Đặt một loại thước kẻ (20 cm) cho mép của thước tiếp xúc với đồ thị li độ - thời gian (Hình 3.1) ở một số điểm C, D, E, G, H. Từ độ dốc của thước hãy so sánh độ lớn vận tốc của vật tại các điểm C, E, H.
Dùng thước kẻ (loại 20 cm) để xác định xem trên đồ thị (v – t) Hình 3.2, tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị bằng 0 và tại thời điểm nào độ dốc của đồ thị cực đại. Từ đó, so sánh độ lớn của gia tốc trên đô thị (a – t) Hình 3.3 ở các thời điểm tương ứng.
Trên đồ thị (v – t) Hình 3.2, tại thời điểm \(\dfrac{T}{4}\), \(\dfrac{3T}{4}\) độ dốc của đồ thị bằng 0 và tại thời điểm 0, \(\dfrac{T}{2}\), T độ dốc của đồ thị cực đại. Trên đồ thị (a - t) Hình 3.3 thì ngược lại.
Dựa vào độ dốc của đồ thị li độ - thời gian, ta có thể xác định vận tốc của xe kĩ thuật số tại mỗi thời điểm. Từ các số liệu này có thể vẽ được đồ thị hình sin biểu diễn sự liên hệ giữa vận tốc và thời gian (Hình 1.12b).
Ví dụ, trong Hình 1.12a, độ dốc của đồ thị li độ - thời gian bằng 0, vận tốc bằng 0. Khi t tăng từ 0 s đến 0,2 s, độ dốc âm, vận tốc có giá trị âm. Tại t = 0,2 s, độ dốc bằng 0 một lần nữa. Từ t = 0,2 s đến t = 0,4 s, độ dốc dương, vận tốc có giá trị dương. Độ dốc của đồ thị li độ - thời gian có độ lớn cực đại tại các thời điểm t = 0,1 s; 0,3 s; 0,5 s; …
Bằng cách tương tự, dựa vào độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian ở Hình 1.12b, ta có thể tìm được gia tốc của xe tại mỗi thời điểm và vẽ được đồ thị hình sin như Hình 1.12c.
Dựa vào các đồ thị ở Hình 1.12, tìm:
Các thời điểm gia tốc của xe bằng 0.
Các thời điểm gia tốc của xe cực đại.
Giải thích cách làm.
Dựa vào các đồ thị ở Hình `1.12` ta có:
- Các thời điểm gia tốc của xe bằng `0` là `t={0,1 ; 0,3 ; 0,5} (s)`
- Các thời điểm gia tốc của xe cực đại là `t={0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6} (s)`
Cách làm: dựa vào đồ thị ở hình `c`, ta chiếu các thời điểm ứng với trục `t` sang trục `a`.
So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1), hãy cho biết vận tốc sớm pha hay trễ pha bao nhiêu so với li độ.
So sánh đồ thị của vận tốc (Hình 3.2) với đồ thị của li độ (Hình 3.1)
- Pha ban đầu của vận tốc là \(\dfrac{\pi}{4}\)
- Pha ban đầu của li độ là 0
Pha ban đầu của vận tốc lớn hơn li độ nên vận tốc sớm pha hơn so với li độ.
Một vật dao động có đồ thị li độ – thời gian được mô tả trong Hình 2.2. Hãy xác định:
a) Biên độ dao động, chu kì, tần số, tần số góc của dao động.
b) Li độ của vật dao động tại các thời điểm t1, t2, t3 ứng với các điểm A, B, C trên đường đồ thị li độ – thời gian.
c) Độ dịch chuyển so với vị trí ban đầu tại thời điểm t1, t2, t3 trên đường đồ thị.
a) Biên độ dao động A=0,2 cm
Chu kì T=0,4 s
Tần số \(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{{0,4}} = 2,5Hz\)
Tần số góc của dao động \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,4}} = 5\pi rad/s\)
b) Li độ của vật dao động tại các thời điểm t1, t2, t3 ứng với các điểm A, B, C trên đường đồ thị li độ – thời gian lần lượt là x1=-0,1 cm, x2= -0,2 cm, x3= 0 cm.
c) Vì gốc thời gian trùng với vị trí cân bằng nên li độ cũng chính là độ dịch chuyển từ vị trí cân bằng đến vị trí của vật tại các điểm A, B, C.
Hãy chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Khi đo độ dài cần:
a. Ước lượng (1) ………..cần đo.
b. Chọn thước có (2)……….và có (3)….. thích hợp.
c. Đặt thước (4)…….độ dài cần đo sao cho một đầu của vật (5)... vạch (vẽ hình) số 0 của thước.
d. Đặt mắt nhìn theo hướng (6)………..với cạnh thước 0 đầu kia của vật.
e. Đọc và ghi kết quả đo theo vạch chia (7)......... với đầu kia của vật.
a. Ước lượng độ dài cần đo.
b. Chọn thước có GHĐ và có ĐCNN thích hợp.
c. Đặt thước dọc theo độ dài cần đo sao cho một đầu của vật ngang bằng với vạch 0 của thước.
d. Đặt mắt nhìn theo hướng vuông góc với cạnh thước ở đầu kia của vật
e. Đọc và ghi kết quả đo theo vạch chia gần nhất với đầu kia của vật.
Hãy chọn từ thích hợp trong ngoặc kép để điền vào chỗ trống trong các câu sau.
“ĐCNN, độ dài, GHĐ, vuông góc, dọc theo, gần nhất, ngang bằng với”
Khi đo độ dài cần:
a) Ước lượng (1)....... cần đo.
b) Chọn thước (2)........ và có (3)...........thích hợp.
c) Đặt thước (4)............ độ dài cần đo sao cho một đầu của vật (5).......... vạch số 0 của thước.
d) Đặt mắt nhìn theo hướng (6)..... với cạnh thước ở đầu kia của vật.
e) Đọc và ghi kết quả đo theo vạch chia (7)......... với đầu kia của vật
(1) - độ dài;
(2) - giới hạn đo;
(3) - độ chia nhỏ nhất;
(4) - dọc theo;
(5) - ngang bằng với;
(6) - vuông góc;
(7) - gần nhất
Hình 3.4 là đồ thị li độ – thời gian của một vật dao động điều hoà. Sử dụng đô thị để tính các đại lượng sau:
a) Tốc độ của vật ở thời điểm t = 0 s.
b) Tốc độ cực đại của vật.
c) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1,0 s
1. Vật tại vị trí cân bằng có vmax = ωA = 20 cm/s
Khi vật có tốc độ bằng v = \(\omega.\sqrt{A^2-x^2}=10\left(\dfrac{cm}{s}\right)\)
Gia tốc của vật có độ lớn a = ω2x = \(40\sqrt{3}\) cm/s2
Từ đó A = 5 cm, ω = 4rad/s
2. Từ đồ thị ta thấy:
Biên độ A = 40 cm, chu kì T = 4s
a) Tốc độ của vật ở thời điểm t = 0s bằng v = 0 (cm/s) vì ở vị trí biên.
b) Tốc độ cực đại của vật là vmax = ωA = 20π (rad/s).
c) Gia tốc của vật tại thời điểm t = 1,0 s là a= ω2A=10π2 (rad/s) đạt giá trị lớn nhất vì tại vị trí cân bằng.
một vật chuyển động trên một đường thẳng theo hai giai đoạn liên tiếp : tử A đến B vất chuyển động nhanh dần đều khong vận tốc đầu với gia tốc 1m/s trong thời gian 12s, sau đó vật chuyển động đều từ B đến C với vận tốc đạt được ở cuối giai đoạn 1 trong thời gian 24s.
a, viết pt chuyển động của vật trong từng giai đoạn. Từ đó xác định vị trí của các vật tại các thời điểm t1=6s, t2=20s
b, vẽ đồ thị vận tốc của vật từ đó xác định vận tốc của vật tại thời điểm t=9s. Kiểm tra lại kết quả bẳng phép tính
c, tính quãng đường vật đi được trong suốt thời gian chuyển động. độ lớn của quãng đường đó thể hiện như thế nào trên đồ thị vận tốc
Một con lắc đơn dao động điều hoà với biên độ góc α0 = 0,1 rad tại nơi có g = 10 m/s2. Tại thời điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ dài s = 5 3 cm với vận tốc v = 20 cm/s. Độ lớn gia tốc tiếp tuyến của vật khi nó đi qua vị trí có li độ 4 cm là
A. 0,415 m/s2.
B. 0,367 m/s2.
C. 0,536 m/s2.
D. 0,628 m/s2.