Phân loại và phương pháp giải nhanh chương Dao động cơ trong chương trình Vật lý Lớp 12

Trang 1 Thầy (cô) cần file word bộ tài liệu hay phục vụ giảng dạy xin liên hệ thầy Nguyễn Thành Nhân: 0987.248.570 - gửi file ngay sau giao dịch thành công.

PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ

BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

+ Dao động cơ là chuyển động qua lại của vật quanh 1 vị trí cân bằng.

+ Dao động tuần hoàn là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, trạng thái dao động (vị trí, vận tốc,.) được lặp lại như cũ.

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

   

 

 

2

2

x A cos t

v x ' Asin t

a v' Acos t

F ma m A cos t

                 

+ Nếu   x Asin t   thì có thể biến đổi thành x Acos t 2         

min

2 max

x A

a A

v 0







max

2 max

x A

a A

v 0







max

x 0 a 0

v A

 



A  A  O

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ VÍ DỤ MINH HỌA CÁC DẠNG TOÁN Dạng 1: Nhận diện và tính toán các đặc trưng từ phương trình dao động hoặc đồ thị

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Các phương trình phụ thuộc thời gian:

  x Acos t  

  v x' Asin t   

  2 a v' Acos t   

  2 F ma m Acos t   

   

2 2 2 2 2 2 t

kx m A m A W cos t 1 cos 2 t 2 2 2 4           

   

2 2 2 2 2 2 d

mv m A m A W sin t 1 cos 2 t 2 2 2 4           

W = Wt + Wd

2 2 2 m A kA 2 2   

DeThi.edu.vn

Trang 2 Thầy (cô) cần file word bộ tài liệu hay phục vụ giảng dạy xin liên hệ thầy Nguyễn Thành Nhân: 0987.248.570 - gửi file ngay sau giao dịch thành công.

Phương pháp chung: Đối chiếu phương trình của bài toán với phưong trình tổng quát để tìm các đại lượng.

II. VÍ DỤ MẪU ĐIỂN HÌNH

Câu 1: (Thi thử chuyên SPHN- lần 3- 2019) Một vật dao động điều hòa với phương trình

  5cos 8 0,25 ( ) x t cm     . Pha ban đầu của dao động là

A. 0,25  B. 8 C.   8 0,25 t    D. 0,25

Hướng dẫn

Từ phương trình dao động ta có pha ban đầu của dao động là 0 φ 0,25  .

=> Chọn A.

Câu 2: (Thi thử chuyên Lương Thế Vinh- Đồng Nai-lần 2- 2019) Một chất điểm dao động điều hòa với

phương trình    10cos 15t+π cm  x . Chất điểm này dao động với tần số góc là

A. π(rad/s). B. 20(rad/s). C. 15(rad/s). D. 10(rad/s).

Hướng dẫn

Từ phương trình dao động ta có tần số góc của dao động là ω =15(rad/s).

=> Chọn C.

Câu 3: (ĐH − 2014) Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x 3cos t  (x tính bằng cm, t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng? A. Tốc độ cực đại của chất điểm là 9,4 cm/s. B. Chu ki của dao động là 0,5 s. C. Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2. D. Tần số của dao động là 2 Hz.

Hướng dẫn

Tốc độ cực đại: vmax = A  = 9,4 cm/s => Chọn A.

Câu 4: (ĐH − 2012) Một vật nhỏ có khối lượng 250 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = − 0,4cos4t (N) (t đo bằng s). Dao động của vật có biên độ là A. 8 cm. B. 6 cm. C. 12 cm. D. 10 cm. Hướng dẫn

Đối chiếu F = − 0,4cos4t (N) với biểu thức tổng quát F = − mω2Acos  t 

 

    2

4 rad / s

A 0,1 m m A 0,4 N

        

Chọn D.

Câu 5: Một vật nhỏ khối lượng 0,5 (kg) dao động điều hoà có phương trình li độ x = 8cos30t (cm) (t đo bằng giây) thì lúc t = 1 (s) vật A. có li độ 4 2 (cm). B. có vận tốc − 120 cm/s. C. có gia tốc 36 3  (m/s2). D. chịu tác dụng hợp lực có độ lớn 5,55N. Hướng dẫn

Đối chiếu với các phương trinh tổng quát ta tính được:

DeThi.edu.vn