Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 8 9 sgk vật lí 12

     

Hướng dẫn giải bài bác 1. Dao động điều hòa sgk đồ vật Lí 12. Nội dung bài xích Giải bài bác 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 8 9 sgk thứ Lí 12 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, thắc mắc và bài bác tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề gồm trong SGK để giúp đỡ các em học sinh học xuất sắc môn đồ lý 12, ôn thi giỏi nghiệp trung học phổ thông quốc gia.

Bạn đang xem: Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 8 9 sgk vật lí 12

LÍ THUYẾT

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

I – Khái niệm

– xấp xỉ cơ: Là vận động qua lại của đồ vật quanh một vị trí cân bằng (thường là địa chỉ của vật dụng khi đứng yên).

Ví dụ: chiếc thuyền nhấp nhô tại chỗ neo, hoạt động đung chuyển của dòng lá,…

– xấp xỉ tuần hoàn: Là giao động cơ cơ mà sau phần nhiều khoảng thời hạn bằng nhau vật quay trở về vị trí cũ theo phía cũ.

Ví dụ: dao động của nhỏ lắc đồng hồ.

– dao động điều hòa: Là dao động trong các số ấy li độ (vị trí) của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.( là dao động tuần hoàn đơn giản dễ dàng nhất).

II – Phương trình xê dịch điều hòa

Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn luôn có thể được xem như là hình chiếu của một điểm tương ứng hoạt động tròn phần đông lên đường kính là đoạn thẳng kia (Hình 1.1)

Giả sử tại thời gian t = 0, điểm M tại vị trí M0 được khẳng định bằng góc (varphi )

Tại thời khắc t địa chỉ của M là (left( omega t + varphi ight))

Khi đó, hình chiếu p. Của M bao gồm tọa độ (x = overline OP ) tất cả phương trình là:

(x = OMcos left( omega t + varphi ight))

Đặt OM = A, phương trình của tọa độ x được viết thành:

(x = Acos left( omega t + varphi ight)) với (A,omega ,varphi ) là những hằng số.

⇒ Phương trình bên trên được hotline là phương trình của xê dịch điều hòa.

Trong đó:

+ x: li độ của vật

+ A: biên độ của thứ (giá trị lớn số 1 của li độ)

+ (left( omega t + varphi ight)): là pha xê dịch tại thời gian t

+ (varphi ): là pha ban đầu của dao động

III – Chu kì, tần số, tần số góc của giao động điều hòa

1. Chu kì

– Chu kì của giao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện một xấp xỉ toàn phần.

– Kí hiệu: T

– Đơn vị: giây (s)

2. Tần số

– Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần tiến hành được trong một giây.

– Kí hiệu: f

– Đơn vị: Hz

3. Tần số góc:

– Trong xê dịch điều hòa (omega ) được điện thoại tư vấn là tần số góc:

(omega = frac2pi T = 2pi f)

– Đơn vị: rad/s

IV – gia tốc và vận tốc của dao động điều hòa

1. Vận tốc

– tốc độ là đạo hàm của li độ theo thời gian.

(v = x’ = – omega Asin left( omega t + varphi ight))

– gia tốc là đại lượng trở nên thiên điều hòa:

+ Ở vị trí biên (x = pm A) gia tốc bằng 0

+ Ở vị trí cân bằng x = 0 thì vận tốc cực lớn (v_max = omega A)

2. Gia tốc

– tốc độ là đạo hàm của gia tốc theo thời gian

(a = v’ = – omega ^2Acos left( omega t + varphi ight) = – omega ^2x)

Tại vị trí cân bằng x = 0 ⇒ a = 0 với hợp lực F = 0.

Gia tốc luôn ngược vết với li độ (hay vectơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân bằng) và tất cả độ khủng tỉ lệ cùng với độ khủng của li độ.

V – Đồ thị của dao động điều hòa

Đồ thị của giao động điều hòa là 1 trong đường hình sin.

CÂU HỎI (C)

Trả lời thắc mắc C1 trang 5 đồ Lý 12

Gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục y (H.1.2). Minh chứng rằng điểm Q xấp xỉ điều hòa.

*

Trả lời:

Gọi Q là hình chiếu của điểm M lên trục Oy

Ta gồm tọa độ y = OQ của điểm Q gồm 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 hay cosin là một trong những dao hễ điều hòa, nên dao động của điểm Q được điện thoại tư vấn là xê dịch điều hòa.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần chỉ dẫn Giải bài xích 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 8 9 sgk đồ vật Lí 12 vừa đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung cụ thể bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài bác tập chúng ta xem sau đây:

1. Giải bài xích 1 trang 8 thứ Lý 12

Phát biểu có mang của dao động điều hòa.

Trả lời:

Dao động ổn định là dao động trong đó li độ của vật là 1 trong hàm cosin (hay sin) của thời gian.

Phương trình x = Acos(ωt + φ) được gọi là phương trình của giao động điều hòa.

2. Giải bài xích 2 trang 8 trang bị Lý 12

Viết phương trình của giao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình.

Trả lời:

Phương trình dao động điều hòa là (x = Acos(ωt+φ)), trong đó:

– (x): là li độ của dao động, có đơn vị là centimet hoặc mét (cm ; m)

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

– (ω): là tần số góc của dao động, có đơn vị chức năng là (rad/s)

– ((ωt+φ)): là trộn của giao động tại thời khắc t, có đơn vị là radian (rad)

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

3. Giải bài 3 trang 8 vật dụng Lý 12

Mối contact giữa xấp xỉ điều hòa và chuyển động tròn thể hiện ở chỗ nào?

Trả lời:

Một điểm giao động điều hòa trên một quãng thẳng luôn luôn rất có thể được xem là hình chiếu của một điểm tương ứng vận động tròn phần lớn lên đường kính là đoạn thẳng đó.

4. Giải bài bác 4 trang 8 vật dụng Lý 12

Nêu có mang chu kì và tần số của xê dịch điều hòa.

Xem thêm: Mã Đề 301 Môn Sử 2020 - Giải Đề Thi Thpt Quốc Gia 2020 Lịch Sử

Trả lời:

Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để tiến hành được một dao động toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây (s)

Tần số f của xấp xỉ điều hòa là số xấp xỉ toàn phần tiến hành được vào một giây. Đơn vị của tần số là héc (Hz)

5. Giải bài bác 5 trang 8 vật dụng Lý 12

Giữa chu kì, tần số cùng tần số góc bao gồm mối liên hệ như thế nào?

Trả lời:

Tần số góc ω của giao động điều hòa là 1 trong những đại lượng contact với chu kì T tốt với tần số f bằng những hệ thức sau đây:

ω = 2π/T = 2πf.

6. Giải bài 6 trang 8 trang bị Lý 12

Một vật xê dịch điều hòa theo phương trình: x=Acos(ωt +φ)

a. Lập cách làm tính gia tốc và vận tốc của vật

b) Ở địa điểm nào thì vận tốc bằng 0. Ở địa chỉ nào thì gia tốc bằng 0.

c) Ở địa điểm nào thì gia tốc có độ khủng cực đại. Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại.

Trả lời:

a) v = x’ = -ωAsin(ωt + φ)

a = v’ = -ω2Acos(ωt + φ) = -ω2x

b) Ở địa chỉ biên thì tốc độ bằng 0. Trên vị trí thăng bằng thì vận tốc bằng 0.

c) Ở vị trí thăng bằng thì gia tốc có độ bự cực đại. Còn ở chỗ biên thì tốc độ có độ béo cực đại.

?

1. Giải bài 7 trang 9 đồ dùng Lý 12

Một vật xấp xỉ điều hòa gồm quỹ đạo là một trong đoạn thẳng lâu năm 12 cm. Biên độ xê dịch của vật dụng là bao nhiêu?

A. 12 cm, B. – 12 cm.

C. 6 cm, D. – 6 cm.

Bài giải:

Ta có:

Chiều dài quỹ đạo: (L = 12cm =2A)

→ Biên độ dao động của vật:

(A = dfracL2 =dfrac122= 6cm)

Đáp án C.

2. Giải bài 8 trang 9 đồ Lý 12

Một vật chuyển động tròn số đông với tốc độ góc là (pi rad/s). Hình chiếu của đồ trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì với tần số bằng bao nhiêu?

A. (pi rad/s; 2 s; 0,5 Hz)

B. (2pi rad/s; 0,5 s; 2 Hz)

C. (2pi rad/s; 1 s; 1 Hz)

D. (dfracpi 2 rad/s; 4 s; 0,25 Hz)

Bài giải:

Ta có:

Tốc độ góc của vật hoạt động tròn cũng đó là tần số góc của vật: (omega=pi (rad/s))

Chu kì đao động của vật:

(T = dfrac2pi omega =dfrac2pipi=2s)

Tần số giao động của vật:

(f=dfrac1 T =dfrac12=0,5Hz).

Đáp án A.

3. Giải bài bác 9 trang 9 thứ Lý 12

Cho phương trình của giao động điều hòa (x = – 5cos(4πt) (cm)). Biên độ và pha ban đầu của giao động là bao nhiêu?

A. 5 cm; 0 rad.

B. 5 cm; 4π rad.

C. 5 cm; (4πt) rad.

D. 5 cm; π rad.

Bài giải:

Ta có, phương trình dao động:

(x=-5cos(4pi t)=5cos(4pi t +pi) cm)

So sánh với phương trình tổng thể (x=Acos( omega t +varphi))

→ Biên độ của xê dịch (A = 5 cm), pha thuở đầu (varphi= pi rad)

Đáp án D.

4. Giải bài bác 10 trang 9 vật dụng Lý 12

Phương trình của xấp xỉ điều hòa là x = 2cos(5t – (fracpi 6)) (cm). Hãy cho biết biên độ, trộn ban đầu, và pha ở thời điểm t của dao động.

Bài giải:

Phương trình: x = 2cos(5t –(fracpi 6)) cm

Biên độ: A = 2cm

Pha ban đầu: φ = – (fracpi 6) (rad)

Pha dao động ở thời điểm t: (5t – (fracpi 6)) (rad)

5. Giải bài bác 11 trang 9 trang bị Lý 12

Một vật vận động điều hòa bắt buộc mất 0,25 s để đi tự điểm có gia tốc bằng 0 cho tới điểm tiếp theo cũng có thể có vận tốc bằng 0. Khoảng cách giữa nhì điểm là 36 cm. Tính:

a) Chu kì.

b) Tần số.

c) Biên độ.

Xem thêm: 6 Dạng Bài Ôn Tập Toán Lớp 3 Tập 1 Bài 12: Ôn Tập Về Giải Toán

Bài giải:

Ta có:

(eqalign& x^2 over A^2 + v^2 over omega ^2A^2 = 1 Rightarrow v = pm omega sqrt A^2 – x^2 cr& → v = 0 Leftrightarrow omega sqrt A^2 – x^2 = 0 → x = A cr )

⇒ vận tốc bằng 0 lúc vật đi qua vị trí biên.

*

Góc mà vật quét được lúc đi trường đoản cú biên này quý phái biên kia là (Delta varphi =180^0=pi=omega Delta t)

⇒ Khoảng thời gian giữa nhì lần liên tiếp vận tốc bằng 0 (vật đi từ biên này đến biên kia) là (Delta t=dfracDelta varphiomega=dfracpidfrac2piT= dfracT 2 = 0,25s) và khoảng cách giữa nhì biên bằng (2A = 36cm)

a) Ta suy ra chu kì xê dịch của vật: (T = 2.0,25=0,5s)

b) Tần số dao động của vật: (f=dfrac1 T=dfrac10,5=2Hz)

c) Biên độ giao động của vật: (A =dfrac362= 18cm)

Bài tiếp theo:

Trên đó là phần hướng dẫn Giải bài xích 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 8 9 sgk trang bị Lí 12 đầy đủ, gọn gàng và dễ hiểu nhất. Chúc chúng ta làm bài bác môn đồ gia dụng lý 12 giỏi nhất!