II. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Hoạt động: Đồ thị li độ - thời gian của một con lắc đơn dao động điều hòa được mô tả trên Hình 1.3.
- Hãy mô tả dao động điều hòa của con lắc đơn.
- Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điểm t = 0, t = 0,5 s, t = 2,0 s.
Bài Làm:
1. Hãy mô tả dao động điều hòa của con lắc đơn.
- Dao động điều hòa của con lắc đơn là con lắc đơn dao động với biên độ A = 40 (mm), chu kì T= 4s tần số góc $\omega = \frac{\pi}{2}$ (rad/s), pha ban đầu $\varphi = \pi$ (rad)
- Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn là: $x = 40cos(\frac{\pi}{2} t)$ (mm)
- Tại thời điểm ban đầu t = 0, con lắc đơn đang ở vị trí biên dương (x = A = 40 cm) và sẽ dịch chuyển về vị trí cân bằng, con lắc đơn ở vị trí x = 0 khi t = 1 s.
- Tại thời điểm t = 1 s, con lắc đơn bắt đầu chuyển động về phía biên âm và ở vị trí x = - A = - 40 cm khi t = 2 s.
- Tại thời điểm t = 2 s, con lắc đang ở vị trí biên âm sẽ dịch chuyển về vị trí cân bằng và ở tại vị trí x = 0 khi t = 3 s.
2. Xác định biên độ và li độ của con lắc ở các thời điểm t = 0, t = 0,5 s, t = 2,0 s.
- Biên độ của con lắc lò xo là A = 40 mm
- Li độ của con lắc ở các thời điểm:
| thời điểm t (s) | 0 | 0,5 | 2,0 |
| li độ x (mm) | 40 | $20\sqrt{2}$ | -40 |
