Title [DAO ĐỘNG] - CHỦ ĐỀ 3 - VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG DIỀU HÒA (File Giáo Viên).docx ✅

CHUYÊN ĐỀ 1: DAO ĐỘNG CHỦ ĐỀ 3: VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG DIỀU HÒA (File Giáo viên) I. Tóm tắt lý thuyết 2 1. Vận tốc của vật dao động điều hòa 2 2. Gia tốc của vật dao động điều hòa 2 II. Bài tập ôn lý thuyết 4 A. BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT 4 B. BÀI TẬP NỐI CÂU 5 C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 5 III. Bài tập phân dạng 11 DẠNG 1. Xác định các đại lượng dựa vào công thức 11 DẠNG 2. Bài toán thời gian – quãng đường 18 DẠNG 3. Bài toán viết phương trình 28 DẠNG 4. Xác định các đại lượng dựa vào đồ thị x – v – a 40
I. Tóm tắt lý thuyết 1. Vận tốc của vật dao động điều hòa a. Phương trình vận tốc. Vận tốc tức thời của một vật được xác định bằng công thức: t x v    (với t rất nhỏ)  Vận tốc tức thời của một vật chính là đạo hàm của li độ x theo thời gian.  Hệ thức độc lập thời gian: Nhận xét: có thể dương hoặc có thể âm (âm khi vật chuyển động ngược chiều dương trục Ox)Vận tốc Giá trị vận tốc đạt cực đại vmax = ωA khi qua VTCB theo chiều dương Giá trị vận tốc đạt cực tiểu vmin = - ωA khi qua VTCB theo chiều âm là độ lớn của vận tốc (tốc độ bằng trị tuyệt đối của vận tốc) nên tốc độ luôn dương hoặc bằng 0Tốc độ Tốc độ đạt cực tiểu |v|min = 0 khi ngang qua vị trí biên Tốc độ đạt cực đại |v|max = ωA khi ngang qua VTCB vận tốc bằng 0, vật đổi chiều chuyển độngTại vị trí biên (± A) b. Đồ thị vận tốc Hình 3.1. Đồ thị (x – t) của một vật dao động điều hòa ( = 0) Hình 3.2. Đồ thị (v – t) của một vật dao động điều hòa ( = 0) Hình 3.3. Đồ thị (a – t) của một vật dao động điều hòa ( = 0) Từ đồ thị ta có thể đưa ra một số nhận xét: + Đồ thị vận tốc – thời gian có dạng là một đường hình sin. + Vận tốc biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng sớm pha π/2 so với li độ. 2. Gia tốc của vật dao động điều hòa a. Phương trình của gia tốc
Gia tốc tức thời của một vật được xác định bằng công thức: t v a    (với t rất nhỏ)  Gia tốc tức thời của một vật là đạo hàm của vận tốc theo thời gian. Nhận xét: có thể dương hoặc có thể âmGiá trị gia tốc Giá trị gia tốc đạt cực tiểu amin = -2A khi x = A (ở biên dương) Giá trị gia tốc đạt cực đại amin = 2A khi x = A (ở biên âm) bằng trị tuyệt đối của gia tốc nên luôn dương hoặc bằng 0Độ lớn gia tốc Độ lớn gia tốc đạt cực tiểu bằng 0 khi vật qua VTCB Độ lớn gia tốc đạt cực đại bằng ω2A khi vật đến biên luôn hướng về VTCBVéc tơ gia tốc của chuyển động:Sự nhanh chậm Vật chuyển động chậm dần ( và ngược chiều) ứng với quá trình từ VTCB ra biên Vật chuyển động nhanh dần ( và cùng chiều) ứng với quá trình từ biên về VTCB b. Đồ thị của gia tốc. Từ đồ thị ta có thể đưa ra một số nhận xét: + Đồ thị gia tốc – thời gian có dạng là một đường hình sin li độ và vận tốc. + Gia tốc biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ngược pha với li độ, sớm pha π/2 so với li độ.
II. Bài tập ôn lý thuyết A. BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT Câu 1: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: a. Vận tốc biến thiên điều hòa cùng ……………, nhưng sớm pha …………… so với li độ b. Giá trị vận tốc đạt cực đại khi qua …………………………… c. Giá trị vận tốc đạt cực tiểu ……………………. khi qua VTCB theo chiều âm. d. Tốc độ là độ lớn của vận tốc (tốc độ bằng trị tuyệt đối của vận tốc) nên tốc độ ……………. e. Tốc độ đạt cực tiểu khi ngang qua …………………. f. Tốc độ đạt cực đại ………………… khi ngang qua VTCB. g. Gia tốc của vật biến thiên điều hòa cùng tần số nhưng ………………. với li độ, sớm pha 2  so với ………………. h. Giá trị gia tốc đạt cực tiểu 2minaA khi …………………. (ở biên dương). i. Giá trị gia tốc đạt cực đại ……………………. khi x =  A (ở biên âm). j. Độ lớn gia tốc đạt cực tiểu bằng 0 khi vật qua ……………………. k. …………………….. luôn hướng về VTCB. l. Vật chuyển động ……………… ( v→ và a→ ngược chiều) ứng với quá trình từ VTCB ra biên. m. Vật chuyển động nhanh dần ( v→ và a→ cùng chiều) ứng với quá trình từ ……………………. Trong 1 chu kì, v và a cùng dấu trong khoảng T/2. Lời giải: a. tần số - π/2 b. VTCB theo chiều dương c. minvA d. luôn dương. e. vị trí biên f. maxvA g. ngược pha - vận tốc. h. x = A i. 2maxaA j. Vị trí cân bằng. k. Véc tơ gia tốc l. chậm dần m. biên về VTCB Câu 2: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: a. Dao động: Là sự chuyển động của vật quanh một ........................., gọi là vị trí cân bằng. b. Dao động tuần hoàn: Là dao động mà trạng thái của vật được ............................ như cũ sau những khoảng thời gian xác định (là chu kì dao động) c. Chu kì T(s): ......................... thực hiện 1 dao động toàn phần. d. Tần số f (Hz): ..................... thực hiện trong một giây. e. A phụ thuộc cách ......................; : phụ thuộc cách .................................. và chọn trục toạ độ (chiều dương);  phụ thuộc ....................., cấu tạo của hệ dao động.