Cách xác định pha ban đầu

     

Phương trình dao động điều hòa. Pha dao động. Trộn ban đầu. Phương pháp xác định vị trí của hóa học điểm lúc ban đầu.

Bạn đang xem: Cách xác định pha ban đầu

Bạn đã xem: Pha ban sơ là gì

Làm bài xích tập

Pha thuở đầu của dao động điều hòa

φ

Khái niệm:

Pha thuở đầu cho biết vị trí lúc đầu của hóa học điểm trong xấp xỉ điều hòa (ở thời điểm 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 đông đảo lên đường kính của nó là một trong những dao động hầu hết hòa.


*

Chú thích:

x: Li độ của chất điểm tại thời khắc t.

t: Thời gian(s).

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

ω: Tần số góc (tốc độ góc) (rad/s).

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

φ: Pha ban đầu của xấp xỉ tại thời điểm t=0 (-π≤φ≤π)(rad).

Đồ thị:

Đồ thị của tọa độ theo thời hạn là mặt 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 lúc đầu của chất điểm tại thời khắc t=0(rad)

t: Thời gian(s)

Đồ thị:

Đồ thị tốc độ theo thời gian là đường hình sin.

Đồ thị gia tốc theo li độ là hình elip.

Liên hệ pha:

Vận tốc sớm phaπ2 đối với li độx⇔ Li độx chậm rì rì (trễ) phaπ2 đối với vận tốc.

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

Phương trình tốc độ trong dao động điều hòa - vật dụng lý 12

a=ω2Acos(ωt+φ+π)

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

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

Chú thích:

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

A: Biên độ dao động (li độ cực đại) của chất điểm(cm, m)

ω: Tần số góc (tốc độ góc)(rad/s)

(ωt+φ): Pha xấp xỉ tại thời điểmt (rad)

φ: Pha thuở 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 trễ (trễ) phaπ2 so với gia tốc.

Gia tốc nhanh chóng phaπ so với li độ (a ngược pha x).

Đồ thị:

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

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

Đồ thị gia tốc theo vận tốc là 1 elip.

khẳng định pha ban đầu của chất điểm trong xấp xỉ điều hòa - đồ vật lý 12

φ=±arctan-vωx=±arccosxA

φ=arctan-vωx- ωt0

Chú thích:

x:Li độ của chất điểm (cm, m)

A: Biên độ dao động (cm, m)

ω: Tần số góc ( tốc độ góc)(rad/s)

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

φ: Pha ban sơ của hóa học điểm(rad)

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

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

Lưu ý:

Nếu đề đến 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 con lắc lò xo - trang bị lý 12

Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Định nghĩa : năng lượng mà lò xo giành được khi bị trở thành dạng lũ hồi.Thế năng đổi mới thiên ổn định theo t với chu kì T2

Công thức :Wt=12kx2=12kA2cos2ωt+φ

Chú ý : Thế năng cực tiểu ở VTCB, cực đại ở biên.

Xem thêm: Cách Tính Lương Hợp Đồng Nhà Nước, Xác Định Nhanh Và Chuẩn

Chú thích:

Wt: nỗ lực năng của lốc xoáy J.

m: khối lượng của vậtkg.

v: tốc độ của vậtm/s.

A : Biên độ xấp xỉ cùa lò xom ; cm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

φ : Pha ban đầu của dao độngrad

x: Li độ của vậtm ; cm

cách làm tính cơ năng của bé lắc lốc xoáy - đồ lý 12

W=Wđ+Wt=12kA2=12mω2A2=12mv2max

Định nghĩa : Tổng những dạng năng lượng mà lò xo đạt được .Cơ năng có giá trị xác minh (không thay đổi thiên theo t) với bảo toàn khi bỏ lỡ ma sát.

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

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

Chú thích:

W : Cơ năng của lò xoJ

Wđ: Động năng của lò xoJ.

Wt : Thế năng của xoắn ốc J.

m: khối lượng của vậtkg.

v: gia 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 xấp xỉ của con lắc xoắn ốc - thiết bị lý 12

x=Acosωt+φ

Phương trình xê dịch của bé lắc lò xo:

Vị trí cân bằng là địa điểm lò xo không trở nên biến dạng.Tốc độ góc của phương trình xê dịch là vận tốc góc của bé lắc lò xo

x=Acosωt+φ

Vớix : Li độ của bé lắc lò xocm ; m.

A : Biên độ xê dịch của con lắc lò xocm ; m.

ω : Tốc độ góc của bé lắc lò xorad/s

φ : Pha ban đầurad

t : Thời điểms

Bước 1: Tính ω=km, A

Bước 2: khẳng định pha ban đầuφ

núm năng của nhỏ lắc đơn - thiết bị lý 12.

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

Định nghĩa : tích điện mà bé lắc đã có được do được đặt trong trọng trường.Thế năng trở nên thiên cân bằng theo t cùng với chu kì T2

Công thức :

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

Chú ý : núm năng cực đại ở biên, cực tiểu làm việc VTCB.

Chú thích:

Wt: cụ năng của nhỏ lắc đối kháng J.

m: trọng lượng của vậtkg.

v: vận tốc của vậtm/s.

s0 : Biên độ nhiều năm của dao động con lắcm

k: Độ cứng của lò xoN/m.

s: Li độ dài của giao động con lắc m ; cm

φ:Pha ban đầurad

Phương trình tốc độ của con lắc solo - đồ lý 12

a=-ω2s0cosωt+φ

Phương trình vận tốc của bé lắc đơn

a=-ω2s0cosωt+φ

Với s0: Biên độ dàim

α : Li độ góc rad

α0: Biên độ góc rad

ω: Tần số góc con lắc đơnrad/s

a: Gia tốc của vậtm/s2

Chú ý :

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

Xem thêm: Trẻ Sơ Sinh Bị Nấc Cụt: Nguyên Nhân Và Cách Chữa Nấc Ở Trẻ Sơ Sinh Bị Nấc Cụt

+ cùng với góc α nhỏ tuổi ta bao gồm hệ thức :s=lα ,a=-ω2s=-ω2lα,amax=ω2s0=ω2lα0

Phương trình gia tốc của bé lắc lò xo - thứ lý 12

v=x"=-ωAsinωt+φ

Phương trình gia tốc của con lắc đơn

v=x"=-ωAsinωt+φ

Vớix: Li độ m

A: Biên độ m

ω: Tần số góc nhỏ lắc lốc xoáy rad/s

v: Vận tốc của bé lắc lốc xoáy m/s

Chú ý :

+ vận tốc vuông pha li độ dài với li độ góc, cực đại tại VTCB và bằng 0 tại Biên.