Bài 1 trang 8 SGK Vật lí 12
Phát biểu định nghĩa của dao động điều hòa.
Giải
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian
Bài 2 trang 8 SGK Vật lí 12
Viết phương trình của dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình.
Giải
Phương tridnh dao động điều hòa là x = Acos(ωt+ Ø), trong đó:
– x là li độ của giao động
– A là biên độ giao động
– ω là tần số góc của đơn vị chức năng, có đơn vị chức năng là rad / s
– ( ωt + Ø ) là pha của giao động tại thời gian t, có đơn vị chức năng là rad ,
– Ø là pha khởi đầu của giao động
Bài 3 trang 8 SGK Vật lí 12
Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn thể hiện ở chỗ nào?
Giải
Một điểm giao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn hoàn toàn có thể được coi là hình chiếu của một điểm tương ứng hoạt động tròn đều lên đường kính là đoạn thằng đó .
Bài 4 trang 8 SGK Vật lí 12
Nêu định nghĩa chu kì và tần số của dao động điều hòa.
Giải
Chu kì T của xê dịch điều hòa là khoảng chừng thời hạn để thực thi được một xê dịch toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây ( s )
Tần số f của giao động điều hòa là số giao động toàn phần thực thi được trong một giây. Đơn vị của tần số là héc ( Hz )
Bài 5 trang 8 SGK Vật lí 12
Giữa chu kì, tần số và tần số góc có mối liên hệ như thế nào?
Giải
Tần số góc ω của dao động điều hòa là một đại lượng liên hệ với chu kì T hay với tần số f bằng các hệ thức sau đây:
\ ( \ omega = { { 2 \ pi } \ over T } = 2 \ pi f \ )
Bài 6 trang 8 SGK Vật lí 12
Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x=Acos(ωt + Ø)
a. Lập công thức tính vận tốc và gia tốc của vật.
b. Ở vị trí nào thì vận tốc bằng 0. Tại vị trí nào thì gia tốc bằng 0?
c. Ở vị trí nào thì vận tốc có độ lớn cực đại. Ở vị trí nào thì gia tốc có độ lớn cực đại?
Giải
a. Lập công thức tính tốc độ và tần suất của vật
v = x ’ = – ωAsin ( ωt + Ø )
a = v ’ = – ω2Acos ( ωt + Ø ) = – ω2x
b .
Ở vị trí biên thì tốc độ bằng 0. Tại vị trí cân đối thì tần suất bằng 0 .
c .
Ở vị trí cân bằng thì vận tốc có độ lớn cực đại. Còn ở vị trí biên thì gia tốc có độ lớn cực đại.
Xem thêm: Thư viện PDF – Bài Tập Toán Lớp 9 Tập 1
Bài 7 trang 9 sgk vật lí 12
Một con lắc dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động của vật lí là bao nhiêu?
A. 12 cm. B. – 12 cm.
C. 6 cm. D. – 6 cm.
Giải
C.
Quỹ đạo giao động có độ dài bằng hai lần biên độ .
Bài 8 trang 9 sgk vật lí 12
Một vật chuyển động tròn đều với tốc độ góc là π rad/s. Hình chiếu của vật trên một đường kính dao động điều hòa với tần số góc, chu kì và tần số bằng bao nhiêu?
A. π rad/s; 2 s; 0,5 Hz.
B. 2π rad/s; 0,5 s; 2 Hz.
C. 2π rad/s; 1 s; 1 Hz.
D. \(\frac{\pi }{2}\) rad/s; 4 s; 0,25 Hz.
Giải
A.
Tần số góc bằng vận tốc góc : ω = π ( rad / s ) .
Chu kì : T = \ ( \ frac { 2 \ pi } { \ omega } \ ) = 2 s ; Tần số : f = \ ( \ frac { 1 } { T } \ ) = 0,5 Hz .
Bài 9 trang 9 sgk vật lí 12
Cho phương trình của dao động điều hòa x = – 5cos(4πt) (cm). Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu?
A. 5 cm; 0 rad. B. 5 cm; 4π rad.
C. 5 cm; (4πt) rad. D. 5 cm; π rad.
Giải
D .
Phương trình giao động : x = – 5 cos ( 4 πt ) = 5 cos ( 4 πt + π ) ( cm ) .
Biên độ A = 5 cm, pha khởi đầu \ ( \ varphi \ ) = π rad .
Bài 10 trang 9 sgk vật lí 12
Phương trình của dao động điều hòa là x = 2cos(5t – \(\frac{\pi }{6}\)) (cm). Hãy cho biết biên độ, pha ban đầu, và pha ở thời điểm t của dao động.
Giải
Biên độ : A = 2 cm ; pha khởi đầu : \ ( \ varphi = \ frac { \ pi } { 6 } \ ) ; pha tạo thời gian t : ( 5 t – \ ( \ frac { \ pi } { 6 } \ ) ) .
Bài 11 trang 9 sgk vật lí 12
Một vật chuyển động điều hòa phải mất 0,25 s để đi từ điểm có vận tốc bằng 0 tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng 0. Khoảng cách giữa hai điểm là 36 cm. Tính:
a) Chu kì. b) Tần số. c) Biên độ.
Giải
a ) T = 0,5 s ;
b) f = 2 Hz; A = 18 cm.
Hai vị trí biến cách nhau 36 cm, nên biên độ A = 18 cm .
Thời gian đi từ vị trí nầy đến vị trí bên kia là \ ( \ frac { 1 } { 2 } T \ ) nên chu kì T = 0,5 s và tần số f = \ ( \ frac { 1 } { T } \ ) = 2 Hz .
Giaibaitap.me
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Giáo dục