Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

0
111
lượt xem
25
download

Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu luyện thi đại học dành cho học sinh hệ Trung học phổ thông ôn thi tốt nghiệp và ôn thi Đại học - Cao đẳng tham khảo ôn tập và củng cố lại kiến thức.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà

  1. TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà Loại bài toán này nói thì dễ nhưng cho học sinh thì không dễ chút nào. Với kinh nghiệm hơn 10 năm luyện thi đại học (một đấu trường khốc liệt với giáo viên) tôi sẽ chia sẻ với đồng nghiệp “nỗi niềm trắc ẩn”. Một giáo viên muốn biết năng lực thực sự của mình cách đơn giản nhất là đến trung tâm luyện thi thử dạy một buổi thì ngay buổi sau sẽ có lời giải đáp từ các “thượng đế”! 1. Khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là ϕ = 0; π; ±π/2) thì +quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = T/4 là A +quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/4 là nA +quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/4 + Δt (với 0 < Δt < T/4) là S = nA + ⏐x(nT/4 + Δt) - x(nT/4)⏐ 2. Khi vật xuất phát từ vị trí bất kì (tức là ϕ ≠ 0; π; ±π/2) thì +quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/2 (n là số tự nhiên) là S = n.2A +quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = t0 + nT/4 + Δt (với t0 là thời điểm lần đầu tiên vật đến VTCB hoặc vị trí biên; 0 ≤ t0; Δt < T/4) là S = ⏐x(t0) - x(0)⏐+ nA + ⏐x(t0 + nT/4 + Δt) - x(t0 + nT/4)⏐ 3. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2. a) Nếu t2 – t1 = nT/2 với n là một số tự nhiên thì quãng đường đi được là S = n.2A. b) Trường hợp tổng quát. Cách 1: Gọi S1 và S2 lần lượt là quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t1 và đến thời điểm t2. Với S1 và S2 tính theo mục trên. Quãng đường đi được từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 là S = S2 – S1. Hoặc phân tích: t2 – t1 = nT + Δt (n ∈N; 0 ≤ Δt < T). Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian Δt là S2. Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2. Tính S2 theo một trong 2 cách sau đây: ⎧ x1 = Acos(ωt1 + ϕ ) ⎧ x = Acos(ωt2 + ϕ ) Cách 2: Xác định: ⎨ và ⎨ 2 (v1 và v2 chỉ cần xác định dấu) ⎩v1 = −ω Asin(ωt1 + ϕ ) ⎩v2 = −ω A sin(ωt2 + ϕ ) ⎡Δt < 0,5.T ⇒ S 2 = x2 − x1 ⎡v1 > 0 ⇒ S2 = 2 A − x1 − x2 * Nếu v1v2 ≥ 0 ⇒ ⎢ * Nếu v1v2 < 0 ⇒ ⎢ ⎢ Δt > 0,5.T ⇒ S 2 = 4 A − x2 − x1 ⎣ ⎣v1 < 0 ⇒ S 2 = 2 A + x1 + x2 Cách 3: Dựa vào hình chiếu của chuyển động tròn đều. Tính x1 = Acos(ωt1 + ϕ); x2 = Acos(ωt2 + ϕ). Xác định vị trí của điểm M trên đường tròn ở thời điểm t1 và t2. Tìm quãng đường S2 dịch chuyển của hình chiếu 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 S2 = x1 – x2 S2 = x1 + 2A + x2 2 S2 = x1 + 4A – x2 2 2 2 2 2 S2 = x1 – x2 S2 = x1 + 2A + x2 S2 = x1 + 4A – x2 CẨM NANG GIẢI TOÁN VẬT LÍ 12 2 1 1 1 1 1 1 2
  2. TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN 2 2 2 2 1 1 1 1 hoạ Các bài toán minh 1 2 C©u =1.2Một 1vật nhỏ dao động điềS2 hòa có+biên-độ2 A, chu kì dao động T, ở thời= -x1 + 4Ađầu 2t = 0 vật đang S2 x – x u = -x1 2A x S2 điểm ban +x ở vị trí cân bằng hoặc vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = T/4 là A. A/2 B. 2A C. A D. A/4 C©u 2.Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng 40 N/m và vật có khối lượng 100 g, dao động điều hoà với biên độ 5 cm. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng. Quãng đường vật đi được trong 0,175π (s) đầu tiên là A. 5 cm B. 35 cm C. 30 cm D. 25 cm C©u 3.Một vật dao động điều hoà dọc theo trục 0x với phương trình x = 6.cos(20t + π/2) cm (t đo bằng giây). Quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 0,7π/6 (s) là A. 9cm B. 15cm C. 6cm D. 27cm C©u 4.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(8πt + π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 1,5 (s) là A. 15 cm B. 135 cm C. 120 cm D. 16 cm C©u 5.Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình: x = 3cos(4πt - π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 2/3 (s) là A. 15 cm B. 13,5 cm C. 21 cm D. 16,5 cm C©u 6.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 7cos(5πt + π/9) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2,16 (s) đến thời điểm t2 = 3,56 (s) là: A. 56 cm B. 98 cm C. 49 cm D. 112 cm C©u 7.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 6cos(4πt - π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2/3 (s) đến thời điểm t2 = 37/12 (s) là: A. 141 cm B. 96 cm C. 21 cm D. 117 cm C©u 8.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(πt + 2π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2 (s) đến thời điểm t2 = 17/3 (s) là: A. 25 cm B. 35 cm C. 30 cm D. 45 cm C©u 9.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(πt + 2π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2 (s) đến thời điểm t2 = 29/6 (s) là: A. 25 cm B. 35 cm C. 27,5 cm D. 45 cm C©u 10.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(πt + 2π/3) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 2 (s) đến thời điểm t2 = 19/3 (s) là: A. 42,5 cm B. 35 cm C. 22,5 cm D. 45 cm CẨM NANG GIẢI TOÁN VẬT LÍ 12 2
  3. TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN C©u 11.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 2cos(2πt - π/12) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 17/24 (s) đến thời điểm t2 = 23/8 (s) là: A. 16 cm B. 20 cm C. 24 cm D. 18 cm C©u 12.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 2cos(2πt - π/12) cm. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 = 17/24 (s) đến thời điểm t2 = 25/8 (s) là: A. 16,6 cm B. 20 cm C. 18,3 cm D. 19,3 cm CẨM NANG GIẢI TOÁN VẬT LÍ 12 3

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản