CÁC DẠNG BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÓ LỜI GIẢI

Nội dung bài học kinh nghiệm giúp các em chũm được các có mang về xê dịch cơ, giao động tuần hoàn, xê dịch điều hòa. Viết được phương thơm trình xấp xỉ cân bằng và các đại lượng, đặc điểm vectơ gia tốc cùng gia tốc trong xấp xỉ ổn định. Mời các em cùng theo dõi.

Bạn đang xem: Các dạng bài tập dao động điều hòa có lời giải


1. Video bài giảng

2. Tóm tắt lý thuyết

2.1. Dao bộ động cơ, xấp xỉ tuần hoàn

2.2. Dao hễ điều hòa

2.3. Chu kì, tần số góc của giao động điều hòa

2.4.Vận tốc và tốc độ của dao động điều hòa

2.5. Đồ thị của giao động điều hòa

3. Bài tập minch hoạ

4. Luyện tập bài 1 Vật lý 12

4.1. Trắc nghiệm

4.2. các bài tập luyện SGK và Nâng cao

5. Hỏi đápBài 1 Chương 1 Vật lý 12


Dao bộ động cơ là hoạt động tương hỗ của vật quanh địa điểm cân bằng.

Dao rượu cồn tuần hoàn là xê dịch mà lại sau gần như khoảng tầm thời hạn cân nhau, Call là chu kì, vật trở lại địa chỉ cũ theo hướng cũ. Dao đụng tuần trả dễ dàng độc nhất là xê dịch ổn định.


a. lấy ví dụ dao độngđiều hòa

*

Giả sử M chuyển động theo hướng dương vận tốc góc là (omega, P)là hình chiếu của M lên Ox.

Tại t = 0, M gồm tọa độ góc(varphi)

Sau thời hạn t, M có tọa độ góc (varphi+omega t)

khi đó: (overlineOP)=(x);(x=OMcos(omega t+varphi))

Đặt A = OM ta có:(x=Acos(omega t+varphi))

Trong đó (A, omega, varphi) là hằng số

Do hàm cosin là hàm ổn định cần điểm Phường được Hotline là xấp xỉ cân bằng.

b. Định nghĩadao độngđiều hòa

Dao đụng điều hòa là giao động trong các số ấy li độ của đồ vật là 1 hàm cosin (tuyệt sin) của thời hạn.

c. Phương thơm trình

Phương trình (x = Acos(omega t + varphi))gọi là phương trình của giao động cân bằng.

A là biên độ xấp xỉ, là li độ cực lớn của thứ, A > 0.

(omega t + varphi) là pha của giao động trên thời khắc t

(varphi)là pha thuở đầu tại t = 0 ((varphi) 0, (varphi) = 0)

d. Chụ ý

Điểm P.. xấp xỉ ổn định trên một đoạn trực tiếp luôn luôn hoàn toàn có thể coi là hình chiếu của điểm M hoạt động tròn mọi lên 2 lần bán kính là đoạn trực tiếp đó.

Ta quy ước chọn trục x làm cho cội để tính trộn của dao động và chiều tăng của pha tương ứng cùng với chiều tăng của góc (widehatMOP)vào hoạt động tròn mọi.


2.3. Chu kì, tần số, tần số góc của giao động điều hòa


a. Chu kì với tần số

Khi thứ trlàm việc về địa chỉ cũ hướng cũ thì ta nói thứ tiến hành 1 xê dịch toàn phần.

Xem thêm: Cách Gấp Thuyền Phẳng Đáy Không Mui Trong 3 Phút Siêu Dễ, Cách Gấp Thuyền Không Mui Lớp 2

Chu kì (T): của xấp xỉ điều hòa là khoảng thời gian nhằm vật dụng tiến hành một xấp xỉ toàn phần. Đơn vị là s

Tần số (f): của dao động điều hòa là số giao động tuần hoàn tiến hành vào một s. Đơn vị là 1/s hoặc Hz.

b. Tần số góc

Trong dao động cân bằng (omega)được hotline là tần số góc.


2.4. Vận tốc và gia tốc của giao động điều hòa


a. Vận tốc

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian.

(v=x"= - omega Asin (omega t+varphi))

Vận tốc cũng trở thành thiên theo thời hạn.

Tại (x=pm A)thì(v = 0)

Tại (x = 0)thì(v = v_max = omega A)

b. Gia tốc

Gia tốc là đạo hàm của tốc độ theo thời gian

(a=v"=x""= - omega^2 Acos (omega t+varphi))

(a= - omega^2 x)

Tại (x=0)thì(a = 0)

Tại (x=pm A)thì(a=a_max=omega^2A)


2.5. Đồ thị của dao động điều hòa


*

Đồ thị của giao động ổn định với (varphi= 0)bao gồm hình dạng sin đề nghị bạn ta nói một cách khác là giao động hình sin.


Bài 1

Một vật dụng xê dịch ổn định trên đoạn thẳng lâu năm 4cm với (f = 10Hz). Lúc (t = 0)thiết bị qua VTCB theo chiều dương của quy trình. Viết pmùi hương trình xê dịch của đồ.

Hướng dẫn giải

Ta gồm tần số góc (omega = 2pi f = pi)và biên độ (A = fracMN2 = 2cm)

Điều khiếu nại ban đầu(t = 0): (x_0 = 0, v_0 > 0Rightarrow)(varphi =-fracpi2Rightarrow x=2cos(20pi t-fracpi2))(cm).

Bài 2

Pmùi hương trình của một thiết bị xấp xỉ ổn định bao gồm dạng:(x=-6cos(pi t+fracpi6))(cm). Hãy cho biết chu kì, biên độ và trộn ban đầu của dao động.

Hướng dẫn giải

Từ phương thơm trình giao động ta có:

(x=-6cos(pi t+fracpi6))=(x= 6cos(pi t+fracpi6-pi))(cm)

(Rightarrow A=6)(cm) ;(omega= 2 pi)(rad/s);(varphi= - frac5 pi6)(rad)

Bài 3:

Một vật chuyển động điều hòa yêu cầu mất 0,25 s nhằm đi từ điểm có tốc độ bởi 0 cho tới điểm tiếp sau cũng có tốc độ bởi 0. Khoảng phương pháp thân hai điểm là 36 centimet. Tínhchu kì, tần số và biên độ của dao động.

Hướng dẫn giải

Sử dụng sơ đồ gia dụng thời hạn để tìm ra thời hạn đi trường đoản cú địa chỉ này mang lại vị trítiếp theo sau của vật

*

a.(T = 0,5 s. )

b.(f = 2 Hz; A = 18 centimet.)

Hai địa điểm biên phương pháp nhau 36 centimet, đề nghị biên độ A = 18 cm.

Thời gian đi tự vị trí nầy cho địa điểm bên kia là(frac12T)cần chu kì (T = 0,5 s. ) cùng tần số(f = frac1T = 2Hz)