VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Đồ thị cảm biến luôn dương có loại trừ dao động quanh cân bằng không?
Trả lời trọng tâm
Tọa độ cảm biến có thể chứa một độ lệch mốc; dao động điều hòa phải xét quanh giá trị trung bình, không nhất thiết quanh số 0 của màn hình.
Phân tích cơ chế
Nếu cảm biến ghi y=b+A cos(ωt), li độ vật lý là x=y−b. Lấy hai biên để suy b=(ymax+ymin)/2 rồi kiểm tra tính đối xứng theo thời gian; không lấy ymax làm biên độ.
Ví dụ có đơn vị
Một cảm biến khoảng cách ghi y=12+3 cos(πt) cm. Hai biên 9 cm và 15 cm cho b=12 cm, A=(15−9)/2=3 cm; chu kì là 2 s.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 3 cm. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Khoảng cách y (cm) theo t (s). Tín hiệu khoảng cách ; Mốc cân bằng b. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách tách mốc giúp đọc cảm biến siêu âm ở xa vật mà vẫn nhận ra phần chuyển động tuần hoàn.
Không tự trừ trung bình nếu vật đang trôi chậm hoặc khoảng ghi chưa đủ nhiều chu kì; khi đó trung bình mẫu có thể lệch cân bằng.