Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 30 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
30
Dung lượng
0,93 MB
Nội dung
M t M o C P y x' wt j wt + j x x DAO ĐỘNG CƠ HỌC I.DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Định nghĩa Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian . 2. Phương trình : x = Acos( ω t+ ϕ ) − x : li độ của vật ở thời điểm t (tính từ VTCB) − A: gọi là biên độ dao động: là li độ dao động cực đại ứng với cos(ωt+ϕ) =1. − (ωt+ϕ): Pha dao động (rad) − ϕ : pha ban đầu.(rad) − ω: Gọi là tần số góc của dao động.(rad/s) 3. Chu kì (T): Chu kỳ dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất T sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ. Chu kì của dao động điều hòa là khoản thời gian vật thực hiện một dao động . 4. Tần số (f): Tần số của dao động điều hòa là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây . 1ω = T 2π T= t/n n là số dao động toàn phần trong thời gian t 5. Tần số góc: kí hiệu là ω . đơn vị : rad/sBiểu thức : 2 2 f T π ω π = = 6. Vận tốc : v = x / = -Aωsin(ωt + ϕ) v max = Aω khi x = 0 Vật qua VTCB v min = 0 khi x = ± A ở vị trí biên KL: vận tốc trễ pha π / 2 so với ly độ. 7. Gia tốc : a = v / = -Aω 2 cos(ωt + ϕ)= -ω 2 x |a| max =Aω 2 khi x = ±A(vật ở biên) a = 0 khi x = 0(VTCB) khi đó F hl = 0 Gia tốc luôn hướng ngược dấu với li độ (Hay véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng) KL : Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ. Chú ý :Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳng đó . 8. Cơ năng: 2 2 đ 1 W W W 2 t m A ω = + = Dao động điều hoà có tần số góc là ω , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2 ω , tần số 2f, chu kỳ T/2. Tỉ số giữa động năng và thế năng: 2 1 d t E A E x = − ÷ Vận tốc, vị trí của vật tại đó : + Động năng = n lần thế năng : ( ) 1 1 n A v A x n n ω = ± = ± + + + Thế năng = n lần động năng : 1 1 A n v x A n n ω = ± = ± + + 9. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x 1 đến x 2 -A A x 1 x 2 O ϕ ∆ ω ϕ ∆ =t 10. Chiều dài quỹ đạo: 2A 11. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong 1/2 chu kỳ là 2A 12. Quãng đường vật đi được từ thời điểm t 1 đến t 2 . Phân tích: t 2 – t 1 = nT + ∆t (n ∈N; 0 ≤ ∆t < T) - Quãng đường đi được trong thời gian nT là S 1 = 4nA - Trong thời gian ∆t là S 2 . Quãng đường tổng cộng là S = S 1 + S 2 Lưu ý: + Nếu ∆t = T/2 thì S 2 = 2A + Tính S 2 bằng cách định vị trí x 1 , x 2 và vẽ vòng tròn mối quan hệ + Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t 1 đến t 2 : 2 1 tb S v t t = − 13. Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < ∆ t < T/2. - Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trí biên. - Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường tròn đều. + Góc quét ∆ϕ = ω∆t. + Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M 1 đến M 2 đối xứng qua trục sin ax 2A sin 2 M S ϕ ∆ = + Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M 1 đến M 2 đối xứng qua trục cos 2 (1 os ) 2 Min S A c ϕ ∆ = − Lưu ý: + Trong trường hợp ∆t > T/2 Phân tích ' 2 T t n t∆ = + ∆ (trong đó * ;0 ' 2 T n N t∈ < ∆ < ) Trong thời gian 2 T n quãng đường luôn là 2nA Trong thời gian ∆t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên. Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian ∆t: ax ax M tbM S v t = ∆ và Min tbMin S v t = ∆ với S Max ; S Min tính như trên. 14. Các bước giải bài toán tính thời điểm vật đi qua vị trí đó biết x (hoặc v, a, W t , W đ , F) lần thứ n * Xác định M 0 dựa vào pha ban đầu * Xác định M dựa vào x (hoặc v, a, W t , W đ , F) * Áp dụng công thức ω ϕ ∆ =t (với OMM 0 = ϕ ) A -A M M 1 2 O P x x O 2 1 M M -A A P 2 1 P P 2 ϕ ∆ 2 ϕ ∆ Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n Các bước giải bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian ∆t. * Xác định góc quét ϕ ∆ trong khoảng thời gian ∆t : t∆=∆ . ωϕ * Từ vị trí ban đầu (OM 1 ) quột bỏn kớnh một góc lùi (tiến) một góc ϕ ∆ , từ đó xác định M 2 rồi chiếu lên Ox xác định x II. CON LẮC LÒ XO 1. 2 2 2 2 4 2 4 kT m m T k m k T π π π = = ⇒ = m = m 1 + m 2 > T 2 = (T 1 ) 2 + (T 2 ) 2 m = m 1 - m 2 > T 2 = (T 1 ) 2 - (T 2 ) 2 * Ghép nối tiếp các lò xo: 1 2 1 1 1 k k k = + + ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T 2 = T 1 2 + T 2 2 * Ghép song song các lò xo: k = k 1 + k 2 + … ⇒ cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 2 2 2 1 2 1 1 1 T T T = + + Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi 2. Cơ năng: 2 2 2 1 1 W 2 2 m A kA ω = = 3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: mg l k ∆ = ⇒ 2 l T g π ∆ = * Độ biến dạng của lũ xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: sinmg l k α ∆ = ⇒ 2 sin l T g π α ∆ = + Chiều dài lò xo tại VTCB: l CB = l 0 + ∆ l (l 0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min = l 0 + ∆ l – A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max = l 0 + ∆ l + A ⇒ l CB = (l Min + l Max )/2 + Khi A >∆l (Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = - ∆ l đến x 2 = -A. - Thời gian lò xo giản 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = - ∆ l đến x 2 = A, Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần và giản 2 lần! 4. Lực kéo về hay lực hồi phục: F = -kx = -mω 2 x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật. * Luôn hướng về VTCB * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ 5. Lực đàn hồi: là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ lớn F đh = kx * (x * là độ biến dạng của lò xo) * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (về tại VTCB lò xo không biến dạng) m tỉ lệ thuận với T 2 k tỉ lệ nghịch với T 2 * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * F đh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống * F đh = k|∆l - x| với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): F Max = k(∆l + A) = F Kmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < ∆l ⇒ F Min = k(∆l - A) = F KMin * Nếu A ≥ ∆l ⇒ F Min = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng) 6. Một lò xo cú độ cứng k, chiều dài l được cắt thành cỏc lũ xo có độ cứng k 1 , k 2 , … và chiều dài tương ứng là l 1 , l 2 , … thì có: kl = k 1 l 1 = k 2 l 2 = … 7. Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T của một con lắc lũ xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T 0 (đó biết) của một con lắc khác (T ≈ T 0 ). Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều. Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0 0 TT T T θ = − Nếu T > T 0 ⇒ θ = (n+1)T = nT 0 . Nếu T < T 0 ⇒ θ = nT = (n+1)T 0 . với n ∈ N* III. CON LẮC ĐƠN 1. Con lắc dao động với li độ góc bé (<10 0 - để được coi như một DĐĐH) 2 2 2 4 l gT T l g π π = ⇒ = tức l tỉ lệ thuận với T 2 nên l = l 1 + l 2 > T 2 = (T 1 ) 2 + (T 2 ) 2 2. Lực hồi phục: 2 sin s F mg mg mg m s l α α ω = − = − = − = − + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng. + Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng. 3. Phương trình dao động: s = S 0 cos(ωt + ϕ) hoặc α= α 0 cos(ωt + ϕ) với s = αl, S 0 = α 0 l ⇒ v = s’ = -ωS 0 sin(ωt + ϕ) = -ωlα 0 sin(ωt + ϕ) ⇒ a = v’ = -ω 2 S 0 cos(ωt + ϕ) = -ω 2 lα 0 cos(ωt + ϕ) = -ω 2 s = -ω 2 αl Lưu ý: S 0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x 4. Hệ thức độc lập: a = -ω 2 s = -ω 2 αl 2 2 2 0 ( ) v S s ω = + 2 2 2 0 v gl α α = + 5. Cơ năng: 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 1 1 1 1 W 2 2 2 2 ω α ω α = = = = mg m S S mgl m l l 6. Khi con lắc đơn dao động với α 0 bất kỳ. Cơ năng W = mgl(1-cosα 0 ); Tốc độ v 2 = 2mg(cosα – cosα 0 ) VTCB: (α = 0): 2 max v = 2gl(1 – cosα 0 ) VT Biên: ( ) 0 αα ±= : v = 0 Lực căng T = mg(3cosα – 2cosα 0 ) VTCB (α = 0): R max = mg(3 – 2cosα 0 ) VT Biên ( ) 0 αα ±= : R min = mgcosα 0 Khi con lắc đơn DĐĐH(α << ) thì: +−= 2 0 2 2 3 1 αα mgT g g l l T T T TT T T ' . ' 1 ' 1 ' ' ' −=−= − = ∆ 0 ' 2 2 2 2 cao sau h h T t g l T R R g L α ∆ ∆ ∆ ∆ = + + − + với : R = 6400km, ' , ' , 'T T T g g g l l l∆ = − ∆ = − ∆ = − Nếu bài toán cho thay đổi yếu tố nào thì dùng yếu tố đó để tính còn các yếu còn lại coi như bằng không Sự sai lệch đồng hồ trong một ngày đêm sẽ là : 86400 ' T T τ ∆ = 8. Khi con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực phụ không đổi: Lực phụ không đổi thường là: * Lực quỏn tớnh: F ma= − ur r , độ lớn F = ma ( F a↑↓ ur r ) * Lực điện trường: F qE= ur ur , độ lớn F = |q|E (Nếu q > 0 ⇒ F E↑↑ ur ur ; cũn nếu q < 0 ⇒ F E↑↓ ur ur ) Khi đó: 'P P F= + uur ur ur gọi là trọng lực hiệu dụng hay trong lực biểu kiến (cú vai trò như trọng lực P ur ) ' F g g m = + ur uur ur gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến. Chu kỳ dao động của con lắc đơn khi đó: ' 2 ' l T g π = 9. Các trường hợp đặc biệt: * F ur có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc có: tan F P α = + 2 2 ' ( ) F g g m = + * F ur có phương thẳng đứng thì ' F g g m = ± + Nếu F ur hướng xuống thì ' F g g m = + + Nếu F ur hướng lên thì ' F g g m = − III.DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC, CỘNG HƯỞNG 1. Dao động tắt dần Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần là lực cản của môi trường. Vật dao động bị mất dần năng lượng. Biên độ của dao động giảm càng nhanh khi lực cản của môi trường càng lớn. a. Dao động tắt dõ̀n của con lắc lò xo + Độ giảm cơ năng sau một chu kì bằng công của lực ma sát cản trở trong chu kì đó, nên : k F A ms 4 =∆ + Số dao động thực hiện được: A A N ∆ = + Thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động cho đến khi dừng hẳn: k m NNTN π ω π τ 2. 2 . === + Gọi max S là quãng đường đi được kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng công của lực ma sát trên toàn bộ quãng đường đó, tức là: ms ms F kA SSFkA 2 . 2 1 2 maxmax 2 =⇒= b. Dao động tắt dần của con lắc đơn + Suy ra, độ giảm biên độ dài sau một chu kì: 2 4 ω m F S ms =∆ + Số dao động thực hiện được: S S N ∆ = 0 + Thời gian kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn: g l NTN πτ 2 == + Gọi max S là quãng đường đi được kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng công của lực ma sát trên toàn bộ quãng đường đó, tức là: ?. 2 1 maxmax 2 0 2 =⇒= SSFSm ms ω 2. Dao động duy trì: - Nếu cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động bù lại phần năng lượng tiêu hao do ma sát mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của nó, khi đó vật dao động mải mải với chu kì bằng chu kì dao động riêng của nó, gọi là dao động duy trì. 3. Dao động cưỡng bức Dao động cưỡng bức là dao động mà vật dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn F=F 0 cos(Ωt + ϕ) Đặc điểm • Dao động của hệ là dao động điều hoà có tần số bằng tần số ngoại lực, • Biên độ của dao động không đổi phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức và độ chênh lệch tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. Khi tần số của lực cưỡng bức càng gần với tần số riêng thì biên độ dao động cưỡng bức càng lớn. 4. Hiện tượng cộng hưởng Hiện tượng cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số (f) của lực cưỡng bức bằng tần số riêng (f 0 ) của hệ dao động. • Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng là f = f 0 . Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : • Dựa vào cộng hưởng mà ta có thể dùng một lực nhỏ tác dụng lên một hệ dao động có khối lượng lớn để làm cho hệ này dao động với biên độ lớn • Dùng để đo tần số dòng điện xoay chiều, lên dây đàn. V. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Phương trình dao động điều hoà là x A cos( t )= ω + ϕ . Ta biểu diễn dao động điều hoà bằng vectơ quay OM uuur có đặc điểm sau : - Có gốc tại gốc của trục tọa độ Ox. - Có độ dài bằng biên độ dao động, OM = A. - Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu và quay đều quanh O với tốc độ góc ω, với chiều quay là chiều dương của đường tròn lượng giác, ngược chiều kim đồng hồ. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số có các phương trình lần lượt x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ), x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) là một dao động điều hòa có PT: x = Acos(ωt+ϕ). Biên độ: A 2 = A 2 2 + A 1 2 +2A 1 A 2 cos(ϕ 2 – ϕ 1) Pha ban đầu: 1 1 2 2 1 1 2 2 A sin A sin tg A cos A cos ϕ + ϕ ϕ = ϕ + ϕ ϕ ⇒ ( tính ra độ rồi đổi thành rad => độ 180 π × ) Ảnh hưởng của độ lệch pha : • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 = 2kπ → 2 dao động cùng pha : →A = A max = A 1 +A 2 . • Nếu: ϕ 2 – ϕ 1 =(2k+1)π → 2 dao động ngược pha : →A=A min = A - A 1 2 • Nếu ϕ 2 – ϕ 1 = π/2+kπ → 2 dao động vuông pha : →A = 2 2 1 2 A + A • Nếu ϕ 2 – ϕ 1 = 2π/3+k2π và A 1 =A 2 : →A=A 1 =A 2 Lệch pha bất kỳ: Công thức lượng giác cần nhớ ±=− +=− −= )cos(cos ) 2 cos(sin ) 2 cos(sin παα π αα π αα Viết phương trình dao động x = Acos( ) ϕω +t Tìm A , ϕω , Tìm ω : ω = T π 2 = f π 2 = m k = l g l g = ∆ Tìm A : A = 2 2 + ω v x L = 2A : chiều dài của quĩ đạo . ω Av = max 222 2 1 2 1 AmkAEEE tñ ω ==+= Tìm ϕ : 1/ Trường hợp đặc biệt : - Chọn gốc thời gian lúc t = 0 , Vật ở vị trí biên dương . = = Ax v 0 ⇒ O= ϕ - Chọn gốc thời gian lúc t = 0 , Vật ở vị trí biên âm . πϕ =⇒ −= = Ax v 0 - Chọn gốc thời gian lúc t = 0 , vật ở vị trí cân bằng dương. 2 0 0 π ϕ −=⇒ 〉 = v x . - Chọn gốc thời gian lúc t = 0 , vật ở vị trí cân bằng âm. 2 0 0 π ϕ =⇒ 〈 = v x 2/ Trường hợp khá : Nếu chọn gốc thời gian khác các trường hợp trên :t = 0 => −= = ϕω ϕ sin cos Av Ax x biết cụ thể , v biết dấu . ( v = 0 khi khi vật ở vị trí biên ) P P 1 P 2 x ϕ ∆ϕ M 1 M 2 M O - Rút gọn = ϕ ϕ sin ?cos dau - Tìm cos ?= ϕ ±=⇒ ϕ - Thế 1 ϕ và 2 ϕ vào sin ϕ để kiểm tra , rồi lấy 1 ϕ (hoặc 2 ϕ ) rồi đổi ra rad ( ) 180 π ϕ × - Thế A , ω , ϕ vào phương trình . Đơn vị: x : m ( cm ), v : m/s(cm/s) , a : m/s 2 , T : s , f : hz , ω : rad/s , K : N/m , t : s , l : m , m : kg , F : N , l ∆ : m A , x : m K : N/m M : kg E , E ñ , E t : J SÓNG CƠ HỌC I. SÓNG CƠ: 1. Sóng cơ: a. Sóng cơ là dao động dao động cơ lan truyền trong một môi trường. Đặc điểm: - Sóng cơ không truyền được trong chân không. - Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chổ, pha dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng. - Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, sóng lan truyền với tốc độ không đổi. b. Sóng dọc là sóng cơ có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn. c. Sóng ngang là sóng cơ có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt nước. 2. Các đặc trưng của sóng cơ +) Chu kì ( tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trương khác. +) Biên độ sóng: Là biên độ dao động của một phần tử có sóng truyền qua. +) Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đặc điểm: tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường và nhiệt độ của môi trường +) Bước sóng λ ( m) - là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau. - Bước sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì: - Công thức: λ = vT = f v : Với v(m/s); T(s); f(Hz) ⇒ λ ( m) Chú ý: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng, dao động ngược pha là 2 λ . +) Năng lượng sóng: Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. 4. Phương trình sóng: u M x λ 2λ O A -A 2 λ 3 2 λ vt 0 Phương trình dao động tại điểm O là u O = Acosωt. Sau khoảng thời gian ∆t, dao động từ O truyền đến M cách O một khoảng x = v.∆t. • Phương trình dao động của phần tử mơi trường tại điểm M bất kì có tọa độ x là u M (t) = Acosω x t v − ÷ = Acos2 t x T − ÷ λ Acosω x t v − ÷ = Acos2 t x T − ÷ λ Phương trình này cho biết li độ u của phần tử có toạ độ x vào thời điểm t. Đó là một hàm vừa tuần hồn theo thời gian, vừa tuần hồn theo khơng gian. Độ lệch pha giữa 2 điểm cách nhau d : λ π ϕ d2 =∆ ( rad ) 2 sóng cùng pha : λπϕ kdk =⇒=∆ 2 => d min = λ 2 sóng ngược pha : 2 )12() 2 1 ()12( λ λπϕ +=+=⇒+=∆ kkdk = => d min = λ /2 2 sóng vuông pha : 2 ) 2 1 ( 2 )12( λπ ϕ +=⇒+=∆ kdk = 4 )12( λ +k => d min = λ /4 Với d = d 1 - d 2 : hiệu đường đi Đơn vò : λ : m V : m/s f : hz T : s S : m t : s II. GIAO THOA SĨNG: 2. ĐN: Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng khi gặp nhau thì có những điểm chúng ln tăng cường lẫn nhau, có những điểm chúng ln ln triệt tiêu lẫn nhau. 3 Hai nguồn kết hợp-Điều kiện giao thoa: • Hai nguồn dao động cùng tần số và có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian gọi là hai nguồn kết hợp. Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp. • Điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa là trong mơi trường truyền sóng có hai sóng kết hợp và các phần tử sóng có cùng phương dao động. • Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng. Q trình vật lí nào gây ra được hiện tượng giao thoa cũng là một q trình sóng. 4. Cực đại, cực tiểu giao thoa: u A = u B = acos t ω => u M/B = a cos( ) 2 2 λ π ω d t − u M/A = acos( ) 2 1 λ π ω d t − Biên độ tổng hợp tại một điểm M là A M = 2A 2 1 (d ) os d c π λ − =2A os 2 c ϕ ∆ M dao động cường độ mạnh nhất : d 2 –d 1 = k λ M dao dộng cực tiểu : d 2 –d 1 = ( k + λ ) 2 1 Khoảng vân giao thoa (khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp trên Xét bk SS , 21 = λ + Số cực đại (dao động cùng pha): 2k +1 + Nếu 50 <≤ b thì số cực tiểu (dao động ngược pha): 2k + Nếu 95 <≤ b thì số cực tiểu (dao động ngược pha): 2k +2 III. SĨNG DỪNG: 1. Phản xạ sóng : - Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ cùng tần số ,cùng bước sóng và luôn luôn ngược pha với sóng tới. - Khi phản xạ trên vật tự do, sóng phản xạ cùng tần số ,cùng bước sóng và luôn luôn cùng pha với sóng tới. 2. Mô tả hiện tượng sóng dừng trên dây : Xét một sợi dây đàn hồi PQ có đầu Q cố định. Giả sử cho đầu P dao động liên tục thì sóng tới và sóng phản xạ liên tục gặp nhau và giao thoa với nhau, vì chúng là các sóng kết hợp. Trên sợi dây xuất hiện những điểm luôn luôn đứng yên (gọi là nút) và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất (gọi là bụng). 3. ĐN: Sóng dừng là sóng trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng cố định. Khoảng cách giữa hai bụng sóng liền kề và khoảng cách giữa hai nút sóng liền kề là 2 λ . Khoảng cách giữa một bụng sóng và một nút sóng liền kề là . 4 λ 4. Điều kiện có sóng dừng: • Vật cản cố định: Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng. AB = l = k 2 λ ( A , B là nút ) với k = 0, 1, 2, số bó sóng Số bụng = số bó = k Số nút = k + 1 • Vật cản tự do : Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số lẻ lần 4 λ . AB = l = ( k + 2 1 ) 2 λ = (2k + 1) 4 λ , ( A nút , B bụng ) với k = 0, 1, 2, số bó sóng Số nút = bụng = k + 1 số bó = số múi = k • Hai đầu tự do: Số bó = số múi = k Số nút sóng = k + 1 Số bụng sóng = k +2 IV. SÓNG ÂM: 1. ĐN: Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn (môi trường đàn hồi). 2. P.loại: • Âm nghe được (âm thanh) có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz. • Âm có tần số trên 20 000 Hz gọi là siêu âm. • Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm. ( ) ( ) Nkkl ∈+= 4 22 λ [...]... là tổng năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm 2 Điện Từ Trường: Điện trường biến thi n theo thời gian sinh ra từ trường, từ trường biến thi n theo thời gian sinh ra điện trường xốy Hai trường biến thi n này quan hệ mật thi t với nhau và là hai thành phần của một trường thống nhất, gọi là điện từ trường 3 Sóng điện từ: • Sóng điện từ là q trình lan truyền... - Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng Các cơng thức: Quang điện - Năng lượng 1 hạt phôton : ε = hf = hc λ λ= c f - Công thoát : hc A= λ 0 Công suất bức xạ : P = nf ε t ne Hiệu suất lượng tử : H = n < 1 f hc - Giới hạn quang điện : λ0 = A Cường độ dòng quang điện bao hoà: I = ne e t - Công thức Anhxtanh : ε = A + E 0d max 1 2 - Động năng ban đầu cực đại : E0 d max = mv02 = e U h = eVmax - Điều kiện xảy... thì cường độ dòng điện trong mạch dao động biến thi n điều hòa theo thời gian, sớm pha π so với q 2 π 2 Ta có: i = I0 cos(ωt + ), trong đó I0 = q0ω Đại lượng ω= 1 LC là tần số góc của dao động • Chu kì và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động : T = 2π LC và f = 1 2π LC u r u r Sù biÕn thi n ®iỊu hoµ theo thêi gian cđa cêng ®é ®iƯn... (âm có tần số 1 000 Hz, cường độ I0 = 10 12 W/m2) • Đơn vị của mức cường độ âm là ben, kí hiệu B Trong thực tế, người ta thường dùng đơn vị là đêxiben (dB) Cơng thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben là : (1dB = I L (dB) = 10lg I 0 1 B) 10 • Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc âm gọi là đồ thị dao động âm 4 Đặc trưng sinh lý: • Độ cao của âm là một đặc trưng sinh... sóng ánh sáng có bước sóng xác định +Ánh sáng trắng là tập hợp của vơ số ánh sáng đơn sắc có màu biến thi n liên tục từ đỏ đến tím +Chiết suất của mơi trường (các chất trong suốt) phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng trong chân khơng, chiết suất giảm khi bước sóng tăng Chiết suất của các chất trong suốt biến thi n theo màu sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím 2 Giao thoa ánh sáng: • Nhiễu xạ AS:... 2 phần *Stato : là bộ phận tạo từ trường quay với tốc độ góc ω , gồm ba cuộn dây giống nhau đặt lệch nhau 120 0 trên đường tròn *Rơto : hình trụ, có tác dụng như 1 khung dây dẫn, có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay (gọi là rơto lồng sóc) 5-Máy biến áp: 1-Định nghĩa: máy biến áp là những thi t bị có khả năng biến đổi điện áp xoay chiều 2-Ngun tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ... 3 Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vị: 1 H , 1 H , 1 H * Các đồng vị có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học b Khối lượng hạt nhân Đơn vị khối lượng hạt nhân 1u = 1 khối lượng ngun tử cacbon 12 12 6 C, 1u = 1,66055.10-27kg mp = 1,007276u; mn= 1,008665u E=mc => Đơn vị khối lượng hạt nhân : 2 2 Lực hạt nhân:là lực liên kết các nuclơn với nhau Đặc điểm của lực hạt nhân: + Lực hạt nhân là loại... liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm Âm càng to khi mức cường độ âm càng lớn • Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra Âm sắc có liên quan mật thi t với đồ thị dao động âm ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 TỪ THƠNG – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG – HIỆU ĐIỆN THẾ t Biểu thức từ thơng : φ=NBS cos(ω +ϕ) φ = NBS Từ thơng cực đại : Biểu thức hiệu điện thế = biểu thức sức điện động... - π ) 2 Nếu uC = UoCcos ( pha uC ) i = I0 cos(pha uC + π ) 2 3.MÁY PHÁT ĐIỆN: 3.1-Ngun tắc : dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ 3.2-Máy phát điện 1 pha : a-Cấu tạo: -Phần cảm : để tạo từ thơng biến thi n ( do đó phần cảm là rơto) -Phần ứng : để tạo ra dòng điện, gồm các cuộn dây giống nhau, cố định trên một vòng tròn (do đó phần ứng là stato) b-Tần số của dòng điện: f = n.p Với n : tốc độ quay của... sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau 2π 3 b-Cấu tạo: -Rơto: phần cảm, là nam châm NS có thể quay quanh trục O với tốc độ góc ω khơng đổi -Stato: phần ứng, gồm 3 cuộn dây giống nhau, đặt lệch 120 0 trên đường tròn c-Cách mắc: có 2 cách *Mắc hình sao: có 4 dây, gồm 3 dây pha (dây nóng) và 1 dây trung hòa (dây nguội) Tải tiêu thụ khơng cần đối xứng •Dòng điện chạy trong dây trung hòa: i0 = 0, . 2 => d min = λ 2 sóng ngược pha : 2 )12( ) 2 1 ( )12( λ λπϕ +=+=⇒+=∆ kkdk = => d min = λ /2 2 sóng vuông pha : 2 ) 2 1 ( 2 )12( λπ ϕ +=⇒+=∆ kdk = 4 )12( λ +k => d min = λ /4 Với d =. 0 khi x = 0(VTCB) khi đó F hl = 0 Gia tốc luôn hướng ngược dấu với li độ (Hay véc tơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng) KL : Gia tốc luôn luôn ngược chiều với li độ và có độ lớn tỉ lệ với. phản xạ cùng tần số ,cùng bước sóng và luôn luôn ngược pha với sóng tới. - Khi phản xạ trên vật tự do, sóng phản xạ cùng tần số ,cùng bước sóng và luôn luôn cùng pha với sóng tới. 2. Mô tả hiện