Bài giảng Vật lí 11 (Kết nối tri thức) - Bài 7: Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa

 CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ
 ĐẾN DỰ GIỜ THĂM LỚP KHỞI ĐỘNG Đáp án: A Câu 2. Chọn câu đúng trong các câu sau khi nói về năng lượng trong dao 
động điều hoà.
 A. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì thế năng của vật tăng.
 B. Khi động năng của vật tăng thì thế năng cũng tăng.
 C. Khi vật dao động ở vị trí cân bằng thì động năng của hệ lớn nhất.
 D. Khi vật chuyển động về vị trí biên thì động năng của vật tăng.
 Đáp án: C Câu 3. Cơ năng của một chất điểm dao động điều hoà tỉ lệ 
thuận với
 A. biên độ dao động. B. li độ của dao động.
 C. bình phương biên độ dao động. D. chu kì dao động.
 Đáp án: C Đáp án: B Đáp án: A Đáp án: A BÀI 7: BÀI TẬP VỀ SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG 
 LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
01 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 01 Bài giải
Một con lắc đơn 
a. Wt; Wđ tại: A; O; B và vị trí bất kì
b. Ở vị trí nào Wđ = Wt? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 01 Bài giải
Một con lắc đơn Khi động năng bằng thế năng, áp 
a. W ; W tại: A; O; B và vị trí bất kì
 t đ dụng định luật bảo toàn cơ năng
b. Ở vị trí nào Wđ = Wt? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 02 Bài giải
Một con lắc có khối 
lượng m = 200g dao 
động điều hòa với 
tần số góc ω = 2π 
rad/s, biên độ là A = 
10 cm. Xác định thế 
năng của con lắc tại 
thời điểm vật có tốc 
độ v = 10 cm/s. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 03
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m dao 
động điều hòa. Gọi Wt, Wđ lần lượt là thế năng 
của lò xo và động năng của vật, W0 là cơ năng 
của con lắc lò xo. Đồ thị biểu diễn sự phụ 
thuộc của Wt và động năng Wđ của con lắc 
vào li độ x như hình 7.2. Tính W0.
 Bài giải LUYỆN TẬP
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 Nhóm chuyên gia 1 + 2 Nhóm chuyên gia 3 + 4
Bài tập 1: Máy đo địa chấn Bài tập 3 + 4: Bài toán về năng 
Bài tập 2: Khảo sát đồ thị a - x lượng
Hình thành nhóm mảnh ghép truyền đạt phương pháp giải BT PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 01
Hình 7.3 mô tả một máy đo địa chấn đơn giản hoạt động 
theo nguyên tắc sau đây: Khi xảy ra động đất thì hệ gồm lò 
xo và vật nặng của máy đo sẽ dao động theo tần số của địa 
chấn. Bút dạ gắn với vật nặng sẽ ghi lại đồ thị của địa chấn 
trên cuộn giấy quay đều. Biết sóng địa chấn có tần số trong 
khoảng từ 30 Hz đến 40 Hz. Hãy giải thích tại sao tần số 
riêng của hệ (vật nặng + lò xo) trong máy địa chấn phải có 
giá trị nhỏ hơn tần số này rất nhiều. 
 Bài giải
 Tần số riêng của hệ (vật nặng + lò xo) trong máy địa chấn phải có giá trị 
 nhỏ hơn tần số sóng địa chấn vì để tránh xảy ra hiện tượng cộng hưởng 
 dao động gây hỏng máy không đo được tần số dao động. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 02
Đồ thị hình 7.4 mô tả mối liên hệ giữa 
gia tốc và li độ của một vật dao động 
điều hòa. Sử dụng số liệu trong hình 
7.4 để tính tần số của dao động.
 Bài giải Ta có: x = -0,04m thì a = 20m/s2 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 03
Hình 7.5 là đồ thị của động năng theo thời 
gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động 
điều hòa. Tại thời điểm ban đầu vật đang 
chuyển động theo chiều dương, lấy π2 = 10. 
Viết phương trình dao động của vật T/2
 Bài giải PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 04
Một vật có khối lượng m dao động với tần số góc ω 
và biên độ A.
a. Khi vật có li độ bằng nửa biên độ thì động năng và 
thế năng chiếm bao nhiêu phần trăm so với cơ năng.
b. Tại li độ nào thì thế năng bằng động năng?
 Bài giải NỘI DUNG CHÍNH
 NĂNG
 LƯỢNG
• Dao động tắt dần: A giảm dần do ma sát
 LOẠI 
• Dao động cưỡng bức: A không đổi; fdao động = fngoại lực DAO 
 ĐỘNG
• Hiện tượng cộng hưởng: Amax khi fngoại lực = friêng