Quan sát Hình 3. 5 và 3. 6, nhận xét về độ lớn của động năng...

1.Quan sát Hình 3.5 và 3.6, nhận xét về độ lớn của động năng, thế năng và cơ năng trong quá trình dao động điều hòa của vật.

2. Dựa vào biểu thức (3.2) và (3.5), hãy thiết lập biểu thức (3.7).

Hướng dẫn giải :

Sử dụng những kiến thức đã được học

Lời giải chi tiết :

1. Khi thế năng của vật tăng thì động năng của vật giảm và cơ năng luôn bằng tổng giá trị của động năng và thế năng

W = W_đmax = W_tmax = W_đ+W_t = \(\frac{1}{2}\)mω²A²

2. Ta có: W_t=\(\frac{1}{2}\)mω²A²cos²(ωt+φ₀)

W_d=\(\frac{1}{2}\)mv²=\(\frac{1}{2}\)mω²A²sin²(ωt+φ₀)

⇒W=W_t+W_d=\(\frac{1}{2}\)mω²A²cos²(ωt+φ₀)+ \(\frac{1}{2}\)mω²A²sin²(ωt+φ₀)

⇒W=\(\frac{1}{2}\)mω²A²[cos²(ωt+φ₀)+sin²(ωt+φ₀)]

Mà cos²(ωt+φ₀)+sin²(ωt+φ₀)=1 nên

W=W_t+W_d=\(\frac{1}{2}\)mω²A²