Phương pháp học nhanh Vật lý THPT chủ đề viết phương trình dao động điều hòa

Tài liệu Vật lý 12

Tài liệu Phương pháp học nhanh Vật lý THPT chủ đề viết phương trình dao động điều hòa được trích từ cuốn sách Phương Pháp Học Nhanh A – Z Vật Lý THPT Quốc Gia của tác giả Phạm Hồng Vương.

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Viết phương trình dao động điều hòa x A t cm cos.
Cách 1: Ta cần tìm A, vµ rồi thay vào phương trình. 1. Cách xác định w. Xem lại tất cả công thức đã học ở phần lý thuyết. Ví dụ: max max 2. Cách xác định A Ngoài các công thức đã biết như: 2 2 max khi lò xo treo thẳng đứng ta cần chú ý thêm các trường hợp sau:
a) Kéo vật xuống khỏi VTCB một đoạn d rồi thả ra hoặc buông nhẹ (v = 0) thì A = d truyền cho vật một vận tốc v thì: x = d b) Đưa vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả ra hoặc buông nhẹ thì A l truyền cho vật một vận tốc v thì. c) Kéo vật xuống đến vị trí lò xo giãn một đoạn d rồi thả ra hoặc buông nhẹ thì A d l truyền cho vật một vận tốc v thì 2 2 v x d l A x. d) Đẩy vật lên một đoạn d Nếu 0 d l thả ra hoặc buông nhẹ thì A l d 0 truyền cho vật một vận tốc v thì 2 2 0 v x l d A x.
Nếu 0 d l thả ra hoặc buông nhẹ thì A l d 0 truyền cho vật một vận tốc v thì 2 2 0 v x l d A x 3. Cách xác định Dựa vào điều kiện đầu: lúc 0 t t Nếu t = 0 0 x x xét chiều chuyển động của vật 0 cos Nếu 0 t t thay 0 t vào hệ 0 0 cos sin.
Lưu ý: Vật đi theo chiều dương thì v 0 0; đi theo chiều âm thì v 0 0 Có thể xác định dựa vào đường tròn khi biết li độ và chiều chuyển động của vật ở 0 t t Ví dụ: Tại t = 0 + Vật ở biên dương + Vật qua VTCB theo chiều dương + Vật qua VTCB theo chiều âm + Vật qua A/2 theo chiều dương + Vật qua vị trí –A/2 theo chiều âm + Vật qua vị trí A 2 2 theo chiều dương Cách khác: Dùng máy tính FX570ES Xác định dữ kiện: tìm và tại thời điểm ban đầu (t = 0) tìm 0 0 vµ v.
Chú ý: lấy dấu “+” nếu vật chuyển động theo chiều dương. + MODE 2 + Nhập 0 0 i v x (chú ý: chữ i trong máy tính – bấm ENG) + Ấn: SHIFT 2 3 Máy tính hiện: A.
CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH:
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5cm. Trong 10 giây vật thực hiện được 20 dao động. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại thời điểm ban đầu vật tại vị trí cân bằng theo chiều dương. Ta có: Phương trình dao động của vật có dạng: x A t cm cos Trong đó Tại t = 0 s vật đang ở vị trí cân bằng theo chiều dương 5 cos 0 cos 0. Phương trình dao động của vật là 5 cos 4. Chọn đáp án B.
Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm. Biết cứ 2s vật thực hiện được một dao động, tại thời điểm ban đầu vật đang ở vị trí biên dương. Xác định phương trình dao động của vật. Giải Phương trình dao động của vật có dạng Tại t = 0s vật đang ở vị trí biên dương A cos cos 1 Phương trình dao động của vật là x t cm 3cos => Chọn đáp án B.
Ví dụ 3: Một vật dao động điều hòa với vận tốc khi đi qua vị trí cân bằng là v = 20cm/s. Khi vật đến vị trí biên thì có giá trị của gia tốc là 2 a cm s 200. Chọn gốc thời gian là lúc vận tốc của vật đạt giá trị cực đại theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là. Phương trình dao động của vật có dạng: x A t cm cos Tại t = 0s vật có vận tốc cực đại theo chiều dương Phương trình dao động của vật là 2 cos 10 => Chọn đáp án C.
II. BÀI TẬP

[ads]

TÀI LIỆU CÙNG CHUYÊN MỤC