Mối quan hệ giữa các đại lượng tức thời
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (693.99 KB, 4 trang )
Hinta Vũ Ngọc Anh
Web: www.Lize.vn
Mối quan hệ giữa các đại lượng tức thời
I. Kiến thức cần nhớ
1. Các đại lượng tức thời trong vật lý
Dao Động Cơ
Dòng Điện Xoay Chiều
Dao Động Điện Từ
x A cos t
i I0 cos t
q Q0 cos t
v A cos t
2
u R U 0R cos t
u U 0 cos t
a A cos t
u L U 0L cos t
2
i I0 cos t
2
F mA cos t
u C U 0C cos t
2
2. Công thức liên hệ giữa các đại lượng
Hai đại lượng cùng pha
Hai đại lượng ngược pha
Hai đại lượng vuông pha
c d
C D
c
d
C
D
c2 d 2
1
C2 D 2
II. Ví dụ áp dụng
1. Ví dụ 1
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 2,0 s. Tại thời điểm t = 0, li độ của chất điểm là 3
cm. Tại thời tiểm t = 0,5 s, giá trị vận tốc của chất điểm là bao nhiêu ?
Phân tích:
Có hai đại lượng tức thời xuất hiện trong bài toán
Li độ tại thời điểm: t = 0
Vận tốc tại thời điểm: t = 0,5 = T/4
1
Chuyên mục “Xê-mi-na” trên hệ thống LittleZEROS.
Facebook />
Hinta Vũ Ngọc Anh
Web: www.Lize.vn
Giản đồ biểu diễn:
x (t = 0)
x (t = 0,5)
v (t = 0,5)
Nhận thấy: x tại t = 0, ngược pha với v tại t = 0,5. Áp dụng công thức ngược pha:
c
d
C
D
Lời giải:
Tại t = 0 và t = 0,5 là hai thời điểm vuông pha nên li độ tại t = 0 ngược pha với vận tốc tại t =
0,5 nên:
x
v
v x 3 cm/s.
A
A
2. Ví dụ 2:
Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t1 điện
tích hai bản tụ điện bằng 5 nC. Đến thời điểm t 2 t1
T
cường độ dòng điện chạy qua cuộn
4
cảm thuần bằng −10 mA. Chu kì dao động riêng của mạch bằng
Phân tích:
Có hai đại lượng tức thời xuất hiện trong bài toán
Điện tích hai bản tụ tại thời điểm t1
Cường độ dòng điện tại t2 = t1 + T/4
Giản đồ biểu diễn:
i (t1)
q (t1)
i (t2)
Nhận thấy: điện tích tại t1 ngược pha với dòng điện tại t2.
Áp dụng công thức ngược pha:
c
d
C
D
2
Chuyên mục “Xê-mi-na” trên hệ thống LittleZEROS.
Facebook />
Hinta Vũ Ngọc Anh
Web: www.Lize.vn
Lời giải:
Ta có: điện tích tại t1 ngược pha với dòng điện tại t2.
nên:
q
i
5.109 10.103
10.103
2.106
9
Q0
I0
Q0
Q0 .
5.10
Vậy: T
2
106 s
3. Ví dụ 3:
Hai chất điểm dao động điều hòa với phương trình lần lượt là x1 5cos 2t và
x 2 10cos 2t . Tại thời điểm t1 chất điểm thứ nhất có li độ là 2 cm. Tại thời điểm t2 =
2
t1 + 0,25 s thì gia tốc chất điểm thứ hai là bao nhiêu ?
Phân tích:
Có hai đại lượng tức thời xuất hiện trong bài toán
Li độ của chất điểm 1 tại t1
Gia tốc của chất điểm 2 tại t2 = t1 + T/4
Giản đồ biểu diễn:
a2 (t2)
x2 (t1)
x1 (t1)
a2 ( t1)
Nhận thấy: li độ của chất điểm 1 tại t1 cùng pha với gia tốc của chất điểm 2 tại t2.
Áp dụng công thức cùng pha:
c d
C D
Lời giải:
Ta có: li độ của chất điểm 1 tại t1 cùng pha với gia tốc của chất điểm 2 tại t2.
nên:
x1
a
a2
2
22
a 2 162 cm/s2.
A1 A 2
5 2 2 .10
4. Ví dụ 4:
3
Chuyên mục “Xê-mi-na” trên hệ thống LittleZEROS.
Facebook />
Hinta Vũ Ngọc Anh
Web: www.Lize.vn
Một con lắc lò xo dao động có phương trình x = Acos(πt + π/3) cm. Vào thời điểm t1 có li độ
x1 = 6 cm, lúc t2 = t1 + 0,5 s có li độ x2 = 8 cm. Tốc độ lớn nhất của vật là
Phân tích:
Có hai đại lượng tức thời xuất hiện trong bài toán
Li độ của chất điểm 1 tại t1
Li độ của chất điểm 1 tại t2 = t1 + T/4
Giản đồ biểu diễn:
x (t2)
x1 (t1)
Nhận thấy: li độ tại t1 vuông pha với li độ tại t2
Áp dụng công thức vuông pha:
c2 d 2
1
C2 D 2
Lời giải:
Ta có: li độ tại t1 vuông pha với li độ tại t2
nên:
x12 x 22
62 82
1
2 1 A 10 cm/s2.
2
2
2
A
A
A
A
Vậy: v max A 10 cm/s.
III.
Kết Luận
Để làm bài toán có nhiều các dữ kiện của đại lượng tức thời ta cần làm theo 3 bước sau:
Bước 1: Liệt kê trong bài toán cho bao nhiêu đại lượng tức thời.
Bước 2: Xác định khoảng thời gian giữa các đại lượng rồi vẽ giản đồ vecto để xác định mối
quan hệ cùng pha, ngược pha, vuông pha.
Bước 3: Áp dụng các công thức cùng pha, ngược pha, vuông pha để giải bài toán.
Mời các bạn theo dõi Xê-mi-na số 10 môn Vật Lí, chủ đề: L − C biến thiên
để URL ; URC đạt cực trị vào 20h30 ngày 26/05/2016.
Web :
4
Chuyên mục “Xê-mi-na” trên hệ thống LittleZEROS.
Facebook />
