Vật lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hòa Giải Lý 11 Chân trời sáng tạo trang 22, 23, 24, 25

Giải Vật lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hòa giúp các em học sinh lớp 11 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi trang 22, 23, 24, 25 thuộc chương 1 Dao động.

Giải Lý 11 Bài 3 Chân trời sáng tạo các em sẽ hiểu được kiến thức lý thuyết về Năng lượng trong dao động điều hòa và biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi của Bài 3 Chương 1 trong sách giáo khoa Vật lí 11. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình.

Trả lời câu hỏi phần mở đầu Vật lý 11 Bài 3 

Tiến hành thí nghiệm như mô tả trong Hình 3.1. Đặt một tấm gỗ cố định lên tường, đưa vật nặng của con lắc đơn đến vị trí tiếp xúc với tấm gỗ và thả nhẹ để vật nặng bắt đầu chuyển động không vận tốc ban đầu. Khi dao động, vật nặng có va chạm vào tấm gỗ hay không? Vì sao? Trong quá trình dao động, vật nặng có những dạng năng lượng gì và sự chuyển hoá giữa chúng như thế nào?

Gợi ý đáp án

Nếu trong quá trình dao động, ta bỏ qua mọi ma sát thì vật nặng sẽ chạm vào tấm gỗ như lúc bắt đầu thả, khi đó coi như chỉ có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng.

Tuy nhiên về mặt thực tế thì không có trường hợp nào là hoàn toàn lí tưởng, nên sau mỗi chu kì dao động, năng lượng sẽ được chuyển hoá một phần thành năng lượng hao phí (nhiệt năng, năng lượng âm thanh) nên vật nặng không chạm vào tấm gỗ mà càng ngày càng có xu hướng trở về trạng thái cân bằng.

Giải bài tập Vật lí 11 Chân trời sáng tạo trang 25

Bài 1 trang 25

Một hệ dao động điều hòa với chu kì 2 s. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Thời điểm hệ bắt đầu dao động thì động năng và thế năng bằng nhau lần thứ nhất. Hỏi sau bao lâu kể từ khi hệ bắt đầu dao động, động năng và thế năng bằng nhau lần thứ hai?

Gợi ý đáp án

- Dựa vào đồ thị ta có thể thấy những vị trí giao nhau của 2 đồ thị chính là thời điểm cho biết động năng và thế năng bằng nhau. Từ đó ta có thể thấy sau mỗi khoảng thời gian ngắn nhất là \(\frac{T}{4}\) thì động năng và thế năng lại bằng nhau.

- Áp dụng vào bài toán, thời điểm hệ bắt đầu dao động thì động năng và thế năng bằng nhau lần thứ nhất, sau khoảng thời gian \(\frac{T}{4}=\frac{2}{4}=0.5\) kể từ khi hệ bắt đầu dao động, động năng và thế năng bằng nhau lần thứ hai.

Bài 2 trang 25

Xét một vật bắt đầu dao động điều hòa từ vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Hãy vẽ phác đồ thị thể hiện sự phụ thuộc vào thời gian của động năng và thế năng trong hai chu kì dao động trên cùng một hệ trục toạ độ. Chỉ ra trên đồ thị những thời điểm mà động năng và thế năng có độ lớn bằng nhau. 

Gợi ý đáp án 

Đang cập nhật