TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà Loại bài toán này nói thì dễ nhưng cho học sinh thì không
Trang 1TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN Phương pháp giải bài toán quãng đường đi được của chất điểm dao động điều hoà
Loại bài toán này nói thì dễ nhưng cho học sinh thì không dễ chút nào Với kinh nghiệm hơn 10 năm luyện thi đại học (một đấu trường khốc liệt với giáo viên) tôi sẽ chia sẻ với đồng nghiệp “nỗi niềm trắc ẩn” Một giáo viên muốn biết năng lực thực sự của mình cách đơn giản nhất là đến trung tâm luyện thi thử dạy một buổi thì ngay buổi sau sẽ có lời giải đáp từ các “thượng đế”!
1 Khi vật xuất phát từ VTCB hoặc vị trí biên (tức là = 0; ; /2) thì ) thì
+quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = T/4 là A
+quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/4 là nA
+quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/4 + t (với 0 < t < T/4) là S = nA + x(nT/4 + t) - x(nT/ 4)
2) thì Khi vật xuất phát từ vị trí bất kì (tức là 0; ; /2) thì ) thì
+quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = nT/2) thì (n là số tự nhiên) là S = n.2) thì A
+quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = t0 + nT/4 + t (với t0 là thời điểm lần đầu tiên vật đến VTCB hoặc vị trí biên; 0 t0; t < T/4) là S = x(t0) - x(0)+ nA + x(t0 + nT/4 + t) - x(t0 + nT/4)
3 Quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2) thì
a) Nếu t2) thì – t1 = nT/2) thì với n là một số tự nhiên thì quãng đường đi được là S = n.2) thì A
b) Trường hợp tổng quát
Cách 1: Gọi S1 và S2) thì lần lượt là quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t1 và đến thời điểm t2) thì Với S1 và S2) thì
tính theo mục trên Quãng đường đi được từ thời điểm t1 đến thời điểm t2) thì là S = S2) thì – S1
Hoặc phân tích: t2) thì – t1 = nT + t (n N; 0 ≤ t < T) Quãng đường đi được trong thời gian nT là S1 = 4nA, trong thời gian t là S2) thì Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2) thì Tính S2) thì theo một trong 2) thì cách sau đây:
Cách 2) thì : Xác định: 1 1 2) thì 2) thì
à
v
(v1 và v2) thì chỉ cần xác định dấu)
* Nếu v1v2) thì ≥ 0 2) thì 2) thì 1
2) thì 2) thì 1
0,5.
T
* Nếu v1v2) thì < 0 1 2) thì 1 2) thì
1 2) thì 1 2) thì
0 2) thì
0 2) thì
Cách 3: Dựa vào hình chiếu của chuyển động tròn đều Tính x1 = Acos(t1 + ); x2) thì = Acos(t2) thì + )
Xác định vị trí của điểm M trên đường tròn ở thời điểm t1 và t2) thì
Tìm quãng đường S2) thì dịch chuyển của hình chiếu
S
2 = x
1 – x
1
2
2 2
2 2
1
S
2 = x
2
2
2
S
2 = x
2
2
2
2
2
2
2 1
1 2
2
2
2 1
2
Trang 2TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC - THẦY CHU VĂN BIÊN
Các bài toán minh hoạ C©u 1 Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T, ở thời điểm ban đầu t = 0 vật đang ở vị trí cân bằng hoặc vị trí biên Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = T/4 là
C©u 2 Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng 40 N/m và vật có khối lượng 100 g, dao động điều hoà với biên độ 5 cm Chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng Quãng đường vật đi được trong 0,175π (s) đầu tiên là
C©u 3 Một vật dao động điều hoà dọc theo trục 0x với phương trình x = 6.cos(2) thì 0t + /2) thì ) cm (t đo bằng giây) Quãng đường vật đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 0,7π/6 (s) là
C©u 4 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(8t + /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 1,5 (s) là
C©u 5 Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình: x = 3cos(4t - /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t = 2) thì /3 (s) là
C©u 6 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 7cos(5t + /9) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 2) thì ,16 (s) đến thời điểm t2) thì = 3,56 (s) là:
C©u 7 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 6cos(4t - /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 2) thì /3 (s) đến thời điểm t2) thì = 37/12) thì (s) là:
C©u 8 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(t + 2) thì /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 2) thì (s) đến thời điểm t2) thì = 17/3 (s) là:
C©u 9 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(t + 2) thì /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 2) thì (s) đến thời điểm t2) thì = 2) thì 9/6 (s) là:
C©u 10 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 5cos(t + 2) thì /3) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 2) thì (s) đến thời điểm t2) thì = 19/3 (s) là:
A 42) thì ,5 cm B 35 cm C 2) thì 2) thì ,5 cm D 45 cm
C©u 11 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 2) thì cos(2) thì t - /12) thì ) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 17/2) thì 4 (s) đến thời điểm t2) thì = 2) thì 3/8 (s) là:
C©u 12 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: x = 2) thì cos(2) thì t - /12) thì ) cm Quãng đường vật
đi được từ thời điểm t1 = 17/2) thì 4 (s) đến thời điểm t2) thì = 2) thì 5/8 (s) là: