Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường

Một dao động điều hoà có phương trình li độ dao động là: x = Acos(ωt + φ), trong đó A, φ, ω là các hằng số (ω > 0). Khi đó, chu kì T của dao động là T=2πω.

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường hợp sau:

A = 3 và φ = 0;                A = 3 và φ=π2;                 A = 3 và φ=π2.

Trả lời

Từ T=2πω ta có ω=2πT.

Khi đó ta có phương trình li độ là x=Acos(2πT.t+φ).

* Với A = 3 và φ = 0 thay vào phương trình li độ x=Acos(2πT.t+φ) ta có:

x=3cos(2πT.t).

• t = 0 thì x = 3cos0 = 3;

t=T4 thì x=3cos(2πT.T4)=3cosπ2=0;

t=T2 thì x=3cos(2πT.T2)=3cosπ=3

t=3T4 thì x=3cos(2πT.3T4)=3cos3π2=0;

• t = T thì x=3cos(2πT.T)=3cos2π=3  

‒ Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà x=3cos(2πT.t) trên đoạn [0; 2T]:

Xét hàm số x=3cos(2πT.t) có chu kì là T.

Ta vẽ đồ thị hàm số x=3cos(2πT.t) trên đoạn [0; T] theo bảng sau:

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường  (ảnh 1)

Bằng cách dịch chuyển đồ thị hàm số x=3cos(2πT.t) trên đoạn [0; T] song song với trục hoành sang phải theo đoạn có độ dài T, ta sẽ nhận được đồ thị hàm số x=3cos(2πT.t) trên đoạn [T; 2T].

Từ đó ta vẽ được đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà x=3cos(2πT.t) trên đoạn [0; 2T] như sau:

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường  (ảnh 2)

* Với A = 3 và φ=π2 thay vào phương trình li độ x=Acos(2πT.t+φ) ta có:

x=3cos(2πT.tπ2)=3cos(π22πT.t)=3sin(2πT.t)

• t = 0 thì x=3sin(2πT.0)=3sin0=0

t=T4 thì x=3sin(2πT.T4)=3sinπ2=3;

t=T2 thì x=3sin(2πT.T2)=3sinπ=0;

t=3T4 thì x=3sin(2πT.3T4)=3sin3π2=3;

• t = T thì x=3sin(2πT.T)=3sin2π=0.

‒ Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà x=3sin(2πT.t) trên đoạn [0; 2T]:

Xét hàm số x=3sin(2πT.t) có chu kì là T.

Ta vẽ đồ thị hàm số x=3sin(2πT.t) trên đoạn [0; T] theo bảng sau:

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường  (ảnh 3)

Bằng cách dịch chuyển đồ thị hàm số x=3sin(2πT.t) trên đoạn [0; T] song song với trục hoành sang phải theo đoạn có độ dài T, ta sẽ nhận được đồ thị hàm số x=3sin(2πT.t) trên đoạn [T; 2T].

Từ đó ta vẽ được đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà x=3sin(2πT.t) trên đoạn [0; 2T] như sau:

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường  (ảnh 4)

* Với A = 3 và φ=π2 thay vào phương trình li độ x=Acos(2πT.t+φ) ta có:

x=3cos(2πT.t+π2)=3cos[π(2πT.t+π2)]

    =3cos(π22πT.t)=3sin(2πT.t).

• t = 0 thì x=3sin(2πT.0)=3sin0=0

t=T4 thì x=3sin(2πT.T4)=3sinπ2=3;              

t=T2 thì x=3sin(2πT.T2)=3sinπ=0;

t=3T4 thì x=3sin(2πT.3T4)=3sin3π2=3;

• t = T thì x=3sin(2πT.T)=3sin2π=0.

‒ Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà x=3sin(2πT.t) trên đoạn [0; 2T]:

Đồ thị hàm số x=3sin(2πT.t) là hình đối xứng với đồ thị hàm số x=3sin(2πT.t) qua trục hoành:

Vẽ đồ thị biểu diễn li độ của dao động điều hoà trên đoạn [0; 2T] trong mỗi trường  (ảnh 5)

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả