Li độ, vận tốc của dao động điều hòa sau khoảng thời gian - vật lý 12

Vật lý 12.Li độ, vận tốc của dao động điều hòa sau khoảng thời gian. Hướng dẫn chi tiết.

Công thức:

x2=x1cos2π∆tT+v1ωsin2π∆tT

v2=v1cos2π∆tT-ωx1sin2π∆tT


Nội dung:

Tại thời điểm t1 vật có li độ x1 và vận tốc v1

    Đến thời điểm vật có li độ x2 và vận tốc v2

Ta có: x2=Acosφ1+ω∆t=x1cosω∆t+v1ωsinω∆t

Với ∆φ=ω∆t, nên x2=x1cos2π∆tT+v1ωsin2π∆tT

Ta có:  v2=-ωAsinφ1+ω∆t=-v1cosω∆t-ωx1sinω∆t

    Vậy: v2=v1cos2π∆tT-ωx1sin2π∆tT

* Đặc biệt:

 + Sau khoảng thời gianT (hoặc nT) vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ:x1=x2;v1=v2;                              ; .

 + Sau khoảng thời gian 2n+1T2 [hoặc ] vật qua vị trí đối xứng: ; .x2=-x1;v2=-v1

 + Sau khoảng thời gian 2n+1T4 [hoặc ] vật qua vị trí đối xứng:

x2=±A2-x12

v2=±vmax2-v12

                                       

Tại thời điểm t1 vật có li độ x1 và vận tốc v1

    Đến thời điểm vật có li độ x2 và vận tốc v2

Ta có: x2=Acosφ1+ω∆t=x1cosω∆t+v1ωsinω∆t

Với ∆φ=ω∆t, nên x2=x1cos2π∆tT+v1ωsin2π∆tT

Ta có:  v2=-ωAsinφ1+ω∆t=-v1cosω∆t-ωx1sinω∆t

    Vậy: v2=v1cos2π∆tT-ωx1sin2π∆tT

* Đặc biệt:

 + Sau khoảng thời gianT (hoặc nT) vật trở lại vị trí và chiều chuyển động như cũ:x1=x2;v1=v2;                              ; .

 + Sau khoảng thời gian 2n+1T2 [hoặc ] vật qua vị trí đối xứng: ; .x2=-x1;v2=-v1

 + Sau khoảng thời gian 2n+1T4 [hoặc ] vật qua vị trí đối xứng:

x2=±A2-x12

v2=±vmax2-v12