• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
[Nguoithay.vn] hay ung dung vong tron lg de giai bt
 

[Nguoithay.vn] hay ung dung vong tron lg de giai bt

on

  • 252 views

Tài liệu được giải chi tiết tại http://nguoithay.vn . Chúc các bạn học tốt và thành công trong công việc. Tài liệu vật lý này là một phần của những tài ...

Tài liệu được giải chi tiết tại http://nguoithay.vn . Chúc các bạn học tốt và thành công trong công việc. Tài liệu vật lý này là một phần của những tài liệu trên trang http://nguoithay.vn

Statistics

Views

Total Views
252
Views on SlideShare
252
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
3
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    [Nguoithay.vn] hay ung dung vong tron lg de giai bt [Nguoithay.vn] hay ung dung vong tron lg de giai bt Document Transcript

    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINH PH¦¥NG PH¸P DïNG §¦êNG TRßN L¦îNG GI¸C øNG DôNG GI¶I BµI TËP DAO §éNG §IÒU HßA§Æt vÊn ®Ò: Nh− chóng ta ®· biÕt viÖc gi¶i c¸c b i tËp trong vËt lý phÇn d®®h cñacon l¾c lß xo, con l¾c ®¬n nãi chung l cã nhiÒu c¸ch. Tïy thuéc v o tõng ng−êi tõng b ito¸n cô thÓ m dïng c¸ch n y hay c¸ch kh¸c. Riªng phÇn b i tËp x¸c ®Þnh thêi ®iÓm vËt®i qua vÞ trÝ cho tr−íc trªn quü ®¹o v kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ vÞ trÝ x1 ®ÕnvÞ trÝ x2 hoÆc x¸c ®ùng pha ban ®Çu cña dao ®éng l d¹ng b i tËp ®iÓn h×nh m ta cã thÓdïng Ýt nhÊt l hai c¸ch. §ã l ph−¬ng ph¸p l−îng gi¸c v ph−¬ng ph¸p vÏ ®−êng trßnl−îng gi¸c. víI ph−¬ng ph¸p ®Çu th× phï hîp víi kiÓu l m b i tù luËn, nh−ng trong thêi®iÓm hiÖn nay khi ph¶i l m quen víi h×nh thøc thi tr¾c nghiÖm th× cÇn 1 ph−¬ng ¸n tèi−u kh¸c nhanh h¬n v hiÖu qu¶ h¬n. Víi tinh thÇn ®ã t«i xin m¹nh d¹n ®−a ra ph−¬ngph¸p gi¶i b»ng c¸ch dïng ®−êng trßn l−îng gi¸c. Hy väng phÇn n o ®ã gióp c¸c b¹nhäc sinh ®ang «n thi TN-C§-§H cã mét ph−¬ng tiÖn, c«ng cô h÷u Ých. Mäi th¾c m¾c, ýkiÕn trao ®æi xin göi vÒ theo ®Þa chØ thanh17802002@yahoo.com hoÆc 0904.727271 hoÆc038.3590194. Xin ch©n th nh c¶m ¬nC¥ Së Lý THUYÕT: Dùa v o mèi liªn hÖ gi÷a chuyÓn ®éng trßn ®Òu v D§§H th×kho¶ng thêi gian cÇn tÝnh ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : α t min = ω ChiÒu quay cña vËt quy −íc quay ng−îc chiÒu kim ®ång hå(nh− HV)Víi α l gãc m vËt quÐt ®−îc khi chuyÓn ®éng tõ vÞ trÝ x1 ®Õn vÞ trÝ x2 trªn trôc oxv t−¬ng øng trªn cung trßn nh− h×nh vÏ sau : x ω Ta coi vËt chuyÓn ®éng trªn trôc ox tõ vÞ trÝ x1 ®Õn vÞ trÝ A +x2 t−¬ng øng trªn vßng trßn vËt quÐt ®−îc cung MNx¸c ®Þnh b»ng gãc α . N X2 α ∆ X1 M -A 2π KTh«ng th−êng ω = = 2π . f = T m hoÆc b i ra cho tr−íc. NhiÖm vô cßn l¹i cñachóng ta l x¸c ®Þnh gãc quÐt α . §Ó tÝnh gãc quÐt αcã c¸c tr−êng hîp x¶y ra nh−sau :TH 1: Khi vËt ®i tõ VTCB ®Õn vÞ trÝ cã täa ®é x1 (d−¬ng) th× t−¬ng øng trªn ®−êng trßnvËt quÐt ®−îc gãc α nh− h×nh vÏ: 1
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINHgãc α = gãc(HOM) HM X 1Ta tÝnh α qua c«ng thøc sin α = OM = A(Chó ý : ®−êng trßn cã b¸n kÝnh b»ng biªn ®é A ) ω +NÕu b i tËp cho gi¸ trÞ x1 cô thÓ th× ta suy ra ngay Agãc α v tõ ®ã suy ra thêi gian cÇn tÝnh M X1 αt min = víi α tÝnh theo rad α ω H π(VD: α =60 O th× lÊy l b»ng 3 ) -ATH2: VËt ®i tõ vÞ trÝ x1(d−¬ng) ®Õn vÞ trÝ biªn ®é Ath× gãc quÐt lóc n y t−¬ng øng trªn h×nh vÏ l α A +víi α =gãc(HOM). Ta dïng c«ng thøc: H X1 M α OH X 1 cos α = = OM AT−¬ng tù suy ra gãc α v thêI gian O α -A t min = ωTH 3: VËt ®i tõ vÞ trÝ x1 ®Õn vÞ trÝ x2 nh− h×nh vÏ bªnth× th−êng gãc αsÏ ®¬n gi¶n h¬n. NÕu tam gi¸cOMN ®Òu th× gãc α = 600 lóc n y chØ cÇn thayv o c«ng thóc l xong: α t min = ωTH 4 : L tr−êng hîp phøc t¹p h¬n tïy v o b ira m ta cã thÓ vÏ b»ng ph−¬ng ph¸p trªn t«i se tr×nh b y trong b i tËp cô thÓ PHÇN BµI TËPBµI 1: mét vËt dao ®éng ®iÒu hßa víi biªn ®é A= 4(cm) v chu kú dao ®éng T=0,1(s).VËt ®i qua VTCB theo chiÒu d−¬ng .1.TÝnh kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ vÞ trÝ cã li ®é X1=2(cm) ®Õn X2=4(cm) . 2
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINH 1 1 1 1A. t = (s) B. t = (s) C. t = (s) D. t = (s) 10 100 120 60B i gi¶i: Khi vËt chuyÓ ®éng trªn trôc ox tõ vÞ trÝ 2(cm) ®Õn 4(cm) th× t−¬ng øng trªnvßng trßn vËt M ®Õn Q víi gãc quÐt α =gãc ( HOM) Ta cã A= 4(cm): T=0,1(S) Suy ra 4 Q 2π rad H Mω = 2π T = = 20π ( ) 2 0,1 s αCßn gãc α tÝnh theo c«ng thøc : OH 2 2 1 Ocos α = = = = OM A 4 2 πSuy ra α= (rad ) 3 -4 π α 1vËy thêi gian cÇn tÝnh l t = : min = 3 = ( s) ω 20π 602. TÝnh kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ vÞ trÝ X1=-2(cm) ®Õn vÞ trÝ X2=2(cm) 1 1 1 1A. t = (s) B. t = (s) C. t = (s) D. t = (s) 10 100 120 60B i gi¶i: T−¬ng tù nh− trªn lóc n y vËt quÐt ®−îcmét gãc α = gãc(MON) 4Do OM=ON=MN= A=4(cm) nªn tam gi¸c N π 2OMN ®Òu. Suy ra α= 3 α π O α 1VËy thêI gian cÇn t×m l tmin = = 3 = ( s) -2 ω 20π 60 M3. TÝnh thêi gian ng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ VTCB O -4®Õn vÞ trÝ cã li ®é X=2(cm) 1 1 1 1A. t = (s) B. t = (s) C. t = (s) D. t = (s) 10 100 120 60B i gi¶i : T−¬ng tù 2 c©u trªn khi vËt ®i tõ VTCB O®Õn vÞ trÝ x=2(cm) t−¬ng øng vËt quÐt ®−îc gãcα = gãc(MOH) HM X 2 1Ta cã sin α = = = = OM A 4 2 3
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINH πSuy ra α= VËy thêi gian cÇn t×m l : 4 6 M π 22 α 1tmin = = 6 = ( s) α ω 20π 120 OO H -4 πB I 2: VËt dao ®éng ®iÒu hßa víi ph−¬ng tr×nh : x = 10 sin( 2πt + )(cm) .T×m thêi 2®iÓm vËt qua vÞ trÝ cã li ®é X=5(cm) lÇn thø hai theo chiÒu d−¬ng? 1 1 11 15A. t = (s) B. t = (s) C. t = ( s) D. t = (s) 6 16 6 6 πB i gi¶i: nhËn xÐt : do pha ban ®Çu ϕ = nªn t¹i thêi ®iÓm ban ®Çu t=0 vËt b¾t ®Çu 2dao ®éng tõ vÞ trÝ biªn d−¬ng ( quay l¹i VTCB) ( trªn h×nh vÏ l ®i tõ A vÒ O) . Ta cãc«ng thøc tÝnh thêi gian vËt ®i qua vÞ trÝ x=5(cm) lÇn thø nhÊt theo chiÒu d−¬ng l : t1 = T − t o(víi to l kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ vÞ trÝ biªn d−¬ng dÕn vÞ trÝ cã li ®éx=5(cm) , T l chu kú )ViÖc tÝnh t0 dùa v o ®−êng trßn l−îng gi¸c nh− sau : khi vËt dao ®éng tõ A vÒ P th× vËtchuyÓn ®éng trßn ®Òu tõ A ®Õn M . Kho¶ng thêi gian ng¾n nhÊt t0 ®Ó vËt ®i trªn qu·ng®−êng n y l : α OP 5 1 t0 = víi cos α = = = A ω OM 10 2 π 2π MSuy ra : α= v ω= nªn P 3 T α π .T Tt0 = = = vËy thêi ®iÓm ω 3.2π 6 OvËt ®i qua vÞ trÝ cã li ®é x=5(cm) theochiÒu d−¬ng lÇn thø nhÊt l -A 4
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINH T 5T 5t1 = T − t o = T − = = (S ) 6 6 6Do T= 1(S) . KÕt luËn thêi gian vËt ®i qua vÞ trÝ cã li ®é x=5(cm) theo chiÒu d−¬ng lÇnthø 2 l : 5 11 t 2 = t1 + T = + 1 = (S ) 6 6 πB i 3: Mét vËt dao ®éng ®iÒu hßa theo ph−¬ng tr×nh: x = 10 sin(10πt + )(cm) 2X¸c ®Þnh thêi ®iÓm vËt ®i qua vÞ trÝ cã li ®é x=5(cm) lÇn thø 2002? πB i gi¶i: V× vËt b¾t dao ®éng t¹i vÞ trÝ biªn d−¬ng( do t=o th× x = 10 sin =10 > 0 ) v 2trong mçi chu kú vËt qua vÞ trÝ x=5(cm0 hai lÇn . Cho nªn vËt qua vÞ trÝ x=5(cm) 2002lÇnth× vËt ph¶i thùc hiÖn ®−îc 1001 chu kú dao ®éng . VËy thêi ®iÓm vËt qua vÞ trÝ x=5(cm)lÇn thø 2002 x¸c ®Þnh theo hÖ thøc : t = 1001T − t1 + 2π 2π 10víi T = = = 0,2( S ) cßn t1 l kho¶ng thêi gian ω 10π P Mng¾n nhÊt ®Ó vËt ®i tõ vÞ trÝ x=5(cm0 ®Õn vÞ trÝ 5biªn d−¬ng (x=10cm . Dôa v o h×nh vÏ ta tÝnh 0 OP 5 1thêi gian t1 nh− sau : cos α = = = OM 10 2 π -10Nªn α= 3 α π T t1 = = =VËy ω 3. 2π 6 Suy ra thêi gian cÇn t×m l T T 6005Tt = 1001T − t1 = 1001.T − = = 200,17( S ) 6 6 5
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINHB i 4: Hai vËt dao ®éng ®iÒu ho cïng tÇn sè ,cïng biªn ®é trªn hai trôc song song cïng chiÒu nhau.Khi 2 vËt ®i c¹nh nhau chuyÓn ®éng ng−îc chiÒu nhau A N M 1v ®Òu ë t¹i vÞ trÝ cã li ®é b»ng lÇn biªn ®é . A 2 2TÝnh ®é lÖch pha gi÷a hai dao ®éng lóc n y ? π π π 5π OA. B. C. D. 4 6 2 6B i gi¶i : gi¶ sö khi 2 vËt dao ®éng ng−îc chiÒu nhau trªn -Trôc ox th× vËt 1 ®ang chuyÓn ®éng ng−îc chiÒu OX v A AvËt 2 chuyÓn cïng chiÒu OX nh− h×nh vÏ ( gÆp nhau t¹i to¹ ®é . Khi n y gãc hîp 2 πbëi 2 dao ®éng l α = Do tam gi¸c OMN l tam gi¸c vu«ng . VËy kÕt qu¶ : ®é lªch 2 πpha gi÷a 2 dao ®éng l α = 2B i 5: Mét con l¾c ®¬n dao ®éng ®iÒu ho víi chu kú 4 (s) biªn ®é dao ®éng lS0=6(cm). Chän t=o lóc con l¾c qua vÞ trÝ c©n b»ng theo chiÒu d−¬ng. TÝnh thêi gianng¾n nhÊt ®Ó con l¾c ®i tõ : a. VTCB ®Õn vÞ trÝ S=3(cm) b. VÞ trÝ S=3(cm) ®Õn vÞ trÝ S0=6(cm) B I GI¶I : T−¬ng tù nh− víi c¸c b i tËp trªn ta cã thÓ vÏ vßng trong l−îng gi¸c v suy ra thêi gian cÇn t×m. Víi c©u a khi vËt ®i tõ VTCB ®Õn vÞ trÝ S=3(cm) t−¬ng øng trªn vßng trßn vËt quÐt ®−îc gãc v thêi gian cÇn t× l : α π 1 tmin = = = ( s) π ω 6. π 3 Do ω = (rad ) sin α = MN = 3 = 1 hay 2 OM 6 2 2 π α= H×nh vÏ sau : 6 6
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINH 6 M 3 O N -6Cßn c©u b khi vËt dao ®éng tõ vÞ trÝ S=3(cm) ®Õn vÞ trÝ S0=6(cm) t−¬ng øng trªn vßng πtrßn vËt quÐt ®−îc gãc α = nh− h×nh vÏ Suy ra thêi gian cÇn t×m l : 3 α π 2tmin = = = (s) OP 3 1 π ω 3. π 3 Do cos α = = = nªn α = 3 OM 6 2 2 6 M P O -6B i 6: Mét con l¾c ®¬n dao ®éng theo ph−−ong tr×nh : α = 0,14 sin( 2πt )(rad ) .TÝnhthêi gian ng¾n nhÊt ®Ó con l¾c ®i tõ vÞ trÝ cã li ®é gãc α = 0,07 ( rad ) ®Õn vÞ trÝ biªn gÇnnhÊt ? 1 1 5 1A. ( S ) B. (S ) C. (S ) D. ( S ) 6 12 12 8 7
    • NGUOITHAY.VN TRÇN QUANG THANH-K15-CAO HäC Lý -§H VINHB×a gi¶i : T−¬ng tù trªn vßng trong l−îng gi¸c khi vËt ®i tõ vÞ trÝ cã li ®é gãcα = 0,07 ( rad ) ®Õn vÞ trÝ biªn gÇn nhÊt l vÞ trÝ cã li ®é gãc cùc ®¹i α 0 = 0,14 ( rad ) πT−¬ng øng trªn vßng trßn vËt quÐt ®−îc gãc α = ( rad ) nh− h×nh vÏ . VËy thêi gian 6 α π 1 MN 0,07 1cÇn tÝnh l : tmin = = = ( s) sin α = = = Suy ra ω 6.2π 12 OM 0,14 2 πα= ( rad ) 6 0,14 M 0,07 O N -0,14KÕt luËn : cßn rÊt nhiÒu b i tËp d¹ng t−¬ng tù chóng ta cã thÓ ¸p dông gi¶ b i tËp. §©y chØl phÇn nhá hy väng c¸c em v c¸c b¹n phÇn n o hiÓu v øng dông tèt. Chóc c¸c em häctèt. Vinh ng y 18/07/2008 8