Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12

Tải xuống 11 4.2 K 78

Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập tài liệu Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12, tài liệu bao gồm 11 trang giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho kỳ thi môn Vật lý sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài giảng Vật Lí 12 Bài 1: Dao động điều hòa

ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - PHẦN 1
I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG
1) Dao động cơ học
Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.
2) Dao động tuần hoàn
Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (được gọi là chu kì dao động).
3) Dao động điều hòa
Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cosin hay sin theo thời gian.

II. PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Bổ sung kiến thức
Giá trị lượng giác của một số góc lượng giác đặc biệt

* Cách chuyển đổi qua lại giữa các hàm lượng giác
+ Để chuyển từ sinx → cosx thì ta áp dụng sinx = cos(x - π/2.), hay chuyển từ sin sang cosin ta bớt đi π/2.
+ Để chuyển từ cosx → sinx thì ta áp dụng cosx = sin(x +π/2.), hay chuyển từ cos sang sin ta thêm vào π/2
+ Để chuyển từ -cosx → cosx thì ta áp dụng -cosx = cos(x + π), hay chuyển từ –cos sang cos ta thêm vào π.
+ Để chuyển từ -sinx → sinx thì ta áp dụng -sinx = sin (x+ π), hay chuyển từ –sin sang sin ta thêm vào π

* Nghiệm của các phương trình lượng giác cơ bản
2) Phương trình li độ dao động
Phương trình li độ dao động có dạng x = Acos(ωt + φ).
Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa :
+ x: li độ dao động hay độ lệch khỏi vị trí cân bằng. Đơn vị tính: cm, m.
+ A : Biên độ dao động hay li độ cực đại. Đơn vị tính: cm, m..
+ ω : tần số góc của dao động, đại lượng trung gian cho phép xác định chu kỳ và tần số dao động. Đơn vị tính: rad/s.
+ φ: pha ban đầu của dao động (t = 0), giúp xác định trạng thái dao động của vật ở thời 
điểm ban đầu. Đơn vị tính rad
+ (ωt + φ): pha dao động tại thời điểm t, giúp xác định trạng thái dao động của vật ở thời điểm bất kỳ t. Đơn vị tính rad
Chú ý: Biên độ dao động A luôn là hằng số dương.
Ví dụ 1: Xác định biên độ dao động A, tần số góc ω và pha ban đầu của các dao động có phương trình sau: 

a) x = 3cos(10πt + π/3) cm

b) x = -2sin(πt - π/4 ) cm

c )cos(4πt + π/6) cm

Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(2πt + π/6) cm.
a) Xác định li độ của vật khi pha dao động bằng π/3.
b) Xác định li độ của vật ở các thời điểm t = 1 (s); t = 0,25 (s).
c) Xác định các thời điểm vật qua li độ x = –5 cm và x = 10 cm

TRẮC NGHIỆM ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - PHẦN 1
Câu 1: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 2cos(4πt + π/3) cm. Chu kỳ và tần số dao động của vật là
A. T = 2 (s) và f = 0,5 Hz. B. T = 0,5 (s) và f = 2 Hz
C. T = 0,25 (s) và f = 4 Hz. D. T = 4 (s) và f = 0,5 Hz.
Câu 2: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = –4sin(5πt – π/3) cm. Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là
A. A = – 4 cm và φ = π/3 rad. B. A = 4 cm và  φ= 2π/3 rad.
C. A = 4 cm và φ = 4π/3 rad. D. A = 4 cm và φ = –2π/3 rad. 

Câu 3: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = – 5sin(5πt – π/6) cm. Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là
A. A = – 5 cm và φ = – π/6 rad. B. A = 5 cm và φ = – π/6 rad.
C. A = 5 cm và φ = 5π/6 rad. D. A = 5 cm và φ = π/3 rad.
Câu 4: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 2cos(5πt + π/3) cm. Biên độ dao động và tần số góc của vật là
A. A = 2 cm và ω = π/3 (rad/s). B. A = 2 cm và ω = 5 (rad/s).
C. A = – 2 cm và ω = 5π (rad/s). D. A = 2 cm và ω = 5π (rad/s).
Câu 5: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = – 3sin(5πt – π/3) cm. Biên độ dao động và tần số góc của vật là
A. A = – 3 cm và ω = 5π (rad/s). B. A = 3 cm và ω = – 5π (rad/s).
C. A = 3 cm và ω = 5π (rad/s). D. A = 3 cm và ω = – π/3 (rad/s).
Câu 6: Phương trình dao động điều hoà của một chất điểm có dạng x = Acos(ωt + φ). Độ dài quỹ đạo của dao động là
A. A. B. 2A. C. 4A D. A/2

Câu 7: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(4πt) cm. Biên độ dao động của vật là
A. A = 4 cm. B. A = 6 cm. C. A= –6 cm. D. A = 12 m. 
Câu 8: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt) cm, chu kỳ dao động của chất điểm là 
A. T = 1 (s). B. T = 2 (s). C. T = 0,5 (s). D. T = 1,5 (s). 
Câu 9: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 6cos(4πt) cm. Tần số dao động của vật là
A. f = 6 Hz. B. f = 4 Hz. C. f = 2 Hz. D. f = 0,5 Hz.
Câu 10: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Li độ của vật tại thời điểm t = 0,25 (s) là
A. 1 cm. B. 1,5 cm. C. 0,5 cm. D. –1 cm.
Câu 11: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(πt + π/2) cm, pha dao động tại thời điểm t = 1 (s) là
A. π (rad). B. 2π (rad). C. 1,5π (rad). D. 0,5π (rad).
Câu 12: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 2cos(4πt) cm. Li độ và vận tốc của vật ở thời điểm t = 0,25 (s) là
A. x = –1 cm; v = 4π cm/s. B. x = –2 cm; v = 0 cm/s.
C. x = 1 cm; v = 4π cm/s. D. x = 2 cm; v = 0 cm/s.
Câu 13: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) cm. Biểu thức vận tốc tức thời của chất điểm là:

A. v = 5sin(πt + π/6) cm/s. B. v = –5πsin(πt + π/6) cm/s.
C. v = – 5sin(πt + π/6) cm/s. D. x = 5πsin(πt + π/6) cm/s.
Câu 14: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình dạng x = 5cos(πt + π/6) (cm, s). Lấy π/2 = 10, biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm là
A. a = 50cos(πt + π/6) cm/s2 B. a = – 50sin(πt + π/6) cm/s2
C. a = –50cos(πt + π/6) cm/s2 D. a = – 5πcos(πt + π/6) cm/s2
Câu 15: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 4sin(5πt – π/6) cm. Vận tốc và gia tốc của vật ở thời điểm t = 0,5 (s) là:
Câu 16: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos(ωt + φ). Tốc độ cực đại của chất điểm trong quá trình dao động bằng
A. vmax = A2ω B. vmax = Aω C. vmax = –Aω D. vmax = Aω2

Câu 18: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Lấy π2 = 10, gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,25 (s) là
A. 40 cm/s2 B. –40 cm/s2 C. ± 40 cm/s2 D. – π cm/s2
Câu 19: Chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(10t – 3π/2) cm. Li độ của chất điểm khi pha dao động bằng 2π/3 là
A. x = 30 cm. B. x = 32 cm. C. x = –3 cm. D. x = – 40 cm.
Câu 20: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm. Vận tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là 
A. v = 25,12 cm/s. B. v = ± 25,12 cm/s. C. v = ± 12,56 cm/s D. v = 12,56 cm/s. 
Câu 21: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 5cos(2πt – π/6) cm. Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là
A. a = 12 m/s2 B. a = –120 cm/s2 C. a = 1,20 cm/s2 D. a = 12 cm/s2
Câu 22: Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động x = 2sin(5πt + π/3) cm. Vận tốc của vật ở thời điểm t = 2 (s) là
A. v = – 6,25π (cm/s). B. v = 5π (cm/s). C. v = 2,5π (cm/s). D. v = – 2,5π (cm/s).
Câu 23: Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ.
C. lệch pha vuông góc so với li độ. D. lệch pha π/4 so với li độ.
Câu 24: Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi
A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ.
C. lệch pha vuông góc so với li độ. D. lệch pha π/4 so với li độ.
Câu 25: Trong dao động điều hoà

A. gia tốc biến đổi điều hoà cùng pha so với vận tốc. 
B. gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha so với vận tốc. 
C. gia tốc biến đổi điều hoà sớm pha π/2 so với vận tốc.
D. gia tốc biến đổi điều hoà chậm pha π/2 so với vận tốc.
Câu 26: Chọn câu sai khi so sánh pha của các đại lượng trong dao động điều hòa ?
A. li độ và gia tốc ngược pha nhau. B. li độ chậm pha hơn vận tốc góc π/2.
C. gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc π/2. D. gia tốc chậm pha hơn vận tốc góc π/2.
Câu 27: Vận tốc trong dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi
A. li độ có độ lớn cực đại. B. gia tốc cực đại.
C. li độ bằng 0. D. li độ bằng biên độ.
Câu 28: Một chất điểm dao động điều hoà trên quỹ đạo MN = 30 cm, biên độ dao động của vật là
A. A = 30 cm. B. A = 15 cm. C. A = – 15 cm. D. A = 7,5 cm.
Câu 29: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = Acos(ωt + φ), tại thời điểm t = 0 thì li độ x = A. Pha ban đầu của dao động là
A. 0 (rad). B. π/4 (rad). C. π/2 (rad). D. π (rad).
Câu 30: Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là vmax = 8π cm/s và gia tốc cực đại amax= 16π2cm/s2 thì tần số góc của dao động là
A. π (rad/s). B. 2π (rad/s). C. π/2 (rad/s). D. 4π (rad/s).
Câu 31: Dao động điều hoà có vận tốc cực đại là vmax = 8π cm/s và gia tốc cực đại amax= 16π2cm/s2 thì biên độ của dao động là
A. 3 cm. B. 4 cm. C. 5 cm. D. 8 cm.
Câu 32:. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = 20cos(2πt) cm. Gia tốc của chất điểm tại li độ x = 10 cm là
A. a = –4 m/s2 B. a = 2 m/s2 C. a = 9,8 m/s2 D. a = 10 m/s2
Câu 33: Biểu thức nào sau đây là biểu thức tính gia tốc của một vật dao động điều hòa?
A. a = 4x B. a = 4x2 C. a = – 4x2 D. a = – 4x
Câu 34: Chọn phương trình biểu thị cho dao động điều hòa của một chất điểm?
A. x = Acos(ωt + φ) cm. B. x = Atcos(ωt + φ) cm.
C. x = Acos(ω + φt) cm. D. x = Acos(ωt2 + φ) cm.
Câu 35: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = Acos(ωt + π/2) cm thì gốc thời gian chọn là
A. lúc vật có li độ x = – A. B. lúc vật đi qua VTCB theo chiều  dương.
C. lúc vật có li độ x = A D. lúc vật đi qua VTCB theo chiều âm.
Câu 36: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = Acos(ωt) thì gốc thời gian chọn lúc
A. vật có li độ x = – A B. vật có li độ x = A.
C. vật đi qua VTCB theo chiều dương. D. vật đi qua VTCB theo chiều âm

Xem thêm
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 1)
Trang 1
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 2)
Trang 2
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 3)
Trang 3
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 4)
Trang 4
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 5)
Trang 5
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 6)
Trang 6
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 7)
Trang 7
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 8)
Trang 8
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 9)
Trang 9
Chuyên đề Đại cương về dao động điều hòa môn Vật Lý lớp 12 (trang 10)
Trang 10
Tài liệu có 11 trang. Để xem toàn bộ tài liệu, vui lòng tải xuống
Đánh giá

0

0 đánh giá

Tải xuống