Giải bài tập vật lí lớp 11 kết nối tri thức Bài 2 Mô tả dao động điều hòa

Mô tả sách Giải bài tập vật lí lớp 11 kết nối tri thức Bài 2 Mô tả dao động điều hòa

Sách Giải bài tập vật lí lớp 11 kết nối tri thức mang đến cho độc giả phần mô tả chi tiết về dao động điều hòa. Bằng cách trình bày đầy đủ và dễ hiểu, sách cung cấp phần đáp án chuẩn và hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập trong chương trình học. Điều này giúp độc giả nắm vững kiến thức bài học, từ đó cải thiện khả năng hiểu và áp dụng vào thực tế của học sinh.

Sách kết nối tri thức giúp học sinh hiểu rõ hơn về dao động điều hòa thông qua phương pháp giảng dạy dễ hiểu, hấp dẫn. Hi vọng rằng, quý độc giả sẽ có thêm kiến thức và sự tự tin khi học về chủ đề này, từ đó phát triển năng lực về vật lí của mình.

Bài tập và hướng dẫn giải

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Để vẽ đồ thị hoặc viết phương trình của một dao động điều hòa cần biết những đại lượng vật lí nào?

Trả lời: Phương trình dao động điều hòa là:$x = Acos(\omega t+\varphi )$Để vẽ đồ thị hoặc viết phương trình... Xem hướng dẫn giải chi tiết

I. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 

Câu hỏi 1: Hình 2.1 là đồ thị dao động điều hòa của một vật.

 đồ thị dao động điều hòa của một vật

Hãy xác định:

  • Biên độ, chu kì, tần số của dao động
  • Nêu thời điểm mà vật có li độ x=0; x = 0,1 m.
Trả lời: Biên độ, chu kì, tần số của dao động.Biên độ: A = 0,2mChu kì: T = 0,4 sTần số:... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu hỏi 2: Từ Hình 2.1 hãy xác định tần số góc của dao động của vật.

Trả lời: Chu kì T = 0,4s Ta có: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi}{0,4}= 5\pi$ (rad/s) Xem hướng dẫn giải chi tiết

II. PHA BAN ĐẦU. ĐỘ LỆCH PHA

1. Pha ban đầu

Câu hỏi: Hình 2.3 là đồ thị dao động điều hòa của một con lắc.

đồ thị dao động điều hòa của một con lắc

Hãy cho biết: 

  • Vị trí và hướng dịch chuyển của con lắc tại thời điểm ban đầu.
  • Pha ban đầu của dao động.
Trả lời: Vị trí và hướng dịch chuyển của con lắc tại thời điểm ban đầuVị trí ban đầu con lắc đang ở vị trí... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2. Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì

Câu hỏi 1: Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì bằng độ lệch pha ban đầu.

Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì

Trả lời: Vì hai dao động cùng chu kì nên cùng tần số góc $\omega$Độ lệch pha ban đầu: $\Delta \varphi... Xem hướng dẫn giải chi tiết

2. Độ lệch pha giữa hai dao động cùng chu kì

Câu hỏi : Hai con lắc 1 và 2 dao động điều hòa, tại cùng thời điểm quan sát vị trí của chúng được biểu diễn trên Hình 2.5 a, b. Hỏi dao động của con lắc nào sớm pha hơn và sớm pha hơn bao nhiêu?

Hai con lắc 1 và 2 dao động điều hòa

Trả lời: Dao động của con lắc 2 ở vị trí biên sớm pha hơn và sớm hơn $\varphi = \frac{\pi}{2}$ Xem hướng dẫn giải chi tiết

III. BÀI TẬP VÍ DỤ VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Hoạt động 1:

Xét một vật dao động điều hòa có biên độ 10 cm, tần số 5Hz. Tại thời điểm ban đầu (t=0) vật có li độ cực đại theo chiều dương.

  • Xác định chu kì, tần số góc, pha ban đầu của dao động
  • Viết phương trình và vẽ đồ thị (x-t) của dao động
Trả lời: Chu kì $T=\frac{1}{f}=\frac{1}{5}=0,2 (s)$Tần số góc $\omega = 2\pi f=2\pi .5=10\pi$Ta có t=0 khi... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Hoạt động 2: Cho hai con lắc đơn dao động điều hòa. Biết phương trình dao động của con lắc thức nhất là $x=20cos(20\pi t+\frac{\pi}{2})$ (cm). Con lắc thứ hai có cùng biên độ và tần số nhưng lệch về thời gian so với con lắc thứ nhất một phần tư chu kì. Viết phương trình dao động của con lắc thứ hai.

Trả lời: Vì con lắc thứ hai có cùng biên độ và tần số với con lắc thứ nhất.nên ta có biên độ của con lắc thứ... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu hỏi 1:
Đại lượng nào dưới đây đặc trưng cho độ lệch về thời gian giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì?
A. Li độ
B. Pha
C. Pha ban đầu
D. Độ lệch pha

Trả lời: Đáp án D vì $\Delta \varphi =(\omega t + \varphi _{1})-(\omega t  + \varphi _{2})$ thể hiện... Xem hướng dẫn giải chi tiết

Câu hỏi 2: Hãy chứng minh rằng độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng tần số là đại lượng không đổi và bằng độ lệch pha ban đầu.

Trả lời: Vì hai dao động cùng tần số nên cùng tần số góc $\omega$Độ lệch pha ban đầu ở thời điểm t=0:... Xem hướng dẫn giải chi tiết
0.04208 sec| 2207.445 kb