dao động cơ học - lê văn thông

Trang 1

2 eu Đ > /, * A SHSUA aS! LE VAN THONG A eee t1 | ou ane ma ee tư CG {Gy v' tị yD ` Gh ì We 222, | ` Hh AI )) Lan SO Ee KG Tà ẹ i 0ý

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP

wr ONG COH ONG DI G CƠ HỌC - ~ DAO DON E Ừ ~ OC EN T _Sé = ~ S EU N XOAY CHI ` DONG DI HOC HI DAI e ` ANH NOIB wr LOP 12-LUYEN T > ~ 9 H ï } { * LU “Ÿ thi 2 2} s22 NT ` xzm—— y—, pf ` Boca ~—-Ã t 07 { it TY nể oe tree HH acd fey ———-~s=-£ + 41 tree ee Nae + lưỏssssnnasaae A reward leprae HH vk đe Ki Nhu sÃ 4/2 2 và ng Wwe ~-#S oe — aur wets

pilin ee? et ]—— {.— 221 tê = OE

§

Trang 3

C2 2n re one + ER EO ft a on RNa, OED, IRIE TIE tg? oat Pe + masrpticsnbatignen Hild Hiskioarigicmncs | beatyb 8s

PHAN I DAO DONG CO HOC

VAN DE 1: DAI CUONG DAO DONG DIEU HOA | Dang 1: Xác định các đại lượng đặc trưng

1.Dựa vào phương trình:

+ Phương trình li độ: x = Acos(@t + @) => |x|» A (tai hai bién)

+ Phuong trinh van téc: v = x’ = —WAsin(mt + Q)

=> |v = WA (tai vi trí cân bang)

+ Phương trình gia tốc: a = v? =x'' = =—WAcos(@t + @)

=> |a|,,, = @°A (tai hai biên)

a=-0'x = al = Ov,

-Đưa phương trình về dạng chuẩn: x= Acos(@t + @) với A > 0, >0

— Từ phương trình xác định các đại lượng A, @, @ + a luơn hướng về vị trí cân băng:

n

+v luơn sớm pha 5 SO VỚI X An cự 71 pe + a luơn sớm pha 2 SOVỚI V + a và x luơn ngược pha

2.Dựa vào cơng thức liên hệ: a.Chu ki tan sé:

{ 72k |

| @)

Ìœ=2mf

pai N56 dao dong

T t 2 | V A’= x°+— > A,x,v,@ Oo — 2 2

b.Cơng thức độc lập: (A2=2 + => A,X,V,0,a o w |

la=-@.x

= PX

| Vix = AO c Bién dé: a =Agy

A=

Chiều dài quỹ đạo Lộ 2

3.Dao động tuân hồn:

® X=a+d Acos(@t + @) voi a = const Biên độ A, tân số gĩc là @, pha ban dau ọ

® X= bcosf(ct+ d) (dùng cơng thức hạ bậc) = Biên độ be tân số gĩc 20), pha ban dau 2d

Trang 4

Dang 2 Khoang thoi gian ngắn nhất vat di tir x, dén x,

1.Khoảng thời gian ¡ ngăn nhất đẻ vật di từ vi trí cĩ l¡ độ xị đến xạ:

Tr:2 dees ` : T: S136 i : one nay | 8 mt ANS A A A Ava vi q T -.'6 T T 4 — }2 ~ Riz ie — +

Duong tron lượng giác Thời gian chuyên động và quãng đường tương ứng

A ao ` 1 T em Ẳ 8 T ' Đo =0 k = L2 eA = CAI tt TC AI lạc Biên hạ L_— L s2 T772 — : O : TT A VTCB 2 V max , , › 8 ¬ 6

2.Khoảng thời gian để vượt qua quá x; trong một chu kì = 4 lần thời gian ngăn nhât đi từ vị trí cân bằng —> VỊ fTÍ XỊ

-A At At

| A

\ aX f E MTX] oy

Đ ' 5 5 “4

3 “Khoảng thời gian để ff độ khơng nhỏ hơn gia tri x; trong mét chu ki = 4 lan thoi gian ngắn nhất đi từ vị trí xị — vị trí biên -

Dạng 3 Quang đường lớn nhat,nhé nhất đi được trong thời gian 0<t< x a Quang duong lớn nhất khi vật đi từ Mạ đến M; đối xứng qua trục sin (hinh 1) Smax = 2A sin

b Quang duéng nho nhat khi vat di tir M; dén M, déi ximg qua truc cos

(hinh 2) Snax = 2A| 1- -cos

Trang 5

Lưu ý: Trong trường hợp At > >

+ Tach At = h—+At

trong dé ne N’: 0 At’ < 2

Trong thời gian n- quãng đường luơn la 2nA Trong thời gian AV thì quãng

đường lớn nhất nhỏ nhất như trên

Đạng 4.Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian At:

a) Tốc độ trung bình: var | : |

|

(s là quãng đường vật đi được trong thời gian At)

b) Vận tốc trung bình: y= a =

_ ey

Xi là H độ tại thời điểm tụ

® lrong dao động điều hồ, vận tốc trung binh trong _S§ một chu kì băng 0

` S

` fe

, A

toma V8 Vibmin = Ay YO! Smax Smin tinh như trên,

Trong bài tốn thời gian, quãng đường cĩ thể giải nhanh bằng phương pháp

vịng trịn lượng giác SỐ

| cà

VAN DE 2: CON LAC LO xO

Dang 1: Viét phương trình dao động : x= Acos( ø/ + ø)

* Phương trinh dao động cĩ dang: xX = Acos(at + ©) | * Phuong trinh vận tốc: y = —Ä@sin(@t + @)

1 Xác định tần sé gĩc @: (0 > 0) Ø@=2⁄ =2 „ + - Tr frat}

m YAl,’ n

Ai,=—S =-Š Ì độ dãn của lị xo ở VTCB (đơn vị là mét) - VA?—x? x VA

2 Xác định biên độ dao động A: (A > 0) 3 Xác định pha ban dau @: (TS Qn)

+.t= 0 — vật qua VTCB: Xo = 0

- CD theo chiều duong: vy >0 => @=-——

+ Dé cho X, V,a, A: |@= Mt

CĐ theo chiêu âm: vạ < 0 = 0= +S

tt=0 Vậtởbiên duong: x9 =+A = @=0 Vat ở biên âm: X=-A >Q=n7

Trang 6

_(D=-T12 ———> HH -^ ˆ ani > (=7 V = đOA: (=0 <——— Q = 7⁄2 Chú ý: + Khi vật thả nhẹ, buơng nhẹ vật v Vo = 0

| + Khi vat di theo chiéu duong thi v >.0, theo chiêu âm thì v < 0 4 Dùng máy tính FXS70 ES trở lên :

+ Mode 2

+ Nhap: x, ca i i(chi ý: chữ 1 là ENG trong máy tính) - + Ấn: SHIFT 2 3 = máy tính hiện A⁄o~

Dạng 2 Lực phục hơi, lực đàn hồi - 1 Lực hơi phục (lực tác dụng lén vat):

F =-kX = mã : Luơn hướng về vị trí cân bằng

Độ lớn F = kÌxÌ =m@?|x | CS

Lực hồi phục đạt giá trị ‹ cực đại F„a„ = kA khi vật đi qua các

vi tri bién (x =+A) ˆ |

Lực hơi phục cĩ giá trị cuc tiéu Fy, = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0) * La luc gay dao dong cho vat |

* Luơng hướng vé vi tri cân bing

* Biến thiên điều hịa cùng tần số với li độ

| A, O, A _ Xmax| = A x=0 s - _Xmax =A v=0 Vinax| = G04 v=0

lalmax = "A a=0 _ lalm„= @ÉA

Fhpmax 7 Fhpmin = 0 Fhomax = kA =mø?A

2 Lực đàn hỗi và lực tác dụng lên điểm treo lị xo: * Lực tác dụng lên điểm treo lị xo là lực đàn hơi: eF=k | Aly + x | khi chon chiéu đương hướng xuống eF=k| Aly -x| khi chọn chiều đương hướng lên + Khi con lắc lị xo nằm ngang: Aijo = 0

+ Khi con lắc lị xo treo thang dimg: Aly = 7 = = | 0 %

mgsinœ_

+ Khi con lắc nằm nghiêng 1 gdoc a: Al =

* Luc cuc dai tac dung lén diém treo 1a: Fmax = k(Alp + A)

* Luc cuc tiéu tac dung lén diém treo 1a: + Khi con lac nam ngang: Frin = 0

+ Khi con lắc treo thăng đứng hoặc năm nghiên 1 gĩc œ

Trang 7

° Néu Aly > A thi Fn, = 0

3 Chiêu dài lị xo:

‡: là chiều dài tự nhiên của lị xo:

a Khi con lắc lị xo năm ngang:

+ Chiều dài cực đại của lị xo: Imax = Ip + A + Chiều dài cực tiểu của lị xo: min =[p- A

b Khi con lắc lị xo treo thang đứng hoặc năm nghiêng 1 gĩc a:

+ Chiêu dài lị xo khi vật ở Vi tri can bang: J = Ip + Alp

+ Chiều dài cực đại của lị xo: Imax =1yp + Al +A + Chiều dài cực tiểu của lị xo: Imax = lọ + Alp— A

+ Chiêu dài ở li độ x: /= jy + Aj) ~ x |

+ Khi con lắc năm nghiêng | ĐĨC Œ: Ajạ = —_

Đạng 3 Thời gian nén, giãn lị xo trong một chu kì

— Biên độ A < A7: Lị xo chỉ bgãn ~

— Biên độ A > AI: Lị xo vừa bị giãn vừa bị nén (Hình ) ` eats 4

= ? tx : S8 LA ` men vw « : AT ố Ắ< Ửx 2 ae ee ee me ¬ ~ dan \ N , bee RL (A>AN | A, “|

Trong mot dao động (một chu kì) lị xo nén 2 lần và giãn 2 lân

Dang 4 Năng lượng giao động " SỐ

1 Thê năng: "

| W¡= kx’ = SKA’ cos’(wt +) = oka’ +2 kA? cos[2(œt +0)] 2.Động năng:

Wa= smv' = mas? A? sin*(@t +) = aka’ ~2 kA? cos[2(œt + @)]

với k = ma’

3 Co nang:

W=W,+ Wạ= oka? = smo? A? = const

Chú ý:

Vi

Khi tính năng lượng phải đổi khối lượng về (kg), vận tốc vẻ (m/s), li dé vé (m)

4 Cơng thức xác định x và v liên quan đến mối liên hệ giữa động năng và thế

Trang 8

c Khi -Á, | O A ` | | | Ỉ “ X max =4 ch _x=0 sỉ Xmax — vẽ0 ~— feat v=0

lalmax = 7A a=0 fama = "A

We Wimax | | W= Weamax We Wimax :

Nhan xét:

+ Co nang được bảo tồn và tỉ lệ với bình phương biên độ + Vị trí thể năng cực đại thì động năng cực tiểu và ngược lại + Thời gian dé động năng bằng thế năng là: |, _ 7

4

+ Thời gian 2 lần liên tiếp động năng hoặc thế năng bằng khơng là: |—|

_+ Dđđh cĩ tần số gĩc là œ, tần số f, chu kỳ T Thì động năng và thế năng biến thiên với tân số gĩc 20), tan sé 2f, chu ky 5

Dang 5 Cắt và ghép lị xo

I.Nhận xét: Chu kì của con lắc lị xo

+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của k

+ chỉ phụ thuộc vào m va k; khơng phụ thuộc vào A (sự kích thích ban đầu) 3 Tỉ số chu t ki, khối lượng và sơ dao động: |7 i= | at - |i

4 Chu ki va sw thay đỗi khối lượng: Gắn Bs xo k vào vật mị được chu kỳ Ti vao vat mạ được Tạ, vào vật khối lượng mụ + mạ được chu kỳ T;, vào vật khơi lượng m, — mM (m¡ > mạ) được chu kỳ Ta

Trang 9

II Cat lo x0: Lo xo độ cimng Ko, chiéu dai lo duge cat thanh nhiéu 16 xo thanh phân cĩ chiêu dai: /;, j; Độ cứng của mỗi phan” Koi) = Ki = Koh =

Hệ quả: Cat 16 xo thanh n phan bang nhau | ¬ Độ cứng mỗi phần: K = nKọ Chu kì, tân số: T = a ©Sí= vnf,

h

TH Ghép lị xo:

1.Ghép song song: K =K; + K; + |

=> Độ cứng tăng, chu kì giam, tan s6 tang

2.Ghép néi tigp: 1-1, |

K K, K,+

= Độ cứng giảm, chu ki tăng, tân số giam

3.Hệ quả: Vật m gắn vào lị xo K¡ dao động chu kì T,, gan vao lị xo K; dao động chu kì To | |

m gắn vào lị xo Ki nối tiếp K;ạ: T= Tỉ +TỆ © m= | Pa = |

Ị 2

m gan vao lo xo K, song song K;: =- mm ef= J f +f; ms | an NT ORNS 2 T2 T7 |

-_ Dạng 6: Ðk để vat m, va m, chỗng lên nhau và cđ cùng gia toc |

1 Tìm biên độ để mạ khơng trượt trên vat m, (lị xo nằm ngang): ˆ

2 2 Ư li) — = :

Fax S Fyn, ©> m,@`A < /0,g ỞI m +m, 4< 48) (4: hé so ma sat trugt) |

2 Điều kiện để m; khơng rời mị khi hệ dđ theo phương thẳng dimg:

a SESW | AS gS 4c 8 | 5 a m ` Dạng 7 Con lắc va cham

Vat m chuyén động vận tơc vạ đến va chạm vật M đứng yên oe —Vacham mém (Sau va cham hai vat dinh nhau,cùng chuyển động) _-

MVo = (M + n).V = van téc sau va cham: V = _r m

— Va cham dan héi (Sau va cham hai vat bat ra)

Trang 10

VAN DE 3: CON LAC DON

Dang 1 Phương trình dao động của con lắc đơn

e Xác định biên độ: Sạ = ,ls”+-—.S, = œạ./ Trong đĩ [œ]= [rad] \ ¬

e Xác định tần số gĩc: œ = fg

e Xac dinh pha ban dau CHọn gốc thời gian t= 0 là lluc s =a, vật chuyển động theo chiêu (+), v > 0 (hoặc cđ theo chiều âm: v < 0, hoặc ở biên: v = 0) Thay

fe Acos@ vao hé:

V=—À@sInœ

khi lập phương trình dao động của con lắc đơn cĩ hai dạng phương trình: ~ Phương trình dao động theo l¡ độ dài: S = Acos(wt + @) (m) | — Phuong trinh dao dong theo li d6 géc: a= - Œạcos(@f + 9) (rad)

` A

_ VỚI œ= = Fi Oy =

LT 1

Dạng 2 Bài tốn thêm; bớt chiều dài con lắc

1.Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài 7; cĩ chu kỳ Ti, con lac don chiều dài J; 2 CĨ chu kỳ T;ạ, con lắc đơn chiều dai /, + 1, cĩ chu kỳ 1ạ, con lắc đơn chiêu dài lị-Ï 2 (J j>12) cĩ chu kỷ Tụ Ta cĩ: |7 =7? +7?) va|T? =T? - Te |

2 Ti số số đao động, chu kì tần số và chiều đài: Trong cùng thời gian con lắc cĩ chiều đài l¡ thực hiện được nị dao động, c con lắc lạ thực hiện được nạ dao động Ta cĩ:

nịTị= n;T› hay |m _7, _ Ï; afi _ |

Dạng 3:, vận tốc, gia tốc, lực căng day 1 Van tốc, lực căng, năng lượng:

* a, <10°: (M= |eio2 —a a’)| ; 1 = mg(1+ ar -1,5a))

I 7 W =—mgla’- 2 SN we | W,=—mv’ d 2” W=W,+W, = ma"; =< mglag

* ø, >10” :||vy| = y2gi(cosa COS 0%, ) € = mg(3cosa —2c0sa,)

Chit ¥: + Vinax Va Tmax Khia@=0 + Vinin Va Emi Khia =a

2

+ Độ cao cực đại của vật đạt được so với VICB:|h,, = we

§

2.Gia tốc

: + Gia tốc pháp tuyến: 4„= Te Poos@ _ 22(cosa@—cosa,) i m

+ Gia tốc tiếp tuyến: lụ = gsinol

Gia tốc: |2= Ja; +a%,

Trang 11

Dang 4 Nang lượng dao động của con lắc đơn 2 Á ow A w ` Ẩ

~) Cy) 2

1 Tỉ sơ giữa động năng và thế nắng: ene -ẩ-Ien oo

; a

= Cơng thức xác định vị trí của vật khi biết trước ti sơ giữa Động năng và Thê năng | z

la: |g = + So Hodc |@ = +22 Vn+] vn+l A , ” e ' A A > A e z ` A w ` ] kK he

2 Cơng thức xác định vận tốc của vật tại vị trí mà động nang bang — thé nang: n

Nếu ta co: | | hay W, =—+W W, on |

n Thijy =+ o 4 —& _| Hoac \: vn+l

'W/(n+l)

_Đạng 5 Con lắc vướng đỉnh

1 Chu kì khi đao động vướng đỉnh |

T= —}T Trong đĩ: T=2n E: T”= ame

2 Gĩc lệch cực đai khi vướng đỉnh: 7 " — MBÍŒ-—cosơa) = mg — cosœạ) => œ

Dạng 6 Đơng hồ chạy nhanh hay cham

1.Cơng thức tổng quát: oa, gl v=t =ta v¥n+] ° fy R 2 212g

2 Su nhanh cham của đồng hỗ

+Nêu Ar=z—-r>0 : đồng hơ chạy nhanh _

+Néu Ar=r-r<0 dong hồ chạy chậm TNêu Ar=zr—-r=(0 : đồng hơ chạy đúng -

Dang 7 Con lic don chịu thêm tác dụng của lực khơng đi 1.Một số lực phụ khơng đỗi thường gặp

a Luc quan tính: F=-mã, độ lớn F = ma (F†4ä)

Luu y: | |

|

+ Chuyén dong nhanh dan déu a TT ys (ÿ cĩ hướng chuyển động)

+ Chuyén dong cham dan déu a TT 3 b Luc dién truong

e f= qE

|

® Độ lớn F = IqlE(Néuqg>0= F TT E; cịn nếu q< 0 = E†LE)

Z Trong lực hiệu dụng hay trọng lực biểu kiến (cĩ vai trị như trọng lực P): P=P+E |

:

+ Gia tốc trọng trường hiệu dụng:

m4

8 =g8+ 5S | oy

Trang 12

+ Chu kì dao động của con lắc đơn khi đĩ: T = In | | “Ag 3.Các trường hợp đặc biệt:

a F cĩ phương ngang:

md

| ~

+ Tai vi tri cân băng đây treo lệch với phương hang dimg mot goc tana =

2

+ Gia tốc hiệu dung: g’ = |e? {E) = Chukis T= 2n [5 | _ | n g

b F cé phương thắng đứng thì g” = g +< m + Nếu F hướng xu6ng thi g’ = g + +

: mM

_+Nếu F hướng lén thi g’ = g — —

m

VAN DE 4: TONGHOPDAODONG =

1 Tổng hợp dao động biết phương trình đao động thành phần = Tene hợp hai dao động điều hịa cùng phương cùng tần số

= Aicos(0f + 1) và xạ = Azcos(@t + @›) được một dao động, điều hịa cùng - phương cling tan s6 x = Acos(@t + )

a Biên độ: A“ = A?+A?+2A,A; cos(@, — @,)

A,sin0, +A,sin@

b.Pha ban đầu: tan ~ VỚI @¡< nếu @\ <

an A, cos@, +A, cos@, gi 02 | 0i S9)

* Nếu Ag = 2kr (x1, Xp cùng pha) => Ama = A; + Ap

* Néu Ag = (2k + Wn (Xi, X¿ ngược pha) => Á mi = |Ai— A¿|

* Nếu Ao = (2k + DẸ (XI, Xa vuơng pha) >A= = vai +A}

= |A,-A,|SASA, + nN

_2 Tìm dao động thành phần biết PT tơng hop

~ Khi biết một dao động thành phan x, = A,cos(@t + @) va dao déng téng hop x = Acos(@y + o) thì dao động thành phan cịn lại la x = A,cos(at + 9) |

Trong dé: A? = A?+A?-2AA, cos(o-@,); SỐ

— Asing—A, sing | k

tan — VỚI (0¡ S0 S0; (nêu @¡ Š 2 w @— A¡c@s@, 1 SO SO2( 91 S02)

3 Tong hop nhiều dao động XỊ; X; Xã |

— Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều đao động điều hịa cùng phương cùng tan s6 x; = Aicos(œt +.@0\; Xa = Axcos(at + 2) thi dao động tổng hợp cing la

đao động điều hịa cùng phương cùng tan so

x= Acos(at +00) Chiếu lên trục Ox và trục Oy | Ox Ta được: À¿= Acos@ = Aicos@¡ + Azcos0› +

Ay = Asino = A sing, + Aasino; + "

Trang 13

` go

A

oA A ` ^ A

A 2 2

` — ye

Biên độ và pha ban đâu dao động tong hop = A= JA?+A? va tang = 7 VỚI

( C [(Dmin; max] X

4 Dùng máy tính tìm phương trình (dùng cho EX 570ES trở lên)

B1: mode 2 (Chỉnh màn hình hiển thị CMPLX R Math)

B2: nhập máy: Ai⁄⁄@\ + A¿ ⁄0; nhắn =

B3: an SHIFT 2 3 = Máy sẽ hiện AZo

5 Khoảng cách giữa hai dao dong —

Ax =| Xị —X¿ TA cos(@t + @ ) |Với AXmax = A

6 Điều kién A, dé A,,.,.: Aomax =

7 Xác định dao động thành phần khi viết phươn

Ti +X, +X, =X, =x—x,—x,

= vA

| |sin(ø, m )

_ Chú ý: Nêu cho A; thì từ 2 cơng thức trên ta tìm đư |

Á mịn = Aal sin(@, - 0) |= All tan(; -

A A\= | | tan(Ø, — Ø, ) oc A= Amin | 91) |

g trinh tong hop |

Chuyén sang dang phife:x, =A Z@-A, 29,-A, Z@,

VAN DE 5: DAO DONG TAT DAN- DAO DONG CUONG BUC

| DAO ĐỌNG DUY TRI | "—-

Dao động tự do, đao dong duy tri ˆ 4 x Dao dong cưỡng bức | Dd tat dan Cộng hưởng ˆ |

Do tác dụng của nội lực Do tác dụng ena - Do tác dụng của ngoại lực

Lực tác dụng x luc can

mm :

tuân hồn by tuan hoan

(do ma sat)

Biên độ A Phụ thuộc điều kiện ban

đâu | Giảm dân theo thời

_ lan Phụ thuộc biên độ của ngoại lực và hiệu sơ Cƒ„ — #)

Chu kì T (hoặc tân sé f)

Chỉ phụ thuộc đặc tính

riêng của hệ, khơng phụ _

thuộc các yêu tơ bên ngồi

Khơng cĩ chu kì hoặc tân sơ do

khơng tuần hồn Bằng với chu kì ( hoặc tần số) của ngoại lực tác dụng lên hệ

Sẽ xãy ra HT cộng hưởng (biên

Hien tuong dac Khơng cĩ Sẽ khơng dao động

độ A đạt max) khi tin sé

biét trong DD _ khi ma sat quá lớn | _

feo = So

⁄ RoR ag Ấ tao lị xa øac-_ | Chế tạo khung xe, bệ máy phải

Chê tạo đơng hơ quá lắc | Chế tạo lị xo giảm VÀ ch ` ge P

' + : , ALA

cĩ tần số khác xa tần sơ của

Ung dụng Đo gia tốc trọng trường x0c trong 6té, xe ác CA

của trái đất _ máy k CỤ ĐỀ VẢO HỘ,

| Ché tao cac loai nhac cu

Chú ý:

+ Dđ tắt dần là đđ cĩ biên độ giãm dẫn theo thời gian

+ Dở cưỡng bức chịu tác dụng của ngoại lực lực biên thiên tuân hoản | _ + Dd duy tri gitt bién d6 khơng đơi mà khơng làm chu kì thay đơi

V Các đại lượng trong dao động tắt dần: 1.Dao động tắt dần của con lắc lị xo

Dat Ma Trung

Trang 14

Độ giảm biên độ sau l chu kì: AA, = oe _ 4umg

K

+9 " A ` 2

Độ giảm biên độ sau i chu ki: AAyj) = Fis “dmg -

2 K K

D6 giam bién dé sau N chu k2: AAy = No = N Jung

K

A aa tn an gn ahs AA, | DO giam bién do ti doi sau 1 chu kì: = 100%

Quãng đường vật đi được cho tới khi dừng:

W KA? Hmg 2yumg — S max — A Ak oA AA _ 4ụmg 4ug Thoi gian vat dao dong ht lúc : dừng lại:

At=N.T= AkT _ TA

4umg - 2ng Thun |

(Coi dao dong tat dan cĩ tính t tuần hồn \ VỚI chu kì T= —)

Số dao động thực hiện được: N =

Vị trí vận tốc cực đại: Fins = K Ix © umg = K |x|

Téc do Cực đại sau khi qua vị trí cân bằng: Vinax = (A - Ne ¬ Il Dao dong tat dần của con lic đơn

Độ giảm biên độ sau 1 chu ki:

ms

= Bién độ cong: AS= So — ‘Soi = See

— Biên độ goc: Aa = =O — O01 = 4E, ms

ime |

2a 2

oe Quang đường lon nhất n mà vật đi duoc: Sinax = = = — | Sa su

| Sé dao động thực hiện được: N=4.-4k =A

| AA 4umg 4ug

Luuy yp: Các cơng thức khác, › dạng lương | tự như con lắc lị xo

PHÀN I:SĨNG CƠ HOC VAN DE 1: DAI CUONG SONG CƠ Dạng 1 Xác định các đại lượng đặc trưng

Bước sĩng: À = v.T =

Tốc độ truyền song: Vv = : | Chu ki, tan sé T = 2m ¢ -1_N

a T t

Trang 15

Thời gian giữa hai lần liên tiép day dudi thẳng liên tiếp: >

d

Độ lệch pha: Ao = anal = 2.2

+2 điểm dao động cùng pha: Ao = l2n = Khoang cach giữa hai điểm: d =kÀ

+ 2 điêm dao động ngược pha: @ dao động ngược pha: A@ = (2k + ln =>

Khoảng cách giữa hai điểm: d = [ 5h

+2 điểm dao động vuơng pha: AQ = (2k +1)- => Khoảng cách giữa hai điểm: d

242

Dang 2 Lap phương trình si

1.Lập phương trình dao động tại ngơn - ¬

tọ = Acos(0t + @) Xác định biên độ sĩng: A, tân sơ gĩc: œ = 2ff, Pha ban dau:

Ọ |

" S

Trong đĩ: Cách xác định pha ban đầu @ (Tương tự bài tốn xác định pha ban

dau trong dao động điều hịa): Chọn gơc thời gian t = 0 la lic u =a, vat chuyén động theo chiêu (+): v > 0 (hoặc chuyén động theo chiêu am: v < 0, hoặc ở biên:

v=0) CS sẽ | "

_ Thay vào hệ: ‘i = Acos@ =0 _~ V=~À@sin @

2.Viết phương trình sĩng:

— Sĩng truyện theo chiều dương của trục Ox thì:

Um = Aycos| a+ 9a Ay coor +9-25* V — Sĩng truyền theo chiều âm của trục Ox thì:

t= Aueos{at+9—o% |= Aco orto 2ni

Dang 3 Ning lượng sĩng

® Năng lượng sĩng W = = DotA’ = > Ka?

_ © Song truyén trên sgi day: Wy, = Woaguin => Am = A => Biên độ khơng đổi ® Song lan truyền trên mặt nước:

| ae Wu = 2" = —K.a2=2 M Qn 2 =>AM= 2m V2mr = Biên độ giảm theo căn bậc hai của khoảng cách Sĩng lan truyền trong khơng gian:

L v V2

Wo 5 KA | A

Wu = —8 25 2K a? ~2 — => A,,= Saar? 7AM =“ Order

Trang 16

VAN DE 2 : GIAO THOA SONG

I Xac dinh bién do, độ lệch pha của giao thoa sĩng tơng hợp: e Phương trình sĩng, tại M do hai sĩng từ hai nguồn truyện toi: Uim = Acos(27.ft — 2m +-0%) va Uy = Acos(27.ft — an + Ql) 1.Phương trình giao thoa sĩn tạt M: uụi = tu + tạM

Um = 2Acos| S24: Alcs] anno +d, + O, ¬

| A 2 “Od 2

2 Biên độ dao động tại M:

Ay =2A cos Sa =e Véi Aa = 0) — 0

3.D6 lech pha hai dao dong tai M: eg = Info 5 = 4, -+ Ac Voi AQ = = Ob + On a Trường we 1: Hai nguén A,B dao động cùng pha (hai nguồn đồng bộ):

AŒ= 0; — = 0 hodc k2n | | -

cos] nỗ $ Tủ =2A cos] xẻ |

CÁ | tL À4} —-

° › Độ lệch 1 pha hai dao động: tại iM: Ao= In 274 d,~ 4,

_* Dao động tại điểm xét cĩ biên độ cực đại: Au = 2A Hai:sĩng thánh phân tại -

_Mcùng pha | | |

Ao =k2n © 21 = = k2 © d; — dị = kÀ

e Bien độ dao động tong họp tại M: ÂM 2A

+ Số vân giao thoa cực đại giữa hai nguơn hàn

Na =2| |“ hoặc ~ -A2 Sk <2 ke Z

1

* Dao dong tai diém xét bién độ cực tiểu: A = 9 Hai sĩng thành phần tạ M ngược pha

=(2k + l) © 2°2—°L 1 đ =(k+Dm= dạ - dị = sake yhefie! + Số vân giao thoa cực tiểu giữa hai nguơn S¡S:

Nain~ 2} S824 al hoac S821, <8% lez 2i nr 2 KR 2

Chiu y: oe |

e Số vân cực đại lẻ, sé van cuc tiéu chan ° Đường trung trực của S¡Š› là van cuc dal

e Số vân dao động cực đại, cực tiêu khơng tính hai nguồn S¡S¿ | e Nếu điểm O là trung điểm của đoạn AB thì tại O hoặc các điểm nam trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ cực dai va bang Ay = 2M (vì lúc này dị = d2)

b.Trường hợp 2: Hai nguơn A, B đao động ngược pha: Aœ = 0¿ — Œ¿ = +7r hoặc

Trang 17

(2k + l)w

e Biên độ dao động tơng hợp tại M:

AM =2Ales| xe -ếi 5] 2elnsi]

s Độ lệch pha hai dao động tại M: A0 = 21—2——L = đi, +r

* Dao động tại điểm xét cĩ biên độ cực đại: Mụ = 2A Hai sĩng thành phân tại

M cùng pha |

AQ = k2n > Inf x ° =di 1= KZE © dạ — dị = Qk # 1) 2<[l +h

+ Số vân giao thoa cực đại giữa hai nguơn S¡S;: ĩ

Na = 2/55 on 50 — 5182 _1 S8; 2-1 ke 7

2i Rh 2 À |

_* Dao động tại điểm xét co bién độ Cực tiểu: Amu = =0 Hai sĩng thành h phần tại M : nguge pha |

|

AQ = (2k + lym eo 2g 24 5 đ tn= = (2k + tn — | d,-d,=kA

d, -d =Œk+2)2=(+la

+ Số vân giao thoa cực tiểu giữa hai nguơn $ s2

Ne—2| Sẽ SS | 1 hoặc — ee <k < 52 | = -ke Z

2 Xác định số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thắng AB

: | cĩ _ d; >M. _% B

/ \ > e âđ đ

3 Xác định số điềm cực đại, cực tiểu trên đoạn thắng CD tạo với AB một hình vuơng hoặc hình chữ nhật

a Trường hợp 1:

Hai nguồn A, B dao động cùng pha (hai nguơn đồng bộ): Aa = a, — Ol) = =0 hoặc | k2Qn

* Số điểm cực đại trên đoạn CD thỏa mãn: d; — dị = kÀ | và AD — BD < d;— dị; < AC — BC,

Suy ra: AD-BD <KA<AC-—BC D L- C

hay = BD AC-BC ey a <k< | A ee 2 - “ee, B

* SỐ điểm cực tiểu trên đoạn CD thỏa mãn: dạ -dị= k + h

va AD — BD < d;~ dị < AC— BC,

Dat Ma Trung

Trang 18

Suy ra: AD — BD <[k+3 | <ÁC -BC AD-BD =5 <k< AC-BC _ 1 I À, 2 hay b Irường hợp 2:

Hai nguồn A, B dao động ngược pha: Aœ = Œ¡ — œ¿ = +7 hoặc (2k + 1)x

* Số điểm cực đại trên đoạn CD thỏa mãn: d; — d; = a) va AD — BD <d,

—d, <AC-—BC

AC-BC 1

Suy ra: AD — BD</k+5 Pee BC hay “P-EP - x k< 7 5

* Số điểm cực đại trên đoạn CD thỏa mãn: d› — dị = kÀ và AD- BD <d¿-dị< AC - BC ¬—

Suy ra: AD - -BD <kÀ< AC- BC hay _ <k< —

4 Xác định số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thắng là đường chéo ‹ của một hình vuơng hoặc hình chữ nhật: |

a Trường hợp 1:

Hai nguồn A, B dao động cùng g pha (hai nguồn dong bd): Aa = - O = 0 hoặc

k2 :

* Số điểm cực đại trên đoạn BD thỏa mẫn: d; — dị = kÀ và AD- BD < dy — dị < AB -0 (vì điểm D = B nên về phải AC thành AB cịn BC —› BB = =0)

Suy ra: AD-BD<kÀ<AB

AD- BD << AB pt | hay

_* Số điểm cực tiêu trên đoạn BD thỏa mãn: “

đo [kxỹ } và AD- BD<d- di <ABr lạ^

ol B

AD-BD_1 2, AB 1 <k< B

Suyra: AD-— BD <[k+3 ) < AB hy -5 b.Truong hop 2:

Hai nguơn A, B dao động ngược pha: AG = O; — Œạ = +7t hoặc (2k: + In

* Số điểm cực đại trên đoạn thăng BD thỏa mãn: d; — di = = [eg h va AD —_ BD<d;—-d; < AB-0

AD-BD I1 AB 1

Suy ra AD — BD < (K+ | < AB hay A2 | * Số điểm Cực tiểu trên đoạn BD thỏa mãn: dạ - d, = kÀ và AD - BD <d—d, <AB-— 0

Suy ra AD-BD <kÀ <AB hay

3 Xác định số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn thắng là đường trung trực của của AB cách AB một đoạn x:

Trang 19

- Hai nguồn, A, B dao động cùng pha (hai nguơn đồng bd): k2 | Aa = a, — Œ¿ =0 hoặc |

* SO điềm cực dai trén đường trung trực thỏa mãn: Do d; — dy nén độ lệch giữa M, A hoặc B: 2nd, _ 2nd, | a —— Hay dị = dạ =kÀ mà AO Sd, <AC an M = AO<kA<AC | uất 200 A O B oS Ska < (2`) +OC? | | | | — ` |

* Số điểm cực tiểu trên đường trung trực thỏa man: | | SỐ

Độ lệch giữa M, A hoặc B: Ag = 24; 2nd, _ (Qk + Dn hay dạ = d, = mm

[kesh

|

2

1

Ma AO <d, < AC > AO< fk +] SAC es Ts (Ha )As [2] OC?

—— | ———— ` “(2` +OC?—.L — 2L 2 ”x(W 2] 2 b.Trường hợp 2: c _ | oe

Hai nguồn, A, B dao động ngược pha: Ag = Oy — & = +N hoặc (2k + l1 * Số điểm cực đại trên đường trung trực thỏa mãn:

Độ lệch giữa M, A hoặc B: Ag = ““h‡m=(2k+ 1)

hay dị = d; = feos

AB |] 1 (ABY oy

® ——-—<k<—,^®l+oœ_l 2À 2 “| 2

* Sơ điểm Cực tiêu trên đường trung trực thỏa man:

Độ lệch giữa M, A hoặc B: Áo = = +#= (2k + 1)mhay d; =d,=kA

——

| —

Ma AO <d,< AC > AO<kA< AC es skis (2) +OC?

_ AB 1L ƒABỶ ,

®=—<k<—~.Í^°® Ì ¿oc am SSeS]

Trang 20

6 Xác định số điểm cực đại, cực tiêu trên đường trịn tâm 0 la trung diém của AB: Si :

a Truong hop 1: |

Hai nguơn, A, B dao động cùng pha (hai nguồn đồng bộ): Aœ = ơi — Œ¿ = 0 hoặc k2

* Số điểm cực đại trên đường trung trực thỏa man:

_ AB <k< AB

a r

Kết luận: Trên đoạn AB cĩ k điểm dao động với biên độ cực đại thì trên đường _ trịn tâm O cĩ 2k điểm dao động với biên độ cực đại

* Số điểm cực tiểu trên đường trịn tâm O thỏa mãn:

_AB_ 1 <k< AB al

_— À2 — À.2 7 _

Kết luận: Trên đoạn AB cĩ k điểm dao động với biên độ cực tiểu thì trên đường trịn tâm O cĩ 2k điểm đao động: với biên độ cực tiểu

b Trường hợp 2:

Hai nguon, A, B dao dong ngugc pha: Aa = a, — o& = +1 hoặc (2k + * Sơ điểm cực đại trên đường trịn tâm O thỏa mãn:

| _AB 1 <k< Ai

A 2 ny 2 |

Kết luận: Trên đoạn AB cĩ k điểm dao động với biên độ cực đại thì trên đường trịn tâm O co 2k điểm dao động với biên độ cực đại

* Số điểm cực tiểu trên đường † trịn tâm O thỏa mãn:

_ AB <k< AB a

A À, OE

Két luan: Trén doan ABcĩk điểm dao động với biên độ cực tiểu thì trên đường tron tâm O cĩ 2k điểm dao động với biên độ cực tiểu | 7, Xác định biên độ tong hợp của hai nguơn giao thoa

| a.Trường hợp1I: ~ :

+ Hai nguén A, B đao dong cing pha _ _ Từ phương trình giao thoa sĩng: s„ =2 Azos| z6, -đ bổn + a

Ta nhan thay bién 46 giao động tống hợp là: L, cos mẻ „ái | =4) -đ,

Biên độ đạt giá trị cực đại: |; - ee -d, =kÂ

#(đ, ~ đá.)

Ay, = 0 & cos =0 © d, ~d, =(2k +)

Biên độ đạt giá trị cực tiểu:

Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thi tại 0 hoặc các điểm năm trên đường trung trực của đoạn A, B sẽ dao động với biên độ cực đại và bằng: A,, =2A(vi luc nay d,=d,)

b.Truong hap 2:

+2: Hai nguon A, B dao động ngược pha

Ta nhận thấy biên độ giao động tong hop la: A, =2Uleo 4.7

Trang 21

Chú ý: Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm năm trên đường

trung trực của đoạn A, B sẽ dao động với biên độ cực tiêu va bang: 4, =0 (vì lúc này

"8 Bội luần tù My Ta tơ k> a, (kNguyên) Vi Mh k¿ đ=kj Alin = ` TA, 5

9: Tim sé cực trị giữa hai điểm M, N cách hai nguơn lần lượt là dịu, | Dat Ady = din - dou; Ady = din - doy va gia su Ady

< Ady

+ Hai nguơn dao động cùng pha:

—® Cực đại: Adw < kÀ< Ady

» Cực tiểu: Adw < (k+0,5)A,< Ady

+ Hai nguơn dao động ngược pha: ® Cực dai: Ady < (k.+0,5)A < Ady

e Cuc tiéu: Ady <kÀ< Ady

đạM; địn, đạn

1 Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất từ một điểm M đến Phương pháp: Xét 2 nguồn cùng pha (Xem hình vẽ) hai nguồn

Gia sử tại M cĩ đao động với biên độ cực đại

Trang 22

- Khi #| = Í thì:

Khoảng cách lớn nhất từ một điểm M: đến hai nguơn là: d¿=MA “<< vol k = 1, Suy ra duoc AM

: Tu cong thức:—

- Khi |k| = |È„„| thi:

Khoảng cách ngăn nhất từ một điểm M'? đến hai nguồn là: dị= M'” AD

Từ cơng thức: = <k< n VỚI k= Kmax Suy ra được AM’

Lưu ý: Với 2 nguồn ngược pha ta làm tưong tự , 11: Xác dinh tai vi tri diém M dao động cùng pha hoặc ngược pha với ¡ nguồn

Phương pháp

* Xét hai nguồn cing pha: |

_ Cách 1: Dùng phương trình sĩng Gọi M là điểm dao động ngược pha với nguồn Phương trình sĩng tổng hợptạ Mlà -

—d - = a, mm )cos(207 - ~^“———)

* Nếu M dao động cùng pha với S,, s thi:

| nã tái = 2kr suy ra: đ, +d = 2k4

_ tự = 2acos(t—2

Với dị = d; ta cĩ: d,: =d,= =kA |

Goi x la ‘Khoang ¢ cách từ M đến AB adm fy {58 } =kÄ

2

- Rồi suy rax | | ¬

+ wrt A ni - re d, +d, % |

_*# Néu M dao dong ngugc pha voi S;, S; thì: 1 5 = Œ@k + l}m Suy ra:

d,+d, =(2k+1)4-

Với dị = d; ta cĩ: đ, =đ =(2k+1)5

Goi x la khoang cach từ M đến AB: ~ SỐ

9đ 2, (Số: y =(2k+1)2 Rồi suy rax

Cách 2: Giải nhanh: Ta co: k,= oh = Kjamtron =

- Tim diém cùng pha gan nhất: chọn k= Kiamwen †+ Ì - Tìm điểm ngược pha gân nhất: chọn k= Klamtrịn + 0,5 - Tim diém cùng pha thtrn: chon k= kKjamron + 0

- Tim diém ngược pha thirn: chon k= Kjamtron +n — 0,5 Sau đĩ Ta tính: kÀ, = gọi là d |

Khoang cach can tim: x = OM = _ |? | S15, )

2

Trang 23

12: Xác định số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguơn

1 Phương pháp chung |

| cĩ

Phương trình sĩng tại 2 nguồn cùng biên độ A: (Điêm M cách hai nguơn lân lượt

dị, d>)

S——⁄

u, = Acos(2z ft+@) va 1, = Acos(2z St + ø)

_T Phương trình sĩng tại M do hai sĩng từ hai nguơn truyén tới:

Uy = Aeos(2Z./0~2ZL+

va Uy, = Acos(2Z #~— 2ZL+ø,)

+ Phương trình giao thoa song tai M: uy =u IM + Uo

| d-d, Ag d,+d n8

Uy =2Ácos| ,—_— “2 „ S0 COS| 2# /—_—L “2, “ee A a |2z⁄ J1 T9

A 2

Pha ban dau song tai M: Oy =9, = At | PD, +9, Pha ban đâu Song tại nguơn S, hay 8): 9, = g, hay 9,, =@,

Độ lệch pha giữa 2 điểm M và nguồn §¡(HayS,) - a +d,

| |

À =ø,, Py =P +H

dtd, AP = Ps — Dy =D, +2 37

Dé diém M dao động cùng pha với nguén 1:

Ag=k2r=9 tư Suy ra: đ +4, =2+A_ 92

_ Đề điểm M dao động ngược pha với nguon |: |

À=(2⁄+1)z=œ ta St, suy ra:a +d, =(2t+n4— 82

z

lập hợp những điểm dao động cùng pha với 2 nguồn là họ đường Ellip nhận ° S, và Š

làm 2 tiêu điểm,

Tập hợp những điểm dao động ngược pha với 2 nguơn là họ đường Ellip nhận §¡ và §;

làm 2 tiêu điểm xen kẻ với họ đường Ellip trên

2 Phương pháp nhanh: Xác định số điểm cùng pha, ngược pha với nguồn Si giữa 2 điểm MN trên đường trung trực ¬

Ta cĩ: k, = Ta = Kamin = oo

`2 „ 2

dy = Jou 4t : đN = JON? on

- Cung pha khi: &,, =o 5k, -&

Dat Ma Trung 21 NUR

TS

Trang 24

- Nguoc pha khi: ky +0,5= He ky +0,5= 2 D - -aC

”, -“°

Từ kẹ và kụ = số điểm trên OM - dy

Tir ky va ky = s6 diém trén OM | Z—————nn

=> số điểm trên MN (cùng trừ, khác cộng)

* Tìm số đường hyperbol trong khoảng CD của hình giới hạn + Tinh dj, dy

+ Néu C dao động với biên độ cực đại: dị - dạ = k.À

cực tiểu dị — dy = (k +2)

+ Tinh k = 4 7 lay k là số nguyên

+ Tính được sơ đường cực đại trong khoảng CD

* Tim sO đường hyperbol trong khoảng CA của hình giới hạn + Tính MA băng cách: MA-MB=CA-CB ;,_

+ Gọi N là điểm trên AB, khi do: NA - NB =x

(cực tiểu (k+ + yA)

NA+ NB=AB | |

+ Xác định k từ giới hạn 0 s NA <MA

AN DE 3: SONG DUNG

I Sĩng dừng hai đầu cố định (1 đầu buộc chặt đầu kia gắn am thoa dao dong)

1.Diéu kién: /= kà 7 > k = 2 = Nếu k nguyên: cĩ sĩng đừng = Nếu khơng nguyên: khơng cĩ sĩng dừng

2.Xác định số bĩ, bụng, nút: Số bĩ (búi) = số bụng = k Số nút = k + ] Lưu ÿ:

_+ Dây được kích thích đao động bởi nam châm điện v với tần số dịng điện là f => Day rung tan sé dao dong của day la 2f |

+ Dây đàn kim loại cĩ dịng điện xoay chiều tần số f chạy qua, đặt dây trong khoảng giữa hai cực của nam châm chữ U Dây Tung tan so f | + Vận tốc truyền sĩng: V= Ằ

Trong đĩ: eE: Lực kéo căng dây, đơn vỊN -

® LL= = : mật độ khéi lượng dài, đơn vị: :[m]= [kg] HH [m]

II Sĩng dừng một đầu thả tự do, đầu kia âm thoa kích thích dao động 1 Điều kiện: /= Ga: =>k= T~ = Nếu k nguyên: cĩ sĩng dừng = Nếu k khơng nguyên: khơng cĩ sĩng dừng

2.Xác định số bĩ, bụng, nút: Số bĩ (búi) = l, Số nút = $d bụng = k+ 1

II Phương trình sịng dừng trên sợi dây cân bằng (với đầu C cơ định hoặc đao động nhỏ là nút sĩng)

Trang 25

1 Đầu B cĩ định (nút sĩng):

Phương trình sĩng dừng tại M: Um = Uy + uy,

~ Um = 2Acos nie cos| 2nft ~~ =2Asin| anf cos 2nft+= Xn 2 2 À -

ant

Biên độ dao động của phần tử tai M:

Awm=2A in an Ì

2.Dau B tir do (bụng sĩng):

Phương trình sĩng dừng tại M: Um = Uy + uy,

col 2a Jag A 2 Um = 2Acos 2; kos2nf)

Diên độ dao động của phần tử tại M: Am =2A cos 2a nho |

* V6i x 1a khoang cach tir M dén đầu nút sĩng thì biên dộ:

Au =2A ine |

* Vi x 1a khoang cach tir M đến đầu bụng sĩng thì biên độ:

Au =2A ons

Cos

VẤN ĐÈ 4: SĨNG ÂM GIAO THOA _ SĨNG DỪNG ÂM _

Dạng 1 Xác định các đại lượng đặc trưng trong sĩng âm —— Xác định cường độ âm, mức cường độ âm:

1 Cường độ âm I = Ý - | TỐ -§_ 4nR? 2 Mức cường độ âm:

+L= gL: tinh bang don VỊ ben 0 5 (B) |

nà

|

+L = 10jg- (L: tính bằng đơn vị đề xi ben (B) | 0

3.Lưw ý: Một số cơng thức quan trọng

+lọ = 102 W/m2

+8 Sky +/g- I, I

0

+L= gt == 10° (L: tinh bang don vj ben (B)) 0 0 0

+L== 10g — => == 10”'" (L: tính băng đơn vị để xi ben (B)) | 0 |

Dang 2 Day dan - Ong sáo 1.Day dan hai đầu cế định:

Trang 26

+ Điều kiện cĩ sĩng dừng: /= k= = kế => Í= kế + Tân số âm cơ bản: f¿ = f¡ = 5 (k = 1)

+ Tần số họa âm : fy =n = n:fop (k =n: hoa 4m thir n-1) © Lưu ý: + Vận tốc truyền sĩng: V= hà :

` | H

Trong đĩ: ® F: Lực kéo căng dây, đơn vị: N

eu= T : mật độ khối lượng dài, đơn vị [m] = [kg], [/] = [m]

e Dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dịng điện là f

= Day rung tan sé dao động của dây là 2£ | + Dây đàn kim loại cĩ dịng điện xoay chiêu tan sé f chạy qua, đặt dây trong khoảng giữa hai cực của nam châm chữ U = Day rung | tân sé f

—2 Ong siomét dauhd:

+ Điều kiện sĩng dừng một đầu tự do:

_ A Vo Vv

j= (k +t E=(ake tant =f = m—

2)2 af ad

Trong đĩ m = 1, 3, 5 (sơ lẻ)

A A 7 V A 7 A

+ Tân s6 co ban: fy = fy = 2 (m = I1: họa âm thứ nhât)

+ Tân số họa âm thứ n: fh = ngs = nfs (m— n: họa âm thứ n)

— Ơng sáo hai đầu hở (hai dau là a bung): ap dụng tương tự cho sĩng dừng hai đầu cơ định: -

J=kÄ=kÝ Sf=kỶS 2 4i | 2!

; PHAN III : DONG DIEN XOAY CHIEU

VAN DE 1 BAI CUONG DONG DIEN XOAY CHIEU 1.Từ thơng:

Biểu thức: b= NBS cos(Ot + AX) = dpcos(Wt + Ap)(Wb) = Tir thơng cực c đại: Do = NBS

Trong do: N: Số vịng dây, S: Diện tích khung dây, đơn vị: m”, 2.Suất điện động:

Biéu thức: e=' a = @NBS.sin(@t + œạ) = Egcos(@t + 9 — 2) (V)

| => Bo = = Wo

3Tân số cong dién:

f= == =— N: Số vịng quay của khung dây, t: thời gian, đơn vỊ: s

4 Sự đơi chiều địng điện Thịi-gian đèn sáng hoặc tắt trong 1 chu ki

Trang 27

_a Sự đối chiều dịng điện: i = Ipcos(2rft + Gi)

+ Nếu @; z +: Trong mỗi giây đổi chiều 2f lân + Nếu pha ban đầu QO; = = hoặc ; = > thi

chỉ giây đâu tiên đổi chiều 2ƒ — Ị lan, trong

mỗi giây tiếp theo đối chiêu 2f lần

3 Thời øian đèn sáng hoặc tắt (rong 1 chu kì:

+ Đặt điện áp: u = ocos(@t + @,) (V) vào hai đầu một bĩng đèn chỉ sáng khi

đèn: | u | > Us

+ Thoi gian dén sang trong 1 chu ki: At, = 429 Trond đĩ: cosAo = TH ° 614H QCE 3 | cị

+ Tgời gian tắt trong | chu ki: At, = _= Trong d6: sinAg’ = tr

hoặc At, = T- At, |

6 Điện áp (Cường độ) trước và sau thời điểm ( Tìm pha dao động tại thời điểm t:

* *+ | @£†+(0=Œœ

= t+@) = xá

u=u = Ùucos(œt+@) =u Tớ

_ Lấy nghiệm: So | |

¬

F Ot = Œ với 0 Sơ < trứng với điện áp đang giảm (chiều âm v < 0) hoặc 7 @f T @= ~ơ ứng với điện áp đang tăng (chiều dương v > 0)

Điện áp sau (dấu +) hoặc trước (dầu —) thời điểm đĩ At giây là:

u = o.cos(+@At + œ) (điện áp đang giảm) hoặc u = o.cos(+@At — œ) (điện áp

đang tăng) |

| :

7 Cac loai doan mach:

| ot? Th, |

2 Đoạn mạch chỉ cĩ điện trở thuần R: ⁄ ha với ¡

| :

U

R cho dịng điện AC và DC đi qua vả làm tiêu hao điện năng [J = ?

* Dat dién ap xoay chiéu u = ocosœt vào hai đầu đoạn mạch chỉ cĩ điện trở thuân thì

Ufo) hay [YT 2| hay u_i_ol U, 7, | ut 7 8? UT

b Đoạn mạch chỉ cĩ cuộn thuan cam L: uy nhanh pha hơn i 1a 7

2 l

° k¿ 7 _

U; 7-41] voi cam khang |Z, = Lai Z

P&+ _L: cam khang (Henry — H) -F—'f-—/

>I ©

+Ý nghĩa của cảm kháng: Cản trở dịng điện (L và f càng lớn thì Z¡ càng lớn —› cản

trở nhiêu)

,

Dat Ma Trung

Trang 28

- Cuộn dây khơng thuần cảm khi cho dịng một chiêu qua thì chỉ cĩ tác dụng! như một điện trở r ;[—p

Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và Cường độ dịng điện qua nĩ là 1 Ta cĩ hệ thức liên hệ: _

Ta cĩ: i? =+——=l©——+-~=l Pow | ®[u 7 ati

Pr UP 2 2U UE

c Doan mach chi cé tu dién C: vc cham pha hon ila ~

BE~ + —> 2

Of! [pe với dung kháng Z„=—= ° điện dung (Fara — F) +——|Z

"Lưu ý: Tụ điện khơng cho dịng điện khơng đổi đi qua; dung kháng cản trở dịng điện (C và f cảng lớn thì Z¿ càng nhỏ —› cản trở ít)

Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dịng điện qua nĩ là

1 Ta cĩ hệ thức: Pu Gta lâ-+z=l 2? ô2 lo mz+ z2 2 PUR ar? | fue 1

&

VAN DE 2 BAI TỐN R,L,C Dạng 1 Viết biểu thức điện áp, dịng điện

a Xác định độ lệch pha:

+ tang = Z, ~ Zc | Uy 1 =Uc

+ tang = too = @ = &, tang = => g=—2

+ Nếu mạch cĩ thêm điện trở thuần:

+—Z2c _U,—U, Rr | Uz +U

b.Viét biéu thức u, ¡ của cả mạch: TỌ =@-— Qi > Oy hoac 9, |

tus Uocos(aat + My) hoac i = Ipcos(at + @;)

Ủy _ ng _ _ Địt — Voc Z R Ly Le

c.Viết biểu thức điện áp hai đầu phân tử điện trong mach + Xác định biểu thức dịng điện trong mạch: 1= 'qcos(00t +0) + Biêu thức điện á áp 2 đâu R:

e Điện áp và dịng điện luơn cùng pha ® uạ = Uogcos(@f + @;)

+ Biểu thức điện á áp 2 dau L:

tang =

Trong đĩ: lạ =

®u; luơn nhanh pha ~ 2 5O voi trong mach © ur = Up_cos(at + @; + 2)

Trang 29

+ Biều thức điện áp 2 đầu C: A

x TU pee

® Uc lun tré pha 2 S0 VỚI I trong mạch ® tc = occos(@t + (¡ — 2)

* Xác định biểu thức dịng điện trong mach: j = Ipcos(wt + 0;)

+ Xác định độ lệch pha điện áp đoạn mạch cần XÉt (Ví dụ: Đoạn AM) so với ị trong mạch

|

LANĐAM TT cu => Qan

| |

|

+ Biéu thirc dién ap: UAM = Uoamcos(at

* Qi + Mam) trong d6: Upay = lv

- Đạng 2 Xác định các đại lượng RLC dựa vào độ lệch pha, bài tốn hộp đen Xét mạch nhự hình vẽ: 1ả SỬ UA lệch pha ÁQ so với Usp AQ = ap — AM | Dựa vào tính chất của mạch, xác định sự nhanh châm pha:

¬¬

Nếu tAp nhanh pha hơn ƯAM: AQ ~ Dap — Mam

=> fanAg = fan Pry ~ tang,,, - (1) 1+tan Prg-tang,,, ,

Néu Uam nhanh pha hon UsB: AM = May, ~ Pap => tanAg = tan(ĐAw — 0An)

= tanAg = 22 Paw — tang, _ I+tan@,,,.tan@,

‹

`,

Z —Z

U —U

Ap dung cén thirc tan ~ SE se P dung es ° R+r U, +U,

+ Usp = Uam + Up => AB; HAM Và tp cùng pha — tanu,ap = tanu,y = tanun

+ Khi C=C; và c= C; thì cường độ dịng trong mach i, i, lệch pha nhau AQ

TẢ

_ x |

7

Néu I, +] — —— ——— + =tanA neu C; > C,) =tg

neu C,; <(C;)

141], I+tan9,.tan 9, 0 ( 1 > C2)

=tanAo ( 1<C))

Dang 3 Bai tốn cộng hưởng

® Thay đổi L hoặc C hoặc d để cĩ I Zmin= R

® Điêu kiện cộng hudng Z, = Zo <> LC@? — 1 ]

Trang 30

1 Các tinh chat GONE Zmin = R max = U ip _ U sp (Zap rnin | R | 2 U?

Pmax — Ul max — RI — "š

+ uy Va Uc cung léch pha 5 SO VỚI U 2.Chuy =_ |

Khi mac them tụ Cọ với tụ C de co Tmax thi:

TLE Zee 2 Cy=

4c + So sánh C, va C

C<C @ Cụ ntC œ — = 1.1, Ca _- CC, _

C, C, C C-C,

Dang 4 Phương pháp dùng máy tính giải bài tốn hộp đen, biểu thức I Co sé li thuyết và cách cài đặt số phức trên máy tính

1 Cơ sở lí thuyết | Dạng thức _ Dạng thức trong máy | FX570ES, 570MS Cam khang ZL IZ | | Dung khang | Zc cử -1Z7c Tổng trở: Z=.jR?+(Z,-Z¿}Ý | Z=R+iŒ —Zc)

Cường độ dịng điện ¡ =lạcos(@t + @)) Io Z.Q;

| Dién ap: U = Upcos(at +-Q,) Uo Z Du

_ | Định luật ơm | | | feu 1= 7 =>u=iZ _G

Trang 31

2 Cách cài đặt máy tính 570ES dạng số phức để viết u, ị

+ Bam shift 2 3 = sé ra két qua d5ng mũ phurc Ip Z @; (hodc Up Z ®„) khi viết phương trình ¡ (hoặc u)

+ Bam shift 2 4 = sẽ ra kết quả dạng số phức a + ¡b khi cân tìm R, L hoặc C II Van dung xc định biểu thức điện áp, địng điện và bài tốn hộp đen

1 Viết biểu thức điện áp, dịng điện |

— Dựa vào định luật ơm:

+ti=._ U49, —

Z R+(Z, -Z,).i

|

= Kết quả: lạ ⁄ @; = Biéu thite y = 1.Z = (Ip Z,)(R + (Z, — Zc).i)

= Kết qua: Up Z @,; => Biểu thức ¬

|

~ Dua vao điện ap thanh phan: 7

UaB = Uam + Uyp (giống như tơng hợp 2 dao động điều hịa) 2 Giải bài tốn hộp đen (xác định R, L, C) |

-_ u 7u_U,49, sz 2

yy ye

1 = = => Za—= T2 = Kết quả: R + (ZL— Zc).I

Ví dụ: Cho mạch xoay chiều chứa 2 trong ba phan tir ELC, biét khi dat dién ap

U = 200 V6 cos(100n +2V thì cường độ

i = 22 cos(1007+— c)A Xác định thành phần mạch

z_u _ 200A6⁄30

i 2/2/~-30

Thao tác may: [200] V6 ISHIFT](—) 310 (2A2 SHIFTÌ(—)J3|0Ù]=| Kết quả: 86,6 + 150i = 50./3 +1501

Hộp kín chỉ chứa hai phần tử nr6n hai phan tir dé 1a R va Z,

Vay R = 5050; Zi = 150Q =L= bon T

VAN DE 3: CONG SUAT XOAY CHIEU

Dang 1 Cong suat

1 Hệ số cơng suất: COSQ@ = R Up

Z U

_ Ứˆcos?ø

R

2 Cong suat: p= U7 cosø= /2R

3 Luu y: :

Khi mach dién chita thêm điện trở thuần r kon

U, +U U

a Hé sé cơng suất: COSO = = =

b Cơng suất: P = Ulcoso = Ïˆ(R + r) _

— Tụ điện, cuộn dây thuân cảm: Khơng tiêu thụ dién = Hệ số cơng | suật = 0, _

Đạt Ma Trung |

Trang 32

cơng suất tiêu thụ = 0

— Cơng suất tức thời: P = u.i = Ulcos@ + Uicos(20œt + @) _=KhiC= Cc và C =C; thì cơng suất như nhau, giá trị L:

_ Ẩcạ + Levy

cố “LT

—Khi L =L, va L = L, thi cong suất như nhau, giá trị C:

7= Lint Zr)

“ 2

Dạng 2 Cơng suất cực đại:

1 Trường hợp 1: Thay đơi L, C, f đê Pu

Prax = RI, (R khong ddi) > Imax = = = =

=> Mach cong huong Zi = Lc

2 Trưởng ng hep 2: mney d6iR-dé Prax —

2 | R’+(Z,-Z,) 8 | _ : R © Do U khéng đổi ©> P„„ khi R = _—== = |Z - Zc ure _ 2 đ Pmax OR â COSO => Z= =R2 © Ou =42 = tanQui = +]

a KhiR khong doi ma P max (cộng hưởng) thi (COS) max = 1 => Pax =

2 |

3 Trường hợp 3: Thay đổi R dé P = hăng số < Prax

RU* _ RU’

R?~—R+(Z,~ZcŸ =0 = R¿ >0; Rạ>0 e Định lí Viet:+ (R; =>

+ (Ri.R¿) =(ZL— Zc}

4 Trường hợp 4:

Với R =R; hoặc R = R; thì cơng suất P cĩ cùng giá trị Khi R = Ro thi cong

suat cuc dai (Pax)

Ta cĩ: R =RIRs 5 Trường hợp §:

Trang 33

a) đợc = Pane (L bién thién) <> Zc = “sa

D) Puc, = Pac, (C bién thién) 9 Z, = ZatZeo =

6 Hệ số cơng suất:

†coso= “+ =8 7 _ UZ cos @ =R=Zcos0

P

Tt COS@ = —

ee UT

VAN DE 4: BAI TOAN CUC TRI Dang 1 “Mach RLC cĩ L thay đỗi

a) Khi L = = ‘thi Tina (cộng hưởng) => max, Ucmaxs P maxa cịn (ULC) min

2

2 2

b) Khi Z, = a4 thi Usme = ae tee a

c) Voi L = Lị hoặc L = L¿ thì U¡ cĩ cùng giá trị Khi Lạy thì L được tính bởi cơng thức: S | | Sa | —= L414] 2LL, _— L= 22% 2, sứ +z )e + Dạng 2 Mạch RLC cĩ C thay đỗi a) Khi C=-— thì I max (CỘng tướng)

=> Uy Uoxx (Uri )maxs P max› cịn (Uic)m 2 2

2

b) Khi Z, = ae Tế, thì Ucnas = = weet

CĨ cùng giá tri Khi Ucinax thi C được tính

c) Khi C = €i hoặc C= CG thi Uc bởi cơng thức:

sali 1 —+<)sc=G+G

Zo 2 Zo, Ze, 2

Dang 3 Mach RLC cĩ R thay đổi

a) R= 0 thi Imax = Lo 1 vilI=Z= VU

ZR +(Z, - 2c} — Vi Up=RI=RY = _RU - UO 4 VR +(Z,-Z.)P rv =2)” R?

Dang 4 wach RLC cé @ thay déi

a) Khi ~ = ria thi Inax (cộng hưởng) => DRmax: Pmạx, cịn CUIc)mn- b) Với œ = @, hoặc © = @, thi I hoặc P hoặc U cĩ cùng giá trị thì:

Trang 34

l

— 102 = IC

c) Với œ = (@¡ hoặc œ = @, thi I hoặc P hoặc Ure CĨ củng giá trị: khi lnav hoặc Pmax hoặc max thì: œ = (aa, = tan s6 f= ff,

Dang 5 Truong hop dac biét | Hai đoạn mạch R;L¡C; và R;L¿C; cĩ cùng u hoặc cĩ cùng ¡

VĂN ĐÈ 5 : PHƯƠNG PHÁP VÉCTƠ

1 Phương pháp véctơ buộc giải bài tốn điện xoay chiều nối tiếp

e Chọn ngang là trục dịng điện, điểm / : O làm Độc -

e Vẽ lần lượt các vectơ biểu diễn các điện áp cùng chung gốc O theo

`- ww nguyên tac: 5 | Ũ w i e L,—- lên | a? > ®C - xuơng “Ẩn,

se R - ngang Hài ơn

Độ dài Các vectơ tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng tương Ứng - | s Chỉ tổng hợp các vectơ điện áp cĩ: liên quan đến dữ kiện ‹ của bai tốn e Biểu diễn các số liệu lên giản đơ | |

° Lựa \ vào các hệ thức ° lượng trong | tam \ giác dé tim cac điện ap hoặc' gĩc pha

biết | thon |

2 Phương pháp vectơ trượt giải bài tốn điện xoay chiêu nối tiếp,

_® Chọn ngang là trục dịng điện

e Chọn điểm đầu mach (A) lam géc Ur e Vẽ lần lượt các véctơ biểu diễn các điện — áp, lần lượt từ A sang B nối đuơi nhau theo

nguyên tắc: :

e L — lên s«C— xuống se —-ngang |

Độ dài các vectơ tỉ lệ với các giá trị hiệu dụng tương ứng

_®Nỗi các điềm trên giản đơ cĩ liên quan đến dữ kiện của bài tốn

Trang 35

_® Biểu diễn các số liệu lên giản đồ

® Dựa vào các hệ thức lượng trong tam giác dé tim cac dién ap hoac BĨC chưa

biết |

=> Áp dụng các cơng thức lượng giác = yeu ¢ câu bài tốn _

fa? =b? +c? h=b, ce ] l l —r—-> 2 h b | b* = ab’ ~ ~~ Dinh li ham cosin: a* = b? +c? —2becosA ,

VẤN ĐÈ 6: MAY DIEN XOAY CHIEU Dang 1 May bién 4 ap

1.Dién ap:

= N Trong đĩ: U;: Điện áp đặt Vào Cuộn so cấp, Up: Điện ¿ áp lấy r ra ở cuộn

1 i | a

thir cap

Néu N2 > N; = U2> U;: May tang ap Néu Nz <N; = U2< U;: May ha áp 2.Cường độ dịng:

P, = H Pio U>.1p.cos@, = = H.U¡.l¡.cos@¡ |

Trong đĩ: + Pị¡ = U¡lH, COS): Cơng suất điện cuộn SƠ cấp TP; = U;I;¿.cos0›;: Cơng suất điện cuộn thứ cấp

+ Nếu bài tốn khơng nhắc gi thi: COSQ, = 1, cos@, = 1

Lưu ý: Máy biển á áp chỉ hoạt động với dịng điện xoay chiều, khơng cĩ tác c dụng

biến đơi tan sé :

4.Truyén tai dién nang:

> 1 Điện năng hao phí trên dây: AP py = = -ÊR = = =

_ Ứcosfu

Trong đĩ:

+P: Cơng suất điện truyền đi, đơn vị: W + U: Điện áp truyền tải trên dây

a 33

Trang 36

+R: Điện trở dây truyền tai R= cr

+ coso: Hệ số cơng suất trên dây truyền tải (thường COSO = 1)

Lưu ý: Cách giảm điện năng hao phí = tăng điện áp trên dây truyền tải 2 Hiệu suất truyền tai: H = re a =

Trong dé P’ = P — APi› cơng suất nhận được nơi tiêu thụ + Độ giảm áp: AU =U ~ Ư =l.R

Trong đĩ: + U: Điện áp nơi nguồn bắt đầu truyền di Ư : Điện áp nơi tiêu thụ nhân được

Dạng 2 Máy phát và động cơ điện 1.Máy phát điện xoay chiêu một pha

a Suất điện động: e= s =(@NBS sin(et + Qo) = * Egcos(at +O — 3) (V)

b Tân số dịng dién: f= p.n = p.— —

x A N k A ; ằ

Trong do: p: số Cặp cực nam sham n= Bà Toe độ quay của roto, đơn vị: vong/s

2.May phat dién xoay chiéu ba pha, dong dién ba: pha a Cách mặc dịng điện xoay chiều ba pha:

— Mắc hình sao: Ug = v3 Up, Ta = Ip Tehoa = 0 (Tai đối xing) _ =Mắc hình tam gidc: Uy = U,, lạ = V3 I, (Tai đối xứng)

b Từ trường quay của la động cơ điện ba pha tại tâm: B, =B, cos(«ot)

B, =B, cos(wt— =) |

B; =B, cos(œt >) 2

Biên độ cảm ứng từ tải tâm máy :B=1,5B,_ | c => + Nếu cảm ứng từ tải l cuộn đây là : B, = 2 cuộn cịn lại: ~0,5B, B = 1,5B, cos(t + @)

c.Tốc độ quay từ trường tại tâm may: f= p.n =p =

Trong đĩ: cử 3 cuộn dây tương ứng lcặp cực nam châm

+ Cơng suất tiêu thụ điện: P = 3P; = 3U,I;coso,

P=UI.coso=>1

ae P-P

+ Hiệu suất động cơ: ; => H= ——="" 100%

Piao phi ~~ — I -R P

Dat Ma Trung

Trang 37

VAN DE 7 : DAO DONG DIEN TU

Dang 1 Xac dinh dai meng đặc trưng mạch dao động

20

1 Chu kì, tần số: œ= —— T=—= = 20VLC

| | | = QO

l ]

=—= & LZ, = Lc & Lo, = Loc -

f T IV LC L CÀ 0L 0C

Trong đĩ: [L] = [H], [C] = [F]

2.Cường độ, điện tích, điện áp: qọ = C.Uạ, q = C.U, lọ = @qụ

.3 2 2 2

3 Cơng thức độc lập: ẽ =1.q=dŸ + oO

0 0 I; qo

4 Nang lugn dao dong:

+ Năng lượng điện trường của tụ: Wc = “Cụ =——

+ Nang luong từ trường của cuộn day: W;, = shi

2

+ Năng lượng điện từ trường: W = Wc + WI, = 2CU/ = sẻ = sli

5.Hé qua: | | _

— Chu kì: lạ = @.qg => @= bo =T=2x%

Yo 0

- Cường độ dịng điện: sli =3¢ Ư? =lạ= Uy

6.Mạch LC cĩ thay đối: C¡nt Cy va HC, -

— Mach L và C¡ nỗi tiếp C; cĩ tần số f, chu kì T cĩ

I I I 1

GGG OR RE PR

i

C

~ Mach Lva C; song song C, co tan sé f, chu ki T

Cy =C, + Cy =4; =4 +42 = JPoty,t +

fi f W

Dang 2 Lap biểu thức điện tích, điện áp, dịng điện 1 Viết biểu thức điện tích: q = qocos(at + 0)

+ Xác định: _đọ, Ư ~

+ Xác định pha ban đầu ọ | oe

Chọn gộc thời gian t = 0, xác định q, i thay vao hé phuong trinh:

‘i =, cos(ant +0) = Ọ |

1=—@q, sin(@t+@) -

2Luu y: |

— Chon t = 0 1a lic chuyén khéa K cho mach bắt đầu dao động: q = = Qo, 1=0 — Chọn t = 0 1a luc cudng d6 trong mach cuc dai:i=hh,q=0 -

+ Chị tụ phĩng điện thì q và u giảm và ngược lại

35

Trang 38

+ Quy ước: q > 0 ung voi ban tu ta xét tich điện dương thì 1 1>0 ứng với dịng điện chạy đến bản tụ mà ta xét |

— Từ việc xác định biểu thức q = biểu thức i,u

* Hiệu điện thế (điện áp) tức thời u = ae = cost + @) = Uocos(@t + @)

* Dịng điện tức thời ¡ = qƒ = qosin(@t + @) = lgcos(@tf + @@ + 2) |

+ Mạch dao động cĩ tần số ĐĨC (0, tân số f và chu ki T thì Wạ và W; biến thiên với tân số gĩc 20, tần số 2f và chu tì = Si

ye | , I

0

ở Nu ys `

® 1 sớm pha 5 Fad SO VỚI g va U, ® u¡, sớm pha hơn uy là rad

UY Á ° 4:3 yu UR 4 | |

®q,U, 1 bien thiên điêu hồ cùng tân sơ f= —

" ° 2 aC

Dạng 3 Dao động của mạch LC khi cĩ thêm điện trở thuan — Cơng suất hao phí do tỏa nhiệt: |

U, |e

AP,, = ’R Troneg đĩ: [= Jo hp 5 [> +

- Cong suất điện cần cung cấp: Pcc = = APhy = =ÏR

~ Điện năng can cung câp trong thời gian t (giây): Acc= Pee tL Dang 4 Thoi gian trong giao dong mach LC

Thời gian ngăn nhất điện tích (điện áp hoặc dịng điện) chuyển từ 1á frỊ qị —> q2

_ hoặc (uị — uạ hoặc i, > ip)

Các trường hợp đặc biệt:

- Thời gian ngăn nhất hai lần liên tiếp điện ích (điện áp hoặc dịng điện) triệt tiêu hoặc cực đại là: > ˆ

— Thời gian ngăn nhất điện tích tụ phĩng hết điện sau khi tích đầy: =

— Thời gian giữa hai lân liên tiếp năng lượng điện = năng lượng từ: = _

— Dao động cĩ tần số gĩc 0, tan số f và chu kì T thì Wạ và Wi bién thiên với tần SỐ gĩc 20, tần số 2f và chu kì +

VĂN ĐÈ 8: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG- SĨNG ĐIỆN TỪ

Dạng 1: SĨNG ĐIỆN TỪ 7

1 Sĩng điện từ: là điện từ trường lan truyền trong khơng gian

| Dat Ma Trung

Trang 39

fi \e— Từ trưởng [B

L2 Điện

a Đặc điểm sĩng điện từ:

- Sĩng điện từ truyền được trong chân khơng với tốc d6 c = 3.10° m/s

- Sĩng điện từ là sĩng ngang | |

- Dao động của điện trường và từ trường tại 1 điểm luơn đơng pha - Sĩng điện từ cũng phản xạ và khúc xạ như ánh sáng

- sĩng điện từ mang năng lượng |

- Sĩng điện từ bước sĩng từ vài zz đến vai Jon dùng trong thơng tin vơ tuyến gọi là

sĩng vơ tuyến Sa SỐ

oe

b Su truyén sĩng vơ tuyến trong khí quyền: Khơng khí hap thu mạnh sĩng dai,

sĩng trung, sĩng cực ngăn; Sĩng ngắn phản xạ tốt trên tang dién li |

_Tênsĩng | Bước song A Tan sof

| Song dai Trên 3000m_ | Dưới 0,1 MHz :

Sĩng trung | 3000 m + 200 0,1 MHz + 1,5 MHz

| m | ne

Song ngin | 200m+10m 1,5 MHz + 30 MHz |

Song = cuc | 10m +0,01m/30 MHz = 30000

ngăn MHz | |

c Bước sĩng của sĩng điện từ: |4=2z(3.109)/LC| -

Vận tốc lan truyền trong khơng gian v = c = 3.10Ÿm/s | |

Máy phát hoặc máy thu sĩng điện từ sử dụng mạch LC thi tan sé sĩng điện từ

phát hoặc thu được = tần số riêng của mạch |

Bước sĩng của sĩng điện từ |4 = 7 =2nvVLC = 2m to

0

Dang 2: DIEN TU TRUONG | |

1 Điện trường xốy: cĩ các đường sức là các đường cong kín, bao quanh các đường Sức của từ trường (các đường sức khơng cĩ điểm khởi đầu cũng như điểm kết thúc:

Khác với đường sức của điện trường tỉnh) _ a

Tại bất cứ nơi nảo, khi cĩ sự biến thiên của điện trường thì đêu xuất hiện từ

trường và ngược lại ca | ,

2 Từ trường xốy cĩ đường sức của từ trường bao giờ cũng khép kín

Dạng 3: NGUYÊN TẮC THƠNG TIN LIÊN LẠC 1 Nguyên tắc chung:

a Phải dùng sĩng điện từ cao tần để tải thơng tin gọi là sĩng mang ˆ b Phải biến điệu các sĩng mang: “Trộn” sĩng âm tân với song mang c O noi thu phải tách sĩng âm tần ra khỏi song mang

d Khuéch dai tin hiéu thu được

37

Trang 40

2 Sơ đồ khối một may phat thanh: Micro, bộ phát sĩng cao tân, mạch biến điệu, _ mạch khuếch dai va ang ten |

3 Se d6 khối một máy thu thanh: Anten, mạch khuếch đại dao động điện từ cao tân, _ mạch tách sĩng, mạch khuếch đại dao động điện từ âm tân và loa

Sơ đồ khơi của máy phát thanh vơ tuyến điện đơn giản:

May phat | _ Máy thu

(1): Micro | (1): Anten thu

(2): Mạch phát sĩng điện từ | (2): Mạch khuyếch đại dao “động cao tân | — |điệntừcaotn

(3): Mạch biến điệu — |): Mạch tách sĩng,

(4): Mạch khuyếch đại | (4): Mach khuyếch đại dao động

_ (5): Anten phát ¬ Tu MA điện từ âm tân sơ (8) Loa )

_ Dạng 5 Sự thu và phát sĩng điện từ _1.Xác định tân SỐ, bước sĩng

+À=V.T= == 2rV¬|LC

2„Xác định t,À khi C thay đối: -

| OF <C< Ca - Khi C=C¡: l f= = 2nV [Lc, 27t ILC, ~ Anes C — 2xV.[LC,

= Khoảng tần số, bước song

3 Xac dinh khoang gia tri C khi thu duoc bước sĩng:

À¡ XÀ< ho | — Khi À,= Àu

À.=2V |LC, = C\

“KhiÀ=À;; —-

N= 2nV.JLC, > Cy

= Khoảng cách giá trị của C

Đạng 6 Cơng thức tụ xoay

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	3,19 MB