- Chọn bài bác -Bài 1: giao động điều hòaBài 2: con lắc lò xoBài 3: con lắc đơnBài 4: dao động tắt dần. Dao động cưỡng bứcBài 5: Tổng thích hợp hai xấp xỉ điều hòa cùng phương, thuộc tần số. Cách thức Fre-NenBài 6:Thực hành: điều tra thực nghiệm các định luật giao động của bé lắc đơn

Xem tổng thể tài liệu Lớp 12: trên đây

Giải bài Tập thứ Lí 12 – bài bác 1: dao động điều hòa giúp HS giải bài tập, nâng cấp khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng tương tự định lượng trong vấn đề hình thành các khái niệm và định giải pháp vật lí:

C1 trang SGK: gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục y (H.1.2). Chứng tỏ rằng điểm Q dao động điều hòa.

Bạn đang xem: Bài tập lý 12 bài 1

*

Trả lời:

Gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục Oy

Ta tất cả tọa độ y = OQ của điểm Q tất cả phương trình là :

yQ = OMsin(ωt + φ)

Đặt OM = A, phương trình tọa độ y được viết lại là :

yQ = Asin(ωt + φ)

Vì hàm sin tuyệt cosin là một trong dao đụng điều hòa, nên xê dịch của điểm Q được gọi là xấp xỉ điều hòa.

Bài 1 (trang 9 SGK thứ Lý 12): vạc biểu định nghĩa của xấp xỉ điều hòa.

Lời giải:

Dao cồn điều hòa: là giao động được biểu thị theo định vẻ ngoài hình sin (hoặc cosin) theo thời gian, phương trình gồm dạng: x = Asin(ωt + φ) hoặc x = Acos(ωt + φ). Đồ thị của giao động điều hòa là 1 đường sin (hình vẽ):

*

Bài 2 (trang 9 SGK vật Lý 12): Viết phương trình của dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình.

Lời giải:

Phương trình của dao động điều hòa x= Acos(ωt + φ)

Trong kia :

– x : li độ của giao động (độ lệch của trang bị khỏi vị trí cân nặng bằng) có đơn vị là cm hoặc mét (cm ; m)

– A : biên độ dao động, có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)

– ω : tần số góc của giao động có đơn vị là radian bên trên giây (rad/s)

– (ωt + φ) : trộn của xê dịch tại thời gian t, có đơn vị là radian (rad)

– φ: pha lúc đầu của dao động, có đơn vị chức năng là radian (rad)

Bài 3 (trang 9 SGK đồ gia dụng Lý 12): Mối tương tác giữa giao động điều hòa và vận động tròn đều diễn đạt ở chỗ nào ?

Lời giải:


Một điểm p dao động ổn định trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M tương ứng vận động tròn phần đa lên 2 lần bán kính là đoạn trực tiếp đó.

Bài 4 (trang 9 SGK thứ Lý 12): Nêu khái niệm chu kì cùng tần số của xê dịch điều hòa.

Lời giải:

∗ Chu kì T (đo bởi giây (s)) là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái xấp xỉ lập lại như cũ hoặc là thời gian để vật thực hiện một dao động.

T = t/N = 2π/ω (t là thời gian vật triển khai được N dao động)

∗ Tần số f (đo bởi héc: Hz) là số chu kì (hay số dao động) vật tiến hành trong một đơn vị chức năng thời gian:

f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = 1 dao động/giây)

Bài 5 (trang 9 SGK thứ Lý 12): thân chu kì, tần số cùng tần số góc gồm mối tương tác như nỗ lực nào ?

Lời giải:

Giữa chu kì T, tần số f và tần số góc ω liên hệ với nhau vì chưng hệ thức

*

với ω là tần số góc, đơn vị chức năng là radian bên trên giây (rad/s)

Bài 6 (trang 9 SGK thiết bị Lý 12): Một vật xê dịch điều hòa theo phương trình x= Acos(ωt + φ).

a) Lập cách làm tính gia tốc và tốc độ của vật.

b) Ở vị trí nào thì gia tốc bằng 0 ? Ở vị trí nào thì tốc độ bằng 0 ?

c) Ở địa điểm nào thì tốc độ có độ dài cực to ? Ở vị trí nào thì vận tốc có độ lớn cực to ?

Lời giải:

a) Công thức gia tốc v = x"(t) = – ωAsin(ωt + φ)

Công thức gia tốc a = v"(t) = – ω2Acos(ωt + φ) hay a = – ω2x

b) Tại địa chỉ biên x = ±A thì gia tốc bằng không.

Tại vị trí thăng bằng x = 0 thì gia tốc bằng không.

c) tại vị trí cân đối x = 0, vận tốc cực đại.

Tại địa chỉ biên x = ±A, gia tốc có độ mập cực đại.

Bài 7 (trang 9 SGK thứ Lý 12): Một vật giao động điều hòa tất cả quỹ đạo là một trong đoạn thẳng lâu năm 12cm. Biên độ xấp xỉ của thiết bị là bao nhiêu?

A. 12cm ; B. – 12cm

C. 6cm ; D. – 6cm

Lời giải:

– chọn C

– Biên độ xê dịch của trang bị là:


*

Bài 8 (trang 9 SGK đồ vật Lý 12): Một vật vận động tròn các với gia tốc góc là π (rad/s). Hình chiếu của đồ trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì cùng tần số bằng bao nhiêu?

A. π rad/s; 2s; 0,5 Hz ; B. 2π rad/s; 0,5 s; 2 Hz

C. 2π rad/s; 1s; 1Hz ; D. π/2 rad/s; 4s; 0,25 Hz

Lời giải:

Chọn lời giải A.

Vận tốc góc ω = π rad/s

=> Tần số góc của dao động điều hòa khớp ứng là ω = π (rad/s)

*

Bài 9 (trang 9 SGK đồ vật Lý 12): đến phương trình của xấp xỉ điều hòa x = – 5cos(4πt) (cm). Biên độ và pha thuở đầu của xấp xỉ là bao nhiêu?

A. 5cm; 0 rad ; B. 5 cm; 4π rad

C. 5 cm; (4πt) rad ; D. 5cm; π rad

Lời giải:

– chọn D

– Ta có: x = -5cos(4πt) = 5cos(4πt + π)

Biên độ của dao động A = 5cm.

Pha lúc đầu của giao động φ = π (rad).

Bài 10 (trang 9 SGK trang bị Lý 12): Phương trình của xê dịch điều hòa là

*

Hãy cho thấy biên độ, pha ban đầu, và pha ở thời khắc t của dao động.

Xem thêm: Giải Tin Học 8 Chương 2: Phần Mềm Học Tập Lớp 8 Chương 2: Phần Mềm Học Tập

Lời giải:

Biên độ của dao động: A = 2 (cm)

Pha thuở đầu của dao động:


*

Pha ở thời điểm t của dao động:

*

Bài 11 (trang 9 SGK trang bị Lý 12): Một vật giao động điều hòa bắt buộc mất 0,25s để đi từ điểm có tốc độ bằng không tới điểm tiếp theo cũng như vậy. Khoảng cách giữa nhì điểm là 36cm. Tính:

a) Chu kì

b) Tần số


c) Biên độ.

Lời giải:

a) vận tốc của vật xấp xỉ điều hòa bằng 0 khi đồ vật ở nhị biên (x = ± A)

→ thiết bị đi từ điểm có tốc độ bằng không tới thời khắc tiếp theo cũng có vận tốc bằng không, có nghĩa là vật đi từ địa chỉ biên này tới vị trí biên cơ mất khoảng thời hạn là nửa chu kì.