Giải bài toán về Đồ thị dao động Vật lí lớp 12 - Nguyễn Vũ Minh

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh CÁCH NHÌN ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG 1 Đặt vấn đề ??????

☻ Khi nhìn một đồ thị dao động, đa số học sinh sẽ bối rối không biết giải như thế nào – vì

trong lớp ít được gặp !!!

☻ Để làm được dạng này học sinh cần chú ý nhiều vấn đề

► Nắm được các dạng đồ thị cơ bản của a, v, x

► Hiểu được đồ thị là đồ thị của hàm sin hoặc cos

Ví Dụ 01 : Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng sự thay đổi của gia tốc a theo li độ x của một

vật dao động điều hoà với biên độ A?

Ở đây ta xem a = - ω2.x nếu nhìn kĩ thì đây là hàm số bậc nhất y = ax (học lớp 9) có đồ thị Chú ý ở đây x chỉ giới hạn từ -A đến A nên đồ thị phải là đoạn thẳng qua O

PHƯƠNG PHÁP NHÌN ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG

A B C D

a -A 0 +A x

a 0 x -A +A

a -A 0 +A x

a +A -A O x

Đồ thị theo thời gian của các đại lượng

Đường thẳng

Qua gốc O

☺Ta chọn D

Nếu cần thêm tài liệu Toán – Vật Lý Vui lòng liên hệ Gv.ThS Nguyễn Vũ Minh Đt : 0914449230 (zalo – facebook)

Đăng kí học thêm Vật Lý tại Biên Hòa qua sđt : 0914449230 (zalo – facebook) ThuVienDeThi.com

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh CÁCH NHÌN ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG 2 Ví Dụ 02 : Đồ thị của một vật dao động điều hoà có dạng như hình 1.

Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu ?

Các giá trị ϕ thường gặp trong bài toán nhìn đồ thị : Gốc thời gian ( t = 0 )là lúc

◙ Vật qua VTCB theo chiều duơng 2 π ϕ ⇒ = −

◙ Vật qua VTCB theo chiều âm 2 π ϕ ⇒ = +

◙ Vật ở biên dương 0 ϕ ⇒ =

◙ Vật ở biên âm ϕ π ⇒ = hoặc ϕ π = −

◙ Vật qua vị trí A x 2 = + theo chiều dương 3 π ϕ ⇒ = − , theo chiều chiều âm 3 π ϕ ⇒ = +

◙ Vật qua vị trí A x 2 = − theo chiều dương 2 3 π ϕ ⇒ = − , theo chiều âm 2 3 π ϕ ⇒ = +

Ví Dụ 03 : Đồ thị của một vật dao động điều hoà có dạng như hình 2.

Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu ?

Ở đây – là đồ thị x(cm) – t(s)

☻ Nhìn thấy đồ thị lên xuống quanh 4 và –4 nên

ta dễ dàng suy ra biên độ A = 4cm

☻ Nhìn vào đồ thị lúc t = 0 thì đồ thị bắt đầu đi

từ số 0 , điều này tương đương với việc qua vị trí

cân bằng , mà đồ thị lại đi xuống nên có nghĩa là

Lúc t = 0 thì vật qua vị trí cân bằng theo chiều

âm nên φ = – π/2

Ở đây – là đồ thị x(cm) – t(ms)

☻ Nhìn thấy đồ thị lên xuống quanh 4 và –4 nên

ta dễ dàng suy ra biên độ A = 4cm

☻ Nhìn vào đồ thị lúc t = 0 thì đồ thị bắt đầu đi

từ số 2,8 và đi lên nên có nghĩa là φ < 0

Bấm shift cos 2,8 : 4 = 450 mà φ < 0

Suy ra φ = – π/4

Đăng kí học thêm Vật Lý tại Biên Hòa qua sđt : 0914449230 (zalo – facebook) ThuVienDeThi.com

GV : Th.S Nguyễn Vũ Minh CÁCH NHÌN ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG 3 Ví Dụ 04 : Đồ thị biểu diễn li độ x của một dao động điều hòa theo thời gian như sau

Tại thời điểm t = 3T/4 vật có vận tốc và gia tốc là :

A. v = 0 ; a = ω2A B. v = 0; a = 0 C. v = - ωA ; a = ω2A D. v = - ωA ; a = 0

Ví Dụ 05 : Đồ thị biểu diễn li độ x của một dao động điều hòa theo thời gian như sau

Tại thời điểm t = T/2 vật có vận tốc và gia tốc là :

A. v = 0 ; a = ω2A B. v = 0; a = 0 C. v = - ωA ; a = ω2A D. v = - ωA ; a = 0

Ở đây ta chú ý 1 điều cơ bản như một mẹo làm ăn cho phần này ☼ Đồ thị (x, t) đi lên thì φ < 0 ☼ Đồ thị (x, t) đi xuống thì φ < 0

Ở đây – là đồ thị x(cm) – t(s)

☻ Nhìn thấy đồ thị lên xuống quanh 4 và –4 nên

ta dễ dàng suy ra biên độ A = 4cm

☻ Nhìn vào đồ thị lúc t = 0 thì đồ thị bắt đầu đi từ

-A nên φ = – π hoặc π

(xét cho vui chứ đề không hỏi)

☻Thấy rõ ràng tại t = 3T/4 thì x = 0

(thì a = 0 và vmax) và đi xuống có nghĩa là ngược

chiều dương Ox suy ra v= –vmax= –ωA , đáp án D

Đây là điểm cần nhìn

Đây là điểm

cần nhìn

Ở đây – là đồ thị x(cm) – t(s)

☻ Nhìn thấy đồ thị lên xuống quanh 4 và –4 nên

ta dễ dàng suy ra biên độ A = 4cm

☻ Nhìn vào đồ thị lúc t = 0 thì đồ thị bắt đầu đi từ

+ A nên φ = 0 (xét cho vui chứ đề không hỏi)

☻Thấy rõ ràng tại t = T/2 thì x = –A (ở biên âm)

( thì amax = ω2A và v =0 )

đáp án A

Đăng kí học thêm Vật Lý tại Biên Hòa qua sđt : 0914449230 (zalo – facebook) ThuVienDeThi.com