Li độ là gì?

Câu hỏi: Li độ là gì?

Trả lời: 

Li độ hay độ dời là khoảng cách ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trị hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật trong hệ quy chiếu khảo sát chuyển động.

Cùng Top lời giải tìm hiểu về li độ và dao động điều hòa nhé!

1. Định nghĩa li độ

- Li độ hay độ dời là khoảng cách ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trí hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật trong hệ quy chiếu khảo sát chuyển động.

- Kí hiệu của li độ là X – Ly độ (có thể âm hoặc dương)

2. Dao động điều hòa

a. Ví dụ về dao động điều hòa

- Giả sử điểm M chuyển động theo chiều dương vận tốc ω, P là hình chiếu của M lên trục Ox, ta có:

+ Tại t = 0, M có tọa độ góc là φ

+ Sau khoảng thời gian t, M sẽ có tọa độ  góc φ + ωt

+ Lúc này, OP= x, x = OM cos( ωt + φ)

+ Đặt A = OM, ta được x = Acos( ωt + φ), trong đó A, ω, φ là các hằng số

- Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm P dao động điều hòa

b. Định nghĩa dao động điều hòa

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

c. Phương trình

Phương trình biểu diễn li độ: x = Acos (ωt + φ)

- Chú thích

x: Ly độ (có thể âm hoặc dương) 

A: Biên độ (cm,m) (không âm)

ω: Tần số gốc (rad/s)

t: Thời gian (s)

φ: Pha ban đầu (rad)

(ωt + φ): Pha dao động tại thời điểm <t>

3. Các đại lượng trong dao động điều hòa

- Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần.

+ Đơn vị của chu kì : s (giây)

- Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.

+ Đơn vị của tần số: Hz (héc)

+ Đơn vị của tần số góc: rad/s

+ Một chu kì dao động vật đi được quãng đường là S = 4A

+ Chiều dài quỹ đạo chuyển động của vật là L = 2A

- Vận tốc v:

- Gia tốc a:

4. Bài tập vận dụng

Câu 1. Chọn phương trình biểu diễn cho dao động điều hòa

A. x = A(t)cos(ωt + b) cm

B. x = Acos(ωt + φ(t)) cm

C. x = Acos(ωt + φ) + b (cm)

D. x = Acos(ωt + bt) cm

Câu 2. Phương trình dao động của vật có dạng x = Asin(ωt). Pha ban đầu của dao động bằng bao nhiêu.

A. -π/2

B. 0

C. π

D. 2π

Câu 3. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quĩ đạo thẳng dài 12cm. Dao động này có biên độ là

A. 3cm

B. 24cm

C. 6cm

D. 12cm

Câu 4. Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài 20cm và trong khoảng thời gian 3 phút nbó thực hiện 540 dao động toàn phần. Tính biên độ và tần số dao động.

A. 10cm; 3Hz

B. 20cm; 1Hz

C. 10cm; 2Hz

D. 20cm; 3Hz

Câu 5. Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 20cm với tần số góc 6rad/s. Tính vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật.

A. 0,6m/s; 3,6m/s²

B. 0,8m/s; 3,6m/s²

C. 0,6m/s; 4,6m/s2

D. 0,8m/s; 4,6m/s²

Câu 6. Phương trình dao động của một vật là x = 6cos(4πt + π/6) cm, Xác định li độ, vận tốc, gia tốc của vật khi t = 0,25s

A. x = -3√3cm; v = 37,8cm/s; a = 820,5cm/s²

B. x = -3√3cm; v = 37,8cm/s; a = -820,5cm/s² 

C. x = 3√3cm; v = 37,8cm/s; a = -820,5cm/s²

D. x = 3√3cm; v = 37,8cm/s; a = 820,5cm/s2

Câu 7. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(πt) cm. Phát biểu nào sau đây đúng

A. Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8cm

B. Chu kỳ dao động là 0,5s

C. Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113cm/s²

D. Tần số dao động là 2Hz

Câu 8. Phát biểu nào sau đầy về mối quan hệ giữa li độ, vận tốc, gia tốc là đúng.

A. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn ngược dấu.

B. Trong dao động đièu hòa gia tốc và li độ luôn trái dấu

C. Trong dao động điều hòa vận tốc và li độ luôn trái dấu

D. Trong dao động điều hòa vận tốc và gia tốc luôn cùng dấu

Câu 9. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(10t) tại t = 2s, pha của dao động là

A. 10rad

B. 40rad

C. 20rad

D. 5rad

Câu 10. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ 0,5π (s) và biên độ 2cm vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng.

A. 4cm/s

B. 3cm/s

C. 8cm/s

D. 0,5cm/s