BÀI 1. MÔ TẢ DAO ĐỘNG 

I. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG TỰ

Thảo luận 1 trang 5 sgk vật lý 11 ctst

Từ một số dụng cụ đơn giản như: lò xo nhẹ, dây nhẹ không dãn, vật nặng và giá đỡ.

a) Em hãy thực hiện hai thí nghiệm sau:

– Có định một đầu của lò xo, gần vật nặng vào đầu còn lại của lò xo như Hình 1.2a. Kéo vật nặng xuống một đoạn theo phương thẳng đứng và buông nhẹ.

– Cố định một đầu của dây nhẹ không dãn, gắn vật nặng vào đầu còn lại của dây. Kéo vật nặng để dây treo lệch một góc xác định và buông nhẹ.

b) Quan sát và mô tả chuyển động của các vật, nêu điểm giống nhau về chuyển động của chúng.

Đáp án chuẩn:

a) Thực hành và quan sát hiện tượng.

b) Chuyển động qua lại vị trí cân bằng và có biên độ.

Thảo luận 2 trang 6 sgk vật lý 11 ctst

Nêu một số ví dụ về dao động tuần hoàn.

Đáp án chuẩn:

Dao động của con lắc đồng hồ, chuyển động của con lắc đơn…

Thảo luận 3 trang 6 sgk vật lý 11 ctst

Hãy nêu một ứng dụng của dao động tuần hoàn trong cuộc sống.

Đáp án chuẩn:

Ứng dụng: dao động con lắc đồng hồ,...

Luyện tập trang 6 sgk vật lý 11 ctst

Nêu một số ví dụ về các vật dao động tự do trong thực tế.

Đáp án chuẩn:

Ứng dụng của con lắc lò xo: xe ô tô di chuyển trên mặt đường gồ ghề.

II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Thảo luận 4 trang 7 sgk vật lý 11 ctst

Nhận xét về hình dạng đồ thị tọa độ - thời gian của vật dao động trong Hình 1.4.

Đáp án chuẩn:

Là một đường cong biến đổi theo thời gian có tính chu kì

Thảo luận 5 trang 8 sgk vật lý 11 ctst

Quan sát Hình 1.5 và chỉ ra những điểm:

a) Có tọa độ dương, âm hoặc bằng 0.

b) Có khoảng cách đến vị trí cân bằng cực đại.

c) Gần nhau nhất có cùng trạng thái chuyển động.

Đáp án chuẩn:

a) G, P có tọa độ dương; E, M, R có tọa độ âm; F, H, N, Q có tọa độ bằng 0.

b) E, G, M, P, R

c) G và P; F và N; H và Q; E, M và R 

Thảo luận 6 trang 9 sgk vật lý 11 ctst

Một con ong mật đang bay tại chỗ trong không trung (Hình 1.6), đập cánh với tần số khoảng 300 Hz. Xác định số dao động mà cánh ong mật thực hiện trong 1s và chu kì dao động của cánh ong.

Đáp án chuẩn:     

300 dao động 

T = 0,0033s

Thảo luận 7 trang 10 sgk vật lý 11 ctst

Quan sát Hình 1.7, so sánh biên độ và li độ của hai dao động 1 và 2 tại mỗi thời điểm.

Đáp án chuẩn:     

– Có cùng biên độ.

– Tại mỗi thời điểm, li độ của hai dao động này khác nhau 

Thảo luận 8 trang 10 sgk vật lý 11 ctst

Dựa vào dữ kiện trong câu Thảo luận 6, xác định tần số góc khi ong đập cánh. Xem biên độ dao động của cánh ong là không đổi.

Đáp án chuẩn:     

600π(rad/s)

Luyện tập 1 trang 10 sgk vật lý 11 ctst

Quan sát đồ thị li độ - thời gian của hai dao động điều hòa được thể hiện trong Hình 1.8. Hãy xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc của mỗi vật dao động và độ lệch pha giữa hai dao động.

Đáp án chuẩn:     

Δφ = π

Thảo luận 9 trang 11 sgk vật lý 11 ctst

Xác định độ lệch pha dao động trong Hình 1.9.

Đáp án chuẩn:     

Δφ = π/2

Luyện tập 2 trang 12 sgk vật lý 11 ctst

Xét vật thứ nhất bắt đầu dao động điều hòa từ vị trí cân bằng, vị trí thứ hai dao động điều hòa với biên độ lớn gấp hai lần, cùng chu kì và lệch pha Δφ=π/4rad so với vật thứ nhất. Vẽ phác đồ thị li độ - thời gian của hai vật trong hai chu kì dao động đầu tiên.

Đáp án chuẩn:     

Vận dụng trang 12 sgk vật lý 11 ctst

Tìm hiểu và trình bày một số ứng dụng thực tiễn của hiện tượng dao động.

Đáp án chuẩn:     

Cửa đóng tự động, giảm xóc xe máy, ô tô,…

Bài tập 1 trang 13 sgk vật lý 11 ctst

Xác định biên độ, chu kì, tần số, tần số góc của mỗi dao động và độ lệch pha giữa hai dao động có đồ thị li độ - thời gian như trong Hình 1P.1.

Đáp án chuẩn:     

Bài tập 2 trang 13 sgk vật lý 11 ctst

Vẽ phác đồ thị li độ – thời gian của hai dao động điều hoà trong các trường hợp:

a) Cùng biên độ, chu kì của dao động thứ nhất bằng ba lần chu kì của dao động thứ hai.

b) Biên độ của dao động thứ nhất bằng hai lần biên độ của dao động thứ hai, cùng chu kì, cùng pha.

c) Cùng biên độ, cùng chu kì và có độ lệch pha là π rad.

Đáp án chuẩn:     

Dao động thứ nhất là đường màu xanh, dao động thứ hai là đường màu đỏ

a) 

b) 

c)