Lý thuyết Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa - Vật lí 11 Kết nối tri thức

Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 11 Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa ngắn gọn, chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 11.

1 15,170 06/11/2023


Lý thuyết Vật lí 11 Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Bài giảng Bài 3: Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa - Kết nối tri thức

A. Lý thuyết Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

I. Vận tốc của vật dao động điều hòa

1. Phương trình của vận tốc

v=ωAsin(ωt+φ)

Vận tốc của vật dao động điều hòa cũng biến thiên tuần hoàn theo quy luật hàm sin (cosin) cùng chu kì T của li độ

Độ lớn của vận tốc

|v|=ωA1cos2(ωt+φ)

Thay cos(ωt+φ)=xA ta được

v=±ωA2x2

- Khi vật ở VTCB thì v=±ωA

- Khi vật ở vị trí biên thì v=0

2. Đồ thị của vận tốc

Lý thuyết Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Vật Lí 11 (ảnh 2)

II. Gia tốc của vật dao động điều hòa

1. Phương trình của gia tốc

a=ω2Acos(ωt+φ)

Thay x=Acos(ωt+φ) ta được

a=ω2x

- Khi vật ở VTCB a=0

- Khi vật ở vị trí biên a=±ω2A

2. Đồ thị của gia tốc

Lý thuyết Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Vật Lí 11 (ảnh 3)

III. Sơ đồ tư duy Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Lý thuyết Vật lí 11 Bài 3 (Kết nối tri thức): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa (ảnh 1)

B. Bài tập Trắc nghiệm Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Câu 1: Một chất điểm M chuyển động tròn đều trên quỹ đạo tâm O bán kính R với tốc độ 100 cm/s. Gọi P là hình chiếu cùa M trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Khi P cách O một đoạn 6 (cm) nó có tốc độ là 50 (cm/s). Giá trị R bằng

A. 4√3(cm).

B. 2,5 (cm)

C. 6√3(cm).

D. 5 (cm)

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 3 (có đáp án): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là A.

Câu 2: Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại của gia tốc là

A. amax = ω2A.

B. amax = ωA.

C. amax = -ωA.

D. amax = -ω2A.

Câu 3: Tìm phát biểu sai khi nói về dao động điều hoà:

A. Gia tốc sớm pha π so với li độ.

B. Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.

C. Vận tốc luôn trễ pha π2 so với gia tốc.

D. Vận tốc luôn sớm pha π2 so với li độ.

Đáp án đúng là B.

Câu 4: Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 5 cm, tốc độ của nó bằng

A. 27,21 cm/s.

B. 12,56 cm/s.

C. 20,08 cm/s.

D. 18,84 cm/s.

Từ công thức: x2+v2ω2=A2 suy ra:

v=ωA2x2=2πTA2x2=2π21025227,21cm/s

Đáp án đúng là A.

Câu 5: Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10 cm với tốc độ góc 5 rad/s. Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là

A. 15 cm/s.

B. 50 cm/s.

C. 250 cm/s.

D. 25 cm/s.

* Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính R với tốc độ góc ω thì hình chiếu của nó trên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo sẽ dao động điều hòa với biên độ đúng bằng R và tần số góc đúng bằng ω

* Hình chiếu của chất điểm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm và tần số góc ω = 5 rad/s => tốc độ cực đại là vmax=ωA = 50 cm/s

Đáp án đúng là B.

Câu 6: Tìm phát biểu đúng khi nói về dao động điều hoà:

A. Gia tốc chậm pha π so với li độ.

B. Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.

C. Vận tốc luôn trễ pha π2 so với gia tốc.

D. Vận tốc luôn chậm pha π2 so với li độ.

Đáp án đúng là C.

Câu 7: Gia tốc của vật dao động điều hòa bằng không khi:

A. vật ở vị trí có li độ cực đại

B. vận tốc của vật đạt cực tiểu.

C. vật ở vị trí có li độ bằng không

D. vật ở vị trí có pha dao động cực đại.

Đáp án đúng là C.

Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v=3πcos3πt(cm/s). Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là:

A. x = 2cm, v = 0.

B. x = 0, v = 3π cm/s.

C. x= − 2 cm, v = 0.

D. x = 0, v = − π cm/s.

Đối chiếu với các phương trình tổng quát ta tính được:

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 3 (có đáp án): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là B.

Câu 9: Vận tốc và gia tốc của con lắc lò xo dao động điều hoà tại các thời điểm t1,t2 có giá trị tương ứng là v1 = 0,12 m/s, v2 = 0,16 m/s, a1= 0,64 m/s2, a2 = 0,48 m/s2. Biên độ và tần số góc dao động của con lắc là:

A. A = 5 cm, ω = 4 rad/s.

B. A = 3 cm, ω = 6 rad/s.

C. A = 4 cm, ω = 5 rad/s.

D. A = 6 cm, ω = 3 rad/s.

Áp dụng công thức: x2+v2ω2=A2a=ω2xa2ω4+v2ω2=A2

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 3 (có đáp án): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là A.

Câu 10: Một quả cầu dao động điều hoà với biên độ 5 (cm), chu kỳ 0,4 (s). Tính vận tốc cùa quả cầu tại thời điểm vật có li độ 3 (cm) và đang chuyển động theo chiều dương.

A. v = 62,8 (cm/s).

B. v = ± 62,8 (cm/s)

C. v = − 62,8 (cm/s).

D. v = 62,8 (m/s).

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Kết nối tri thức Bài 3 (có đáp án): Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hoà

Đáp án đúng là A

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí 11 sách Kết nối tri thức, chi tiết khác:

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

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

Lý thuyết Bài 8: Mô tả sóng

Lý thuyết Bài 9: Sóng ngang. Sóng dọc. Sự truyền năng lượng của sóng cơ

Lý thuyết Bài 10: Thực hành: Đo tần số của sóng âm

1 15,170 06/11/2023


Xem thêm các chương trình khác: