Tiêu đề CHỦ ĐỀ 3 . VẬN TỐC - GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - GV.docx ✅

Chủ đề 3 : VẬN TỐC – GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I . TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP GIẢI 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: 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. 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)
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: (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 độngSự 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.

Hướng dẫn giải + Độ dài quỹ đạo L = 2A = 10cm  + Số dao động: + Vật đi qua vị trí có li độ x = -3 cm theo chiều hướng về vị trí cân bằng nên v > 0. DẠNG 2. BÀI TOÁN THỜI GIAN – QUÃNG ĐƯỜNG A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí x 1 đến vị trí x 2 . - Dựa vào tính chất dđđh là hình chiếu của chuyển động tròn đều trên một đường thẳng. - Khi ở vị trí x 1 , x 2 : Khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí x 1 sang vị trí x 2 :  Chú ý: + Chiều chuyển động tại vị trí x 1 và x 2 để XĐ đúng . + Một số góc đặc biệt:  0 0 30 0 45 0 60 0 90 0 120 0 135 0 150 0 180 0 0  sin 0 1 0 cos 1 0 -1 * Cách tìm thời gian và quãng đường nhanh bằng trục thời gian: 3 2 A 2 2 A  2 A  AA O 2 A2 2 A3 2 A 12 T 24 T 24 T 12 T 12 T 24 T 24 T 12 T 2. Tìm quãng đường: * Khi thời gian t có: t n T , n: nguyên hoặc bán nguyên