Title CHỦ ĐỀ 3 DAO ĐỘNG - GV.docx ✅

CHỦ ĐỀ 3. DAO ĐỘNG Ví dụ minh hoạ Ví dụ 1. Đồ thị li độ - thời gian xt của một vật dao động điều hoà được cho bởi Hình 3.1. Phát biểu nào sau đây đúng? Hình 3.1 A. Biên độ dao động của vật là 4 cm . B. Chu kì dao động của vật là 0,75 s . DAO ĐỘNG Dao động điều hòa xAcos(t) vAsin(t) 2aAcos(t) Năng lượng dao động (cơ năng) 22 dt 1 WWW m A 2 hằng số Các loại dao động  Dao động tắt dần  Dao động duy trì  Dao động cưỡng bức Thế năng 22 t 1 W mx 2 Động năng 2222d11Wmv m Ax 22 Con lắc lò xò 2 t 1 Wkx 2 Con lắc đơn  ℓ ℓ 2 tt rÊt nhá1g Wmg(1cos)W ms 2
C. Thời điểm ban đầu 0t vật có li độ 2 cm và đi theo chiều dương. D. Tại thời điểm t0,75 s , vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Hướng dẫn giải Biên độ dao động của vật: A4 cm . Trên trục Ot, 5 ô tương ứng 0,75 s . Suy ra, 1 ô tương ứng Δt0,15 s . Chu kì dao động của vật: 6Δ0,9Tts . Trên trục Ox, 2 ô tương ứng 4 cm . Do đó, 1 ô tương ứng 2 cm . Suy ra, tại thời điểm ban đầu t0 , vật có 1 i độ 2 cm và đi theo chiều âm (đồ thị đi xuống). Tại thời điểm 0,75 st , vật đang ở vị trí biên dương. Đáp án A. Ví dụ 2. Gọi x và v lần lượt là li độ và vận tốc của một dao động điều hoà. Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng mối liên hệ giữa hai đại lượng trên? A. B. C. D. Hướng dẫn giải Ta có:
 22 cos sincos1 2           xAt xv vAtAt AA Do đó, đồ thị mô tả sự phụ thuộc của x theo v có dạng đường elip. Đáp án C. Ví dụ 3. Một vật nhỏ có khối lượng 400 g dao động điều hoà dọc theo trục Ox . Đồ thị trong Hình 3.2 mô tả sự thay đổi thế năng tW của vật theo li độ x . Hình 3.2 Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau: Phát biểu Đúng Sai a) Biên độ dao động của vật là 10 cm. b) Thế năng cực đại của vật là 0,8 J . c) Tần số góc của vật là 10 rad/s  . d) Động năng cực đại của vật là 0,4 J . Hướng dẫn giải Từ đồ thị, ta thấy: + Li độ cực đại của vật là 0,1 m . Suy ra, biên độ của vật 0,1 m10 cmA . Vậy phát biểu a) đúng. + Khi vật có li độ cực đại là 0,1 m thì thế năng của vật là 0,8 J . Do đó, phát biểu b) đúng. + Có: 22tmaxtmax222 W12.0,8W m A20 rad/s 2mA0,4.0,1 . Do đó, phát biểu c) sai. + Vật dao động điều hoà nên cơ năng được bảo toàn:
tmaxđmax WWW0,8 J Vậy phát biểu d) sai. Ví dụ 4. Một con lắc lò xo dao động điều hoà dọc theo trục Ox . Một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa động năng đW của con lắc theo li độ x được cho trong Hình 3.3. Giá trị của W là Hình 3.3 A. 32 mJ . B. 21 mJ . C. 25 mJ . D. 22 mJ . Ví dụ 5. Xét hai vật (1) và (2) dao động điều hoà cùng phương, li độ tương ứng là 1x và 2x . Một phần đồ thị li độ - thời gian của hai vật được cho như Hình 3.4. Hình 3.4 Xét tính đúng sai của các phát biểu sau: Phát biểu Đúng Sai a) Hai dao động có cùng tần số. b) Hai dao động có cùng biên độ. c) Chu kì dao động của vật (1) là 1,25 s . d) Độ lệch pha của hai dao động là rad 2  .