Luyện thi ĐH Môn Lý: Bài toán lập phương trình dao động

Tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm bài giảng "Bài toán lập phương trình dao động" thuộc khóa LTĐH KIT-1: môn Lý (thầy Đặng Việt Hùng). Tài liệu gồm các các bước để lập một phương trình dao động con lắc lò xo và các bài tập ví dụ giúc các bạn rèn luyện kỹ năng giải đề.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luyện thi ĐH Môn Lý: Bài toán lập phương trình dao độngLuyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Bài toán lập phương trình dao động. BÀI TOÁN LẬP PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Bài toán lập phương trình dao động “ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Bài toán lập phương trình dao động “ . Bạn cần xem kết hợp tài liệu bài giảng cùng với bài giảng này.Các bước lập phương trình dao động của CLLX: k 2π v a+ Tìm tần số góc ω: ω    2πf  max  max m T A v max 2 v L v+ Tìm biên độ: A  x 2      max ω 2 ω  x 0  A cos φ+ Tìm pha ban đầu: dựa vào t = 0 ta có  φ  v 0  ωA sin φChú ý: Với bài toán con lắc lò xo dao động thẳng đứng (mà thương gặp là treo vật nặng vào lò xo), khi kéo vậtnặng xuống dưới làm lò xo dãn một đoạn  rồi thả nhẹ thì khi đó A     0 ; nếu kéo xuống rồi truyền cho vật 2 2 v vmột tốc độ v thì khi đó x     0 và biên độ được tính bởi A  x 2         0    2 ω ωVí dụ 1. CLLX dao động ngang: m = 200 g; k = 32 N/m. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ chovật dao động điều hòa.a) Lập phương trình dao động.b) Tính độ lớn lực kéo về tại thời điểm t = 1,5 s.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 2. CLLX dao động ngang: m = 500 g; k = 80 N/m. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 2 cm rồi truyền chovật tốc độ 8π 3 cm/s hướng về vị trí cân bằng để vật dao động điều hòa.a) Viết phương trình dao động của vật, chọn t = 0 lúc truyền vận tốc, chiều dương là chiều truyền vận tốc ban đầu.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….b) Tính độ lớn lực hồi phục khi vật đi được quãng đường 10 cm.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 3. CLLX dao động theo phương thẳng đứng: m = 250 g; k = 62,5 N/m.a) Tính độ biến dạng tại VTCB của vật. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Bài toán lập phương trình dao động.b) Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới 6 cm rồi thả nhẹ để vật dao động điều hòa. Lập pt dao động, chọn t = 0 lúcthả vật.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….c) Kéo vật để lò xo dãn 6 cm rồi truyền cho vật tốc độ 10π cm/s hướng lên trên để vật dao động điều hòa. Lậpphương trình dao động, chọn t = 0 lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương hướng lên.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 4. CLLX dao động thẳng đứng, l0 = 40 cm. Khi vật cân bằng lò xo dãn 10 cm.a) Từ VTCB nâng vật lên 2 3 cm rồi truyền cho vật vận tốc 20 cm/s hướng lên. Chọn t = 0 lúc truyền vận tốc,chiều dướng hướng xuống. Viết phương trình dao động của vật.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….b) Tính chiều dài lò xo khi vật dao động được 2/3 chu kỳ.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….c) Tính độ lớn lực hồi phục và lực đàn hồi khi vật dao động được 1/4 chu kỳ.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….d) Tính Fhp; Fđh khi lò xo có chiều dài 48 cm.………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….Ví dụ 5. Một lò xo có độ cứng 80 N/m được gắn với một quả cầu để tạo thành một con lắc lò xo. Con lắc dao động100 chu kì mất 15,7 s.a) Xác định khối lượng của quả cầu.b) Viết phương trình dao động của quả cầu. Biết biên độ dao động là 4 cm và thời điểm bắt đầu quan sát (t = 0) làlúc quả cầu cách vị trí cân bằng +2 cm và đang chuyển động ra xa vị trí cân bằng.………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………… ...