Với giải Câu hỏi 9 trang 11 Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 1: Mô tả dao động giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 1: Mô tả dao động

Câu hỏi 9 trang 11 Vật Lí 11: Xác định độ lệch pha giữa hai dao động trong Hình 1.9.

Lời giải:

- Hai vật dao động cùng biên độ A = 20 cm

- Hai vật dao động cùng chu kì T = 2 s

Trong quá trình dao động, vật 1 đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương thì vật 2 đi qua vị trí biên dương theo chiều âm. Nghĩa là sau khoảng thời gian ngắn nhất để hai vật có cùng trạng thái chuyển động là $\Delta \phi =\frac{T}{4}$.

Khi đó hai dao động lệch pha $\Delta \phi =\frac{2\pi }{T}.\frac{T}{4}=\frac{\pi }{2}\left(rad\right)$ tức là dao động vuông pha với nhau.

Lý thuyết Dao động điều hòa

a. Li độ, biên độ, chu kì dao động, tần số dao động

Chọn hệ trục tọa độ Oxt như hình 1.5

- Li độ của vật dao động là tọa độ của vật mà gốc tọa độ được chọn trùng với VTCB. Biên độ là độ lớn cực đại của li độ

- Chu kì dao động là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động, đơn vị: giây (s)

- Tần số dao động được xác định bởi số dao động mà vật thực hiện được trong một giây, đơn vị: héc (Hz)

$f=\frac{1}{T}$

b. Khái niệm dao động điều hòa

- Dao động điều hòa là dao động tuần hoàn mà li độ của vật dao động là một hàm côsin (hoặc sin) theo thời gian

c. Pha dao động, độ lệch pha, tần số góc

- Pha dao động là một đại lượng đặc trung cho trạng thái của vật trong quá trình dao động

- Độ lệch pha giữa hai dao động điều hòa cùng chu kì (cùng tần số) được xác định theo công thức:

$\mathrm{\Delta }\phi =2\pi \frac{\mathrm{\Delta }t}{T}$

- Tần số góc của dao động là đại lượng đặc trưng cho tốc độ biến thiên của pha dao động. Đối với dao động điều hòa tần số góc có giá trị không đổi và được xác định theo công thức

$\omega =\frac{{\phi }_2-{\phi }_1}{t_2-t_1}=\frac{2\pi }{T}$

Với ${\phi }_1$và ${\phi }_2$ lần lượt là pha dao động tại thời điểm $t_1$ và $t_2$, đơn vị của tần số góc là radian trên giây (rad/s)