Câu hỏi: khi một vật dao động điều hòa thì
A. Thế năng với động năng vuông pha
B. Li độ cùng vận tốc đồng pha
C. Li độ và gia tốc ngược pha
D. Gia tốc với vận tốc ngược trộn nhau
Lời giải:
Đáp án : C. Li độ với gia tốc ngược pha
Các em cùng romanhords.com tìm kiếm hiểu thêm các kiến thức về li độ và gia tốc vào giao động điệu hoà nhé!
1. Khái niệm về dao động điều hòa
Dao động điều hoà là dao động mà tọa độ của vật được biểu diễn theo một hàm cos (hoặc sin)theo thời gian.
Bạn đang xem: Khi một vật dao động điều hòa thì
Phương trình x = Acos(ωt + φ) được gọi là phương trình của dao động điều hòa, vào đó:
° A là biên độ dao động, là li độ cựa đại của vật với A > 0.
° ωt + φ là pha của dao động tại thời điểm t (đơn vị là radian - rad).
° φ là trộn ban đầu của dao động tại t = 0 (-π≤φ≤π)
2. Bản chất của giao động điều hoà:
Dao động điều hòa là chuyển động củahình chiếu của một chuyển động tròn đều lên một trục tọa độ thuộc mặt phẳng quỹ đạo.
3. Li độ vào giao động điều hoà
Li độhayđộ dờilà khoảng giải pháp ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trị hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật vào hệ quy chiếu khảo gần kề chuyển động.
Li độ vào dao động điều hoà là hàm Cos cùng đồ thị là hình Sin.
4. Gia tốc vào giao động điều hoà
Gia tốclàđại lượngvật lýđặc trưng đến sự nỗ lực đổi củavận tốctheothời gian. Nó là một vào những đại lượng cơ bản sử dụng để tế bào tảchuyển động. Cũng như vận tốc, gia tốc là đại lượng hữu hướng (vector).Thứ nguyêncủa gia tốc làđộ dàitrên bình phươngthời gian.
5. Bài xích tập về giao động điều hoà
Cách tìm số lần vật đi qua vị trí bao gồm li độ x, gồm vận tốc v từ thời điểm t1 đến t2
1. Phương pháp
* Giải phương trình lượng giác được các nghiệm
* Từ t1Lưu ý:
+ bao gồm thể giải vấn đề bằng biện pháp sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều.
+ vào mỗi chu kỳ (mỗi dao động) vật qua mỗi vị trí biên 1 lần còn những vị trí khác 2 lần.
2. Ví dụ
Ví dụ 1:Vật dao động điều hòa với phương trình :
a) trong khoảng thời gian 2,5 s vật qua vị trí x = 3 cm mấy lần.
b) vào khoảng thời gian 2,0 s vật qua vị trí x = 4 centimet theo chiều dương mấy lần.
c) vào khoảng thời gian 2,5 s vật qua vị trí cân nặng bằng theo chiều dương mấy lần.
d) vào khoảng thời gian 2,86 s vật qua vị trí cân nặng bằng mấy lần.
Hướng dẫn:
Trước tiên ta biểu diễn phương trình (1) trên vòng tròn, với φ = π/6 rad.
Vật xuất vạc từ M, theo chiều âm.
a) vào khoảng thời gian Δt = 2,5s
⇒ góc quét Δφ = Δt.ω = 2,5.5π = 12,5π = 6.2π + π/2
Từ vòng tròn ta thấy:
Trong một chu kỳ vật qua x = 3cm được 2 lần tại P(chiều âm) cùng Q(chiều dương)
Trong Δφ1= 6.2π ; 6 chu kỳ vật qua x = 3cm được 6.2 = 12 lần
Còn lại Δφ2= π/2 từ M → N vật qua x = 3cm một lần tại P(chiều âm).
Vậy: trong khoảng thời gian Δt = 2,5s vật qua x = 3cm được 12 + 1 = 13 lần.
b. Trong khoảng thời gian Δt = 2 s
⇒ góc quét Δφ = Δt.ω = 2.5π = 10π = 5.2π
Vật thực hiện được 5 chu kỳ (quay được 5 vòng)
Từ vòng tròn ta thấy:
Trong một chu kỳ vật qua vị trí x = +4cm theo chiều dương được một lần (tại N)
Vậy: trong 5 chu kỳ thì vật qua vị trí x = 4cm theo chiều dương được 5 lần.
c. Trong khoảng thời gian Δt = 2,5s
⇒ góc quét Δφ = Δt.ω = 2,5.5π = 12,5π = 6.2π + π/2
Từ vòng tròn ta thấy:
Trong một chu kỳ vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương 1 lần tại P.
Trong Δφ1= 6.2π ; 6 chu kỳ vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương 6 lần tại P.
Còn lại Δφ2= π/2 từ M → N vật qua không qua vị trí cân nặng bằng theo chiều dương lần nào. Vậy vào khoảng thời gian Δt = 2,5s vật qua vị trí cân nặng bằng theo chiều dương 6 lần.
d) vào khoảng thời gian Δt = 2,86s
⇒ góc quét Δφ = Δt.ω = 2,86.5π = 14,3π = 7.2π + 0,3π
Từ vòng tròn ta thấy:
Trong một chu kỳ vật qua vị trí cân bằng 2 lần tại P(chiều âm)và Q(chiều dương).
Trong Δφ1= 7.2π; 7 chu kỳ vật qua vị trí cân bằng 14 lần tại p và Q.
Còn lại Δφ2= 0,3π từ M → N vật qua không qua vị trí cân nặng bằng lần nào.
Xem thêm: Câu Hỏi Trắc Nghiệm Pháp Luật Đại Cương (Có Đáp Án), Trắc Nghiệm Và Đáp Án Môn Pháp Luật Đại Cương
Vậy vào khoảng thời gian Δt = 2,86s vật qua vị trí cân bằng 15 lần.