Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Tóm tắt Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà theo chương trình Sách mới ngắn gọn nhất. Tổng hợp lý thuyết Vật lý 11 trọn bộ chi tiết, đầy đủ.

Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà
 

I. Vận tốc của vật dao động điều hoà

- Vận tốc tức thời của một vật được xác định bằng công thức: v = Δx/Δt (với Δt rất nhỏ), tức là bằng độ dốc của đồ thị (x - t) tại điểm đang xét.

- Xét một vật dao động điều hoà có đồ thị (x – t) được chỉ trên Hình 3.1. 

+ Độ dốc của đồ thị, tức vận tốc của vật, có giá trị cực đại khi ở vị trí cân bằng rồi giảm dần đến 0 khi vật ra đến vị trí biên. 

+ Sau đó độ dốc của đồ thị tăng dần đến giá trị cực đại khi vật về đến vị trí cân bằng.

1. Phương trình của vận tốc

- Khi học phép tính đạo hàm chúng ta sẽ biết v = Δx/Δt (với Δt rất nhỏ) là đạo hàm của li độ x theo thời gian, kí hiệu là x'.

x = Acos(ωt + φ)

v = x' = -ωAsin(ωt + φ)

- Công thức trên có thể biến đổi như sau: v = ωA√ (1-cos²(ωt + φ)

- Thay x = Acos(ωt + φ) vào ta được: v = ±ω√(A² - x²)

+ Khi vật ở vị trí cân bằng thì v = ±ωA.

+ Khi vật ở vị trí biên thì v = 0.

2. Đồ thị của vận tốc

Hình 3.2 là đồ thị của vận tốc của một dao động điều hoà với = 0. Nó cũng là một đường hình sin.

II. Gia tốc của vật dao động điều hoà

- Gia tốc tức thời của một vật được xác định bằng công thức:a=Δv/Δt (với Δt rất nhỏ).

- Độ dốc của đô thị Hình 3.2, hay gia tốc của vật, có giá trị bằng 0 khi vật ở vị trí cân bằng rồi tăng đến giá trị cực đại khi vật ở vị trí biên.

1. Phương trình của gia tốc

- Gia tốc tức thời của một vật là đạo hàm của vận tốc theo thời gian, kí hiệu là v.

 a = v '= ω²Acos(ωt + φ)

- Thay x = Acos(ωt + φ) ta được: a = -ω²x

- Từ công thức trên ta thấy:

+ Khi vật ở vị trí cân bằng a = 0.

+ Khi vật ở vị trí biên gia tốc có giá trị a = ±ω²A

2. Đồ thị của gia tốc

Hình 3.3 là đồ thị của gia tốc (với φ = 0), nó cũng là một đường hình sin như li độ và vận tốc.

>>> Xem toàn bộ: 

- Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức

- Sơ đồ tư duy Vật lý 11 Kết nối tri thức

- Trắc nghiệm Vật lý 11 Kết nối tri thức

-------------------------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Tóm tắt Lý thuyết Vật lý 11 Kết nối tri thức Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà theo chương trình Sách mới ngắn gọn nhất. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Toploigiai để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới Lớp 11 nhé. Chúc các bạn học tốt.