KỸ NĂNG GIẢI NHANH bài tập vật lý lớp 12 tập 1

LỜI NÓI ĐẦUChương trình môn Vật Lý ở trường THPT đã có nhiều thay đổi từ khi Bộ Giáo Dục và Đào Tạo ban hành chương trình cải cách giáo dục. Bộ tài liệu “Công thức giải nhanh bài tập Vật Lý lớp 12” dùng cho khối trường THPT này được viết nhằm thích ứng với sự thay đổi ở trường phổ thông, vừa nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy ở khối trường phổ thông.Vật lý là môn tương đối khó mà học sinh khối trường THPT đều phải trải qua, bao gồm những vấn đề cơ bản trong chuyên ngành, đóng vai trò then chốt trong quá trình tư duy các môn học tương đương.Khi viết tài liệu này chúng tôi rất chú ý đến mối quan hệ giữa lý thuyết và bài tập. Đối với người học Vật Lý, hiểu sâu sắc lý thuyết phải vận dụng được thành thạo các phương pháp cơ bản, các kết quả của cơ sở lý thuyết trong giải toán, làm bài tập và trong quá trình làm bài tập người học sẽ phải hiểu sâu sắc lý thuyết hơn.Bộ tài liệu được viết thành 2 tập:Tập 1: Công thức giải nhanh bài tập.Tập 2: Bài tập ví dụ và vận dụng các cơ sở lý thuyết để giải quyết các bài tập.Bộ tài liệu là công trình tập thể của nhóm tác giả biên soạn bao gồm: Bà Trần Thị Ngọc Loan (chủ biên) và Bà Nghiêm Thị Thu Thảo. Bà Trần Thị Ngọc Loan phụ trách phẩn lý thuyết và cơ sở bài tập, bà Nghiêm Thị Thu Thảo phục trách viết phần bài tập và lời giải.Viết tài liệu này, chúng tôi đã tham khảo kinh nghiệm của nhiều đồng nghiệp đã giảng dạy môn Vật Lý nhiều năm ở khối trường THPT. Chúng tôi xin chân thành cám ơn các nhà giáo, các nhà khoa học đã đọc bản thảo và đóng góp ý kiến xác đáng.Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Quản trị của trang alllovebooks.blogspot.com đã tận tình phát triển và khẩn trương.Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp nhận xét của bạn đọc đối với bộ tài liệu này. Các tác giả CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠA. TÓM TẮT LÝ THUYẾTBÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA1.Phương trình dao động điều hòa: (m) Đồ thị có dạng hình sin2. Phương trình vận tốc: ) (ms) 3. Phương trình gia tốc: ; ) (ms2)4. Chu kỳ, tần số tần số góc : a. Chu kỳ: b. Tần số: c. Tần số góc: 5. Hệ thức độc lập (hay công thức liên hệ giữa : ; ; ; 6. Lực kéo về (hợp lực; lực; lực tác dụng, lực hồi phục): có tác dụng đưa vật về VTCB, làm vật dao động: Lò xo: (N)7. Quãng đường vật đi được trong : Một chu kỳ : s = 4A Nửa chu kỳ: 2A Nhưng chu kỳ là A (chỉ đúng khi đi từ VTCB ra biên hoặc ngược lại) 8. Số lần qua các VT: Mỗi chu kỳ hay mỗi dao động toàn phần: vật qua 1 điểm 2 lần theo 2 chiều khác nhau. Riêng VT biên thì một lần cho mỗi biên (âm và dương).9. Góc quay: (Rad) Mỗi chu kỳ hay mỗi dao động toàn phần: quay 1 góc . Nửa chu kỳ vật quay 1 góc . ¼ chu kỳ vật quay 1 góc …. “luôn đúng:Tóm lại: Thời gian vật đi từ VTCB ra biên (hoặc ngược lại) : biên này sang biên kia là : VTCB ra ngược lại : VTCB ra ngược lại : VTCB ra ngược lại : 1. là các hằng số. Riêng luôn dương 2. Nếu đề cho không đúng dạng thì chuyển về đúng dạng này bằng cách biến đổi sin , cos. Hoặc tính : 3. Mặc nhiên xem VTCB là gốc tọa độ. CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU: CỰC ĐẠI: biên; VTCB; biên; biên; VTCB; biên. CỰC TIỂU: VTCB ; biên ; VTCB; VTCB; biên; VTCB. CÁC VỊ TRÍ ĐẶC BIỆT: VTCB: ; ; ; ; ; BIÊN: ; ; ; ; ; ĐỘ LỆCH PHA: Gia tốc sớm pha hơn vận tốc một góc ; vân tốc sớm pha hơn ly độ một góc . Gia tốc ngược pha với ly độ ; gia tốc cùng pha với lực kéo về 4. A phụ thuộc vào cách kích thích để cho vật dao động , phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian ( ) và gốc tọa độ , phụ thuộc vào đặc tính của hệ. 5. Các giá trị của dương hay âm tùy theo chiều của trục tọa độ : có giá trị dương nếu cùng chiều dương và ngược lại. luôn hướng về VTCB và trái dấu với . t : thật sự là thời điểm, nhưng nếu ta chọn gốc t

Trang 1

Công thức giải nhanh bài tập Vật lý lớp 12 Được phát triển bởi |all-lovebooks|

LỜI NÓI ĐẦU

Chương trình môn Vật Lý ở trường THPT đã có nhiều thay đổi từ khi Bộ Giáo Dục và Đào Tạo ban hành chương trình cải cách giáo dục

Bộ tài liệu “Công thức giải nhanh bài tập Vật Lý lớp 12” dùng cho khối trường THPT này được viết nhằm thích ứng với sự thay đổi ở trường phổ thông, vừa nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy ở khối trường phổ thông

Vật lý là môn tương đối khó mà học sinh khối trường THPT đều phải trải qua, bao gồm những vấn đề cơ bản trong chuyên ngành, đóng vai trò then chốt trong quá trình tư duy các môn học tương đương

Khi viết tài liệu này chúng tôi rất chú ý đến mối quan hệ giữa lý thuyết và bài tập Đối với người học Vật Lý, hiểu sâu sắc lý thuyết phải vận dụng được thành thạo các phương pháp cơ bản, các kết quả của cơ sở

lý thuyết trong giải toán, làm bài tập và trong quá trình làm bài tập người học sẽ phải hiểu sâu sắc lý thuyết hơn

Bộ tài liệu được viết thành 2 tập:

- Tập 1: Công thức giải nhanh bài tập

- Tập 2: Bài tập ví dụ và vận dụng các cơ sở lý thuyết để giải quyết các bài tập

Bộ tài liệu là công trình tập thể của nhóm tác giả biên soạn bao gồm: Bà Trần Thị

KỸ NĂNG GIẢI NHANH BÀI TẬP VẬT LÝ LỚP 12

Trang 2

Ngọc Loan (chủ biên) và Bà Nghiêm Thị Thu Thảo Bà Trần Thị Ngọc Loan phụ trách phẩn lý thuyết và cơ sở bài tập, bà Nghiêm Thị Thu Thảo phục trách viết phần bài tập và lời giải

Viết tài liệu này, chúng tôi đã tham khảo kinh nghiệm của nhiều đồng nghiệp đã giảng dạy môn Vật Lý nhiều năm ở khối trường THPT Chúng tôi xin chân thành cám ơn các nhà giáo, các nhà khoa học đã đọc bản thảo và đóng góp ý kiến xác đáng

Chúng tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Quản trị của trang all-lovebooks.blogspot.com đã tận tình phát triển và khẩn trương

Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp nhận xét của bạn đọc đối với bộ tài liệu này

Các tác giả

Trang 3

CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ

T/ 2 3T/4 T

Trang 4

* Mỗi chu kỳ hay mỗi dao động toàn phần: quay 1 góc 2

* Nửa chu kỳ vật quay 1 góc  

* ¼ chu kỳ vật quay 1 góc   / 2… “luôn đúng:

Tóm lại: Thời gian vật đi từ

- VTCB ra biên (hoặc ngược lại) : tT/ 4

- biên này sang biên kia là : tT/ 2

x  & ngược lại : tT/12

1 ; ;A  là các hằng số Riêng A; luôn dương

2 Nếu đề cho không đúng dạng xAcos(  t ) thì chuyển về đúng dạng này bằng cách biến đổi sin , cos

Hoặc tính : vx'&a v' x''

3 Mặc nhiên xem VTCB là gốc tọa độ

@ CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU:

* CỰC ĐẠI: xmax A biên;

v A.  VTCB; a 2.A biên;

Trang 5

* Gia tốc a ngược pha với ly độ x ; gia tốc a cùng pha với lực kéo về F

4 A&  phụ thuộc vào cách kích thích để cho vật dao động ,

 phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian (t0) và gốc tọa độ ,

 phụ thuộc vào đặc tính của hệ

5 Các giá trị của ; ; ;x v a F dương hay âm tùy theo chiều của trục tọa độ Ox:

có giá trị dương nếu cùng chiều dương và ngược lại

a F;

 

luôn hướng về VTCB và trái dấu với x

* t : thật sự là thời điểm, nhưng nếu ta chọn gốc thời gian t0 0 lúc bắt đầu khảo sát chuyển động thì t xem như thời gian !

6 Tính phần trăm :

0.100%

X f X

Trang 6

BÀI 2 CON LẮC LÒ XO

Các công thức của DĐĐH đều dùng được

1 Chu kỳ; tần số và tần số góc : không thay đổi khi treo, đặt lên mặt phẳng

3 Năng lượng dao động : cơ năng bảo toàn (J)

a.Thế năng đàn hồi : 1 2 cos (2 )

hay 1 2 1 2 1 2

2mv 2Kx 2KA

* (W d &W t)0 ; cơ năng là hằng số; cả 3 đều không DĐĐH !

*W d &W t chỉ biến thiên tuần hoàn với f' 2 ; ' 2 ; ' f   T T/ 2

4 Quỹ đạo là một đường thẳng có chiều dài : L = 2A

5 Lực đàn hồi F dh K

có tác dụng đưa lò xo về hình dạng tự nhiên (chiều dai 0)

* Lò xo treo thẳng đứng hoặc treo trên mpnghiêng:

+ Cực đại: F K.( A) (tại VT thấp nhất)

Trang 7

Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan

7 Email: bmvatly.alllovebooks@gmail.com

+ Cực tiểu: Xét điều kiện

- Nếu:A  cb F dhmin K.( cbA) (tại VT cao nhất)

- Nếu: A  cb F dhmin 0 (tại VT lò xo không biến dạng)

Chú ý : biên độ A và tần số góc  phải dương !

Dạng 2 Xác định ; ; ; ;x v a F L tại thời điểm hay pha nhất định

PHƯƠNG PHÁP:

Thay t hay ( t ) vào các phương trình tương ứng

Dạng 3 Lực kéo về và lực đàn hồi

PHƯƠNG PHÁP:

3.1 Lực kéo về : là lực làm vật chuyển động, đưa vật về VTCB

F Kxma Fmax KA & Fmin 0

3.2 Lực đàn hồi : đưa lò xo về hình dạng ban đầu

F dh K

* là chiều dài hiện tại (m)

* 0 là chiều dài tự nhiên (m)

*    0 là độ biến dạng của lò xo (m)

*  cb  cb 0 là độ biến dạng của lò xo tại VTCB (m)

* Lực đàn hồi cực đại & cực tiểu :

Trang 8

x

A

-A nén

l O

giãn O

x A

-A nén



x



Trang 9

hay 1 2 1 2 1 2

2mv 2Kx 2KA

* (W d&W t)0 ; cơ năng là hằng số; cả 3 đều không DĐĐH !

*W d &W t chỉ biến thiên tuần hoàn với f' 2 ; ' 2 ; ' f   T T/ 2

+Bài toán : Cho W d nW t, tìm v&x



1

A x

Dạng 6 Lập phương trình là tìm ; ;A  rồi thế vào x A cos(t );

v Asin( t )…giữ t lại

PHƯƠNG PHÁP:

* Tìm A ( phụ thuộc cách kích thích ):

Trang 10

+TH2 kéo vật ra khỏi VTCB một đoạn ( x ) rồi buông nhẹ v0 0  A x

+TH3 tại VTCB (x0) truyền cho vật vận tốcv0 (v0 vmax)  vmax

+TH6 Vật đi quãng đường Strong thời gian t

Nhớ: những trường hợp đặc biệt hoặc dùng vòng tròn lượng giác

*A&: cho ẩn trong phương trình thì trở về dạng 1

* Tìm  (phụ thuộc việc chọn gốc thời gian t = 0 & gốc tọa độ)

Thế t0 và x0 vào x = A cos( t+ )và xét dấu của v :

Trang 11

x shift

A v

* Khi làm TN : có thể dùng đáp án đã cho kiểm tra pha ban đầu 

Dạng 7 Tìm tính chất của chuyển động: ND hay CD

PHƯƠNG PHÁP:

Nhớ : Chuyển động về VTCB thì ND ; chuyển động ra xa VTCB thì CD

1.a v  0 ND – về VTCB , thế năng giảm –động năng tăng

a v  0 CD – ra xa VTCB , thế năng tăng , động năng giảm

2 v 0 chuyển động về biên dương

v 0 chuyển động về biên âm

1 Một lò xo hai vật: K không đổi; m thay đổi

* Mang m1có T1, mangm2có T2, khi mang cả 2 vật mm1m2 có

Trang 12

2 Hai lò xo một vật: K thay đổi; m không đổi K1T K1; 2 T2

@ Bán kính quỹ đạo A luôn quay ngược chiều kim đồng hồ

* Vùng nằm bên phía dưới trục cos : v0

* Vùng nằm bên phải trục sin : x0

Trang 13

Ghi chú : Các thời gian đặc biệt

* Từ biên này sang biên kia :

biểu diễn x1; dùng ON

 biểu diễn x2

Trang 14

Bài toán 1: “ Tìm thời gian ngắn nhất vật đi từ x1x2” hay “ tìm thời gian vật đi từ x1x2 mà không đổi chiều”

Bài toán 2: “Tìm thời gian vật đi từx1x2” (nhỏ hơn1chu kỳ)

PP : chọn góc tùy theo chuyển động

Bài toán 3: “ Tìm thời gian để vật đi qua vị trí x2 lần thứ N”

Dạng 10 Tìm quãng đường vật đi trong thời gian tt saut dau

Trang 15

t

min

S v

Xác định vị trí của điểm M trên đường tròn ở thời điểm t1 và t2

Tìm quãng đường S2 dịch chuyển của hình chiếu

2 2

Trang 16

Dạng 12 Xác định thời điểm vật qua x0 theo chiều v0

- Kết hợp với dấu của v0 để chọn 1 nghiệm

Bàì toán 2 lớn hơn 1 chu kỳ t   k2

2

S 2 = - x 1 + 2A – X2Xx 2

2 1

S 2 = x 2 –

x 1

S 2 = -x 1 + 4A + x 2 1

2

Trang 17

Bài 3 CON LẮC ĐƠN

Các công thức DĐĐH đều dùng được

* OQ = = R : bán kính quỹ đạo; cũng là chiều dài dây

* Cung AO = S; quỹ đạo cong; quỹ đạo góc

- CON LẮC ĐƠN CHỈ DĐĐH khi: 0

Trang 18

- Một vật hai con lắc: m không đổi; thay đổi

* Treo vào 1 có T1, treo vào 2có T2, treo vào  1 2 có 2 2 2

Dạng 15 Lập phương trình toạ độ : là tìm các hằng số S0 (hoặc 0) ,  ;

rồi thế vào S S0.cos( t ) hoặc   0.cos( t ) … giữ t lại

Dạng 16 Chu kỳ con lắc thay đổi theo độ cao

Trang 19

Sai số trong 1 chu kỳ (theo phần trăm) 100% h d 100%

*: đứt dây g'0, con lắc không dao động T  

b Mặt phẳng nghiêng : … c Lực đẩy Assimet : …

hướng lên thì ngược lại

- Điện trường nằm ngang :g' g2 (q E. )2

Trang 20

- x1 A1cos( t 1 ) & x1 A2 cos( t 2 )

- Độ lệch pha :    2 1

† Hai DĐ cùng pha:   2K (số chẵn ) (A1 A2

 

 ) max 1 2

† Hai DĐ ngược pha:   (2K1) (số lẻ ) (A1 A2

 

 ) min 1 2

1 Biên độ bằng nhau A1 A2  1 2

2

 

 

2 Nếu đề cho tìm nhiều hơn 2 dao động thì chia ra làm từng bước !

3.Đặc biệt chú ý với bài toán có góc tù

Tóm lại :

1 Sau khi bấm máy thấy không thoã điều kiện :   1  2

2 Thì : cộng hoặc trừ đi 180 độ (hoặc )!

2 1

 

A



2

A





A1



O

Trang 21



so với trục Ox)

của xA cos( t   )

Kết hợp với các kiến thức hình học !

- Nếu bài toán hỏi về vận tốc hay gia tốc của dao động tổng hợp thì sau khi tìm

được dao động tổng hợp xA cos( t   )

Vận tốc và gia tốc là vx'&a v' x''

Bài 5 CÁC LOẠI DAO ĐỘNG

1 Dao động và dao động cơ :

- Dao động là chuyển động lặp đi lặp lại quanh một vị trí

- Dao động cơ là chuyển động lặp đi lặp lại quanh một VTCB

2 Dao động tuần hoàn là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng

nhau vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ

3 Dao động điều hoà là dao động trong đó ly độ của vật là một hàm cosin (

hay sin ) theo thời gian

4 Dao động tự do : là dao động có tần số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ

dao động mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

- Tần số của dao động tự do gọi là tần số riêng

A



Trang 22

* Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ tại một nơi xác định và lực cản môi trường không đáng kể  g

5 Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian

6 Dao động duy trì là dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không

đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng

7 Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng

bức tuần hoàn

- Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi , có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

- Hiện tượng cộng hưởng :

Điều kiện cộng hưởng : f  f O

Biên độ dao động cực đại hoặc vật dao động mạnh nhất

Chú ý : dao động cưỡng bức chưa chắc xảy ra cộng hưởng nhưng cộng hưởng

thì chắc đó là dao động cưỡng bức (hay cộng hưởng là trường hợp riêng của

dao động cưỡng bức)

Dạng 19 Bài toán về cộng hưởng

* ĐK: f cb  f0 * Kết quả: Amax

Dạng 20 Bài toán về dao động tắt dần

- Nhớ: Năng lượng “bảo toàn”

Và : Xem vật DĐ tuần hoàn với chu kỳ T không đổi

Trang 23

- Độ giảm biên độ sau n chu kỳ là : 4. ms

2 ms

K A S

F

Lực ma sát :

* Vật dao động trên mặt phẳng ngang: F ms mg

* Vật dao động trên mặt phẳng nghiêng:F ms mg.cos

* Lực ma sát có thể là lực cản của môi trường !

Dạng 21 Năng lượng , vận tốc & lực căng dây

(Dạng này đã giảm tải trong chương trình lớp 12, tuy nhiên ôn thi đại học

thì vẫn cần thiết)

PHƯƠNG PHÁP:

TH1 CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ LỚN 10o

CON LẮC DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN

Thường hỏi: năng lượng, vận tốc và lực căng dây

1 Năng lượng :

0

1(1 cos )

1 ( )2

Trang 24

* Tại VTCB 0 : max mg(32cos0)

 là phản lực của dây treo (lực căng dây)

TH2 CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ NHỎ10o

Thường hỏi: phương trình, chu kỳ & sự biến đổi chu kỳ

1 Năng lượng :

a Cơ năng :

* Theo biên độ cong :

2 21

Trang 25

CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I.SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại

+ Sóng cơ là những dao động lan truyền trong môi trường

+ Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định

+ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo

phương vuông góc với phương truyền sóng Ví dụ: sóng trên mặt nước, sóng trên sợi dây cao su

+ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương

trùng với phương truyền sóng

Ví dụ: sóng âm, sóng trên một lò xo

2.Các đặc trưng của một sóng hình sin

+ Biên độ của sóng A: là biên độ dao động của một phần tử của môi trường

+ Tốc độ truyền sóng v : là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường + Bước sóng : là quảng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ  =

4

Trang 26

a.Tại nguồn O: uO =A o cos(t)

b.Tại M trên phương truyền sóng:

u M =A M cos(t- t)

Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá

trình truyền sóng thì biên độ sóng tại O và

Với t x/v

c.Tổng quát: Tại điểm O: uO = Acos(t + )

d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:

u

x

Trang 27

-Tại một điểm M xác định trong môi trường sóng: x =const; uM là hàm điều hòa

theo t với chu kỳ T

-Tại một thời điểm xác định t= const ; uM là hàm biến thiên điều hòa theo

không gian x với chu kỳ 

e Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x M , x N:

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:

+ dao động cùng pha khi: d = k

+ dao động ngược pha khi: d = (2k + 1)

Trang 28

Lưu ý: Đơn vị của x, x 1 , x 2 ,d,  và v phải tương ứng với nhau

f Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động

bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f

II GIAO THOA SÓNG

1 Điều kiện để có giao thoa:

Hai sóng là hai sóng kết hợp tức là hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không

đổi theo thời gian (hoặc hai sóng cùng pha)

2 Lý thuyết giao thoa:

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một

Trang 29

Ta lấy: S 1 S 2 / = m,p (m nguyên dương, p phần phân sau dấu phảy)

Số cực đại luôn là: 2m +1( chỉ đối với hai nguồn cùng pha)

Số cực tiểu là:+Trường hợp 1: Nếu p<5 thì số cực tiểu là 2m

+Trường hợp 2: Nếu p  5 thì số cức tiểu là 2m+2

Nếu hai nguồn dao động ngược pha thì làm ngược lại

2.2 Hai nguồn dao động cùng pha (    1 2 0 hoặc 2k)

+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:  2 1

+ Để xác định điểm M dao động với A max hay A min ta xét tỉ số

-2

1

Hình ảnh giao thoa sóng

2

Trang 30

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp của hai hypecbol cùng loại (giữa hai cực

đại (hai cực tiểu) giao thoa): /2

+ Số đường dao động với A max và A min :

 Số đường dao động với Amax (luôn là số lẻ) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện

(không tính hai nguồn):

.

1

AB k

d   

(thay các giá trị tìm được của k vào)

 Số đường dao động với Amin (luôn là số chẵn) là số giá trị của k thỏa mãn điều kiện

(không tính hai nguồn):

.1



 

các giá trị của k vào)

 Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1

2.3 Hai nguồn dao động ngược pha:(    1 2 )

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn):

k=1 k=2

k= -1 k= - 2

k=0

k=0 k=1 k= -1

k= - 2

Trang 31

=> Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm

2.5.Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu giữa hai điểm M N:

Trang 32

-Chú ý: +   2 1 là độ lệch pha của hai sóng thành phần của nguồn 2

so với nguồn 1

+ M 2M 1Mlà độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M của nguồn 2 so với nguồn 1

do sóng từ nguồn 2 và nguồn 1 truyền đến

c Số điểm (đường) dao động cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, N thỏa mãn :

Ta đặt dM = d 1M - d 2M ; d N = d 1N - d 2N, giả sử: dM < d N

Với số giá trị nguyên của k thỏa mãn biểu thức trên là số điểm (đường) cần

tìm giữa hai điểm M và N

Chú ý: Trong công thức (3) Nếu M hoặc N trùng với nguồn thì không dủng dấu

- Định Nghĩa: Sóng dừng là sóng có các nút(điểm luôn đứng yên) và các

bụng (biên độ dao động cực đại) cố định trong không gian

Trang 33

- Nguyên nhân: Sóng dừng là kết quả của sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ, khi sóng tới và sóng phản xạ truyền theo cùng một phương

1 Một số chú ý

* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng Đầu tự do là bụng sóng

* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha

* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha

* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi  năng lượng không truyền đi

* Bề rông 1 bụng là 4A, A là biên độ sóng tới hoặc sóng phản xạ

* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB)

-Khoảng cách giữa nút và bụng liền kề là

4

 -Khoảng cách giữa hai nút (bụng, múi) sóng bất kỳ

4 Phương trình sóng dừng trên sợi dây (đầu P cố định hoặc dao động nhỏ là

Trang 34

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại Q u Bu'B Acos2 ft

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách Q một khoảng d là:

+Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20000Hz và gây ra cảm giác âm trong

tai con người

Trang 35

+Hạ âm : Những sóng cơ học tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm, tai

người không nghe được

+siêu âm :Những sóng cơ học tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm , tai

người không nghe được

Với W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn.S (m2) là diện

tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích

L

0

IL(dB) = 10.lg

Với I0 = 10-12 W/m2 gọi là cường độ âm chuẩn ở f = 1000Hz

Đơn vị của mức cường độ âm là Ben (B), thường dùng đềxiben (dB): 1B = 10dB

c.Âm cơ bản và hoạ âm : Sóng âm do một nhạc cụ phát ra là tổng hợp của

nhiều sóng âm phát ra cùng một lúc Các sóng này có tần số là f, 2f, 3f, ….Âm

có tần số f là hoạ âm cơ bản, các âm có tần số 2f, 3f, … là các hoạ âm thứ 2,

thứ 3, … Tập hợp các hoạ âm tạo thành phổ của nhạc âm nói trên

-Đồ thị dao động âm : của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát

ra thì hoàn toàn khác nhau

3 Các nguồn âm thường gặp:

+Dây đàn: Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định  hai đầu là nút sóng)

Trang 36

( k N*)2

B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1 : Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng

λ  ;

t

s v

lλ

Trang 37

-Độ lệch pha: Độ lệch pha giữa 2 điểm nằm trên phương truyền sóng cách

- Nếu 2 dao động cùng pha thì 2k

- Nếu 2 dao động ngược pha thì (2k1)

+Lưu ý: Đơn vị của , x, x 1 , x 2 ,  và v phải tương ứng với nhau

Dạng 3: Độ lệch pha giữa hai điểm nằm trên cùng một phương truyền sóng –Kiến thức cần nhớ :

Trang 38

- Vậy 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:

+ dao động cùng pha khi: Δφ = k2π => d = k

+ dao động ngược pha khi:Δφ = π + k2π => d = (2k + 1)

Trang 39

Dạng 4: Giao thoa sóng cơ

I.Tìm số điểm dao động cực đại và cực tiểu giữa hai nguồn Avà B ( hay S1

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động):d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn):

k= -1 k= - 2

k=0

k=0 k=1 k= -1

k= - 2

Trang 40

=> Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm

Ghi nhớ: Trên đoạn thẳng nối 2 nguồn , khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp bằng

2



II.Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu giữa hai điểm bất kỳ Ghi nhớ : Trong trường hợp hai nguồn kết hợp ngược pha và cách nhau khoảng l thì :

1(1 2

1 2

k d d

l d d

(1)

2.Xác Định Số Điểm Cực Đại, Cực Tiểu Trên Đoạn Thẳng CD Tạo Với AB Một Hình Vuông Hoặc Hình Chữ Nhật

a.TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha:

Cách 1: Ta tìm số điểm cực đại trên đoạn DI

do DC =2DI, kể cả đường trung trực của CD

=> Số điểm cực đại trên đoạn DC là: k’=2.k+1

Định dạng
Số trang	156
Dung lượng	3,61 MB