Đang tải... (xem toàn văn)
1 MỞ ĐẦU 1 1 Lý do chọn đề tài Nội dung kiến thức về tổng hợp các dao động điều hòa chiếm một vị trí rất quan trọng trong chương trình vật lý lớp 12, là cơ sở để nghiên cứu một số nội dung về sóng cơ,[.]
1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Nội dung kiến thức tổng hợp dao động điều hịa chiếm vị trí quan trọng chương trình vật lý lớp 12, sở để nghiên cứu số nội dung sóng cơ, sóng ánh sáng dòng điện xoay chiều, Nên việc vận dụng kiết thức trình học tập học sinh đa dạng Vì vậy, trình giảng dạy giáo viên cần phải định hướng hỗ trợ để em hiểu rõ hai vấn đề quan trọng sau đây: Thứ nhất, giúp học sinh nắm vững kiến thức có kĩ thành thạo để giải tập tổng hợp dao động điều hòa, sở hướng dẫn học sinh giải nhiều tập giải tập nhiều cách khác nhau, Thứ hai, làm sáng tỏ để học sinh hiểu chất vật lý tổng hợp dao động điều hòa, cách vận dụng kiến thức tổng hợp dao động điều hòa để giải tập thuộc nội dung tượng sóng dịng điện xoay chiều, Qua kiến thức em hình thành cách lơ gic, có hệ thống em vận dụng kiến thức cách sáng tạo để giải tập từ đến nâng cao chương trình Vật lý 12 Từ lí chọn đề tài: “Rèn luyện kĩ giải tập liên quan đến tổng hợp dao động điều hịa chương trình Vật lý lớp 12 THPT” Mặc dù có nhiều cố gắng, song đề tài nghiên cứu tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tác giả kính mong nhận đóng góp ý kiến quý báu quý thầy cô, bạn đồng nghiệp bạn đọc Xin chân thành cảm ơn! 1.2 Mục đích nghiên cứu Góp phần bồi dưỡng kiến thức, kĩ nhằm phát triển tư sáng tạo học sinh nâng cao kết kì thi TN THPT mơn Vật lý 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Nội dung, phương pháp giảng dạy Vật lý trường phổ thông - Hoạt động dạy - học Vật lý trường THPT Tĩnh gia trường địa bàn tỉnh Thanh Hóa - Hệ thống kiến thức Vật lý dao động cơ, sóng cơ, sóng ánh sáng dịng điện xoay chiều - Các kiến thức toán học cần thiết để thực đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu từ sách, báo, mạng internet nội dung kiến thức thuộc chương 1; 2; 3; 4; Vật lý 12- Cơ THPT - Phương pháp điều tra: Quan sát, điều tra, thăm dò, trao đổi trực tiếp với đồng nghiệp học sinh, để tìm hiểu thực trạng trình dạy học nội dung liên quan đến Tổng hợp dao động điều hòa skkn - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu sử dụng đề tài nghiên cứu cách áp dụng vào vào giảng dạy lớp học trường THPT Tĩnh Gia II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Cơ sở lý luận 2.1.1 Tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số - Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình: x 1= A1 cos ( ωt +φ ) x 2= A2 cos ( ωt + φ2 ), phương trình dao động tổng hợp là: x=x + x2 =Acos ( ωt+ φ ) - Để tính biên độ A pha ban đầu φ ta thực cách sau: Cách 1: Nếu A1= A 2, cộng lượng giác: x=x + x2 =A [ cos ( ωt +φ 1) + cos ( ωt +φ ) ] Cách 2: Áp dụng công thức: 2 A= A 1+ A 2+ A1 A2 cos ( φ 1−φ2 ) tanφ= √ A1 sin φ1 + A2 sin φ2 A cos φ1 + A2 cos φ Cách 3: Vẽ giản đồ véc tơ Cách 4: Dùng máy tính Casio fx 570 – ES (hoặc máy tính khác có chức tương đương) Cách 5: Dùng phép chiếu véc tơ A +⃗ A (*), chiếu (*) lên hai trục Ox Oy ta được: - Ta có: ⃗A=⃗ A x =A cos φ1 + A2 cos φ2 A y = A sin φ1 + A sinφ2 Ay 2 ¿> A=√ A x + A y, tanφ= Ax { - Chú ý: lấy giá trị φ { + Nếu { + Nếu { + Nếu { A >0 + Nếu A x >0 =¿ φ ϵ góc phần tư thứ y A x < =¿ φ ϵ góc phần tư thứ hai A y >0 A x< =¿ φ ϵ góc phần tư thứ thứ A y =¿ φ ϵ góc phần tư thứ tư A y x=2.2cos ) ( )] ( π4 ) cos(2 πt + 12π )=2 √ 2cos (2 πt + 12π )(cm) Cách 2: Áp dụng trực tiếp công thức tính biên độ pha ban đầu Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp là: √ A= A 21+ A 22+ A1 A2 cos ( φ 1−φ2 ) = 22+22 +2.2 cos √ skkn ( π3 + π6 ) ¿> A=2 √2 (cm) tanφ= A1 sin φ1 + A2 sin φ2 = A cos φ1 + A2 cos φ ( ¿> x=2 √ cos πt+ π −π +2 sin ( ) = √ 3−1 π −π 1+ √ cos +2 cos ( ) sin ¿> φ= π ( rad) 12 π cm 12 ) Cách 3: Vẽ giản đồ véc tơ quay (phương pháp véc tơ quay) 2 A 2=¿ A=√ A 1+ A - Vì ⃗A1 ⃗ ¿> A=√ 22+ 22=2 √2 (cm) π π π ( A1 A π φ1 - Từ giản đồ ta thấy: φ= −|φ2|= − = 12 ¿> x=2 √ cos πt+ y O π cm 12 ) φ x φ2 A2 Cách 4: Sử dụng máy tính CASIO 570 – ES (Có thể dùng loại máy khác có chức tương đương) Bước 1: Shif MODE (Để chọn chế độ góc radian) Bước 2: MODE (Để chọn chế độ tính với số phức) Bước 3: Shif (-) −π + Shif (-) −π π π 2∠− +2∠− ) (Màn hình máy tính CASIO hiển thị: Bước 4: Shif (Màn hình hiển thị kết quả: √2∠ = π 12 ) + Nghĩa dao động tổng hợp có biên độ A=2 √ cm pha ban đầu φ= π rad 12 skkn ( x=2 √ 2cos πt + π cm 12 ) (Cách ta áp dụng tổng hợp nhiều dao động) Cách 5: Áp dụng hệ phép chiếu véc tơ { A = A cos φ + A cos φ 1 2 A=⃗ A 1+ ⃗ A 2=¿ x + Ta có: x=x + x2 =¿ ⃗ A y = A1 sin φ1 + A sin φ2 π A x =2 cos +2 cos ¿> π A y =2sin +2 sin ( −π6 )=1+ √3 =¿ A= √ A + A =2 √ ( cm ) ( −π6 )= √3−1 { x y A y √3−1 =2−√ + tanφ= A = 1+ √3 x { A >0 π A thuộc góc phần tư thứ ¿> φ= ( rad ) + Vì A x >0 =¿ ⃗ 12 y ( ¿> x=2 √ cos πt+ π cm 12 ) (Cách thuận cho việc tổng hợp nhiều dao động tập phức tạp) Bài Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, π π tần số có phương trình x 1=4 cos πt− cm, x 2=2 cos πt+ cm Viết phương ( ) ( ) trình dao động tổng hợp vật? Hướng dẫn: * Vì hai dao động có biên độ khác nhau, nên việc thực theo cách cộng lượng giác gặp khó khăn Vậy, ta giải cách sau: Cách 1: Áp dụng trực tiếp cơng thức tính biên độ pha ban đầu A= A 21+ A 22+ A1 A2 cos ( φ 1−φ2 ) √ √ ¿> A= 2+ 22+ 2.4 cos ( −π6 − π4 ) ≈ 4,91(cm) skkn −π π +2 sin ( ) ( ) A sin φ + A sin φ √ 2−2 ¿> φ ≈−0,1195 (rad ) tanφ= = = A cos φ + A cos φ −π π √ 2+√ cos ( +2 cos ( ) ) 4 sin 1 1 2 ¿> x=4,91 cos ( πt−0,1195 ) cm Cách 2: Sử dụng máy tính CASIO 570 – ES (hoặc máy tính khác có chức tương đương) 5π π + Ta có: x=x + x2 =¿ x2 =x−x 1=3 cos πt− −5 cos πt + ( Shif Bước 1: MODE ) ( ) (Để chọn chế độ góc radian) Bước 2: MODE (Để chọn chế độ tính với số phức) Bước 3: Shif (-) −π + Shif (-) π π π ∠− +2∠ ) (Màn hình máy tính CASIO hiển thị: Bước 4: Shif (Màn hình hiển thị kết quả: = ,91∠−0,1195 ) + Nghĩa dao động tổng hợp có biên độ A=4,91 cm pha ban đầu φ=−0,1195 rad ¿> x=4,91 cos ( πt−0,1195 ) cm Cách 3: Áp dụng hệ phép chiếu véc tơ A=⃗ A 1+ ⃗ A2 + Ta có: x=x + x2 =¿ ⃗ ¿> { ( −π6 )+2 cos π4 =2 √3+ √2 −π π A =4 sin ( +2 sin = √2−2 ) A x =4 cos y 2 ¿> A=√ A x + A y ≈ 4,91 ( cm ) skkn Ay √ 2−2 + tanφ= A = √ 3+ √ x { A >0 A thuộc góc phần tư thứ tư ¿> φ ≈−0,1195 ( rad ) + Vì A x x=2 √ cos ( πt−0,1195 ) cm Bài Một vật khối lượng m=0,5 kg thực đồng thời ba dao động điều hòa π phương, tần số có phương trình x 1=2 √3 cos 10 t − cm ; ( ( x 2=4 cos 10t + ) π π cm; x 3=8 cos 10 t− cm Viết phương trình dao động tổng hợp ) ( ) tính vật? Hướng dẫn: A =⃗ A1 + ⃗ A2 + ⃗ A3 + Ta có: x=x + x2 + x 3=¿ ⃗ ¿> { A x = A1 cos φ1 + A2 cos φ2 + A3 cos φ3 A y =A sin φ 1+ A sin φ2 + A3 cos φ3 ¿> { A x =2 √3 cos ( −π3 )+4 cos π6 +8 cos (−π2 )=3 √ ( cm ) −π π −π A =2 √ sin ( +4 sin + cos ( =−9 ( cm ) ) ) y ¿> A=√ A x + A y = ( √3 ) + (−9 ) =6 √3 ( cm ) 2 √ A −9 y =− √ + tanφ= A = √3 x { A >0 A thuộc góc phần tư thứ tư ¿> φ= −π ( rad ) + Vì A x x=6 √ cos 10 t− π cm ) 1 2 2 + Cơ vật : W = mω A = 0,5 10 ( 0,06 √ ) =0,27 (J) Bài Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số 5π có phương trình li độ x=3 cos πt− cm Biết dao động thứ có phương trình ( ) π li độ x 1=5 cos πt + cm Viết phương trình li độ dao động thứ hai? ( ) skkn Hướng dẫn: Cách 1: Chuyển toán cho tốn quen thuộc + Ta có: x=x + x2 =¿ x2 =x−x 1=x+ x '1 π 5π (với: x ' 1=−x 1=5 cos πt + −π =5 cos πt− ( cm )) ( ) ( ) ¿>¿ Vậy, x tổng hợp hai dao động x x ' −5 π π + + A2= √ A 2+ A 21+2 A A1 cos ( φ−φ 1) = 32 +52 +2.3 5cos √ ( 6 ) ¿> A 2=8 ( cm ) −5 π −5 π +5 sin ( ( ) 6 ) −5 π tan φ = = =¿ φ = ( rad ) + −5 π −5 π √ 3 cos ( +5 cos ( ) ) sin 2 5π + Phương trình dao động thành phần thứ hai: x 2=8 cos πt− cm ( ) Cách 2: Sử dụng máy tính CASIO 570 - ES 5π π + Ta có: x=x + x2 =¿ x2 =x−x 1=3 cos πt− −5 cos πt + ( Bước 1: Shif MODE ) ( ) - Shif (Để chọn chế độ góc radian) Bước 2: MODE (Để chọn chế độ tính với số phức) Bước 3: Shif (-) −5 π (Màn hình máy tính CASIO hiển thị: Bước 4: Shif (Màn hình hiển thị kết quả: 8∠− ∠− (-) π 5π π −5 ∠ 6 ) = 5π ) skkn −5 π + Nghĩa dao động thứ có biên độ A=8 cm pha ban đầu φ 2= rad ( ¿> x 2=8 cos πt− 5π cm ) Cách 3: Áp dụng hệ phép chiếu véc tơ A 2= ⃗ A −⃗ A1 + Ta có: x=x + x2 =¿ x2 =x−x 1=¿ ⃗ + Từ đó: { ( −56 π )−5 cos π6 =−4 √3( cm) −5 π π = Asinφ− A sin φ =3 sin ( −5 sin =−4 ( cm ) ) 6 A x = Acosφ−A cos φ1=3 cos A2 y √ ¿> A 2= (−4 √ ) + (−4 ) =8 ( cm ) + tan φ2= −4 −5 π = =¿ φ 2= ( rad ) −4 √ √ 5π + Phương trình dao động thành phần thứ hai: x 2=8 cos πt− cm ( ) Bài Ba dao động điều hịa phương có phương trình π π cm; x 2=12 cos 10 t + cm ; x 3= A3 cos ( 10 t +φ3 ) cm Biết dao động tổng hợp ba dao động có phương trình x=6 √ cos ( 10 t ) cm Tìm A3 φ 3? ( x 1=10 cos 10t + ) ( ) Hướng dẫn: A 3=⃗ A−⃗ A 1− ⃗ A2 + Ta có: x=x + x2 + x 3=¿ x 3=x−x 1−x 2=¿ ⃗ ¿> { A3 x =Acosφ− A1 cos φ 1−A cos φ2 A y = Asinφ− A sin φ 1−A sin φ2 π π A3 x =6 √ cos 0−10 cos −12 cos =0 ¿> π π A3 y =6 √3 sin 0−10 sin −12 sin =−16 { 2 ¿> A 3=√ A x + A3 y =16 ( cm ) −16 −π + tan φ3= =¿ φ 3= ( rad ) skkn −π Vậy: A3 =16 cm; φ 3= rad Bài Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần 2π số góc √ 2rad /s, có độ lệch pha rad biên độ A1=4 cm A2 Biết tốc độ vật thời điểm động vật lần 20 cm/s Biên độ A2 A cm B cm C √ cm D cm Hướng dẫn: + Tại vị trí: W đ =2W t =¿ W đ =W =¿|v|= √ 2 ωA=¿ 20= √ A 3 √ ¿> A=2 √3 ( cm) 2π 2 2 + A = A 1+ A 2+ A A2 cos ( φ 1−φ2 ) =¿ ( √3 ) =4 + A 2−2.4 A cos ¿> A 2=2 ( cm ) Chọn đáp án D Bài Cho hai vật dao động điều hịa phương có phương trình π π cm x 2= A2 cos ωt− cm Phương trình dao động tổng hợp x=5 √ cos ( ωt +φ ) cm Tìm biên độ dao động A1 A2 đạt giá trị lớn nhất? ( x 1= A1 cos ωt+ ) ( A 10cm ) B.10 √ cm C 15 cm D 15 √ cm Hướng dẫn: A=⃗ A 1+ ⃗ A2 + Ta có: x=x + x2 =¿ ⃗ π π π A1 π α + Với α = −φ1= − = A2 A √3 = =¿ A 2= sinβ + Từ giản đồ, ta có: sinα sinβ π sin ¿> ( A )max sinβ=1=¿ β= ¿> { O β x A A2 π ( A )max=10 √3 ( cm ) A1= √ A 22−A 2=15 ( cm ) skkn 10 ¿>¿ Chọn đáp án C Bài Hai điểm sáng dao động điều hòa trục tọa độ Ox Biết π phương trình dao động hai điểm sáng là: x 1=4 cos ωt+ cm ( ( x 2=4 √2 cos ωt + ) π cm Trong trình dao động khoảng cách lớn hai 12 ) điểm sáng là: A cm B cm C cm D √ 2−4 cm Hướng dẫn: + Khoảng cách hai chất điểm là: d=|x 1−x2|=|x| + x=x 1−x 2= Acos ( ωt +φ ) π π A x =4 cos −4 √ cos 12 + Ta có: π π A y =4 sin −4 √ sin 12 { 2 ¿> A x =−2 √ 3(cm) =¿ A= (−2 √ ) +2 =4 ( cm ) A y =2 ( cm ) { √ + Khoảng cách d lớn là: d max =|x|max = A=4 cm ¿>¿ Chọn đáp án A Bài Hai điểm sáng dao động điều hòa trục tọa độ Ox Biết π phương trình dao động hai chất điểm x 1=3 cos πt + cm ( ( x 2=2 √ cos πt + ) π cm Hai chất điểm gặp lần kể từ t=0 thời ) điểm A 12 s 1 B s C s D s Hướng dẫn: + Khoảng cách hai chất điểm d=|x 1−x2|=|x| skkn 11 π π −3 A x =3 cos −2 √ cos = + Ta có: π π A y =3sin −2 √ sin = √ { ¿> A= √( 2 −3 √3 =√ 3(cm) + 2 )( ) √3 + tanφ= −1 5π = =¿ φ= ( rad ) −3 √ ( ¿> x= √ cos πt + 5π cm ) + Hai chất điểm gặp x 1=x 2=¿ x=0 M0 + Lần gặp ứng với góc quét: α =ωt ¿> 5π 2π =2 πt=¿ t= ( s ) 3 α O x ¿>¿ Chọn đáp án C Bài 10 Hai điểm sáng M N dao động điều hòa trục Ox với phương trình 2π π 2π 2π x 1=5 √ 3 t + cm ; x 2=10 t+ cm Hai điểm sáng cách 2,5 cm lần thứ 2016 kể từ t = thời điểm ( A 3025,5 s ) ( B 1008 s ) C 3023,5 s D 1511,5 s Hướng dẫn: 2π + Ta có: x=x 1−x 2=5 t cm ( ) t2 2π + Trong chu kì, có lần hai điểm sáng cách d=|x|=2,5 cm -5 -2,5 O 2,5 x (cm) + Lần thứ kể từ t = 0, hai điểm sáng cách 2π 2,5 cm vào thời điểm t 2= π =1 ( s ) skkn 12 + Hai điểm sáng cách 2,5 cm lần thứ 2016 t 2016=t2 + ( 2016−2 ) T =1511,5 ( s ) ¿>¿ Chọn đáp án D Bài 11 Hai điểm sáng dao động điều hịa trục Ox nằm ngang với phương π trình dao động x 1=4 ( πt ) cm; x 2=4 √ πt + cm Kể từ thời điểm ban ( ) đầu, thời điểm lần hai điểm sáng cách xa nhất, tỉ số vận tốc điểm sáng thứ so với điểm sáng thứ hai A B −√ C −1 D √ Hướng dẫn: π cm/ s + Ta có: 2π v 2=20 π √ cos πt + cm/ s { ( v 1=20 πcos πt + ( ) t1 ) O -4 2π + x=x 1−x 2=4 cos πt− cm ( ) - 2π x (cm) M0 + Khoảng cách xa hai điểm sáng: d max =|x|max =4 cm 2π + Thời điểm lần hai điểm sáng cách xa nhất: t = = ( s ) π 15 ¿> v1 −10 π √ = =1 ¿>¿ Chọn đáp án A v2 −10 π √ Bài 12 Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, biên độ cm có tốc độ truyền sóng 12 m/s Gọi A B hai điểm nằm Ox, phía so với O cách 15 cm Hai phần tử môi trường A B cách đoạn lớn A 15 cm B √ 257 cm C √ 241 cm D 19 cm Hướng dẫn: v 1200 + Bước sóng: λ= f = 20 =60 ( cm ) skkn 13 πd π 15 π + Phần tử A sớm pha phần tử B là: ∆ φ= λ = 60 = ( rad ) + Giả sử phương trình dao động A là: u A =4 cos (40 πt )cm, phương trình dao π động B là: u B=4 cos (40 πt− ) cm ( ¿> ∆ u=u A −u B=4 √ cos 40 πt− π cm ) + Khoảng cách hai phần tử A B trình dao động là: 2 l= ( O1 O 2) + ∆ u , (Với O1 O2 vị trí cân A B) √ √ √ 2 ¿>l max = ( O1 O2 ) + ( ∆ umax ) = 15 + ( √ ) = √257 ( cm ) ¿>Chọn đáp án B Bài 13 Một sóng dọc truyền dọc lị xo với tần số 15 Hz, biên độ √2 cm thấy khoảng cách gần hai điểm B C lò xo trình dao động 16 cm Vị trí cân B C cách 20 cm nhỏ nửa bước sóng Tốc độ truyền sóng A m/s B 12 m/s C 10 m/s D 20 m/s Hướng dẫn: + Giả sử sóng truyền từ B đến C, dao động B sớm pha dao động C 2π d = là: ∆ φ= λ π O1 O2 λ 40 π =¿ ∆ φ= < π (vì O1 O < ) λ λ + Khoảng cách hai điểm B C thời điểm bất kì: l=O1 O2+u B −u A + Giả sử phương trình dao động B C là: u B=2 √ 2cos (30 πt ) cm ; uC =2 √ cos ( 30 πt −∆ φ ) cm ¿> ∆ u=u B−u C =4 √2 cos ¿>l =O1 O2−4 √ cos ¿>16=20−4 √2 cos ∆φ ∆φ cos 30 πt − 2 ( ) ∆φ ∆φ , cos 30 πt− =−1 ( ) ∆φ π ¿> ∆ φ= + kπ (k =0 , ,2 , …) 2 skkn 14 π 40 π π + Vì ∆ φ< π=¿ k =0=¿ ∆ φ= =¿ λ = =¿ λ=80 ( cm ) + Tốc độ truyền sóng: v=λf =80.16=1200 ( cm/ s )=12 m/s ¿>Chọn đáp án B Bài 14 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = uB = acos100πt (với t tính s) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 125 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với hai nguồn Khoảng cách MO A cm B 2√ 10 cm C √ 19 cm D 10 cm Hướng dẫn: v 125 + Bước sóng: λ= f = 50 =2,5 ( cm ) + Sóng thành phần hai nguồn truyền đến điểm M nằm đường trung πd trực AB có phương trình: u AM =u BM =acos 100 πt− λ ( ) (d= AM =BM ¿ + Phương trình dao động phần tử môi trường M: u M =u AM +u BM ( ¿>u M =2acos 100 πt − πd λ ) πd + Để M pha với hai nguồn thì: λ =2 kπ (k =1 ,2 , , … ) ¿> d=kλ > AB =¿ k > =3,6=¿ k =4 2,5 + Điểm M gần O ứng với k min=4 √ ¿>OM = ( d )2− AB = √102 −92= √ 19( cm) ( ) ¿>¿ Chọn đáp án C skkn 15 Bài 15 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách 16 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB =acos(50πt)mm Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 50 cm/s Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phân tử chất lỏng M dao động ngược pha với phần tử O Khoảng cách MO A √ 17 cm B cm C √ cm D 6√ cm Hướng dẫn: v 50 + Bước sóng: λ= f = 25 =2 ( cm ) + Sóng thành phần hai nguồn truyền đến điểm M nằm đường trung πd trực AB có phương trình: u AM =u BM =acos 50 πt− λ ( ) (d= AM =BM ¿ + Phương trình dao động phần tử mơi trường M: u M =u AM +u BM ( ¿>u M =2a cos 50 πt− πd λ ) AB + Phương trình dao động O (d= =8 ( cm )): uO =2 acos ( 50 πt−8 π ) πd +Điều kiện để M dao động ngược pha với O: ∆ φ= λ −8 π=( k +1 ) π (Với: k =0 , ,2 , …) ¿> d=4,5 λ+ kλ=9+2 k > √ AB AB −1 =8=¿ k > =¿ k =0 2 ( ) =√ −8 =√ 17( cm) + OM = ( d ) 2− 2 ¿>¿ Chọn đáp án A Bài 16 Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB hình vẽ thấy điện áp hai đầu đoạn mạch π MB uMB = 80sin(100πt - ) V Biết R = 40 Ω, C = skkn −4 10 π F, cuộn cảm L = 16 H Biểu thức điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch AB 5π π 11 π A u = 160cos(100πt - ) V B u =160√ 2cos(100πt - 12 ) V 7π 3π C u = 80√ 2cos(100πt - 12 ) V D u =80cos(100πt - ) V Hướng dẫn: Ta giải theo cách tổng hợp hai dao động điều hịa + Ta có: Z L =60 Ω ; Z C =100 Ω U U 80 MB MB + I 0= Z = Z = 100−60 =2 ( A ) =¿ U AM =I R=2.40=80 ( V ) MB LC π 5π + u MB=80 sin 100 πt− V =80 cos 100 πt− V ( ) ( ) π + u AM pha với i nên u AM sớm pha so với u MB ( + u=u AM + uMB 5π π π + =80 cos 100 πt − (V ) ) ( ) 7π =¿ u=80 √2 cos ( 100 πt − (V ) 12 ) ¿>u AM =80 cos 100 πt − ¿>¿ Chọn đáp án C Bài 17 Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình đưa vào tải mắc hình dịng điện chạy tải là: i1=3 cos ( 100 πt ) A , ( i 2=2 cos 100 πt+ 2π 2π A , i 3=2 cos 100 πt − A Dòng điện chạy qua dây trung hòa 3 ) ( ) có biểu thức A i=cos (100 πt ) A B i=2 cos ( 100 πt+ π ) A C i=cos (100 πt + π ) A D i=2 cos ( 100 πt ) A Hướng dẫn: + Ta có: { ( 23π )+2 cos( −23 π )=1 =¿ I =1( A) { φ=0 2π −2 π =3.sin 0+ 2sin ( ) +2 sin ( =0 3 ) I x =3 cos 0+2 cos I0 y ¿>i=cos ( 100 πt ) A ¿>¿ Chọn đáp án A skkn 17 Bài 18 Một máy phát điện xoay chiều đấu hình sao, với điện áp pha 200 (V), f = 50 Hz, tải tiêu thụ đấu hình gồm hai điện trở R = R2 = 50 (Ω) tụ điện có điện dung A A C= 10−3 (F) 5π Cường độ hiệu dụng qua dây trung hòa B 12 A C √2 A D √3 A Hướng dẫn: Bài này, cách đơn giản áp dụng phép chiếu véc tơ + { U 200 √ = =4 √ 2( A) =¿ i 1=4 √2 cos ( 100 πt ) ( A) R1 50 u1=200 √ cos ( 100 πt ) V I 01 = U 200 = =4 √ 2( A ) 2π R2 50 =¿ i 2=4 √ cos 100 πt− (A ) + 2π u2=200 √ cos 100 πt − V { { I 02= ( ( ) ) U 200 √ = =4 √2( A) 7π ZC 50 =¿i =4 √ cos 100 πt+ ( A) + 2π u3=200 √ cos 100 πt+ V I 03= ( ( ) ) + i=i +i 2+i 3=¿ ⃗I = ⃗I + ⃗I + ⃗I −2 π 7π + cos ( =2−2 √ ( ) ) ¿> −2 π 7π I =4 sin 0+ sin ( +4 sin ( =−2 √3−2 ) ) { I x =4 cos 0+ cos y ¿> I= √ I 2x + I 2y =4 √2 ( A ) ¿>¿ Chọn đáp án C 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường - Sau áp dụng đề tài, nhận thấy học sinh nắm vững kiến thức cách có hệ thống hơn, có kĩ vận dụng linh hoạt hơn, tư sắc bén Đặc biệt em sáng tạo vận dụng kiến thức để giải tập khó tập có nội dung liên quan đến tượng sóng hay dịng điện xoay chiều, skkn 18 Sau có kết giảng dạy, tác giả trình bày trước tổ chun mơn để lấy ý kiến góp ý, nhận xét, đánh giá đồng nghiệp đánh giá cao tính hữu ích đề tài KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Qua nghiên cứu thực đề tài: “Rèn luyện kĩ giải tập liên quan đến tổng hợp dao động điều hòa chương trình Vật lý lớp 12 THPT” Chúng tơi thu kết sau đây: - Các ví dụ kèm theo hướng dẫn giải đề tài minh chứng cho cải tiến giảng dạy nội dung liên quan đến “Tổng hợp dao động điều hịa” - Đề tài góp phần làm sáng tỏ mối liên hệ nội dung kiến thức dao động với tượng sóng dịng điện xoay chiều, - Tác giả tuyển chọn xây dựng 18 tập làm ví dụ minh chứng cho ý tưởng cải tiến đề tài, phù hợp với trình độ nhận thức học sinh nội dung chương trình hành Mỗi ví dụ đề tài cịn giải theo nhiều cách khác hay hơn, nhiên đề tài này, chủ yếu tác giả lựa chọn cách giải liên quan đến tổng hợp dao động điều hòa để làm rõ ý tưởng đề tài - Nội dung thể đề tài hạn chế Nhưng đề tài thể tiến, tính sáng tạo cơng tác giảng dạy tác giả Đề tài góp phần làm cho công tác giảng dạy tác giả hiệu hơn, học sinh dễ hiểu hứng thú học tập 3.2 Kiến nghị - Giáo viên cần phải dành nhiều thời gian tâm huyết cho việc nghiên cứu dạy, đưa nhiều giải pháp hiệu - Trong trình giảng – dạy phải thường xuyên trao đổi với đồng nghiệp để chia sẽ, bàn luận vấn đề phức tạp chuyên môn Đồng thời phải theo dõi học sinh cách sát sao, lắng nghe phản hồi học sinh, để kịp thời rút kinh nghiệm quý báu khắc phục kịp thời hạn chế, nhằm hướng cho em có ý thức phương pháp học tập đắn Thanh Hóa, ngày 17 tháng năm 2021 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN thân viết, khơng chép nội dung người khác Hồ Văn Điệp skkn 19 ... nghiên cứu thực đề tài: ? ?Rèn luyện kĩ giải tập liên quan đến tổng hợp dao động điều hịa chương trình Vật lý lớp 12 THPT? ?? Chúng thu kết sau đây: - Các ví dụ kèm theo hướng dẫn giải đề tài minh chứng... đầu φ dao động tổng hợp trường hợp này, ta hồn tồn vận dụng kiến thức việc tổng hợp hai dao động 2.2 Thực trạng việc dạy học nội dung kiến thức liên quan đến tổng hợp skkn dao động điều hòa chương. .. trình dao động thành phần thứ hai: x 2=8 cos πt− cm ( ) Bài Ba dao động điều hịa phương có phương trình π π cm; x 2 =12 cos 10 t + cm ; x 3= A3 cos ( 10 t +φ3 ) cm Biết dao động tổng hợp ba dao