Thứ Tư, 27 tháng 5, 2020

Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen - soanbaitap.com

Giải Câu C1 trang 22 SGK Vật lý 12

Đề bài

Hãy biểu diễn dao động điều hòa

(x = 3cos left( {5t + {pi  over 3}} right),,left( {cm} right)) bằng một vecto quay

Lời giải chi tiết

Biểu diễn vectơ A:

+ Có gốc tại O

+ Có độ dài là 3cm hợp với trục Ox một góc 60o

Giải Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 12

Đề bài

Hãy tìm lại hai công thức (5.1 SGK) và (5.2 SGK).

Lời giải chi tiết

Ta có định lý hàm cos:

A2=A21+A222A1A2cos[π(φ2φ1)]A2=A21+A22+2A1A2cos(φ2φ1)

Theo hình vẽ: A=−→A1+−→A2(1)

Chiếu (1) trục Ox:

Acosφ=A1cosφ1+A2cosφ2(2)

Chiếu (1) trục Oy:

Asinφ=A1sinφ1+A2sinφ2(3)

Lập tỉ số:

(3)(2)tanφ=A1sinφ1+A2sinφ2A1cosφ1+A2cosφ2

Giảibài 1 trang 25 SGK Vật lí 12. Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng một vecto quay.

Đề bài

Nêu cách biểu diễn một dao động điều hòa bằng một vecto quay.

Video hướng dẫn giải

Lời giải chi tiết

Biểu diễn dao động điều hòa có phương  trình: x = Acos(ωt + φ)  (*)

Các bước:

+ Vẽ trục tọa độ Ox nằm ngang

+ Vẽ vecto OM:  OM→{(OM→,Ox)=φOM=A

+ Khi t = 0 ,cho vecto OM quay đều quanh O với tốc độ góc ω.

Giải bài 2 trang 25 SGK Vật lí 12. Trình bày phương pháp giản đồ Fre-nen để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số.

Đề bài

Trình bày phương pháp giản đồ Fre – nen để tìm dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số

Lời giải chi tiết

Phương pháp giản đồ Fre-nen:

+Lần lượt vẽ hai véc tơ quay biểu diễn hai phương trình dao động thành phần.

+Sau đó vẽ véc tơ tổng của hai vecto trên.

=> Vecto tổng là véc tơ quay biểu diễn phương trình của dao động tổng hợp.

Giải bài 3 trang 25 SGK Vật lí 12. Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ của dao động tổng hợp trong các trường hợp:

Đề bài

Nêu ảnh hưởng của độ lệch pha đến biên độ dao động của dao động tổng hợp trong các trường hợp

a) Hai dao động thành phần cùng pha

b) Hai dao động thành phần ngược pha

c) Hai dao động thành phần có pha vuông góc φ2−φ1=±π2+2nπ

Lời giải chi tiết

a) Hai dao động thành phần cùng pha: biên độ dao động tổng hợp là lớn nhất và bằng tổng hai biên độ: A=A1+A2

b) Hai dao động thành phần ngược pha: biên độ dao động tổng hợp là nhỏ nhất và bằng giá trị tuyệt đối của hiệu hai biên độ: A=|A1−A2|

c) Hai dao động có thành phần có pha vuông góc: 

Giải bài 4 trang 25 SGK Vật lí 12. Chọn đáp án đúng. Hai dao động là ngược chiều khi:...

Đề bài

Chọn đáp án đúng.

Hai dao động là ngược pha khi:

A. φ2−φ1=2nπ.

B. φ2−φ1=nπ.

C. φ2−φ1=(n−1)π.

D. φ2−φ1=(2n−1)π.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Hai dao động ngược pha khi độ lệch pha của chúng bằng : φ2 - φ1 = (2n - 1)π.

Lời giải chi tiết

Hai dao động ngược pha nhau khi độ lệch pha của chúng bằng số lẻ của π

Xét các phương án:

+ Phương án A: φ2−φ1=2nπ. độ lệch pha của hai dao động bằng số chẵn của π => Hai dao động cùng pha

+ Phương án B: φ2−φ1=nπ., n có thể chẵn hoặc lẻ => Hai dao động có thể cùng hoặc ngược pha nhau

+ Phương án C: n-1 cũng có thể chẵn hoặc lẻ => Hai dao động có thể cùng hoặc ngược pha nhau

+ Phương án D: 2n -1 là 1 số lẻ thỏa mãn điều kiện ngược pha của hai dao động

Đáp án: D.

Giải bài 5 trang 25 SGK Vật lí 12. Xét một vectơ quay...

Đề bài

Xét một vectơ quay OM→ có những đặc điểm sau:

- Có độ lớn bằng hai đơn vị chiều dài.

- Quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s.

- Tại thời điểm t = 0, vectơ OM→ hợp với trục Ox một góc 300.

Hỏi vec tơ quay OM→ biểu diễn phương trình của dao động điều hòa nào?

A. x=2cos(t−π3).

B. x=2cos(t+π6).

C. x=2cos(t−30∘).

D. x=2cos(t+π3).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng phương trình dao động điều hòa tổng quát x = Acos(ωt + φ).

Lời giải chi tiết

Đáp án B.

Phương trình tổng quát: x = Acos(ωt + φ).

+ Biên độ: A = 2 đơn vị chiều dài.

+ Tần số góc: ω = 1rad/s.

+ Pha ban đầu: φ=30∘=π6.

Vậy vec tơ quay OM→ biểu diễn phương trình của dao động điều hòa x=2cos(t+π6).

Giải bài 6 trang 25 SGK Vật lí 12. Cho hai dao động điều hòa cùng phương...

Đề bài

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số góc ω = 5π rad/s, với các biên độ:

A1=32cm,A2=3cm và các pha ban đầu tương ứng φ1=π2;φ2=5π6.

Tìm phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp : A2=A12+A22+2A1A2cos⁡(φ2−φ1)

Và pha ban đầu của dao động tổng hợp : tanφ=A1sin⁡φ1+A2sin⁡φ2A1cos⁡φ1+A2cosφ2

Lời giải chi tiết

Áp dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp :

A2=A12+A22+2A1A2cos⁡(φ2−φ1)=>A2=(32)2+(3)2+232.3.cos(5π6−π2)=214=>A=2,3cm

Pha ban đầu của dao động tổng hợp :tanφ=A1sin⁡φ1+A2sin⁡φ2A1cos⁡φ1+A2cosφ2

=32sin⁡(π2)+3sin⁡(5π6)32cos⁡(π2)+3cos⁡(5π6)=>φ=0,73π

Phương trình dao động tổng hợp là: x=2,3cos(5πt+0,73π)(cm).

Giải bài tập vật lý 12 đầy đủ công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý của SGK lớp 12 ,Soanbaitap.com gửi đến các bạn học sinh đầy đủ cách Giải Sách bài tập vật lý lớp 12 và các bạn soạn lý 12 giúp để học tốt vật lý 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



#soanbaitap

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét