Giáo án Dao động cơ học11482

DAO ĐỘNG CƠ HỌC A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Dao động cơ, dao động tuần hoàn, dao động điều hòa a Dao động chuyển động qua lại quanh vị trí cân b Dao động tuần hoàn dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian c Dao động điều hòa dao động li độ hàm cosin (hay sin) thời gian - Phương trình dao động điều hòa : x = Acos(t + ), đó: A,   số + x li độ dao động ( đơn vị m,cm…); + A biên độ dao động A số dương +  tần số góc dao động , có đơn vị rad/s;  số dương + (t + ) pha dao động thời điểm t, cho phép xác định trạng thái dao động thời điểm t bất kỳ; +  pha ban đầu dao động , cho phép xác định trạng thái dao động thời điểm ban đầu Tần số góc, chu kỳ, tần số pha dao động điều hoà a Chu kỳ T Đơn vị giây (s).: khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần + Một vật khoảng  t thực N dao động  Chu kỳ: T = t N b Tần số f Đơn vị hec (Hz): số dao động toàn phần thực giây c Tần số góc  có đơn vị (rad/s) : = 2 = 2f T Vận tốc gia tốc dao động điều hoà a Vận tốc: v = x'(t) = - Asin(t + ) = Acos(t +  +π/2) - Vận tốc dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số nhanh pha li độ góc π/2 - Tốc độ cực đại: vmax = A , vật qua vị trí cân x = - Tốc độ cực tiểu : v = ; vật vị trí biên (x =  A) - Vận tốc độc lập với thời gian : v =   A2  x (v > vật chuyển động chiều dương ngược lại.) b Gia tốc: a = x''(t) = - 2Acos(t + ) = 2Acos(t +  +  ) = - 2x Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang - Gia tốc vật d.đ.đ.h biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ nhanh pha vận tốc  - Gia tốc vật d.đ.đ.h đạt độ lớn cực đại amax = 2A vật qua vị trí biên (x =  A) - Gia tốc vật d.đ.đ.h vật qua vị trí cân x = - Véc tơ gia tốc vật d.đ.đ.h ln hướng vị trí cân O CON LẮC LÒ XO Xác định lực đàn hồi :   Trường hợp lắc DĐ theo phương ngang : Fdh  Fkv ; với ω = k m Trường hợp lắc DĐ theo phương thẳng đứng : * Độ biến dạng lắc lò xo VTCB : Fdh = P  k.|Δℓ| = m.g ; => ω = k = m g l CON LẮC ĐƠN : Phương trình DĐ lắc đơn: s = Smcos(ωt + φ) (7.6) Hay : α = αmcos(ωt + φ) ( Khi αm  100 ) Tần số góc , chu kì , tần số lắc đơn : +Tần số góc : ω = 2 g l ; + chu kì : T = = 2π (7.10) l  g ; + tần số : f =  g  2 2 l ; NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1) Con lắc lò xo : a.Động thời điểm t : Ed = ½.mv2 = ½.m  A sin (.t   ) ; b.Thế thời điểm t : Et = ½.k.x2 = ½.m  A cos (.t   ) ; *Động biến thiên tuần hoàn với chu kì T/2(T chu kì DĐĐH lắc lị xo) *Trong chu kì DĐ có thời điểm vật cóWđ = Wt Các thời điểm cách T/4 c.Năng lượng thời điểm t : E = Ed + Et == ½.mv2 + ½.k.x2 = ½.m  A = ½.kA2 = const ; 2) Con lắc đơn : b) Khi  m < 100 : + Năng lượng : W = 1 m. S m2 = m.g l. m2 ; 2 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG : a Giả sử có dđ phương tần số : x1 = A1.cos(  t +  1) ; x2 = A2.cos(  t +  2) b) + Xác định A  cách bấm máy : Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang * Với máy FX570ES : Bấm MODE nhập A1 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 + nhập A2 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = Sau SHIFT = ; ta đọc số đầu A sau φ dạng độ * Với máy FX570MS : Bấm MODE nhập A1 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 + nhập A2 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = Sau SHIFT ( + ) = , ta A ; SHIFT ( = ) ; ta đọc φ dạng độ DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỞNG BỨC  Dao động tắt dần : + Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian + Nguyên nhân: ma sát, lực cản môi trường mà giảm nên biên độ giảm Ma sát lớn tắt dần nhanh + Dao động tắt dần chậm thời gian ngắn coi dao động điều hồ với tần số góc 0  Dao động trì :có biên độ khơng đổi, có chu kỳ , tần số tần số riêng (fo)  Dao động cưởng bức: + Dao động cưởng dao động vật chịu tác dụng ngoại lực cưởng tuần hoàn F = F0cos(  t) + Đặc điểm : - Dao động cưởng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lựccưởng - Biên độ dao động cưởng không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưởng bức, mà phụ thuộc vào độ chênh lệch tần số lực cưởng f tần số riêng fo hệ Khi tần số lực cưởng gần với tần số riêng biên độ lực cưởng lớn,  Cộng hưởng : + Sự cộng hưởng tượng biên độ dao động cưởng tăng nhanh đến giá trị cực đại tần số lực cưởng tần số riêng hệ dao động (f = fo) + Đặc điểm: lực cản hệ nhỏ cộng hưởng rỏ nét (cộng hưởng nhọn), lực cản hệ lớn cộng hưởng khơng rỏ nét (cộng hưởng tù)  Sự tự dao động : + Sự tự dao động dao động trì mà không cần tác dụng ngoại lực + Trong tự dao động tần số biên độ dao động giữ nguyên hệ dao động tự  Dao động tự do: + Dao động tự dao động mà chu kỳ phụ thuộc vào đặc tính hệ, khơng phụ thuộc yếu tố bên Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang  Phân biệt dao động cưỡng với dao động trì : Dao động cưỡng Giống Dao động trì Cùng chịu tác dụng lực để cung cấp lượng - Ngoại lực cưỡng độc lập với hệ d - Lực gây dao động phụ thuộc vào đặc tính hệ động d.động - Năng lượng cung cấp chu kỳ - Năng lượng cung cấp thêm chu kỳ Khác lớn lượng bị lượng lượng bị mất - Dao động với tần số tần số riêng hệ - Dao động với tần số tần số dao động ngoại lực cưỡng DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Trong dao động điều hòa chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động A lực tác dụng đổi chiều B lực tác dụng không C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng có độ lớn cực tiểu 2.Một vật dao động điều hịa theo phương trình: x  Acos(t   ) Vận tốc vật thời điểm t có biểu thức: A v  A cos(t   ) B v  A cos(t   ) C v   Asin(t   ) D v   A 2sin(t   ) 3.Một vật dao động điều hịa theo phương trình: x  Acos(t ) Gia tốc vật thời điểm t có biểu thức: A a  A cos(t   ) B a  A cos(t   ) C a  A sin t D a   A sin t 4.Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại vận tốc là: A vmax  A B v max   A C v max  A D v max   A 5.Trong dao động điều hòa, giá trị cực đại gia tốc là: A a max  A B a max   A C a max  A D a max   A 6.Chọn câu nói dao động điều hịa vật A Li độ dao động điều hòa vật biến thiên theo định luật hàm sin cosin theo thời gian B Tần số dao động phụ thuộc vào cách kích thích dao động C Ở vị trí biên, vận tốc vật cực đại D Ở vị trí cân bằng, gia tốc vật cực đại Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 7.Trong dao động điều hòa: A.Vận tốc biến đổi điều hòa pha với li độ B.Vận tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ C.Vận tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với li độ D.Vận tốc biến đổi điều hòa chậm pha π/2 so với li độ 8.Vận tốc dao động điều hịa A.ln ln khơng đổi B.đạt giá trị cực đại qua vị trí cân C.ln ln hướng vị trí cân tỉ lệ với li độ D.biến đổi theo hàm cosin theo thời gian với chu kỳ T/2 9.Gia tốc vật dao động điều hịa có giá trị khơng khi: A vật vị trí có li độ cực đại B vận tốc vật cực tiểu C vật vị trí có li độ khơng D vật vị trí có pha ban dao động cực đại 10.Trong dao động điều hòa: A.gia tốc biến đổi điều hòa pha với li độ B.gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha với li độ C.gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với li độ D.gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha π/2 so với li độ 11.Trong dao động điều hòa: A.gia tốc biến đổi điều hòa pha với vận tốc B.gia tốc biến đổi điều hòa ngược pha với vận tốc C.gia tốc biến đổi điều hòa sớm pha π/2 so với vận tốc D.gia tốc biến đổi điều hòa chậm pha π/2 so với vận tốc 12.Gia tốc dao động điều hòa: A.luôn không đổi B.đạt giá trị cực đại qua vị trí cân C.ln ln hướng vị trí cân tỉ lệ với li độ D.biến đổi theo hàm cosin theo thời gian với chu kỳ T/2 13.Phát biểu sau so sánh li độ, vận tốc gia tốc ? Trong dao động điều hòa li độ, vận tốc gia tốc ba đại lượng biến đổi điều hịa theo thời gian có A biên độ B pha C tần số góc D pha ban đầu.4 14.Phát biểu sau mối quan hệ li độ, vận tốc gia tốc ? A.Trong dao động điều hòa vận tốc li độ chiều B.Trong dao động điều hịa vận tốc gia tốc ln ngược chiều Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang C.Trong dao động điều hòa gia tốc li độ ln ngược chiều D.Trong dao động điều hịa gia tốc li độ chiều 15.Một vật dao động điều hịa với phương trình x  cos(4t )cm vận tốc vật thời điểm t = 7,5s là: B v  75,4cm / s A v  C v  75,4cm / s D v  6cm / s CON LẮC LÒ XO 1.Phát biểu sau khơng với lắc lị xo nằm ngang ? A.Chuyển động vật chuyển động thẳng B.Chuyển động vật chuyển động biến đổi C.Chuyển động vật chuyển động tuần hoàn D.Chuyển động vật dao động điều hịa 2.Con lắc lị xo gồm vật có khối lượng m lị xo có độ cứng k, dao động điều hòa với chu kỳ: A T  2 m k B T  2 k m l g C T  2 D T  2 g l 3.Công thức sau dùng để tính tần số dao động lắc lò xo ? A f  2 k m B f  2 m k C f   m k D f  2 k m 4.Một cầu khối lượng m treo vào lị xo có độ cứng k nơi có gia tốc trọng trường g làm lị xo dãn đoạn l Kéo vật khỏi vị trí cân theo phương thẳng đứng thả nhẹ Chu kì dao động vật tính theo biểu thức biểu thức sau ? A T  2 k m B T  2 l g C T  2 k m D T  2 m k 5.Một lắc gồm vật treo lị xo có chu kỳ dao động T Chu kỳ dao động lắc lị xo bị cắt bớt T’ Chọn đáp án đáp án sau ? A T/ = T/2 B T '  2T C T '  T D T/ = T/ 6.Hòn bi lắc lò xo có khối lượng m, dao động với chu kỳ T Nếu thay bi bi khác có khối lượng 2m chu kỳ lắc là: A T '  2T B T '  4T C T '  T D T/ = T/2 7.Con lắc lò xo dao động điều hòa, tăng khối lượng vật lên lần tần số dao động vật A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần 8.Một vật dao động điều hịa có lượng tồn phần W Kết luận sau sai ? A.Tại vị trí cân động W B.Tại vị trí biên W Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang C.Tại vị trí bất kì, động lớn W D.Tại vị trí bất kì, tổng động W 9.Năng lượng dao đồng điều hòa hệ “quả cầu – lò xo” A.tăng hai lần biên độ tăng hai lần B.giảm 2,5 lần biên độ tăng hai lần C.tăng hai lần tần số tăng hai lần D.tăng 16 lần biên độ tăng hai lần tần số tăng hai lần 10.Năng lượng dao đồng điều hòa hệ “quả cầu – lò xo” A tăng hai lần biên độ tăng hai lần B.không đổi biên độ tăng hai lần chu kỳ tăng hai lần C tăng hai lần chu kỳ tăng hai lần D tăng 16 lần biên độ tăng hai lần chu kỳ tăng hai lần 11.Chọn phát biểu Động vật dao động điều hịa biến đổi theo thời gian A tuần hồn với chu kỳ T B Như hàm côsin C không đổi D tuần hoàn với chu kỳ T/2 12.Chọn phát biểu Thế năng vật dao động điều hịa biến đổi theo thời gian A tuần hồn với tần số góc 2 B Như hàm cơsin C khơng đổi D tuần hồn với chu kỳ T 13.Chọn phát biểu Một vật dao động điều hòa với tần số góc  Động vật A.là hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc  B.là hàm dạng sin theo thời gian với tần số góc 2 C.biến đổi tuần hoàn với chu kỳ π/ω D.biến đổi tuần hoàn với chu kỳ 2π/ω CON LẮC ĐƠN Con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hòa với chu kỳ T phụ thuộc vào A l g B m l C m g D m, l g Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ A T  2 m k B T  2 k m C T  2 l g D T  2 g l 3.Phát biểu sau sai ? A.Chu kỳ dao động nhỏ lắc đơn tỉ lệ với bậc hai chiều dài B Chu kỳ dao động lắc đơn tỉ lệ nghịch với bậc hai gia tốc trọng trường nơi lắc dao dộng Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang C Chu kỳ dao động lắc đơn phụ thuộc vào biên độ D Chu kỳ lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng Chu kỳ dao động nhỏ lắc đơn phụ thuộc A.khối lượng lắc B chiều dài lắc C cách kích thích lắc dao động D biên độ dao động cảu lắc 5.Chu kỳ dao động nhỏ lắc đơn phụ thuộc A.khối lượng lắc B.vị trí lắc dao động lắc C cách kích thích lắc dao động D biên độ dao động cảu lắc 6.Phát biểu sau với lắc đơn dao động điều hòa khơng ? A.Động tỉ lệ với bình phương tốc độ góc vật B.Thế tỉ lệ với bình phương tốc độ góc vật C.Thế tỉ lệ với bình phương li độ góc vật D.Cơ không đổi theo thời gian tỉ lệ với bình phương biên độ góc 7.Cơng thức sau dùng để tính tần số dao động lắc đơn A f  2 g l B f  2 l g C f   g l D f   l g 8.Con lắc đơn dao động điều hòa, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần B giảm lần 9.Con lắc đếm dây có chiều dài 1m dao động với chu kỳ 2s Tại vị trí lắc đơn có độ dài 3m dao động với chu kỳ là: B T  4,24 s A T  s C T  3,46 s D T  1,5s DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC 3.Dao động tắt dần dao động có A Biên độ giảm dần ma sát B chu kỳ tăng tỉ lệ với thời gian C ma sát cực đại C tần số giảm dần theo thời gian 4.Dao động tắt dần dao động có A biên độ giảm dần ma sát B vận tốc giảm dần theo thời gian C chu kỳ giảm dần theo thời gian D tần số giảm dần theo thời gian Phát biểu sau ? A Dao động trì dao động tắt dần mà người ta làm lực cản moi trường vật dao động B DĐ trì DĐ tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian vào vật dao động Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang C Dao động trì dao động tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều với chiều chuyển động phần chu kỳ D Dao động trì dao động tắt dần mà người ta kích thích lại dao động sau dao động bị tắt dần 6.Dao động trì là dao động tắt dần mà người ta đã: A kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn B tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian C cung cấp cho vật lượng lượng vật sau chu kỳ D làm lực cản môi trường chuyển động 7.Nhận xét sau khơng ? A.Dao động tắt dần nhanh lực cản môi trường lớn B Dao động trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng 8.Phát biểu sau không ? A Biên độ dao động riêng phụ thuộc vào cách kích thích ban đầu để tạo nên dao động B Biên độ dao động tắt dần giảm dần theo thời gian C Biên độ dao động trì phụ thuộc vào phần lượng cung cấp thêm cho dao động chu kỳ D Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng 9.Chọn câu Người đánh đu : A dao động tự B dao động trì C Dao động cưỡng cộng hưỡng D Không phải ba dao động 10.Chọn phát biểu Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc A pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D hệ số lực cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật dao động 11.Chọn phát biểu đúng.Đối với hệ dao động ngoai lực dao động trì dao động cưỡng cộng hưởng khác A tần số khác B biên độ khác C pha ban đầu khác D ngoại lực dao động cưỡng độc lập với hệ dao động, ngoại lực hệ dao động trì điều khiển cấu liên kết với hệ dao động 12.Phát biểu sau không ? Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang A Tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng B Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng C Chu kỳ dao động cưỡng không chu kỳ dao động riêng D Chu kỳ dao động cưỡng chu kỳ dao động riêng 13.Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào: A tần số ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật B biên độ ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật C.độ chênh lệch tần số cưỡng tần số dao động riêng hệ D pha ban đầu ngoại lực tuần hòan tác dụng lên vật 14.Phát biểu sau ? A Hiện tượng cộng hưởng xảy với DĐ điều hòa B Hiện tượng cộng hưởng xảy với DĐ riêng C Hiện tượng cộng hưởng xảy với DĐ tắt dần D Hiện tượng cộng hưởng xảy với DĐ cưỡng 15.Phát biểu sau không ? A Điều kiện để xảy cộng hưởng tần số góc lực cưỡng tần số góc dao động riêng B Điều kiện để xảy cộng hưởng tần số lực cưỡng tần số dao động riêng C Điều kiện để xảy cộng hưởng chu kỳ lực cưỡng chu kỳ dao động riêng D Điều kiện để xảy cộng hưởng biên độ lực cưỡng biên độ dao động riêng TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ Xét dao động tổng hợp hai dao động có tần số phương dao động Biên độ dao động tổng hợp không phụ thuộc yếu tố sau ? A Biên độ dao động thứ B Biên độ dao động thứ hai C tần số chung hai dao động D Độ lệch pha hai dao động 2.Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình: x1  A1 cos(t   ) x  A2 cos(t   ) Kết luận sau biên độ dao động tổng hợp ? B A  A1  A2   1  (2k  1) A A  A1  A2   1  2k C A1  A2  A  A1  A2 với giá trị 1  D Cả A, B, C 3.Hai dao động pha độ lệch pha chúng là: A   2k ; (k  0,  1,  2, ) Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh B   (2k  1) ; (k  0,  1,  2, ) ThuVienDeThi.com Trang 10 C   (2k  1)  ; (k  0,  1,  2, ) D   (2k  1)  ; (k  0,  1,  2, ) 4.Một vật thực đồng thời hai dao đồng điều hịa phương theo phương trình: x1  sin(t   ) cm x1  cos(t ) cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị lớn khi: A   rad B    rad C    rad D     rad 5.Một vật thực đồng thời hai dao đồng điều hịa phương theo phương trình: x1  sin(t   ) cm x1  cos(t ) cm Biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ khi: A   rad C   B    rad  rad D     rad MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN A CHU KÌ- TẦN SỐ- PHƯƠNG TRÌNH LI ĐỘ 3: Phương trình li độ vật dđđh có dạng x= cos (ωt  / ) gốc thời gian t = chọn lúc: A chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương C chất điểm có li độ x = - B chất điểm qua vị trí cân ngược chiều dương D chất điểm có li độ x = 4: Trong dđđh với tần số góc 2rad/s, tìm tỉ số li độ gia tốc vật thời điểm ? A 0,25 B C 0,5 D 16 5: Một vật dđđh 1ph20giây thực 160 dao động, tìm tần số dao động vật? A 6Hz B 3Hz C 2Hz D 1Hz 6: Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ cm, thời gian phút chất điểm thực 40 lần dao động Chất điểm có vận tốc cực đại A vmax = 1,91cm/s B vmax = 33,5cm/s C vmax = 320cm/s D vmax = 5cm/s 7: Một vật dđđh với tần số góc 10rad/s Khi vật qua vị trí x= 8cm v= 60cm/s Biên độ dao động là: A 60m B 10cm C 6cm D 3cm 8: Một vật dđđh với biên A= 6cm với tần số f= 8Hz Chọn trục ox dọc lò xo, góc tọa độ VTCB, góc thời gian lúc x= 6cm pt li độ là: A x= cos (4πt  / )cm B x= cos (8πt )cm C x= cos (16πt )cm D x= cos (πt  / )cm 9: Một lắc lò xo dđđh với gia tốc cực đại amax= 1m /s2, ω= 5rad/s Chọn trục ox dọc lò xo, góc tọa độ VTCB, t= lúc có x= 2cm ngược chiều dương , phương trình li độ là: A x= 4cos(5t - π/3)cm B x= 4cos(5t + 5π/6)cm C x= 8cos(5t + π/3)cm D x= 8cos(5t )cm Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 11 10: Một lắc lò xo dao động điều hòa quỹ đạo dài 8cm với chu kì 0,2s Chọn trục ox dọc lị xo, góc tọa độ VTCB, góc thời gian lúc qua VTCB theo chiều tăng li độ, phương trình li độ là: A x= 8cos(10πt )cm B x= 4cos(10πt - π/2)cm C x= 8cos(10πt - π/2)cm D x= 4cos(10πt )cm B NĂNG LƯỢNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HO Th nng ng nng ã w t = ẵ m.2 x2 (J ) ãã w d = ẵ m.v2 Cơ • w = wt + wd (J ) (J ) + Gốc Thế VTCB + m (kg) Khối lượng  w = ½ m.ω2.A2 + x(m): li độ + V (m/s) : vận tốc  w = w dmax= w tmax + Tuần hoàn với chu kì T/2 + Tuần hồn với chu kì T/2 11: Vật dđđh với pt: x = 10.cos(5t -/2)cm Biết vật có m = 400g, vật : A E = 0,01J B E = 0,04J C E = 0,05J D E = 0,08J 12: Một vật m= 400g, dđđh với tần số góc = 10rad/s Cơ dao động điều hoà E= 0,072(J) Động Eđ lúc x= 1cm là: A Eđ = 0,07J B Eđ = 0,002J C Eđ = 0,032J D Eđ = 0,04J 13: Một vật dđđh , cực đại có giá trị Etmax= 0,245(J) Khi Et = Eđ động vật A 0,025J B 0,1225J C 0,125J D 0,005J 14: Một vật dđđh với biên độ A= 2cm, E= 0,02J Khi Eđ = 3Et tìm x v Et ? A 2cm 0,005J B 1cm 0,025J C 2cm 0,025J D 1cm 0,005J C DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ CỦA CON LẮC LỊ XO VÀ CON LẮC ĐƠN 15: Con lắc lò xo dđđh với chu kì T= 3s, tăng độ cứng lò xo lên lần giữ nguyên khối lượng chu kì lắc l: A 27s B 9s C 1s D 1/3s 16: Con lắc đơn có ℓ= 2,5m dđđh, có Li độ s = 6cm v = 16cm/s Lấy g = 10m/s2 Tìm T S0 A (s) 10cm B 2(s) 10cm C 2(s) 5cm D 2(s) 5cm 17: Một lắc đơn dđđh với chu kỳ T Chu kì lắc thay đổi giảm chiều dài lắc lần tăng khối lượng lắc lên lần ? A Tăng lần B Giảm lần C giảm lần D Không thay đổi 18: Một lắc đơn dđđh với chu kỳ T= 2(s) Nếu giảm chiều dài lắc bớt 19% chiều dài ban đầu chu kì là: A 2s B 1,9s C 1,8s D 1,7s 19: Hai lắc đơn dđđh nơi có chu kỳ T1=3(s) T2= 4(s) Tính tỉ số ℓ1/ℓ2 A 3/4 B 4/3 Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh C 9/16 ThuVienDeThi.com D 16/9 Trang 12 20: Hai lắc đơn dđđh nơi có chu kỳ T1=3(s) T2= 4(s) Tại lắc đơn có chiều dài ℓ= ℓ1 + ℓ2 dao động với chu kì bao nhiêu? A 5s B 7s C 3,5s D 1s 21: Một lắc lò xo dđđh với ω = 10rad/s; A = 6cm Tính v = ? x = 3 cm theo chiều dương? A v =  3m/s B v = 1,8m/s C v = 0,3m/s D v = -0,3m/s 22: Treo vật có khối lượng 1kg vào lị xo có độ cứng k = 100N/m Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn x = 5cm thả nhẹ Cơ dao động điều hoà vật : A 0,125J B 12,5J C 125J D 1250J 23: Treo vật có khối lượng 1kg vào lị xo có độ cứng k = 100N/m Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn x = 5cm thả nhẹ Động DĐĐH vật lúc v= 25cm/s : A 0,125J; B 12,5J ; C 0,03125J D 312,5J 24: CLLX thẳng đứng g = 10m/s2 Khi cân lò xo dãn 4cm Cho π2 =10 Biết K=20N/m, dao động E= 0,025J Khi dao động, lực đàn hồi lị xo có giá trị biến thiên từ A 0→0,9N B 0→1,8N C 0,2→0,9N D 0,2→1,8N 27: Một CLLX dđđh theo phương thẳng đứng, lò xo K = 10N/dm Biết biên độ A= 3,5cm, tần số f= 10/π Hz Trục 0x thẳng đứng hướng xuống góc O VTCB g = 10m/s2 Lực dàn hồi cực đại có giá trị A 1N B 0,5N C 6N D 4N 28: Một CLLX dđđh theo phương thẳng đứng, lò xo K = 10N/dm Biết biên độ A= 3,5cm, tần số f= 10/π Hz Trục 0x thẳng đứng hướng xuống góc O VTCB g = 10m/s2 Tính lực đàn hồi vật cách VTCB 1,5cm phía dưới: A 1N B 2N C 3N D 4N 29: Con lắc đơn gồm m = 200g, dđđh với góc lệch cực đại 0 = 0,1rad , cho g = 10m/s2, giá trị lực căng dây treo lắc biên là: A 0,995 N B 1,99 N C 2,5 N D 199 N 30: Con lắc đơn gơm m = 100g, góc lệch cực đại 0 = 600 , cho g= 10m/s2, giá trị lực căng dây treo lắc VTCB là: A 0,25 N B 1,99 N C N D 19 N D TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ 31: Hai d.đ.đ.h: x1 = 6cos(3πt + π/3) ; x2 = cos (3πt - π) Pt dao động tổng hợp : A x = cos (3πt ) B x = 12cos (3πt – π/3) C x = 6sin (3πt – π/6) D.x = cos (3πt + 2π/3) 32: Cho hai dđđh: x1 = 4cos( πt + π/3) cm ; x2 = 4cos( πt - π/3)cm Tìm biên độ dao động tổng hợp A 4cm B cm Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh C cm ThuVienDeThi.com D 8cm Trang 13 33: Cho hai d.đ.đ.h: x1 = 6cos( πt + 2π/3 ) cm ; x2 = A2cos( πt + π/6)cm Biên độ dao động tổng hợp có giá trị A = 10cm, biên độ A2 có giá trị A 4cm B 6cm C 8cm D 16cm 34: Cho hai d.đ.đ.h: x1 = 5cos( 4πt ) cm ; x2 = cos( 4πt + π/2)cm Pt li độ tổng hợp A x = 10cos( 4πt )cm B x= 13,6cos(4πt )cm C x= 10cos(4πt + π/3)cm D x= 3,6cos(4πt + π/2)cm Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 14 SÓNG CƠ HỌC I SÓNG CƠ – PHƯƠNG TRÌNH SÓNG 1/.Hiện tượng sóng: a.Khái niệm sóng cơ: Sóng dao động lan truyền môi trường b Phân loại: - Sóng ngang sóng mà phần tử mơi trường dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng - Sóng dọc sóng mà phần tử mơi trường dao động theo phương truyền sóng c Giải thích tạo thành sóng cơ: Do q trình lan truyền liên kết đàn hồi d Chú ý: - Sóng ngang truyền chất rắn, sóng mặt nước trường hợp đặc biệt - Sóng dọc truyền chất rắn, lỏng khí - Sóng khơng truyền chân khơng chân khơng khơng có phần tử vật chất Những đại lượng đặc trưng q trình sóng: a Chu kì tần số sóng: chu kì tần số nguồn dao động Bước sóng: - Là quãng đường sóng truyền chu kì dao động b - Là khoảng cách điểm gần phương truyền sóng mà dao động pha c Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ truyền pha dao động v = S/t = /T = f d Năng lượng sóng: trình truyền sóng q trình truyền lượng e Chú ý: Trong truyền sóng: - Pha dao động truyền cịn phần tử mơi trường khơng truyền mà dao động quanh vị trí cân - Năng lượng đựơc truyền Phương trình sóng: - Xét sóng ngang truyền dọc theo trục Ox, bỏ qua lực cản Phần tử O dao động với pt: uO(t) = Acos t - Phương trình sóng M cách O đoạn x: uM ( t) = Acos2π( ( - Nếu sóng truyền ngược chiều dương: uM (t) = Acos2π( ( t x x  ) = Acos(ωt - 2 )  T λ t x x  ) =Acos(ωt + 2 )  T λ Độ lệch pha sóng hai điểm phương truyền thời điểm t:  = 2d  ( với d= x2 – x1) Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 15 - Những điểm sóng dao động pha phương truyền sóng khoảng cách chúng số ngun lần bước sóng d = kλ với k  Z - Những điểm sóng dao động ngược pha phương truyền sóng khoảng cách chúng số lẻ nửa bước sóng d = (2k + 1)λ/2 với k  Z - Phương trình sóng có tính tuần hồn theo khơng gian (x) thời gian (t) II SỰ PHẢN XẠ SÓNG  SÓNG DỪNG Sự phản xạ sóng - Sóng truyền mơi trường mà gặp vật cản bị phản xạ - Sóng phản xạ có tần số bước sóng với sóng tới - Nếu vật cản cố định (đầu phản xạ cố định) sóng phản xạ ngược pha với sóng tới (đổi chiều) ut =upx Sóng dừng a Định nghĩa: Sóng dừng sóng có nút bụng cố định không gian + Những điểm đứng yên gọi nút + Những điểm dao động với biên độ cực đại gọi bụng + Những nút bụng xen kẽ, cách Khoảng cách hai điểm nút liên tiếp khoảng cách hai điểm bụng liên tiếp /2 + Khoảng cách nút bụng liên tiếp /4 b Sự tạo thành sóng dừng: Sóng tới sóng phản xạ, truyền theo phương giao thoa với tạo thành hệ sóng dừng Nếu chọn pt sóng tới B có dạng: u= A cos ωt  Phương trình sóng dừng điểm M cách B đoạn d: uM = 2Acos(  Biên độ dao động: a = Acos( 2 d  +  2 d    )cos(ωt -  ) ) Điều kiện để có sóng dừng : +Điều kiện sóng dừng với đầu dây cố định (hay đầu cố định , đầu DĐ với biên độ nhỏ) Chiều dài dây thỏa : ℓ = n  , n : số bó sóng ; n = 1,2, … +Điều kiện sóng dừng với đầu dây cố định , đầu tự Chiều dài dây thỏa : số lẻ lần phần tư bước sóng : ℓ = m   , m = 1, , , … Hay : ℓ = (k  ) , với k số bó nguyên 2 * Ứng dụng : Hiện tượng sóng dừng xác định tốc độ truyền sóng dây III GIAO THOA SÓNG Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 16 4.Giao thoa sóng : a) giao thoa : HT sóng có tần số , có hiệu số pha  vào thời gian gặp điểm tăng cường triệt tiêu lẫn b) Phương trình giao thoa sóng : * Phương trình giao thoa : + Nếu p/trình sóng nguồn kết hợp s1 s2 : u1 = u2 = A.cos 2 t ; T d1 + P/trình sóng M từ s1 s2 truyền tới , : d2 2  2   2  2 u1M = A.cos  t  d1  ; u2M = Acos  t  d ;      T  T + Độ lệch pha hai dao động :  = + Sóng M S1 S2 gây ra: 2  = 2A|cosπ AM = 2A|cosπ * Điểm có biên độ tổng hợp cực đại AMax : |cosπ => d2 – d1 = kλ (16.3) S2 (d2 – d1) (16.1) uM = u1M + u2M + Biên độ dao động tổng hợp M : M S1 d  d1   | = 2A.|cos  d  d1 d  d1   2  |.cos  t  (d  d1 )   T   | (16.2) | = tức  = 2kπ (2 DĐ pha ) ; k=0, 1, 2,  3,… * Điểm có biên độ tổng hợp cực tiểu AMin = , : |cosπ ngược pha ) => d2 – d1 = (k + )λ (16.4) d  d1  | = , tức  = (2k + 1)π (2 DĐ ; k=0, 1, 2,  3,… ** Nếu p/trình sóng nguồn kết hợp s1 s2 : u1 = A.cos 2 t ; T u2 = A.cos( 2 t + π ) - Tức DĐ ngược pha ; Thì : Ngược lại !!!! T Nghĩa : + Điểm có biên độ tổng hợp cực đại : d2 – d1 = (k + )λ (16.4)/ ; k = ,  ,  , … + Điểm có biên độ tổng hợp cực tiểu : d2 – d1 = kλ (16.3)/ ; k = ,  ,  ,  , … c Số cực đại – cực tiểu giao thoa : *Số cực đại giao thoa ( hay số bụng sóng) khoảng từ S1  S2 , dựa vào điều kiện : - S1S2 < (d2 – d1) < S1S2 , với (d2 – d1) = kλ *Số cực tiểu giao thoa ( hay số nút sóng) khoảng từ S1  S2 , dựa vào điều kiện : Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 17 - S1S2 < (d2 – d1) < S1S2 , với (d2 – d1) = (k + )λ  Ứng dụng: Nhận diện q trình sóng, Khảo sát sóng ánh sáng Nhiễu xạ: Là tượng sóng bị lệch khỏi phương truyền sóng truyền qua khe hẹp hay qua mép vật cản IV SÓNG ÂM NGUỒN NHẠC ÂM Nguồn gốc âm cảm giác âm: a Nguồn gốc âm : Vật dao động làm cho lớp không khí bên cạnh bị nén, bị dãn, xuất lực đàn hồi khiến cho dao động truyền cho phần tử không khí xa  tạo thành sóng gọi sóng âm, có tần số với nguồn âm b Môi trường truyền âm Cảm giác âm: - Sóng âm truyền tất môi trường rắn, lỏng, khí không truyền chân không - Sóng âm truyền qua không khí, lọt vào tai, gặp màng nhó làm dao động  ta có cảm giác âm - Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm tai người nghe c Vận tốc truyền âm: - Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi, nhiệt độ mật độ môi trường - Vận tốc truyền âm chất rắn lớn chất lỏng, chất lỏng lớn chất khí - Cùng môi trường, vận tốc truyền âm có giá trị xác định Phương pháp khảo sát thực nghiệm tính chất âm: Dùng dao động kí điện tử Những đặc trưng âm: a Độ cao âm: - Độ cao âm đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào tần số âm Âm cao có tần số lớn (âm bổng) Âm trầm có tần số nhỏ (âm trầm) - Tai người cảm nhận sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz - Những âm có tần số lớn 20000Hz gọi sóng siêu âm có tần số nhỏ 16Hz gọi sóng hạ âm (tai người không nghe sóng siêu âm sóng hạ âm) b Âm sắc: Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh ThuVienDeThi.com Trang 18 - Âm sắc đặc tính âm giúp ta phân biệt âm độ cao phát nguồn khác - Âm sắc đặc tính sinh lý âm phụ thuộc tần số biên độ âm c Độ to âm, cường độ, mức cường độ âm:  Cường độ âm: Là lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian Đơn vị cường độ âm W/m2 - Cường độ âm ký hiệu I - Cường độ âm lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm to  Độ to âm đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm tần số âm  Mức cường độ âm: L(B) = lg I Io hay L(dB) = 10lg I Io (Với I : cường độ âm.; Io: cường độ âm chuẩn.)  Ngưỡng nghe: Là mức cường độ âm phải lớn giá trị cực tiểu bắt đầu gây cảm giác âm với tai người nghe - Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm Ngưỡng nghe có giá trị 10-12W/m2 âm chuẩn  Ngưỡng đau: La gía trị cực đại cường độ âm mà tai ta chịu đựng - Ngưỡng đau có giá trị 10W/m2 tần số âm, ứng với mức cường độ âm 130dB  Miền nghe miền nằm ngưỡng nghe ngưỡng đau Hộp cộng hưởng: Hộp cộng hưởng hộp rỗng (bầu đàn, thân kèn, sáo) tùy thuộc vào hình dạng, kích thước chất liệu mà hộp cộng hưởng có khả cộng hưởng với số họa âm định, khuếch đại âm tạo âm tổng hợp có âm sắc riêng đặc trưng cho loại nhạc cụ SĨNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ 1.Phát biểu sau nói sóng học ? A Sóng lan truyền phần tử vật chất theo thời gian B Sóng lan truyền dao động theo thời gian mơi trường vật chất C Sóng lan truyền vật chất không gian D Sóng lan truyền biên độ dao động theo thời gian môi trường vật chất 2.Điều sau nói phương dao động phần tử tham gia sóng ngang ? A Nằm theo phương ngang Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh B Vng góc với phương truyền sóng ThuVienDeThi.com Trang 19 C Nằm theo phương thẳng đứng D Trùng với phương truyền sóng 3.Sóng dọc sóng mà phần tử vật chất mơi trường có phương dao động A hướng theo phương nằm ngang B trùng với phương truyền sóng C vng góc với phương truyền sóng D hướng theo phương thẳng đứng 4.Điều sau nói phương dao động phần tử tham gia sóng dọc ? A Nằm theo phương ngang B Vng góc với phương truyền sóng C Nằm theo phương thẳng đứng D Trùng với phương truyền sóng 5.Sóng ngang truyền mơi trường: A rắn, lỏng B rắn, mặt môi trường lỏng C lỏng khí D khí, rắn 6.Sóng dọc truyền mơi trường: A rắn, lỏng B khí, rắn C lỏng khí D rắn, lỏng, khí C khí D rắn lỏng 7.Sóng ngang khơng truyền môi trường A rắn B lỏng 8.Chỉ phát biểu sai A Bước sóng khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần dao động pha B Những điểm cách số ngun lần nửa bước sóng phương truyền dao động pha với C Những điểm cách số lẽ lần nửa bước sóng phương truyền dao động ngược pha với D Bước sóng quãng đường mà sóng truyền chu kỳ 9.Chỉ phát biểu sai A Quá trình truyền sóng q trình truyền lượng B Hai điểm cách số nguyên lần nửa bước sóng phương truyền dao động ngược pha C Đối với sóng truyền từ điểm mặt phẳng, sóng truyền xa lượng sóng giảm tỉ lệ với quãng đường sóng truyền D Bước sóng quãng đường mà sóng truyền chu kỳ 10Vận tốc sóng mơi trường phụ thuộc vào: A tần số sóng B Độ mạnh sóng C biên độ sóng D tính chất mơi trường 11.Tốc độ truyền sóng mơi trường đồng tính đẳng hướng phụ thuộc vào A chất mơi trường cường độ sóng Tổ Vật Lý - Trường THPT Vĩnh Thạnh B chất môi trường lượng sóng ThuVienDeThi.com Trang 20 ... Sự tự dao động : + Sự tự dao động dao động trì mà khơng cần tác dụng ngoại lực + Trong tự dao động tần số biên độ dao động giữ nguyên hệ dao động tự  Dao động tự do: + Dao động tự dao động mà... ngoại lực vào vật dao động chiều với chiều chuyển động phần chu kỳ D Dao động trì dao động tắt dần mà người ta kích thích lại dao động sau dao động bị tắt dần 6 .Dao động trì là dao động tắt dần mà... cưỡng tần số dao động riêng B Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng C Chu kỳ dao động cưỡng không chu kỳ dao động riêng D Chu kỳ dao động cưỡng chu kỳ dao động riêng 13.Biên độ dao động cưỡng không