Viết phương trình dao động

- Sử dụng liên hệ: v– dương  âm, x dương  nhọn và ngược lại (xem chứng minh ở bổ đề phía dưới)

a. Viết phương trình dao động

b. Tính vận tốc khi t = 0 ĐS: 15 cm/s

Hướng dẫn: Xem câu 1 trang 16

 Các bài tập trên khi kích thích dao động thời gian kích thích vô cùng nhỏ được coi là tức thời. Giả sử bây giờ thời gian kích thích là một giá trị cụ thể. Chẳng hạn thay vì dữ kiện “kéo vật đến li độ x = 4cm rồi thả nhẹ” mà đề cho dữ kiện “tác dụng lên vật một lực F = 2N dọc trục lò xo trong thời gian 1s rồi ngừng tác dụng” khi đó ta xử lí thế nào. Để giải đáp thắc mắc này ta lại phải một lần nữa chờ đến dạng 6 điều này chứng tỏ để làm một bài tổng hợp phải sử dụng kiến thức nhiều dạng khác nhau. Do đó khi học chúng ta cố gắng đề cao tính logic của kiến thức, không nên học rời rạc.

Các liên hệ khác

Bài 24. Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10cm với chu kì 1s, t = 0 vật đi theo chiều dương và vận tốc bằng nửa vận tốc cực đại và li độ âm.

a. Viết phương trình dao động

b. Tìm vị trí động năng bằng 3 thế năng

Hướng dẫn: A = 10: 2 = 5cm vì vị trí cân bằng chia đôi không gian dao động

Bài 25. Một vật dao động điều hoà có vật tốc cực đại bằng 0.2m/s và gia tốc cực đại bằng 1m/s2, khi t = 0 vật có vận tốc cực đại(v > 0).

a. Viết phương trình dao động

b. Tìm khoảng cách 2 vị trí có động năng bằng 1/3 thế năng

Đọc đồ thị

Bài 26. Một con lắc đơn dao động trong trọng trường được mô tả bằng đồ thị hình 4.5 a. Viết phương trình dao động của con lắc

b. Tính chiều dài con lắc cho g  2

(ms²)

c. Xác định vận tốc của vật tại thời điểm được mô tả bằng điểm A trên đồ thị

Giải

a. Trước hết ta xác định biên độ A. Theo đồ thị 2 đỉnh có tung độ 4cm và – 4cm  đồ thị lấy trục hoành làm trục đối xứng đồng thời A = 4cm

Tiếp theo ta xác đinh pha ban đầu . Nếu không nghĩ được cách nào chúng ta có thể tính  như sau:

Cos  = x0/A = 2/4 = ½   =  /3. Mà tại thời điểm ban đầu đồ thị đang đi lên (lưi ý v dương  âm)  = - /3 rad

Theo đồ thị chu tại thời điểm t = 1s trạng thái lặp lại so với trạng thái ban đầu  chu kỳ dao động bằng 1s  = 2/T =2 rad

Vậy phương trình dao động là: x = 4cos(2t – /3)cm b. Áp dụng công thức: T = 2 ^𝑙 𝑔 thay số: 2 = 2 ^𝑙 𝜋2  l = 1m Kinh nghiệm:

g  

 10 (m/s

28 Thông thường chúng ta đều biết chu kỳ của con lắc đơn và con lắc lò xo treo thẳng

đứng được tính theo công thức: T =2 ^𝑙

𝑔 và T = 2 ^∆𝑙

𝑔. Do trong các bài cơ, điện thường cho 2  10 nên ta có T  2 𝒍 và T = 2 ∆𝒍. (4.23 – 4.24)

Chú ý đơn vị của l và l là mét (xem thêm kinh nghiệm 4 sách 18 kinh nghiệm nhẩm

nhanh trắc nghiệm vật lý – Vũ Duy Phương)