Xét một vật bắt đầu dao động điều hoà 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.
Sử dụng những kiến thức đã được học
Phương trình dao động của vật là: x=Acos(ωt−\(\frac{\pi }{2}\))
Thế năng của dao động là: Wt=\(\frac{1}{2}\)mω2A2cos2(ωt−\(\frac{\pi }{2}\))
Advertisements (Quảng cáo)
Động năng của dao động là: Wd=\(\frac{1}{2}\)mω2A2sin2(ωt−\(\frac{\pi }{2}\))
Đường màu xanh lá cây là thế năng, đường màu xanh nước biển là động năng
Trên đồ thị những thời điểm mà hai đồ thị cắt nhau thì động năng và thế năng có độ lớn bằng nhau
\(\frac{T}{8} + k\frac{T}{4}\)
