chiều dương của hệ tọa độ. Xác định pha ban đầu của dao
động này.
Phương án giải quyết:
Ví dụ 2: Mạch daođộng LC lí tưởng gồm cuộn cảm L = 5 mH , tụ
điện có điện dung C = 5 nF . Tích điện cho tụ điện . Tích điện cho
tụ điện đến hiệu điện thế 4 V , sau đó cho tụ phóng điện qua cuộn
cảm . Chọn t = 0 vào lúc hiệu điện thế hai đầu tụ là 2V và đang
tăng . Hãy viết biểu thức tức thời của điện tích q trên tụ điện .
Hướng dẫn giải :
Sử dụng phương pháp sơ
đồ:
Lúc t = 0:
<=
==
0
2
0
0
vv
A
xx
Vẽ sơ đồ như hình trên, từ sơ
đồ ta có
0
>
ϕ
và :
→===
2
1
2
cos
0
A
A
A
x
ϕ
3
π
ϕ
=
Sử dụng phương pháp đại số:
Lúc t = 0:
<=
==
0
2
0
0
vv
A
xx
⇔
>→<
=
0sin0
cos.
2
ϕ
ϕ
v
A
A
→
>
−=
=
→=
0sin
)(
3
)(
3
2
1
cos
ϕ
π
ϕ
π
ϕ
ϕ
loai
chon
Các số liệu giả thiết đã cho gồm :
5
=
L
mH =
3
10.5
−
H ;
5
=
C
nF =
9
10.5
−
F ; U
0
= 4 V.
- Xác định tần số góc :
5
10.2
1
==
LC
ω
rad/s .
- Xác định điện tích cực đại :
8
00
10.2
−
==
CUq
C .
- Xác định pha ban đầu :
Sử dụng phương pháp đại số :
t = 0 : u = 2 V =
2
0
U
→
2
0
q
q
=
lúc này có :
ϕ
cos
2
0
0
q
q
q
==
→
2
1
cos
=
ϕ
→
−=
=
3
3
π
ϕ
π
ϕ
.Vì lúc
này hiệu điện thế u đang tăng nên q
đang tăng →
3
π
ϕ
−=
Kết quả :
−=
−
3
10.2cos10.2
58
π
q
(C);
Sử dụng phương pháp
sơ đồ
Từ dữ kiện ban đầu vẽ
sơ đồ như sau:
u
-4
ω
Từ sơ đồ nhận thấy ngay
0
<
ϕ
và:
32
1
cos
π
ϕϕ
−=→=
. Do
u và q cùng pha nên kết
quả là:
−=
−
3
10.2cos10.2
58
π
q
(C)
O 2
ϕ v
+4
u
Ví dụ 3: Một vật daođộngđiềuhòa với tần số f = 0,5 Hz , biên độ A =
2cm .
Viết phương trình daođộng của vật trong các trường hợp Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT : 15-16-17 BÀITẬPVỀDAOĐỘNGĐIỀUHÒA I. MỤC TIÊU : 1.Kiến thức - Hệ thống được các kiến thức đã học: DĐĐH, con lắc đơn, con lắc lò xo, năng lượng của vật DĐĐH. 2.Kỹ năng - Vận dụng giải các bàitậpvềdaođộngđiều hoà: con lắc lò xo, con lắc đơn. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Các bàitập trong SGK và SBT. 2. Học sinh: - Ôn lại daođộngđiều hoà, con lắc đơn, con lắc lò xo. III. KIỂM TRA BÀI CŨ: IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC : HĐ CỦA GIÁO VIÊN HĐ CỦA HỌC SINH NỘI DUNG -Yêu cầu HS lên bảng giải bàitập 1. - HD HS giải bài. - Lưu ý: Khi nào vật DĐĐH ? Tìm biểu thức hợp lực sao cho có dạng F = - kx, với k là biểu thức gồm 1 hay nhiều đại lượng. Sau đó áp dụng ĐL 2 Newton sẽ chứng minh được vật DĐĐH. -Yêu cầu HS -Lên bảng tóm tắt đầu bài và trình bày bài giải -Lắng nghe và ghi nhớ. -Nhận xét bài giải của bạn. Bàitập 1 Chứng tỏ phù kế nổi trong chất lỏng có thể daođộngđiềuhoà theo phương thẳng đứng. Giải -Có hai lực tác dụng lên phù kế: Trọng lực P, lực đẩy Acsimet F -Chọn trục Ox hướng lên,gốc O là giao điểm của điểm M trên vật với mặt thoáng. Kéo vật lên để M cách mặt thoáng một đọan z rồi thả cho dao động. -Chọn gốc thời gian lúc thả vật. -Tại vị trí cân bằng : P = F 0 = gsz 0 -Tại ly độ z: P F ma - + = nhận xét bài giải trên bảng của bạn. - Nhận xét bài làm của HS, sửa bài. -Yêu cầu HS lên -Theo dõi, lắng nghe và ghi chép. -Lên bảng tóm tắt đầu bài và trình bày bài 0 P gs(z z) ma - + r - = hay gs z'' z 0 m r + = -Vậy vật DĐĐH với m gs . Bàitập2 Một chất điểm daođộngđiềuhoà theo phương trình: ).cm)(tcos(,x 2 1052 a) Vào thời điểm nào thì pha daođộng đạt giá trị 6 5 , lúc ấy li độ x là bao nhiêu? b) điểm M qua vị trí x = 2,5cm vào những thời điểm nào? Phân biệt những lần đi theo chiều dương và chiều âm. c) Tìm tốc độ trung bình của điểm M trong một chu kỳ dao động. Giải bảng giải bàitập2. - HD HS giải bài. -Pha của daođộng là gì, ý nghĩa của nó như thế nào ? -Yêu cầu HS nhận xét câu trả lời của bạn. - Lưu ý: phương trình lượng giác cosx = , nghiệm x = + 2k. -Khi nào vận tốc của vật có giá trị giải - Thảo luận và trả lời. -Nhận xét câu trả lời của bạn. -Lắng nghe và ghi nhớ. - Thảo luận và trả lời. a. Ta có: 5 (10 t ) 2 6 p p p + = do đó: 5 1 1 t s 6 2 10 30 æ ö p p ÷ ç = - = ÷ ç ÷ ç è ø p Lúc đó 5 x 2,5cos 2,16cm 6 p = = - b. Ở vị trí x = 1,25 cm 1,25 2,5cos(10 t ) 2 p = p + 1 cos(10 t ) 22 p ® p + = (10 t ) 2k 2 3 p p ® p + = ± + p Với t >0 và k nguyên. -Vận tốc của vật : v Asin( t ) 25 sin(10 t ) 2 p = - w w + j = - p p + > 0 - Vật đi theo chiều dương khi sin(10 t ) 2 p p + > 0 do đó (10 t ) 2k 2 3 p p p + = - + p và vào những thời điểm 5 k t 60 5 = - + - Vật đi theo chiều dương khi dương, âm ? -Yêu cầu HS nhận xét câu trả lời của bạn. -Điều kiện của t và k là gì ? -Quãng đường vật đi được trong một chu kỳ dđ được tính như thế nào ? -Yêu cầu HS n.xét bài giải trên bảng của bạn. - Nhận xét bài làm của HS, sửa -Nhận xét câu trả lời của bạn. - Thảo luận và trả lời. -Nhận xét câu trả lời của bạn. - Thảo luận và trả lời. -Nhận xét câu trả lời của bạn. -Theo dõi, lắng nghe và ghi chép. sin(10 t ) 2 p p + < 0 do đó (10 t ) 2k 2 3 p p p + = + p và vào những thời điểm 1 k t 60 5 = - + . c. Tốc độ trung bình trong một chu kỳ. s v t = với s = 4A = 4.2,5 =10 cm, 2 T 0,2s p = = w do đó v 50cm/s 0,5m /s = = Bài 3 Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng m = 0,4kg gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 40N/m. Vật nặng ở VTCB. Dùng búa gõ vào quả nặng, truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 20 cm/s. bài. ... 2A Bài tập Một chất điểm dao động điều hòa chiều dài quỹ đạo 4cm, 5s thực 10 dao động toàn phần Biên độ chu kỳ dao động là: A 4cm; 0,5s B 4cm; 2s C 2cm; 0,5s D 2cm; 2s CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG... π/2) CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bài 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều dương Phương trình dao động vật là: π... − x 2 CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Dạng 1: Tìm chu kỳ - Tần số - Tần số góc – Pha độ lệch pha VD1: Xác định chu kì, tần số, tần số góc, dao động điều hòa: a thực 10 dao động sau 20s T =