Google
Câu hỏi: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng chu kì có phương trình lần lượt là: \({x_1} = 6\sin \dfrac{{5\pi t}}{2}(cm)\); \({x_2} = 6c{\rm{os}}\dfrac{{5\pi t}}{2}(cm)\). Tìm phương trình của dao động tổng hợp.
Phương pháp giải
Vận dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa: \({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi\)
Lời giải chi tiết
Ta có: \({x_1} = 6\sin \dfrac{{5\pi t}}{2}(cm) = 6\cos (\dfrac{{5\pi t}}{2} - \dfrac{\pi }{2})(cm)\)
\(\begin{array}{l}{A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi\\= {6^2} + {6^2} + 2.6.6.\cos (0 + \dfrac{\pi }{2}) = 72\\ \Rightarrow A = 6\sqrt 2 cm\end{array}\)
Ta có giản đồ Fre-nen:
Ta có \(\tan \widehat {AO{A_2}} = \dfrac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = 1\)\(\Rightarrow \widehat {AO{A_2}} = \dfrac{\pi }{4} \Rightarrow \varphi = - \dfrac{\pi }{4}rad\) (ở góc phần tư thứ tư)
Vậy phương trình dao động tổng hợp là: \(x = 6\sqrt 2 c{\rm{os(}}\dfrac{{5\pi t}}{2} - \dfrac{\pi }{4})(cm)\)
Vận dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa: \({A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi\)
Lời giải chi tiết
Ta có: \({x_1} = 6\sin \dfrac{{5\pi t}}{2}(cm) = 6\cos (\dfrac{{5\pi t}}{2} - \dfrac{\pi }{2})(cm)\)
\(\begin{array}{l}{A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}\cos \Delta \varphi\\= {6^2} + {6^2} + 2.6.6.\cos (0 + \dfrac{\pi }{2}) = 72\\ \Rightarrow A = 6\sqrt 2 cm\end{array}\)
Ta có giản đồ Fre-nen:
Ta có \(\tan \widehat {AO{A_2}} = \dfrac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = 1\)\(\Rightarrow \widehat {AO{A_2}} = \dfrac{\pi }{4} \Rightarrow \varphi = - \dfrac{\pi }{4}rad\) (ở góc phần tư thứ tư)
Vậy phương trình dao động tổng hợp là: \(x = 6\sqrt 2 c{\rm{os(}}\dfrac{{5\pi t}}{2} - \dfrac{\pi }{4})(cm)\)