CHUYÊN ĐỀ XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH, VẬN TỐC TRUNG BÌNH TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Công thức tổng quát: vtb= S/t
Trong đó:
+ S: quãng đường đi được trong khoảng thời gian t
+ t: thời gian vật đi được quãng đường S
- Bài toán tính tốc độ trung bình cực đại của vật trong khoảng thời gian t:
vtbmax= Smax/t
- Bài toán tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật trong khoảng thời gian t.
vtbmin= Smin/t
- Vận tốc trung bình
vtb = Δx/t
Trong đó:
+ Δx: độ biến thiên độ dời của vật
+ t: thời gian để vật thực hiện được độ dời Δx
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(20πt + π/6)cm. Vận tốc trung bình của vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 3cm là:
Giải
Bước 1: Tính khoảng thời gian vật đi từ VTCB đến vị trí x = 3 = A/2 dựa vào trục thời gian
Ta dễ dàng tính được:
\(\Delta t = \frac{T}{{12}} = \frac{{2\pi }}{{\omega .12}} = \frac{1}{{120}}s\)
Bước 2: Tính vận tốc trung bình:
\(v = \frac{{{x_2} - {x_1}}}{{\Delta t}} = \frac{{3 - 10}}{{1/120}} = 360cm/s = 3,6m/s\)
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/3?
Đ/S: \({v_{tb}} = \frac{{3\sqrt 3 A}}{T}\)
Bài 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/6?
Đ/S: 6A/T
Bài 3: Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình lớn nhất vật có thể đạt được trong 2T/3?
Đ/S: 6/π (m/s)
...
---Để xem tiếp nội dung Bài tập vận dụng, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Chuyên đề Xác định tốc độ trung bình, vận tốc trung bình trong dao động điều hòa môn Vật Lý 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
