Bài tập 6 trang 31 sgk Toán 11 tập 1 Cánh diều:
Một dao động điều hòa có phương trình li độ dao động là: $x=Acos(\omega t+\varphi )$, trong đó $t$ là thời gian tính bằng giây, $A$ là biên độ dao động và $x$ là li độ dao động đều được tính bằng centimét. Khi đó, chu kì $T$ của dao động là $T=\frac{2\pi }{\omega }$. Xác định giá trị của li độ khi $t=0, t=\frac{T}{4}, t=\frac{T}{2},t=\frac{3T}{4}, t=T$ và vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hòa trên đoạn $\left [ 0;2T \right ]$ trong trường hợp:
a) $A=3 cm, \varphi=0$;
b) $A=3 cm, \varphi=-\frac{\pi }{2}$;
c) $A=3 cm, \varphi=\frac{\pi }{2}$.
Bài Làm:
Giá trị của li độ $x$ khi:
$t=0\Rightarrow x=Acos\varphi $;
$t=\frac{T}{4}\Rightarrow x=Acos(\frac{\pi }{2}+\varphi)$;
$t=\frac{T}{2}\Rightarrow x=Acos(\pi +\varphi)$;
$t=\frac{3T}{4}\Rightarrow x=Acos(\frac{3\pi }{2}+\varphi )$;
$t=T\Rightarrow x=Acos(2\pi +\varphi )$.
Đồ thị biểu diễn li độ $x$ của dao động điều hòa trên đoạn $\left [ 0;2T \right ]$ trong trường hợp:
a) $A=3 cm, \varphi=0$. Ta có hàm số: $x=3cos(\omega t)$.
Giả sử $\omega=1$. Ta có hàm số: $x=3cost$ trên đoạn $\left [ 0;4\pi \right ]$.
b) $A=3 cm, \varphi=-\frac{\pi }{2}$. Ta có hàm số: $x=3cos(\omega t-\frac{\pi }{2})$.
Giả sử $\omega=1$. Ta có hàm số: $x=3cos(t-\frac{\pi }{2})$ trên đoạn $\left [ 0;4\pi \right ]$.
c) $A=3 cm, \varphi=\frac{\pi }{2}$. Ta có hàm số: $x=3cos(\omega t+\frac{\pi }{2})$.
Giả sử $\omega=1$. Ta có hàm số: $x=3cos(t+\frac{\pi }{2})$ trên đoạn $\left [ 0;4\pi \right ]$.