Đường Điều Hòa – Những Bài Tập Hấp Dẫn Trang 9 SGK Vật Lý 12

Hãy cùng tìm hiểu và giải quyết những bài tập thú vị về Đường Điều Hòa trang 9 SGK Vật Lý 12. Đây là một chủ đề quan trọng, hấp dẫn và có ý nghĩa trong lĩnh vực vật lý. Chúng ta sẽ đi vào chi tiết từng bài tập dưới đây.

Bài 1: Định nghĩa về Đường Điều Hòa

Trả lời: Đường Điều Hòa là một loại dao động mà li độ của vật là một hàm cosin (hoặc sin) của thời gian.

Bạn đang xem: Đường Điều Hòa – Những Bài Tập Hấp Dẫn Trang 9 SGK Vật Lý 12

Bài 2: Phương trình Đường Điều Hòa và các đại lượng trong phương trình

Trả lời: Phương trình của Đường Điều Hòa là x = Acos(ωt + φ), trong đó:

• x: li độ của Đường Điều Hòa, được đo bằng centimet hoặc mét (cm; m)
• A: biên độ của Đường Điều Hòa, được đo bằng centimet hoặc mét (cm; m)
• ω: tần số góc của Đường Điều Hòa, được đo bằng radian trên giây (rad/s)
• (ωt + φ): pha của Đường Điều Hòa tại thời điểm t, được đo bằng radian (rad)
• φ: pha ban đầu của Đường Điều Hòa, được đo bằng radian (rad)

Bài 3: Mối liên hệ giữa Đường Điều Hòa và Chuyển Động Tròn Đều

Trả lời: Một điểm P trên Đường Điều Hòa có thể được xem như hình chiếu của một điểm M trên đường kính Chuyển Động Tròn Đều lên đường thẳng đó.

Bài 4: Định nghĩa Chu Kì và Tần Số của Đường Điều Hòa

Trả lời:

• Chu Kì T của Đường Điều Hòa là thời gian cần thiết để vật hoàn thành một chu kì đầy đủ. Đơn vị đo là giây (s).
• Tần Số f của Đường Điều Hòa là số lần mà vật hoàn thành một chu kì đầy đủ trong một giây. Đơn vị đo là héc (Hz).

Bài 5: Mối liên hệ giữa Chu Kì, Tần Số và Tần Số Góc

Trả lời:

• Giữa Chu Kì T, Tần Số f và Tần Số Góc ω có quan hệ với nhau theo công thức: ω = 2πf, trong đó ω được đo bằng radian trên giây (rad/s).

Bài 6: Công thức Vận Tốc và Gia Tốc của Đường Điều Hòa

Trả lời:
a) Công thức Vận Tốc v = x'(t) = – ωAsin(ωt + φ)
b) Tại vị trí biên x = ±A, vận tốc bằng 0; tại vị trí cân bằng x = 0, gia tốc bằng 0.
c) Tại vị trí cân bằng x = 0, vận tốc có độ dài cực đại; tại vị trí biên x = ±A, gia tốc có độ lớn cực đại.

Bài 7: Tìm Biên Độ của Đường Điều Hòa

Trả lời: Biên độ của Đường Điều Hòa là một nửa đường thẳng dài 12cm, nên biên độ A = L/2 = 12/2 = 6cm.

Bài 8: Tìm Tần Số Góc, Chu Kì và Tần Số của Đường Điều Hòa

Trả lời: Với vận tốc góc ω = π rad/s, tương ứng với Tần Số Góc ω = π (rad/s).

Bài 9: Tìm Biên Độ và Pha Ban Đầu của Đường Điều Hòa

Trả lời: Với phương trình x = – 5cos(4πt) (cm), ta có biên độ A = 5cm và pha ban đầu φ = π (rad).

Bài 10: Tìm Biên Độ, Pha Ban Đầu và Pha tại thời điểm t của Đường Điều Hòa

Trả lời: Với phương trình x = 2cos(5t – π/6) (cm), ta có biên độ A = 2 (cm), pha ban đầu φ = -π/6 (rad) và pha tại thời điểm t = (5t – π/6) (rad).

Bài 11: Tìm Chu Kì, Tần Số và Biên Độ của Đường Điều Hòa

Trả lời:

• Với một quãng đường 36cm và mất 0,25s để đi từ một điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo có vận tốc bằng 0, chúng ta có:
  a) Chu Kì: Khoảng thời gian để vật hoàn thành một chu kì là 0,25s + 0,25s = 0,5s.
  b) Tần Số: Số chu kì trong một giây là 1/0,5 = 2 Hz.
  c) Biên Độ: Nửa khoảng cách giữa hai điểm biên là 36/2 = 18cm.

Hãy tiếp tục học tập và thực hành để nắm vững kiến thức về Đường Điều Hòa. Bạn có thể tham khảo thêm các bài tập khác từ các môn học khác như Toán lớp 12, Hóa học lớp 12.

Nguồn: Izumi.Edu.VN

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu lý