tailieunhanh - Bài giảng vật lý số 1: Các dạng bài tập về dao động điều hòa

Tham khảo tài liệu 'bài giảng vật lý số 1: các dạng bài tập về dao động điều hòa', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Thầy Đặng Việt Hùng Bài giảng số 01 CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA DẠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VÈ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Ví dụ 1 Một vật dao động điều hòa với phương trình x 5cos mt n2 10. a Khi vật qua vị trí cân bằng có tốc độ 10n cm s . Viết biểu thức vận tốc gia tốc của vật. b Tính tốc độ của vật khi vật có li độ 3 cm . 5a 2 c Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn r4cm thì vật có tốc độ là bao nhiêu 2 Hướng dẫn giải a Khi vật qua vị trí cân bằng thì tốc độ của vật đạt cực đại nên v oA 10n- co Vmax 3 2n rad s . A 5 v x -10n sin í n 1 Khi đó x 5cos I 2nt 77 I cm------ l 3 2 . 2 - í . . n 1 í _ n ì 2 a -o2x I nt I -200cos I nt Icm s2 l 3 3 x2 . v2 . Ị 2 b Khi x 3 cm áp dụng hệ thức liên hệ ta được -7- 7 - v oV A - x A2 o2A2 2 - 32 8n cm s . 5V2 5 2 5 2 z c Khi vật cách VTCB một đoạn 2 cm tức là xI 2 cm -- v 2n 52 - 5i 2 2 2 5sÍ2n cm s . Vm 16n cn s Lấy 2 10. amax 6 4 m s a Tính chu kỳ tần số dao động của vật. b Tính độ dài quỹ đạo chuyển động của vật. A Aa 3 c Tính tốc độ của vật khi vật qua các li độ x - x . 2 2 Hướng dẫn giải vmax 16n cm s a 640 40 . . o 640 40 4n rad s . max 6 4 m s 640 cm s vmax 16n n _ 2n . . T 23 0 5 s o f - 2 Hz 2n Ví dụ 2 Một vật dao động điều hòa có a Ta có a Từ đó ta có chu kỳ và tần số dao động là b Biên độ dao động A thỏa mãn Tần số góc dao động của vật là A max o 4n Độ dài quỹ đạo chuyển động là 2A 8 cm . c Áp dụng công thức tính tốc độ của vật ta được khi x - ----- v oVA2 - x 2 4n A2 - 8 3 cm s . 2 4 2 4 cm . Aa 3 khi x 2 . . A 2 2 2 3A v JA - x 4n A - 8n cm s . 4 2 2 - Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn 1 900 5 8-58-12 Trang -1- Thầy Đặng Việt Hùng Ví dụ 3 Một vật dao động với phương trình x 2cos2 I 2nt y I cm. Lấy n2 10. I 6 I a Xác định biên độ chu kỳ tần số dao động của vật. b Tính li độ vận tốc gia tốc của vật ở thời điểm t 0 25 s . Hướng dẫn giải a Ta có x 2cos2 I 2nt - I 1 cos I 4nt - I cm. I 6 I 3 Biên độ dao động của vật là A 1 cm. _ . ÍT 0 5 s Tân sô góc