Thời gian trong dao động điều hòa

Thời gian trong dao động điều hòa

4.6/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 11 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Thời gian trong dao động điều hòa

Lý thuyết về Thời gian trong dao động điều hòa

1. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2 

            Δt=Δφω=|φ2φ1|ω với {cosφ1=x1Acosφ2=x2A  và (0φ1,φ2π)

VD: Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ) (cm). Tính thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có li độ x1=A32 đến vị trí có li độ x2 = -A/2.
HD: cosφ1=x1A=32φ1=π6cosφ2=x2A=12φ2=2π3}Δφ=|φ2φ1|=π2Δt=Δφω=π22πT=T4

2. Thời gian ngắn nhất

¯vtb=SΔt

Trong đó ¯vtb: là tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian Δt

S là quãng đường vật đi được trong thời gian Δt

Δt là thời gian vật dao động

Vật muốn đi hết quãng đường S trong khoảng thời gian ngắn nhất thì vật phải đi với tốc độ lớn nhất. Mà tốc độ của vật lớn nhà khi vật đi qua VTCB nên vật muốn đi hết quãng đường S trong thời gian ngắn nhất thì vật phải đi quanh VTCB.

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Khoảng thời gian trong một chu kì để vật có tốc độ nhỏ hơn 13 tốc độ cực đại là:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

 

Xét trong T4 vật có tốc độ nhỏ hơn 13 tốc độ cực đại khi đó góc quét được là góc φ như hình vẽ

Dựa vào đường tròn lượng giác: sinφ=vmax3vmax=13 φ=0,11π

φ=ω.Δt Δt=φω=0,11π.T2π=0,055T

Xét trong một chu kì thời gian vật có tốc độ nhỏ hơn 13 tốc độ cực đại: 4.0,055T=0,22T