Qua nội dung tài liệu Chuyên đề đại cương dao động điều hòa môn Vật Lý 12 năm học 2021-2022 giúp các em học sinh lớp có thêm tài liệu ôn tập rèn luyện kĩ năng làm bài để chuẩn bị cho các kì thi sắp đến được HOC247 biên soạn và tổng hợp đầy đủ. Hi vọng tài liệu sẽ có ích với các em.
Chúc các em có kết quả học tập tốt!
1. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1.1. Chu kì, tần số, tần số góc
\(\omega =2\pi f=\frac{2\pi }{T}\); T = \(\frac{t}{n}\) (t là thời gian để vật thực hiện n dao động)
1.2. Dao động
a. Dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
b. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
c. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) theo thời gian.
1.3. Phương trình dao động điều hòa (li độ)
x = Acos(\(\omega t + \varphi \))
+ x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m
+ A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương)
+ Quỹ đạo dao động là một đoạn thẳng dài L = 2A
+ \(\omega \) (rad/s): tần số góc; \(\varphi \) (rad): pha ban đầu; (\(\omega t + \varphi \)): pha của dao động
+ xmax = A, |x|min = 0
1.4. Phương trình vận tốc
v = x’= - \(\omega \)Asin(\(\omega t + \varphi \))
+ \(\overrightarrow{v}\) luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0)
+ v luôn sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với x.
Tốc độ: là độ lớn của vận tốc |v|=\(\left| {\vec{v}} \right|\)
+ Tốc độ cực đại |v|max = A\(\omega \) khi vật ở vị trí cân bằng (x = 0).
+ Tốc độ cực tiểu |v|min= 0 khi vật ở vị trí biên (x=\(\pm A\)).
1.5. Phương trình gia tốc
a = v’ = - \(\omega \)2Acos(\(\omega t + \varphi \)) = - \(\omega \)2x
+ \(\overrightarrow{a}\) có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
+ a luôn sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với v ; a và x luôn ngược pha.
+ Vật ở VTCB: x = 0; |v|max = A\(\omega \); |a|min = 0
+ Vật ở biên: x = ±A; |v|min = 0; |a|max = A\(\omega \)2
1.6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục)
F = ma = - m\({{\omega }^{2}}x\)=- kx
+ \(\overset{\to }{\mathop{F}}\,\) có độ lớn tỉ lệ với li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
+ Dao động cơ đổi chiều khi hợp lực đạt giá trị cực đại.
+ Fhpmax = kA = m\({{\omega }^{2}}A\): tại vị trí biên
+ Fhpmin = 0: tại vị trí cân bằng
1.7. Các hệ thức độc lập
|
a) \({{\left( \frac{x}{A} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{v}{A\omega } \right)}^{2}}=1\)\(\Rightarrow {{A}^{2}}={{x}^{2}}+{{\left( \frac{v}{\omega } \right)}^{2}}\) b) a = - w2x c) \({{\left( \frac{a}{A{{\omega }^{2}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{v}{A\omega } \right)}^{2}}=1\)\(\Rightarrow {{A}^{2}}=\frac{{{a}^{2}}}{{{\omega }^{4}}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\) d) F = -kx e) \({{\left( \frac{F}{kA} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{v}{A\omega } \right)}^{2}}=1\)\(\Rightarrow {{A}^{2}}=\frac{{{F}^{2}}}{{{m}^{2}}{{\omega }^{4}}}+\frac{{{v}^{2}}}{{{\omega }^{2}}}\) |
a) đồ thị của (v, x) là đường elip. b) đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ. c) đồ thị của (a, v) là đường elip. d) đồ thị của (F, x) là đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ e) đồ thị của (F, v) là đường elip. |
2. LUYỆN TẬP
Câu 1: Chu kì dao động điều hòa là:
A. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s
B. Khoảng thời gian dể vật đi từ bên này sang bên kia của quỹ đạo chuyển động.
C. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu.
D. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật lặp lại trạng thái dao động.
Câu 2: Tần số dao động điều hòa là:
A. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s
B. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một chu kỳ
C. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật trở lại vị trí ban đầu.
D. Khoảng thời gian vật thực hiện hết một dao động toàn phần.
Câu 3: Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là những đại lượng biến đổi theo hàm sin hoặc cosin theo thời gian và
A. cùng biên độ
B. cùng pha ban đầu
C. cùng chu kỳ
D. cùng pha dao động
Câu 4: Cho vật dao động điều hòa. Ly độ đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 5: Cho vật dao động điều hòa. Ly độ đạt giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 6: Cho vật dao động điều hòa. Vật cách xa vị trí cần bằng nhất khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 7: Cho vật dao động điều hòa. Vận tốc đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí
A. biên
B. cân bằng
C. cân bằng theo chiều dương
D. cân bằng theo chiều âm
Câu 8: Cho vật dao động điều hòa. Vận tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí
A. biên
B. cân bằng
C. cân bằng theo chiều dương
D. cân bằng theo chiều âm
Câu 9: Cho vật dao động điều hòa. Tốc độ đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí
A. biên
B. cân bằng
C. cân bằng theo chiều dương
D. cân bằng theo chiều âm
Câu 10: Cho vật dao động điều hòa. Tốc độ đạt giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí
A. biên
B. cân bằng
C. cân bằng theo chiều dương
D. cân bằng theo chiều âm
Câu 11: Cho vật dao động điều hòa. Gia tốc đạt giá trị cực đại khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 12: Cho vật dao động điều hòa. Gia tốc đạt giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 13: Cho vật dao động điều hòa. Gia tốc có giá trị bằng 0 khi vật qua vị trí
A. biên âm
B. biên dương
C. biên
D. cân bằng
Câu 14: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động
A. nhanh dần đều.
B. chậm dần đều.
C. nhanh dần.
D. chậm dần.
Câu 15: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên dương là chuyển động
A. nhanh dần đều.
B. chậm dần đều.
C. nhanh dần.
D. chậm dần.
Câu 16: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra vị trí biên âm là chuyển động
A. nhanh dần đều.
B. chậm dần đều.
C. nhanh dần.
D. chậm dần.
Câu 17: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng. Khi vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương thì giá trị của li độ x và vận tốc v là:
A. x > 0 và v > 0
B. x < 0 và v > 0
C. x < 0 và v < 0
D. x > 0 và v < 0
Câu 18: Khi nói về vận tốc của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai?
A. Vận tốc biến thiên điều hòa theo thời gian.
B. Vận tốc có giá trị dương nếu vật chuyển động từ biên âm về vị trí cân bằng
C. Khi vận tốc và li độ cùng dấu vật chuyển động nhanh dần.
D. Vận tốc cùng chiều với gia tốc khi vật chuyển động về vị trí cân bằng.
Câu 19: Khi nói về một vật đang dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Vectơ gia tốc của vật đổi chiều khi vật có li độ cực đại.
B. Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động về vị trí cân bằng.
C. Vectơ gia tốc của vật luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.
D. Vectơ vận tốc và vectơ gia tốc của vật cùng chiều nhau khi vật chuyển động ra xa vị trí cân bằng.
Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có
A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.
B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc.
C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
---Để xem đầy đủ nội dung từ câu 21 đến câu 42, vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP
|
1D |
2A |
3C |
4D |
5A |
6C |
7C |
8D |
9B |
10A |
11A |
12B |
13D |
14C |
|
15D |
16D |
17B |
18C |
18B |
20D |
21C |
22C |
23C |
24C |
25D |
26A |
27A |
28C |
|
29C |
30C |
31B |
32D |
33B |
34B |
35A |
36B |
37D |
38C |
39D |
40C |
41A |
42C |
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Chuyên đề đại cương dao động điều hòa môn Vật Lý 12 năm học 2021-2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
