Xem cục bộ tài liệu Lớp 12: trên đây
Giải bài bác Tập trang bị Lí 12 – bài xích 1: giao động điều hòa góp HS giải bài xích tập, nâng cao khả năng bốn duy trừu tượng, khái quát, cũng tương tự định lượng trong câu hỏi hình thành các khái niệm và định pháp luật vật lí:
C1 trang SGK: gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục y (H.1.2). Chứng minh rằng điểm Q xấp xỉ điều hòa.
Bạn đang xem: Bài 1 dao động điều hoà
Trả lời:
Gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục Oy
Ta gồm tọa độ y = OQ của điểm Q có phương trình là :
yQ = OMsin(ωt + φ)
Đặt OM = A, phương trình tọa độ y được viết lại là :
yQ = Asin(ωt + φ)
Vì hàm sin hay cosin là một dao rượu cồn điều hòa, nên xê dịch của điểm Q được gọi là giao động điều hòa.
Bài 1 (trang 9 SGK vật Lý 12): phân phát biểu quan niệm của giao động điều hòa.Lời giải:
Dao cồn điều hòa: là giao động được biểu lộ theo định mức sử dụng hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình bao gồm dạng: x = Asin(ωt + φ) hoặc x = Acos(ωt + φ). Đồ thị của xấp xỉ điều hòa là một đường sin (hình vẽ):
Lời giải:
Phương trình của dao động điều hòa x= Acos(ωt + φ)
Trong đó :
– x : li độ của xê dịch (độ lệch của trang bị khỏi vị trí cân bằng) có đơn vị chức năng là cm hoặc mét (cm ; m)
– A : biên độ dao động, có đơn vị là cm hoặc mét (cm ; m)
– ω : tần số góc của giao động có đơn vị là radian trên giây (rad/s)
– (ωt + φ) : pha của xê dịch tại thời điểm t, có đơn vị là radian (rad)
– φ: pha ban đầu của dao động, có đơn vị là radian (rad)
Bài 3 (trang 9 SGK đồ gia dụng Lý 12): Mối contact giữa xê dịch điều hòa và vận động tròn đều biểu thị ở chỗ nào ?Lời giải:
Một điểm phường dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được xem như là hình chiếu của một điểm M tương ứng hoạt động tròn phần đa lên 2 lần bán kính là đoạn trực tiếp đó.
Bài 4 (trang 9 SGK đồ dùng Lý 12): Nêu định nghĩa chu kì cùng tần số của giao động điều hòa.Lời giải:
∗ Chu kì T (đo bởi giây (s)) là khoảng thời hạn ngắn nhất kế tiếp trạng thái xê dịch lập lại như cũ hoặc là thời hạn để vật tiến hành một dao động.
T = t/N = 2π/ω (t là thời hạn vật tiến hành được N dao động)
∗ Tần số f (đo bằng héc: Hz) là số chu kì (hay số dao động) vật tiến hành trong một đơn vị chức năng thời gian:
f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = 1 dao động/giây)
Bài 5 (trang 9 SGK trang bị Lý 12): giữa chu kì, tần số cùng tần số góc tất cả mối contact như nuốm nào ?Lời giải:
Giữa chu kì T, tần số f cùng tần số góc ω contact với nhau vị hệ thức
với ω là tần số góc, đơn vị là radian trên giây (rad/s)
Bài 6 (trang 9 SGK trang bị Lý 12): Một vật dao động điều hòa theo phương trình x= Acos(ωt + φ).a) Lập bí quyết tính vận tốc và vận tốc của vật.
b) Ở địa điểm nào thì tốc độ bằng 0 ? Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0 ?
c) Ở vị trí nào thì gia tốc có độ dài cực đại ? Ở địa chỉ nào thì tốc độ có độ lớn cực đại ?
Lời giải:
a) Công thức vận tốc v = x"(t) = – ωAsin(ωt + φ)
Công thức vận tốc a = v"(t) = – ω2Acos(ωt + φ) hay a = – ω2x
b) Tại địa chỉ biên x = ±A thì gia tốc bằng không.
Tại vị trí cân đối x = 0 thì vận tốc bằng không.
c) trên vị trí cân bằng x = 0, gia tốc cực đại.
Tại địa điểm biên x = ±A, tốc độ có độ béo cực đại.
Bài 7 (trang 9 SGK thiết bị Lý 12): Một vật xấp xỉ điều hòa bao gồm quỹ đạo là 1 trong những đoạn thẳng lâu năm 12cm. Biên độ giao động của đồ vật là bao nhiêu?A. 12cm ; B. – 12cm
C. 6cm ; D. – 6cm
Lời giải:
– lựa chọn C
– Biên độ giao động của đồ là:
A. π rad/s; 2s; 0,5 Hz ; B. 2π rad/s; 0,5 s; 2 Hz
C. 2π rad/s; 1s; 1Hz ; D. π/2 rad/s; 4s; 0,25 Hz
Lời giải:
Chọn lời giải A.
Vận tốc góc ω = π rad/s
=> Tần số góc của xê dịch điều hòa khớp ứng là ω = π (rad/s)
A. 5cm; 0 rad ; B. 5 cm; 4π rad
C. 5 cm; (4πt) rad ; D. 5cm; π rad
Lời giải:
– chọn D
– Ta có: x = -5cos(4πt) = 5cos(4πt + π)
Biên độ của giao động A = 5cm.
Pha ban đầu của xấp xỉ φ = π (rad).
Bài 10 (trang 9 SGK thiết bị Lý 12): Phương trình của xê dịch điều hòa là
Hãy cho thấy biên độ, pha ban đầu, với pha ở thời gian t của dao động.
Xem thêm: Lý Thuyết Điện Từ Trường Là Gì ? Lý Thuyết Điện Từ Trường
Lời giải:
Biên độ của dao động: A = 2 (cm)
Pha ban sơ của dao động:
Pha ở thời điểm t của dao động:
a) Chu kì
b) Tần số
c) Biên độ.
Lời giải:
a) vận tốc của vật dao động điều hòa bởi 0 khi vật dụng ở hai biên (x = ± A)
→ thứ đi từ bỏ điểm có gia tốc bằng ko tới thời gian tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, có nghĩa là vật đi từ địa chỉ biên này tới địa điểm biên tê mất khoảng thời hạn là nửa chu kì.