Xác định pha ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa - vật lý 12

Vật lý 12.Viết phương trình dao động điều hòa. Dao động điều hòa. Pha ban đầu của dao động Hướng dẫn chi tiết.

Advertisement

Xác định pha ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa - vật lý 12

φ=±arctan-vωx=±arccosxA

φ=arctan-vωx- ωt0

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( Tốc độ góc) (rad/s)

v: Vận tốc của chất điểm tại vị trí có li độ (cm/s, m/s)

φ: Pha ban đầu của chất điểm (rad)

 

+ Căn cứ vào thời điểm t=0 thì : x=Acosφv=-Aωsinφ >;<;=0cosφ=xAφ >;<;=0φ=arccosxA

Do v.φ<0 nên dấu của φ tùy thuộc vào vvt chuyn đng theo chiu dương: v>0  φ<0.vt chuyn đng theo chiu âm : v<0  φ>0.

+ Hoặc chia 2 vế phương trình trên : vx=-ωtanφ  φ=arctan-vωx

 

Lưu ý:

Nếu đề cho tại t=t0 thì x=x0; v=v0 thì : x0=Acosωt0+φv0=-Aωsinωt0+φ v0x0=-ωtanωt0+φ  ωt0+φ=arctan-vωx φ=arctan-vωx- ωt0 

Chủ Đề Vật Lý

Bài Giảng Liên Quan

VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

Bạn không biết viết phương trình dao động điều hòa như thế nào? Hướng dẫn cách viết phương trình dao động điều hòa và cá công thức liên quan. Video hướng dẫn chi tiết.

TỔNG HỢP CÔNG DỤNG CỦA VECTO QUAY FRESNEL

Video tổng hợp tất cả các công dụng của vectơ quay Fresnel kèm bài tập áp dụng chi tiết

Biến Số Liên Quan

Li độ của chất điểm trong dao động điều hòa

x

Khái niệm:

- Li độ hay độ dời là khoảng cách ngắn nhất từ vị trí ban đầu đến vị trị hiện tại của vật chuyển động, thường được biểu diễn tọa độ của vật trong hệ quy chiếu khảo sát chuyển động.

- Li độ trong dao động điều hòa là hàm cos và đồ thị là hình sin. Li độ có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào pha dao động của vật.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Xem chi tiết

Biên độ của dao động điều hòa

A

Khái niệm:

- Biên độ là li độ cực đại của vật đạt được.

- Biên độ là khoảng cách xa nhất mà vật có thể đạt được, với gốc tọa độ thường được chọn tại vị trí cân bằng.

- Biên độ là một đại lượng vô hướng, không âm đặc trưng cho độ lớn của dao động.

 

Đơn vị tính: cm hoặc m

 

Xem chi tiết

Tần số góc trong dao động điều hòa

ω

Khái niệm:

Tần số góc (hay tốc độ góc) của một chuyển động tròn là đại lượng đo bằng góc mà bán kính quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi.

 

Đơn vị tính: rad/s

 

Xem chi tiết

Pha ban đầu của dao động điều hòa

φ

Khái niệm: 

Pha ban đầu cho biết vị trí ban đầu của chất điểm trong dao động điều hòa (ở thời điểm t=0).

 

Đơn vị tính: rad

 

Các vị trí đặc biệt trong dao động điều hòa

Xem chi tiết

Vận tốc của chất điểm trong dao động điều hòa

v

 

Khái niệm:

v là vận tốc của chất điểm trong dao động điều hòa, là đạo hàm của li độ theo thời gian.

 

Đơn vị tính: m/s

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Phương trình li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

x=Acos(ωt+φ)

 

Định nghĩa: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính của nó là một dao động đều hòa.

 

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời điểm t.

t: Thời gian (s).

A: Biên độ dao động ( li độ cực đại) của chất điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad).

φ: Pha ban đầu của dao động tại thời điểm t=0 (-πφπ)(rad).

 

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là đường hình sin.

Xem chi tiết

Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa - vật lý 12

a=-ω2.x

Công thức:

Từ phương trình a=v'=-ωAsinωt+φ=-ω2Acosωt+φ=-ω2x.

 

Chú thích:

a: Gia tốc của chất điểm trong dao động điều hòa tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s)

x: li độ của chất điểm (cm, m)

 

 

Xem chi tiết

Hệ thức vuông pha giữa các đại lượng - vật lý 12

x2+v2ω2=A2; v2ω2+a2ω4=A2

Li độ x và vận tốc v vuông pha nhau :

x2A2+v2v2max=1x2A2+v2ω2A2=1x2+v2ω2=A2 

Vận tốc v và gia tốc a vuông pha nhau:

v2v2max+a2a2max=1v2ω2A2+a2ω4A2=1v2ω2+a2ω4=A2 

 

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( Tốc độ góc) (rad/s)

v: Vận tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s, m/s)

a: Gia tốc của chất điểm tại vị trí có li độ x (cm/s2, m/s2)

vmax: Vận tốc cực đại của chất điểm (cm/s, m/s)

amax: Gia tốc cực đại của chất điểm (cm/s2, m/s2)

 

Lưu ý: Hai công thức trên còn được gọi là hệ thức độc lập thời gian.

Xem chi tiết

Phương trình li độ của dao động điều hòa - vật lý 12

x=Acos(ωt+φ)

 

Định nghĩa: Hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên đường kính của nó là một dao động đều hòa.

 

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời điểm t.

t: Thời gian (s).

A: Biên độ dao động ( li độ cực đại) của chất điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad).

φ: Pha ban đầu của dao động tại thời điểm t=0 (-πφπ)(rad).

 

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là đường hình sin.

Xem chi tiết

Phương trình vận tốc trong dao động điều hòa - vật lý 12

v=x'(t)=ωAcosωt+φ+π2

Khái niệm:

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v=x'=Acos(ωt+φ)'=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcosωt+φ+π2

Chú thích: 

v: Vận tốc của chất điểm tại thời điểm t (cm/s, m/s)

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm (cm,m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc) (rad/s)

(ωt+φ): Pha dao động tại thời điểm t (rad)

φ: Pha ban đầu của chất điểm tại thời điểm t=0 (rad)

t: Thời gian (s)

 

Đồ thị:

Đồ thị vận tốc theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị vận tốc theo li độ là hình elip.

 

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm pha π2 so với li độ x  Li độ x chậm (trễ) pha π2 so với vận tốc.

Gia tốc sớm pha π2 so với vận tốc  Vận tốc chậm (trễ) pha π2 so với gia tốc.

 

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Trong 2s vật dao động điều hòa đi được quãng đường 40cm. Viết phương trình dao động.

Một vật dao động điều hoà với chu kì T = 2s, trong 2s vật đi được quãng đường 40cm. Khi t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có tốc độ 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Viết phương trình dao động.

Một vật dao động điều hoà với tần số góc ω= 5rad/s. Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ x = -2cm và có tốc độ 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết gia tốc tức thời.

Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10cm với tần số f = 2Hz. Ở thời điểm ban đầu t = 0, vật chuyển động ngược chiều dương. Ở thời điểm t = 2s, vật có gia tốc a = 43 m/s2. Lấy π210. Phương trình dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động. Khi biết hai giá trị li độ, hai giá trị vận tốc.

Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ở thời điểm ban đầu. Khi vật có li độ 3cm thì vận tốc của vật bằng 8π cm/s và khi vật có li độ bằng 4cm thì vận tốc của vật bằng 6π cm/s. Phương trình dao động của vật có dạng

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết li độ và vận tốc tức thời.

Một vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hoà với chu kì T = 2s. Vật qua vị trí cân bằng với vận tốc 31,4cm/s. Khi t = 0 vật qua li độ x = 5cm theo chiều âm qũy đạo. Lấy π210. Phương trình dao động điều hoà của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Khi t = 0, vật đi qua vị trí có li độ 5cm và đang theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Viết phương trình dao động.

Một vật dao động điều hoà trong một chu kì dao động vật đi được 40cm và thực hiện được 120 dao động trong 1 phút. Khi t = 0, vật đi qua vị trí có li độ 5cm và đang theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật đó có dạng là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết vận tốc và li độ tức thời ở hai thời điểm.

Một vật dao động điều hoà đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm ở thời điểm ban đầu. Khi vật đi qua vị trí có li độ x1=3cm thì có vận tốc v1=8π cm/s, khi vật qua vị trí có li độ x2=4cm thì có vận tốc v2=6π cm/s. Vật dao động với phương trình có dạng:

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết phương trình li độ theo vận tốc.

Một vật dao động có hệ thức giữa vận tốc và li độ là v2640+x216=1 (x:cm; v:cm/s). Biết rằng lúc t = 0 vật đi qua vị trí x = A/2 theo chiều hướng về vị trí cân bằng. Phương trình dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi v = vmax/2.

Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ ); chọn gốc thời gian lúc vật có vận tốc v = +12vmax và đang có li độ dương thì pha ban đầu của dao động là:

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi vật được truyền vận tốc ở VTCB.

Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng với chu kỳ T = π10 s. Đặt trục tọa độ Ox nằm ngang, gốc O tại vị trí cân bằng. Cho rằng lúc t = 0, vật ở vị trí có li độ x = -1 cm và được truyền vận tốc 203  cm/s theo chiều dương. Khi đó phương trình dao động của vật có dạng:

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Cứ sau 1/8 s thì động năng lại bằng thế năng. Viết phương trình dao động.

Một vật dao động điều hoà cứ sau 1/8 s thì động năng lại bằng thế năng. Quãng đường vật đi được trong 0,5s là 16cm. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động điều hòa của vật khi biết chu kì, biên độ và li độ ban đầu.

Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Xác định gốc thời gian khi biết phương trình dao động.

Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x = Acos(ωt+π2) cm. Gốc thời gian đã được chọn từ lúc nào?

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết vận tốc cực đại và gia tốc cực đại.

Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s2. Chọn t = 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là :

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động khi biết li độ và chiều chuyển động.

Một vật nhỏ khối lượng m = 400g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40N/m. Đưa vật lên đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho g = 10m/s2. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới và gốc thời gian khi vật ở vị trí lò xo bị giãn một đoạn 5cm và vật đang đi lên. Bỏ qua mọi lực cản. Phương trình dao động của vật sẽ là? 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Khi t = 0 vật qua vị trí có li độ x = 5cm theo chiều âm của quỹ đạo. Viết phương trình dao động.

Chọn câu trả lời đúng.Một vật có khối lượng m = 1kg dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s. Vật qua vị trí cân bằng với vận tốc v0 = 0,314 m/s. Khi t = 0 vật qua vị trí có li độ x = 5cm theo chiều âm của quỹ đạo. Lấy π2 = 10. Phương trình dao động điều hoà của vật là:

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Viết phương trình dao động của vật.

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 403 cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Một con lắc đơn có chiều là l=160cm, kéo lệch khỏi VTCB một góc 9 độ. Viết phương trình dao động của con lắc đơn theo li độ góc.

Một con lắc đơn có chiều dài l=160cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 9° rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10m/s2π2=10. Chọn gốc thời gian lúc thả vật, chiều dương là chiều chuyển động ban đầu của vật. Viết phương trình dao động của vật theo li độ góc. 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc

Con lắc đơn có T=2s. Trong quá trình dao động, góc lệch cực đại của dây là 0,04 rad. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ là α=0,02 rad và đang chuyển động về VTCB. Phương trình dao động của con lắc là

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc đơn theo li độ góc

Một con lắc đơn được kích thích và để cho dao động tự do với biên độ góc nhỏ trong điều kiện lực cản không đáng kể thì dao động điều hòa với tần số 0,25 Hz. Con lắc dao động với biên độ 4cm. Lấy g=10 m/s2π2=10. Chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua VTCB theo chiều dương thì biểu thức li độ góc α

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phương trình dao dao động theo li độ góc tính ra rad

Một con lắc đơn có chiều dài l=16cm. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 9° rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát. lấy g=10m/s2π2=10. Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương và chọn chiều dương cùng chiều chuyển động ban đầu của vật. Viết phương trình dao động theo li độ góc tính ra rad.

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc theo li độ dài

Một con lắc dao động điều hòa với chu kì T=2s. Lấy g=10m/s2π2=10. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài. Biết rằng tại thời điểm ban đầu vật có li độ góc α=0,05 rad và vận tốc v=-15,7cm/s.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Phương trình dao động điều hòa của con lắc. Biết cơ năng là 8.10^-4 J

Một con lắc đơn treo một vật nặng có khối lượng 100g, chiều dài dây treo là 1m, treo tại nơi có g=9,86m/s2. Bỏ qua mọi ma sát. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng góc α0 rồi thả không vận tốc đầu. Biết con lắc dao động điều hòa với cơ năng W=8.10-4J. Lập phương trình dao động điều hòa của con lắc, chọn gốc thời gian lúc vật nặng có li độ cực đại dương. Lấy π2=10

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Phương trình dao động của con lắc theo li độ dài

Một con lắc đơn đang nằm yên tại vị trí cân bằng, truyền cho nó một vận tốc v0=40cm/s theo phương ngang thì con lắc đơn dao động điều hòa. Biết rằng tại vị trí có li độ góc α=0,13 rad thì nó có vận tốcv=20cm/s Lấy g=10m/s2. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật, chiều dương cùng chiều với vận tốc ban đầu. Viết phương trình dao động của con lắc theo li độ dài.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Viết phương trình dao động

Một con lắc đơn dao động điều hòa có biên độ dài 4 cm tại nơi có gia tốc trọng trường g=10 ms2 Biết chiều dài của dây dài 1 m. Hãy viết phương trình dao động. Biết lúc t=0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương (π2=10).

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết