Tổng hợp những sai lầm thường mắc phải khi viết phương trình DĐĐH môn Vật lý 12

NHỮNG SAI LẦM THƯỜNG MẮC PHẢI KHI VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DĐĐH

1. Thí dụ 1:

Một vật dao động điều hoà trên 1 đoạn thẳng l = 20 cm,thực hiện 150 dao động / phút.Ở thời điểm t =0 , vật đi qua vị trí x0 = 5 cm và hướn về vị trí cân bằng.Viết phương trình dao động của vật

1. Học sinh đã giải như sau:

Biên độ :    

\(A = \frac{l}{2} = 10cm\)     

\(\omega  = \frac{{150}}{{60}} = 2,5rad\)           

Khi t = 0 thì x0 = 5 cm

→ x0 =A sin\(\varphi \) = 5cm

→cos\(\varphi \)= 1/2

→\(\varphi  = \frac{\pi }{3}\) và phương trình: x =10sin(2,5 t +\(\pi \)/6)

2. Lời giải này có sai lầm và hiểu sai khái niệm tần số góc \(\omega \)

\(\omega  = 2\pi .f = 2\pi \frac{n}{t} = 2\pi \frac{{150}}{{60}} = 5\pi (rad/s)\)

_Điều thứ 2 cần chú ý khi giải hàm số ,sẽ có 2 nghiệm là :

\(\varphi  = \frac{\pi }{6}\) và \(\varphi  = \frac{5\pi }{6}\).

Để chọn nghiệm thoả mãn bài toán vật lý,cần chú ý chiều chuyển động của vật

_Theo bài ra kho t = 0 ,x0>0 vật đang chuyển động về vị trí cân bằng vậy v0 <0

_Mà \(v = x = \omega A{\rm{ }}cos(\omega t{\rm{ }} + \varphi ) \to {v_0} = \omega Acos\varphi \) .vì v0 <0 mà A và \(\omega \) luôn luôn dương nên trong biểu thức này cosj phải lấy giá trị âm. Do phải chọn nghiệm \(\varphi  = \frac{5\pi }{6}\).

_Phương trình dao động đúng : \(x = 10sin(5\pi t + 5\pi /6)\)   cm

Thí dụ 2 :

Một lò xo, đầu trên được gắn cố định, đầu dưới treo 2 vật có khối lượng m1=m2=1 kg

Hai vật nối với nhau bằng 1 sợi dây mảnh, độ cứng của lò xo là k=100N/m.

Khi 2 vật đang ở vị trí cân bằng(hình) người ta đốt đứt dây nối 2 vật.Sau khi dây đứt ,m1 dao động điều hoà.viết phương trình dao động của m1.chọn chiều dương hướng xuống,lấy g= 10m/s2,mốc thời gian khi đứt dây

Lời giải

_Trong bài này phương trình dao động có dạng \(x = A{\rm{ }}cos(\omega t + \varphi )\)

_Học sinh có thể hiểu sai vị trí cân bằng và viết : 

\(\begin{array}{l} x = Acos\varphi = 0\\ \to {v_0} = - \omega Asin\varphi = 0 \end{array}\)

_Trong bài này vật dao động quanh vị trí cân bằng là vị trí khi m1 được treo vào lò xo mà m1 ở vị trí cân bằng.

Vậy:

\(\begin{array}{l} {x_0} = {m_1}.g\\ \to {x_0} = \frac{{{m_1}.g}}{k} = \frac{{1.10}}{{100}} = 0,1m = 10cm \end{array}\)

...

---Để xem tiếp các ví dụ minh họa có hướng dẫn cụ thể, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Tổng hợp những sai lầm thường mắc phải khi viết phương trình DĐĐH môn Vật lý 12. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• 34 bài tập trắc nghiệm về công suất tiêu thụ và hệ số công suất môn Vật lý 12 có đáp án

• Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12

• Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH

Chúc các em học tập tốt !