Video giảng Vật lí 11 Kết nối Bài 4 Bài tập về dao động điều hòa

Tóm lược nội dung

BÀI 4: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA (1 TIẾT)

Xin chào các em, chúng ta hãy cùng đồng hành với nhau trong bài học hôm nay nhé!

Thông qua video này, các em sẽ nắm được các kiến thức và kỹ năng như sau: 

- Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.

- Thảo luận để vận dụng được các phương trình li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa.

- Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa, đề xuất giải pháp giải quyết.

- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Trước tiên, chúng ta hãy cùng nhau điểm lại các kiến thức về dao động điều hòa, mô tả dao động điều hòa và vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa nhé.

Khi biết phương trình hoặc đồ thị của vật dao động điều hoà, làm thế nào để xác định được biên độ, chu kì, tần số, pha ban đầu, vận tốc, gia tốc… của vật?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Nội dung: Giải một số bài toán cụ thể

Viết phương trình dao động điều hòa, giải thích các đại lượng và cho biết đơn vị tương ứng từng đại lượng. Hãy nêu cách xác định pha ban đầu của phương trình dao động điều hòa không đúng dạng cơ bản.

Video trình bày nội dung:

I. BÀI TẬP VÍ DỤ

1. Ta phải đưa về phương trình có đúng dạng x=Acos(ωt+φ) sau đó xác định pha ban đầu.

2. Hoàn toàn có thể sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều để xác định pha ban đầu, thời gian để vật đi từ điểm này đến điểm khác trong dao động điều hòa.

Ví dụ 1 

So sánh phương trình dao động của vật với phương trình dạng cơ bản x=Acos(ωt+φ)

Ta có:

- Biên độ A = 5cm

- Tần số f=2=102=5 Hz

- Pha ban đầu =6 (rad)

- Li độ lúc t₁: x1=5cos(10.0,05+6)=5cos46=-2,5 cm.

Ví dụ 2 

a) Tần số góc của dao động: ω=2πf=4π (rad/s).

- Khi t = 0 ta có:

 {x0=Acosφ=5 (cm) v0=-ωAsinφ=-30 (cm/s) 

- Biên độ và pha ban đầu của dao động:

A=x2+v22=52+-3024π2≈5,54 (cm)

tanφ=-v0x0=304π.5=32π  φ≈0,44 rad.

b) Vận tốc cực đại của vật: vmax=ωA=4π.5,54≈70 cm/s.

Gia tốc cực đại của vật: amax=2A=(4π)2.5,54.10-2≈875 cm/s² = 8,75 m/s².

Ta đã biết:

- Vận tốc v sớm pha 2 so với li độ và trễ pha 2 so với gia tốc.

- Gia tốc a ngược pha so với li độ và sớm pha 2 so với vận tốc.

Do đó, trên Hình 4.1 đường 2 là đồ thị li độ x(t), đường 1 là đồ thị vận tốc v(t), đường 3 là đồ thị gia tốc a(t).

..........

Nội dung video bài 4: Bài tập về dao động còn nhiều phần rất hấp dẫn và thú vị. Hãy cùng đăng kí để tham gia học bài và củng cố kiến thức thông qua hoạt động luyện tập và vận dụng trong video.