Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Giải Vật Lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa

    Với giải bài tập Vật Lí 11 Bài 1: Dao động điều hòa sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp  sinh dễ dàng làm bài tập Vật Lí 11 Bài 1.

    1 14,350 18/09/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Giải Vật Lí 11 Bài 1: Dao động điều hòa

    Bài giảng Bài 1: Dao động điều hòa - Kết nối tri thức

    Giải Vật lí 11 trang 6

    Hoạt động trang 6 Vật Lí 11: Treo một vật nhỏ, nặng vào đầu tự do của một lò xo nhẹ (Hình 1.1a) hoặc một dây nhẹ không dãn ta có con lắc lò xo hoặc con lắc đơn (Hình 1.1b).

    Giải Vật Lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 1)

    1. Xác định vị trí cân bằng của vật.

    2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra cho chuyển động. Quan sát chuyển động của mỗi vật và cho nhận xét về đặc điểm chung của chúng.

    Lời giải:

    1. Vị trí cân bằng của con lắc đơn trong thí nghiệm trên là vị trí mà và dây treo có phương thẳng đứng, vị trí cân bằng của con lắc lò xo là vị trí mà ở đó lò xo không co không dãn.

    2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra cho chuyển động thì:

    + Con lắc lò xo dao động lên – xuống theo phương thẳng đứng.

    + Con lắc đơn dao động qua lại theo một cung tròn xung quanh vị trí cân bằng.

    Câu hỏi trang 6 Vật Lí 11: Nêu những ví dụ về dao động cơ mà em biết.

    Lời giải:

    Một số ví dụ về dao động cơ:

    + Dao động qua lại của con lắc trong đồng hồ quả lắc.

    + Chuyển động của xích đu hoặc chiếc bập bênh.

    II. Dao động điều hòa

    Giải Vật lí 11 trang 7

    Câu hỏi trang 7 Vật Lí 11: Một vật dao động điều hoà có phương trình x=2cos⁡(4πt+π2)(cm)

    Hãy xác định:

    a) Biên độ và pha ban đầu của dao động.

    b) Pha và li độ của dao động khi t=2(s)

    Lời giải:

    a. Từ phương trình x=2cos⁡(4πt+π2)(cm) ta có:

    + Biên độ: A=2cm.

    + Pha ban đầu φ=π2 rad.

    b. Thay t=2(s) vào phương trình dao động ta được:

    + Pha của dao động là: 4π.2+π2=8,5π.

    + Li độ dao động là: x=2cos⁡(4π.2+π2)=0.

    Giải Vật lí 11 trang 8

    Hoạt động trang 8 Vật Lí 11: Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hoà được mô tả trên Hình 1.3.

    Giải Vật Lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 1)

    1. Hãy mô tả dao động điều hoà của con lắc đơn.

    2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điểm t=0,t=0,5s,t=2,0s.

    Lời giải:

    1. Từ đồ thị ta thấy:

    - Biên độ dao động là giá trị lớn nhất của li độ: A=xmax=40(cm)

    - Từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất gần mất thời gian là một nửa chu kì nên ta có: T2=2(s)⇒T=4(s)

    Tần số góc của con lắc là: ω=2πT=2π4=π2 (rad)

    - Lúc t=0, con lắc đang ở vị trí biên dương: x=A=40cm.

    ⇒x=Acos⁡φ⇔cos⁡φ=xA=1⇒φ=0

    Vậy phương trình dao động: x=40cos⁡(π2t) cm.

    2.

    - Lúc t=0, con lắc đang ở vị trí biên dương: x=A=40cm.

    - Lúc t=0,5s,li độ của con lắc là: x=40cos⁡(π2.0,5)=40.cos⁡π4=202(cm)

    - Lúc t=1(s), quan sát trên đồ thị li độ con lắc là: x=0.

    - Lúc t=2(s), li độ của con lắc là x=−A=−40(cm).

    Câu hỏi trang 8 Vật Lí 11: Pít-tông của một động cơ đốt trong dao động trên một đoạn thẳng dài 16cm và làm cho trục khuỷu của động cơ quay đều (Hình 1.5). Xác định biên độ dao động của một điểm trên mặt pít-tông.

    Giải Vật Lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 1)

    Lời giải:

    Nếu coi khoảng cách từ pitông đến hình chiếu của khuỷu lên trục xilanh gần đúng bằng độ dài của biên, tức là không đổi, thì pitông dao động gần đúng như hình chiếu của khuỷu lên trục xilanh.

    Biên độ dao động của một điểm trên mặt pít-tông là: A=162=8(cm).

    Lý thuyết Dao động điều hòa

    I. Những đặc điểm cơ bản của dao động cơ

    - Dao động cơ là chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.

    - Dao động cơ của một vật có thể là tuần hoàn hoặc không tuần hoàn.

    - Sau những khoảng thời gian bằng nhau, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì dao động của vật đó là tuần hoàn

    - Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa

    II. Dao động điều hòa

    1. Đồ thị của dao động điều hòa

    Lý thuyết Vật lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 1)

    - Đồ thị của dao động điều hòa là đường cong có dạng hình sin, cho biết vị trí của vật trên trục x tại những thời điểm khác nhau

    2. Phương trình của dao động điều hòa

    x=Acos⁡(ωt+φ)

    Trong đó:

    + x: li độ của dao động

    + A: biên độ dao động (A>0)

    + ω: tần số góc của dao động (đơn vị: rad/s)

    + ωt+φ: pha của dao động tại thời điểm t (đơn vị: rad)

    + φ: pha ban đầu của dao động

    III. Sơ đồ tư duy về "Dao động điều hòa"

    Lý thuyết Vật lí 11 Bài 1 (Kết nối tri thức): Dao động điều hòa (ảnh 1)

    Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

    Bài 2: Mô tả dao động điều hoà

    Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

    Bài 4: Bài tập về dao động điều hoà

    Bài 5: Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

    Bài 6: Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 11 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 14,350 18/09/2024
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: