Ứng dụng vòng tròn lượng giác - Phương pháp giải bài tập quãng đường, tốc độ trung bình
I. Sơ đồ tư duy công thức quãng đường

II. Ứng dụng vòng tròn lượng giác - Bài tập quãng đường - Tốc độ trung bình
I. DẠNG 1: QUÃNG ĐƯỜNG VẬT ĐI ĐƯỢC TỪ THỜI ĐIỂM T1 ĐẾN T2 - TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH TRONG KHOẢNG THỜI GIAN ∆T
Chú ý:
+ Trong 1 chu kì, vật đi được quãng đường: S=4AS=4A
+ Trong n chu kì, vật đi được quãng đường: S=4nAS=4nA
+ Trong 1212 chu kì, vật đi được quãng đường: 2A2A
Phương pháp giải:
- Cách 1: Phương pháp đại số
+ Bước 1: Xác định: {x1=Acos(ωt1+φ)v1=−ωAsin(ωt1+φ)va{x2=Acos(ωt2+φ)v2=−ωAsin(ωt2+φ)
(v1 và v2 chỉ cần xác định dấu)
+ Bước 2: Phân tích: t2 – t1 = nT/2 + Dt (n ÎN; 0 ≤ Dt < T/2)
+ Bước 3: Tính quãng đường:
Quãng đường đi được trong thời gian nT/2 là S1 = 2nA, trong thời gian Dt là S2.
Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2
( Tính S2 bằng cách định vị trí x1, x2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox)
- Cách 2: Phương pháp ứng dụng vòng tròn lượng giác
+ Bước 1: Phân tích: t2 – t1 = nT/4 + Dt (n ÎN; 0 ≤ Dt < T/4)
+ Bước 2: Tính quãng đường:
Quãng đường đi được trong thời gian nT/4 là S1 = nA, trong thời gian Dt là S2.
Quãng đường tổng cộng là S = S1 + S2
Tính S2 bằng cách xác định trên vòng tròn lượng giác (tọa độ và hướng của x1, x2)
- Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2:
vtb=St2−t1 với S là quãng đường tính như trên.

Tốc độ trung bình trong 1 chu kì: vtb=4AT=4A2πω=2Aωπ=2vmaxπ
II. DẠNG 2: QUÃNG ĐƯỜNG LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT VẬT ĐI ĐƯỢC TRONG KHOẢNG THỜI GIAN ∆T - TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT TRONG KHOẢNG THỜI GIAN ∆T
Phương pháp giải:
Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trí biên.
* Trường hợp: 0 < Dt < T/2
- Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường tròn đều.
+ Góc quét: Dj = wDt.
+ Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)
SMax=2AsinΔφ2
+ Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)
SMin=2A(1−cosΔφ2)
* Trong trường hợp: Dt > T/2
Tách Δt=nT2+Δt′ trong đó n∈N∗;0<Δt′<T2
+ Trong thời gian nT2 quãng đường luôn là 2nA
+ Trong thời gian Dt’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.
+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian Dt:
vtbMax=SMaxΔt và vtbMin=SMinΔt với SMax; SMin tính như trên.
Luyện bài tập vận dụng tại đây!
DÀNH CHO 2K6 – LỘ TRÌNH ÔN THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC 2024!
Bạn đăng băn khoăn tìm hiểu tham gia thi chưa biết hỏi ai?
Bạn cần lộ trình ôn thi bài bản từ những người am hiểu về kì thi và đề thi?
Bạn cần thầy cô đồng hành suốt quá trình ôn luyện?
Vậy thì hãy xem ngay lộ trình ôn thi bài bản tại ON.TUYENSINH247:
- Hệ thống kiến thức trọng tâm & làm quen các dạng bài chỉ có trong kỳ thi ĐGNL
- Phủ kín lượng kiến thức với hệ thống ngân hàng hơn 15.000 câu hỏi độc quyền
- Học live tương tác với thầy cô kết hợp tài khoản tự luyện chủ động trên trang
Xem thêm thông tin khoá học & Nhận tư vấn miễn phí - TẠI ĐÂY