HỌC247xin ra mắt đến những em tài liệuHướng dẫn sử dụng phương pháp về Trục thời gian trong bài tập DĐĐH môn đồ dùng lý 12. Tài liệu được soạn gồm những bài tập bao gồm đáp án chi tiết, nhằm mục tiêu giúp các em nắm vững phương pháp, tập luyện thêm nhiều năng lực giải bài bác tậpVật lý 12, qua đó ôn tập lại các kiến thức quan trọng đặc biệt trong chương 1 giao động cơ học.
Bạn đang xem: Sơ đồ thời gian vật lý 12
Thời gian đồ dùng đi tự VTCB mang lại li độ x hoặc ngược lại là (t = frac1omega arcsin fracleftA)
Thời gian vật đi từ bỏ biên cho li độ x hoặc ngược lại thì (t = frac1omega arccos fracleftA)
Chứng minh: Khi vật dụng đi từ địa chỉ x cho vị trí cân bằng, góc đồ quét được là α
Ta có: (sin alpha = fracOPA = left| fracxA ight| Rightarrow alpha = arcsin left| fracxA ight|)
Do kia (t_1 = frac1omega arcsin frac x ightA)
Tương trường đoản cú khi trang bị đi từ địa điểm biên về vị trí gồm li độ x đồ vật quét được một góc là β
Ta có:
(eginarrayl cos eta = left| fracxA ight| Rightarrow eta = arccos left| fracxA ight|\ Rightarrow t = frac1omega arccos left| fracxA ight| endarray)
Ví dụ mẫu mã 1: Một vật giao động điều hòa cùng với phương trình (x = 8cos left( frac4pi t3 - fracpi 2 ight)left( cm ight)). Thời hạn ngắn nhất thiết bị đi từ bỏ điểm bao gồm li độ (x_1 = - 4sqrt 3 cm)đến điểm tất cả li độ (x_2 = 4cm)là
Lời giải
Thời gian ngắn nhất vật dụng đi tự điểm gồm li độ(x_1 = - 4sqrt 3 cm)đến điểm có li độ(x_2 = 4cm) bằng tổng thời gian ngắn nhất đồ vật đi tự (x_1 o )VTCB với từ VTCB ( o x_2)
Do kia ta có: (t = t_1 + t_2 = frac1omega arcsin fracleftA + frac1omega arcsin fracleftA)
Hay (t = frac1omega left( arcsin fracA + arcsin fracleftA ight) = frac34pi left( arcsin fracsqrt 3 2 + arcsin frac12 ight) = 0,375s)
Ghi nhớ các khoảng thời hạn đặc biệt:
Vật dao động điều hòa cùng với biên độ A với chu kì T.
Xem thêm: Top 100+ Hình Nền Hoa Mẫu Đơn Full Hd Hình Nền Hoa Mẫu Đơn Cho Điện Thoại
Khoảng thời gian ngắn nhất đồ dùng đi từ:
Vị trí tất cả li độ x = 0 mang đến x = A hoặc trái lại là (Delta t = fracT4)
Vị trí gồm li độ x = 0 đến (x = pm fracA2)hoặc ngược lại là (Delta t = fracT12)
Vị trí tất cả li độ x = 0 mang lại (x = pm fracAsqrt 2 )hoặc trái lại là(Delta t = fracT8)
Vị trí có li độ x = 0 mang lại (x = pm fracAsqrt 3 2)hoặc ngược lại là (Delta t = fracT6)
Vị trí gồm li độ (x = fracA2)đến x = A hoặc ngược lại là (Delta t = fracT6)
Vị trí có li độ (x = fracAsqrt 3 2)đến x = A hoặc trái lại là (Delta t = fracT12)
Ta gồm sơ đồ những khoảng thời gian quan trọng đặc biệt trong xê dịch điều hòa:
Từ các cách thức trên lúc làm vấn đề về thời gian trong giao động điều hòa ta nên vận dụng một bí quyết linh hoạt các phương pháp đã được học cho mỗi bài toán.
Ví dụ mẫu 2: Một vật xê dịch điều hòa dọc theo trục Ox cùng với phương trình . (x = 10cos left( frac4pi 3t - frac2pi 3 ight)cm)Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật dịch chuyển trong từng trường phù hợp sau:
a) trường đoản cú vị trí cân bằng tới điểm có li độ x = 5cm
b) Từ địa điểm biên dương tới điểm có li độ (x = 5sqrt 3 cm)
c) trường đoản cú vị trí gồm li độ (x = - 5sqrt 2 cm)đến điểm gồm li độ x = 5cm
d) từ điểm có li độ x = -5cmđến điểm gồm li độ (x = -5sqrt 3 cm)
e) tự điểm tất cả li độ (x = 5sqrt 2 cm)đến điểm tất cả li độ(x = 5sqrt 3 cm)
f) tự vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 7cm
g) Từ địa điểm biên âm mang đến vị trí tất cả li độ x = 3cm
h) từ vị trí tất cả li độ x = 5 cm theo chiều âm đến vị trí tất cả li độ x = -2cm theo hướng dương
Lời giải
Ta có: (T = frac2pi omega = 1,5s)
Dựa vào những khoảng thời hạn đặt biệt ta có:
a) thời gian vật đi tự vị trí cân bằng (x = 0) đến điểm có li độ (x = 5cm = fracA2)là:
(Delta t = fracT12 = frac1,512 = 0,125left( s ight))
b) thời hạn vật đi từ địa chỉ biên dương (x = A) đến điểm có li độ (x = 5sqrt 3 = fracAsqrt 3 2)là:
(Delta t = fracT12 = frac1,512 = 0,125left( s ight))
c) thời hạn vật đi trường đoản cú vị trí gồm li độ (x = -5sqrt 2 = frac-Asqrt 2 )đến điểm gồm li độ (x = 5cm = fracA2)là:
(Delta t = fracT8 + fracT12 = 0,3125left( s ight))
d) thời hạn vật đi trường đoản cú điểm tất cả li độ (x = - 5cm = frac - A2)đến điểm gồm li độ (x = -5sqrt 3 = -fracAsqrt 3 2)là:
(Delta t = fracT6 - fracT12 = fracT12 = 0,125left( s ight))
e) thời hạn vật đi tự điểm gồm li độ (x = 5sqrt 2 = fracAsqrt 2 )đến điểm gồm li độ (x = 5sqrt 3 = fracAsqrt 3 2)là:
(Delta t = fracT6 - fracT8 = fracT24 = 0,0625left( s ight))
f) thời gian vật đi trường đoản cú vị trí cân bằng đến vị trí bao gồm li độ x = 7cm là:
(Delta t = frac1omega arcsin frac x ightA = frac34pi arcsin frac710 = 0,185left( s ight))
g) thời hạn vật đi từ địa điểm biên âm đến vị trí có li độ x = 3cm là:
(Delta t = fracT4 + frac1omega arcsin fracleftA = frac1,54 + frac34pi arcsin frac310 = 0,448left( s ight))
h) thời gian vật đi từ vị trí có li độ x = 5cm theo chiều âm đến vị trí gồm li độ x = -2cm theo chiều dương là:
(Delta t = fracT12 + fracT4 + frac1omega arccos left| fracxA ight| = fracT3 + frac34pi arccos left( 0,2 ight) = 0,827left( s ight))