Phương trình xấp xỉ điều hòa. Pha dao động. Pha ban đầu. Giải pháp xác xác định trí của hóa học điểm dịp ban đầu.

Bạn đang xem: Cách tính pha ban đầu

Bạn sẽ xem: Pha thuở đầu là gì

Làm bài tập

Pha ban sơ của xấp xỉ điều hòa

φ

Khái niệm:

Pha ban đầu cho biết vị trí thuở đầu của hóa học điểm trong dao động điều hòa (ở thời khắc t=0).

Đơn vị tính: (rad)

Các vị trí đặc trưng trong dao động điều hòa:


*

Định nghĩa:Hình chiếu của một vật hoạt động tròn đầy đủ lên đường kính của nó là một trong những dao động số đông hòa.


*

Chú thích:

x: Li độ của hóa học điểm tại thời khắc t.

t: Thời gian(s).

A: Biên độ giao động ( li độ rất đại) của hóa học điểm (cm, m).

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

(ωt+φ): Pha giao động tại thời gian t (rad).

φ: Pha ban sơ của xê dịch tại thời khắc t=0 (-π≤φ≤π)(rad).

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời gian là con đường hình sin.

Khái niệm:

Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian:

v=x"=Acos(ωt+φ)"=-ωAsin(ωt+φ)=ωAcosωt+φ+π2

Chú thích:

v: gia tốc của hóa học điểm trên thời điểmt(cm/s, m/s)

A: Biên độ xê dịch (li độ rất đại) của chất điểm(cm,m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc)(rad/s)

(ωt+φ): Pha giao động tại thời điểmt (rad)

φ: Pha ban sơ của hóa học điểm tại thời điểm t=0(rad)

t: Thời gian(s)

Đồ thị:

Đồ thị gia tốc theo thời hạn là mặt đường hình sin.

Đồ thị tốc độ theo li độ là hình elip.

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm phaπ2 so với li độx⇔ Li độx lờ đờ (trễ) phaπ2 đối với vận tốc.

Gia tốc nhanh chóng phaπ2 đối với vận tốc⇔ gia tốc chậm (trễ) phaπ2 so với gia tốc.

Phương trình gia tốc trong xê dịch điều hòa - đồ lý 12

a=ω2Acos(ωt+φ+π)

Gia tốc là đạo hàm của tốc độ theo thời gian.

a=v"=-ωAsin(ωt+φ)"=-ω2Acos(ωt+φ)=ω2Acos(ωt+φ+π).

Chú thích:

a: gia tốc của hóa học điểm tại thời điểmt(cm/s2, m/s2)

A: Biên độ xấp xỉ (li độ rất đại) của hóa học điểm(cm, m)

ω: Tần số góc (tốc độ góc)(rad/s)

(ωt+φ): Pha giao động tại thời điểmt (rad)

φ: Pha ban đầu của hóa học điểm trên thời điểmt=0

t:Thời gian(s)

Liên hệ pha:

Gia tốc sớm pha π2 đối với vận tốc⇔Vận tốc chậm chạp (trễ) phaπ2 so với gia tốc.

Gia tốc sớm phaπ so với li độ (a ngược trộn x).

Đồ thị:

Đồ thị gia tốc theo thời gian là mặt đường hình sin.

Đồ thị vận tốc theo li độ là một trong đường thẳng.

Đồ thị vận tốc theo vận tốc là 1 trong elip.

xác minh pha lúc đầu của chất điểm trong giao động điều hòa - trang bị lý 12

φ=±arctan-vωx=±arccosxA

φ=arctan-vωx- ωt0

Chú thích:

x:Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ giao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( vận tốc góc)(rad/s)

v: tốc độ của chất điểm trên vị trí bao gồm li độ(cm/s, m/s)

φ: Pha ban đầu của chất điểm(rad)

+ căn cứ vào thời điểmt=0 thì :x=Acosφv=-Aωsinφ >;;=0⇒cosφ=xAφ >;;=0⇒φ=arccosxA

+ Hoặc phân chia 2 vế phương trình trên :vx=-ωtanφ ⇔ φ=arctan-vωx

Lưu ý:

Nếu đề mang lại tạit=t0 thìx=x0; v=v0 thì :x0=Acosωt0+φv0=-Aωsinωt0+φ ⇒v0x0=-ωtanωt0+φ ⇔ ωt0+φ=arctan-vωx ⇔φ=arctan-vωx- ωt0 

gắng năng của bé lắc lò xo - đồ dùng lý 12

Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Định nghĩa : năng lượng mà lò xo giành được khi bị đổi thay dạng bọn hồi.Thế năng vươn lên là thiên cân bằng theo t với chu kì T2

Công thức :Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Chú ý : Thế năng rất tiểu làm việc VTCB, cực lớn ở biên.

Xem thêm: Phim Rồng Bay Phụng Múa Vietsub + Thuyết Minh, Danh Sách Tập Phim Pokémon (1997

Chú thích:

Wt: cố gắng năng của lò xo J.

m: cân nặng của vậtkg.

v: vận tốc của vậtm/s.

A : Biên độ giao động cùa lò xom ; cm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

φ : Pha ban đầu của dao độngrad

x: Li độ của vậtm ; cm

công thức tính cơ năng của bé lắc lò xo - vật dụng lý 12

W=Wđ+Wt=12kA2=12mω2A2=12mv2max

Định nghĩa : Tổng các dạng năng lượng mà lò xo giành được .Cơ năng có giá trị xác định (không biến hóa thiên theo t) với bảo toàn khi bỏ qua ma sát.

Công thức :W=Wđ+Wt=12mv2+12kx2=12kA2=12mω2A2=12mv2max

Chú ý : Động năng cực to ở VTCB, cực tiểu sinh hoạt biên.

Chú thích:

W : Cơ năng của lò xoJ

Wđ: Động năng của lò xoJ.

Wt : Thế năng của lốc xoáy J.

m: cân nặng của vậtkg.

v: vận tốc của vậtm/s.

A : Biên độ giao động cùa lò xom ; cm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

x: Li độ của vậtm ; cm

Phương trình xê dịch của nhỏ lắc lốc xoáy - vật lý 12

x=Acosωt+φ

Phương trình giao động của bé lắc lò xo:

Vị trí thăng bằng là địa điểm lò xo không bị biến dạng.Tốc độ góc của phương trình dao động là vận tốc góc của nhỏ lắc lò xo

x=Acosωt+φ

Vớix : Li độ của bé lắc lò xocm ; m.

A : Biên độ giao động của con lắc lò xocm ; m.

ω : Tốc độ góc của con lắc lò xorad/s

φ : Pha ban đầurad

t : Thời điểms

Bước 1: Tính ω=km, A

Bước 2: xác minh pha ban đầuφ

vậy năng của con lắc đơn - đồ vật lý 12.

Wt=12mgh=12mωs02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα

Định nghĩa : năng lượng mà bé lắc dành được do được đặt trong trọng trường.Thế năng trở nên thiên ổn định theo t với chu kì T2

Công thức :

Wt=12mgh=12mω2s02cos2ωt+φ=12mω2s2=mgl1-cosα≈12mglα2

Chú ý : cụ năng cực to ở biên, rất tiểu sống VTCB.

Chú thích:

Wt: nạm năng của bé lắc 1-1 J.

m: trọng lượng của vậtkg.

v: tốc độ của vậtm/s.

s0 : Biên độ nhiều năm của giao động con lắcm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

s: Li độ dài của dao động con nhấp lên xuống m ; cm

φ:Pha ban đầurad

Phương trình vận tốc của con lắc 1-1 - đồ dùng lý 12

a=-ω2s0cosωt+φ

Phương trình tốc độ của con lắc đơn

a=-ω2s0cosωt+φ

Với s0: Biên độ dàim

α : Li độ góc rad

α0: Biên độ góc rad

ω: Tần số góc bé lắc đơnrad/s

a: Gia tốc của vậtm/s2

Chú ý :

+ gia tốc chậm trộn π li độ dài , li độ góc ; chậm rãi phaπ2 với tốc độ , cực lớn tại VTCB và bằng 0 tại Biên.

+ với góc α nhỏ dại ta tất cả hệ thức :s=lα ,a=-ω2s=-ω2lα,amax=ω2s0=ω2lα0

Phương trình gia tốc của nhỏ lắc xoắn ốc - thiết bị lý 12

v=x"=-ωAsinωt+φ

Phương trình vận tốc của con lắc đơn

v=x"=-ωAsinωt+φ

Vớix: Li độ m

A: Biên độ m

ω: Tần số góc bé lắc lốc xoáy rad/s

v: Vận tốc của nhỏ lắc lốc xoáy m/s

Chú ý :

+ gia tốc vuông trộn li độ dài cùng li độ góc, cực lớn tại VTCB và bởi 0 tại Biên.