Phương pháp giải nhanh vật lý 12 - GV: Nguyễn Văn Ái

Tài liệu tham khảo tổng hợp một số phương pháp giải bài tập Vật lý về dao động cơ học phục vụ ôn thi tốt nghiệp,ôn thi Đại học-cao đẳng nhằm củng cố nâng cao kiến thức vật lý giúp các bạn học tốt hơn môn vật lý. Chúc các bạn thành công trong cuộc thi sắp tới!!!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải nhanh vật lý 12 - GV: Nguyễn Văn ÁiPhương pháp giải nhanh vật lý 12 GV: Nguyễn Văn Ái CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌCI. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ1. Phương trình dao động: x = Acos(ω t + ϕ)2. Vận tốc tức thời: v = - ω Asin(ω t + ϕ)3. Gia tốc tức thời: a = -ω 2Acos(ω t + ϕ)4. Vật ở VTCB: x = 0; | v| Max = ω A; | a| Min = 0 Vật ở biên: x = ±A; | v| Min = 0; | a| Max = ω 2A v 25. Hệ thức độc lập: A = x + ( ) 2 2 ω 2 a = -ω x6. Chiều dài quỹ đạo: 2A 17. Cơ năng: E = Eđ + Et = mω A 2 2 2 1 Với Eđ = mω A sin (ωt + ϕ ) = E sin (ωt + ϕ ) 2 2 2 2 2 1 Et = mω 2 A2 cos 2 (ωt + ϕ ) = E cos 2 (ωt + ϕ ) 28. Dao động điều hoà có tần số góc là ω , tần số f, chu kỳ T. Thì: động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2ω , tần số 2f, chu kỳ T/29. Động năng và thế năng trung bình trong thời gian T/2 ( n∈N*, T là chu kỳ dao động) E 1là: = mω 2 A2 2 410. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có toạ độ x1 đến x2  x1 ∆ϕ ϕ 2 − ϕ1  cos ϕ1 = A π π ∆t = = với  − ≤ ϕ ,ϕ ≤ ω ω x2 và ( 2 1 2 2 ) cos ϕ 2 =  A11. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên(tức là ϕ = 0; π; ±π /2)12. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2.  x1 = A cos(ωt1 + ϕ )  x = A cos(ωt 2 + ϕ )Xác định:  và  2 (v1 và v2 chỉ cần xác định v1 = −ωA sin(ωt1 + ϕ ) v2 = −ωA sin(ωt 2 + ϕ )dấu)Phân tích: t2 – t1 = nT + ∆t (n ∈N; 0 ≤ ∆t < T)Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian ∆t là S2.Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2 x1, t1 x2, t2  T O  ∆t < ⇒ S 2 = x2 − x1 2* Nếu v1v2 ≥ 0 ⇒  -A A T  ∆t > ⇒ S = 4 A − x − x   2 2 2 1Dao Động cơ học 1Phương pháp giải nhanh vật lý 12 GV: Nguyễn Văn Ái v1 > 0 ⇒ S2 = 2 A − x1 − x2* Nếu v1v2 < 0 ⇒  v1 < 0 ⇒ S2 = 2 A + x1 + x213. Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà: * Tính ω * Tính A (thường sử dụng hệ thức độc lập)  x = A cos(ϕ ) * Tính ϕ dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)  v = −ωA sin(ϕ ) Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0 + Trước khi tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ mấy củađường tròn lượng giác (thường lấy -π < ϕ ≤ π)14. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, E t, Eđ,F) lần thứ n * Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t (Với t > 0 ⇒ phạm vi giátrị của k ) * Liệt kê n nghiệm đầu tiên (thường n nhỏ) * Thời điểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ranghiệm thứ n15. Các bước giải bài toán tìm số lần vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, E, Et, Eđ, F)từ thời điểm t1 đến t2. * Giải phương trình lượng giác được các nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2 ⇒ Phạm vi giá trị của (Với k ∈ Z) * Tổng số giá trị của k chính là số lần vật đi qua vị trí đó.16. Các bước giải bài toán tìm li độ dao động sau thời điểm t một khoảng thời gian ∆t. Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0. * Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ω t + ϕ) cho x = x0 Lấy nghiệm ω t + ϕ = α hoặc ω t + ϕ = - α * Li độ sau thời điểm đó ∆t giây là: x = Acos(ω∆ t + α) hoặc x = Acos(ω∆ t - α)17. Dao động điều hoà có phương trình đặc biệt: * x = a ± Acos(ω t + ϕ) với a = const Biên độ là A, tần số góc là ω , pha ban đầu ϕ x là toạ độ, x0 = Acos(ω t + ϕ) là li độ. Toạ độ vị trí cân bằng x = a, toạ độ vị trí biên x = a ± A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” Hệ thức độc lập: a = -ω 2x0 v A2 = x0 + ( ) 2 2 ω * x = a ± Acos (ω t + ϕ) (ta phải hạ bậc) 2 Biên độ A/2; tần số góc 2ω , pha ban đầu 2ϕ.II. CON LẮC LÒ XO k 2π m 1 ω 1 k1. Tần số góc: ω = ; chu kỳ: T = = 2π ; tần số: f = = = m ω k T 2π 2π mDao Động cơ học 2Phương pháp giải nhanh vật lý 12 GV: Nguyễn Văn Ái 1 12. Cơ năng: E = Eđ + Et = ...