Mô tả sản phẩm
Cách tính pha ban đầu trong dao động điều hòa lớp 11 phụ thuộc vào việc bạn biết được thông tin nào về dao động. Thông thường, bạn sẽ cần biết vị trí và vận tốc của vật tại một thời điểm nào đó, hoặc biết biên độ và thời điểm vật đi qua một vị trí cụ thể.
Phương pháp tính pha ban đầu
Từ vị trí và vận tốc tại thời điểm t = 0
Phương pháp này được sử dụng khi biết vị trí x
0 và vận tốc v
0 của vật tại thời điểm t = 0. Ta có phương trình tổng quát của dao động điều hòa: x = Acos(ωt + φ). Tại thời điểm t = 0, ta có: x
0 = Acosφ và v
0 = -ωAsinφ. Từ hai phương trình này, ta có thể tính được pha ban đầu φ:
* Từ x
0 = Acosφ, ta tính được cosφ = x
0/A.
* Từ v
0 = -ωAsinφ, ta tính được sinφ = -v
0/(ωA).
* Sử dụng công thức lượng giác tanφ = sinφ/cosφ = -v
0/(ωx
0) để tính φ. Lưu ý cần xác định dấu của φ dựa trên dấu của sinφ và cosφ.
Từ vị trí và thời điểm
Nếu biết vật đi qua vị trí x tại thời điểm t, và biết biên độ A và tần số góc ω, ta có thể tính pha ban đầu. Thay các giá trị vào phương trình x = Acos(ωt + φ), ta giải phương trình lượng giác để tìm φ. Tuy nhiên, phương pháp này sẽ cho ra nhiều nghiệm φ, vì hàm cos là hàm tuần hoàn. Để xác định nghiệm chính xác, ta cần thêm thông tin về vận tốc hay gia tốc của vật tại một thời điểm nào đó.
Từ đồ thị
Quan sát đồ thị x-t của dao động điều hòa. Nếu đồ thị bắt đầu tại biên dương (x = A), thì pha ban đầu φ = 0. Nếu đồ thị bắt đầu tại biên âm (x = -A), thì pha ban đầu φ = π. Nếu đồ thị bắt đầu tại vị trí cân bằng (x = 0) và đi lên, thì pha ban đầu φ = -π/2. Nếu đồ thị bắt đầu tại vị trí cân bằng (x = 0) và đi xuống, thì pha ban đầu φ = π/2. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đây chỉ là các trường hợp đơn giản, và đồ thị có thể dịch chuyển theo trục thời gian.
**Lưu ý:** Trong quá trình tính toán, cần chú ý đến đơn vị của các đại lượng và sử dụng máy tính bỏ túi để tính toán các giá trị lượng giác một cách chính xác. Việc lựa chọn phương pháp tính phù hợp phụ thuộc vào dữ liệu đã cho trong bài toán.
Xem thêm: chả cá về với nước để thuyền về với bờ
Sản phẩm liên quan: hình thang vuông là gì
Sản phẩm liên quan: niệm lực là gì