Bài 11 trang 9 SGK Vật Lý 12

Bài 1: Dao động điều hòa

Bài 11 (trang 9 SGK Vật Lý 12)

Một vật dao động điều hòa phải mất 0,25s để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Khoảng cách giữa hai điểm là 36cm. Tính:

a) Chu kì

b) Tần số

c) Biên độ.

Lời giải

a) Vận tốc của vật dao động điều hòa bằng 0 khi vật ở hai biên (x = ± A)

→ Vật đi từ điểm có vận tốc bằng không tới thời điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, có nghĩa là vật đi từ vị trí biên này tới vị trí biên kia mất khoảng thời gian là nửa chu kì.

Ta có 

 mà t = 0,25s suy ra T = 2t = 0,5s.

b) Tần số 

c) Biên độ:

Kiến thức cần nhớ

- Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm coossin (hay sin) của thời gian.

- Phương trình của dao động điều hòa là x=Acos(ωt+φ)

- Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.

- Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây (s).

- Tần số f của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị của tần số là héc (Hz).

- Tần số góc của dao động điều hòa là một đại lượng liên hệ với chu kì T hay với tần số f bằng các hệ thức sau đây:

- Công thức tính vận tốc và gia tốc của một vật dao động điều hòa:

v=x′=−ωAsin(ωt+φ)

a=v′=−ω2Acos(ωt+φ)=−ω2x - Vectơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.

- Tại vị trí biên, vận tốc bằng 0, còn gia tốc có độ lớn cực đại. Tại vị trí cân bằng, gia tốc bằng 0, còn vận tốc có độ lớn cực đại.

- Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.

(SGK Vật lý 12 – Bài 1 trang 8)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 1. Dao động điều hòa