Phân loại và cách giải bài tập dạng đồ thị chương sóng cơ – vật lí 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI PHÂN LOẠI VÀ CÁCH GIẢI BÀI TẬP DẠNG ĐỒ THỊ CHƯƠNG SĨNG CƠ VẬT LÍ 12 Người thực hiện: Tào Thị Hạnh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lí THANH HĨA NĂM 2020 MỤC LỤC Nội dung Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề Phân loại phương pháp giải - Dạng 1: Quy tắc xác định độ lệch pha hai phần tử sóng từ đồ thị li độ - thời gian - Dạng 2: Quy tắc xác định độ lệch pha hai phần tử sóng khơng gian Quãng đường mà sóng truyền khoảng thời gian t - Dạng 3: Đồ thị sóng dừng 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị Trang 1 3 12 17 18 18 18 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài - Chương sóng chương khó, trừu tượng, nhiều dạng tập, đặc biệt tập dạng đồ thị Bài tập chương sóng dạng tập trọng tâm, chương trình vật lý khối 12, chiếm phần đề thi Trung học phổ thông Quốc gia Câu hỏi chương đề thi thường có đầy đủ mức độ mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng vận dụng cao Để đạt điểm 8,9,10 đề thi đại học học sinh phải giải tốt phần tập nâng cao Tuy nhiên gặp câu dạng đồ thị chương nà học sinh thường có tâm lí lo sợ thấy khó chưa có định hướng Chính mà q trình ơn thi đại học cho học sinh khối 12 phân loại đưa cách giải cách giải tập dạng đồ thị chương sóng giúp em làm quen tự tin gặp dạng tập 1.2 Mục đích nghiên cứu - Phân loại dạng tập tập chương sóng cơ, hiểu đặc trưng riêng dạng, hệ thống hóa kiến thức học, đưa phương pháp giải chung tổng quát cho dạng, với dạng tập quen thuộc đưa cơng thức tắt để HS vận dụng làm trắc nghiệm nhanh từ tạo điều kiện thuận lợi việc học tập, ôn thi THPTQG 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Trong nội dung giới hạn đề tài, nghiên cứu việc phân tập dạng đồ thị phần Sóng thành dạng, từ đưa phương pháp giải công thức rút gọn cuối cho dạng cụ thể 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết - Nghiên cứu chương trình vật lý trung học phổ thông, bao gồm sách giáo khoa vật lý 12, sách tập, số sách tham khảo vật lý 12 chương sóng - Nghiên cứu giải đề thi THPT QG năm đề thi minh hoạ Bộ GD&ĐT, đề thi thử THPTQG trường nước Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm a Đồ thị sóng q trình truyền sóng Một cách tương tự dao động điều hịa, sóng dao động lan truyền khơng gian Phương trình dao động phần tử mơi trường cách nguồn sóng đoạn x xác định biểu thức: 2π x   uM = a cos  ωt − λ ÷   → Li độ dao động M hàm điều hòa theo thời gian t tọa độ x không gian Đồ thị li độ u theo thời gian t; đồ thị li độ u theo tọa độ x có dạng hình sin hình vẽ +a u λ +a u T x t O O −a −a Sự dao động phần tử sóng theo thời gian Sự dao động phần tử sóng theo phương truyền Xét sóng lan truyền theo chiều dương trục Ox mơi trường đàn hồi u Vị trí đỉnh sóng Phía trước đỉnh sóng x O u Phía sau đỉnh sóng + Theo phương truyền sóng phần tử sóng xa nguồn trễ pha phần tử sóng gần nguồn, hệ là: o phần tử mơi trường trước đỉnh sóng có xu hướng chuyển động xuống o Các phần tử môi trường sau đỉnh có xu hướng chuyển động lên b Khảo sát tượng sóng dừng: + Xét q trình hình thành sóng dừng sợi dây có chiều dài l , phần tử M dây cách đầu cố định B khoảng MB = d , giả sử thời điểm bắt đầu quan sát sóng nguồn O có phương trình: uO = a cos ( ωt ) l M Q P d l−d   uOM = a cos  ωt − 2π λ ÷  → → Sóng nguồn truyền đến M có phương trình: l  uB = a cos  ωt − 2π ÷ λ   Sóng nguồn truyền đến đầu cố định có phương trình l   u′B = a cos  ωt − 2π + π ÷ λ   + Sóng phản xạ ngược pha với sóng tới có phương trình → Sóng phản xạ truyền đến điểm M có phương trình l d  uM′ = a cos  ωt − 2π + π − 2π ÷ λ λ   → Dao động đại M tổng hợp sóng tới sóng phản xạ: π  2π d π   uM = uOM + uM′ = 2a cos  + ÷cos  ωt − ÷ 2 2  λ   2π d π  AM = 2a cos  + ÷ λ 2  + Biên độ dao động tổng hợp:  2π d π  λ cos  + ÷ =1 d =k λ  o Vị trí dao động với biên độ cực đại:  →  2π d π  λ cos  + ÷ = d =  k + ÷ 2 2  λ  o Vị trí dao động với biên độ cực tiểu: → Kết quan sát thấy: o Trên dây có vị trí dao động với biên độ cực đại gọi điểm bụng o Trên dây điểm dao động với biên độ cực tiểu gọi điểm nút o Hai bụng (hai cực đại) liên tiếp hai nút (hai cực tiểu) liên tiếp λ cách λ o Bụng cách nút khoảng gần Bụng sóng Một bó sóng Nút sóng 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm - Trước dạy cách phân loại phương pháp giải tập đa số học sinh gặp câu dạng đồ thị chương sóng đề có tâm lý lo sợ, nghĩ khó bỏ qua, Chỉ có số học sinh học giỏi làm thường nhiều thời gian nên học sinh không đủ thời gian để làm thời gian làm thi ngắn - Kết kiểm tra chương sóng trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, tỉ lệ học sinh đạt sau: Lớp Giỏi (%) Khá (%) TB (%) Yếu, (%) 12B1 22,5 45,8 37,1 12B2 21,8 43,7 34,5 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Quy tắc xác định độ lệch pha hai phần tử sóng từ đồ thị li độ - thời gian • PHƯƠNG PHÁP GIẢI u + Một sóng lan truyền mơi trường đàn hồi Xét N hai phần tử sóng M N có đồ thị li độ – thời gian O cho hình vẽ Ta tiến hành xác định độ lệch pha dao M động hai phần tử theo cách sau: t Cách 1: Chung gốc thời gian Cho dựa vào đồ thị, thời điểm t1 ta xác định xác pha dao ϕ ϕ ∆ϕ = ( ϕ M − ϕ N ) t động ( M ) t1 , ( N ) t1 hai phần tử sóng M N, ta có Độ lệch pha (1) Đi qua vị trí Đang vị trí (2) tương Cân theo chiều dương biên dương ứng với góc qt ∆ϕ đường trịn u N t O ∆ϕ M t1 Chung gốc thời gian (1) u (2) + Một số trường hợp việc xác định pha hai dao động thời điểm ϕ khó khăn Nếu ta xác định pha dao động ( M ) t1 M thời điểm t1 , ϕ pha dao động ( N ) t N thời điểm t2 > t1 ∆ϕ = ( ϕ M ) t1 − ( ϕ N ) t − ω ( t2 − t1 ) → Độ lệch pha hai dao động M N Đi qua vị trí cân theo chiều âm Đi qua vị trí cân theo chiều âm ∆t u M t O N t1 Cách 2: Giao điểm hai đồ thị + Với x0 giao điểm hai đồ thị độ lệch pha hai dao động xác định tương ứng với góc qt ∆ϕ đường trịn t2 Vị trí giao điểm u N x0 ∆ϕ t −A O u +A x0 M • VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Sóng ngang có tần số f truyền sợi dây đàn hồi dài, với tốc độ m/s, biên độ cm Xét hai điểm M N nằm phương truyền sóng, cách khoảng x Đồ thị biểu diễn li độ sóng M N theo thời gian t hình vẽ Biết t1 = 0, 05 s Tại thời điểm t2 , khoảng cách hai phần tử chất lỏng M N có u(cm) uN uM t(s) O t2 t1 giá trị gần giá trị sau đây? A 4,8 cm B 6,7 cm C 3,3 cm D 3,5 cm Hướng dẫn t1 = T = 0,05 T= 15 s Từ đồ thị, ta có → T = 12 uN uM + Phương trình dao động hai phần tử M, N : O u N = cos ( ωt )   π  uM = 4cos  ωt − ÷   cm  + Thời điểm t2 t1 ∆ϕ = + Độ lệch pha hai sóng: t2 = T + t1 = π 2π∆xMN λ vT 10 = ∆xMN = = = λ 6 cm → 17 T= 12 180 s điểm M có li độ băng li độ 17   u N = cos  30π ÷ = −2 180   điểm N cm → Khoảng cách hai phần tử MN: (  10  d = x + ∆u =  ÷ + −2  3 +4 u (cm) +2 O 0, 25 ) = 13 ≈ 4,8 cm → Đáp án A Ví dụ 2: Sóng ngang có tần số f truyền sợi dây đàn hồi dài, với tốc độ uN Xét hai điểm m/s t (s) M N nằm phương truyền sóng, cách khoảngux Đồ thị biểu diễn li độ sóng M M N theo thời gian t hình vẽ Khoảng cách hai phần tử chất lỏng M N vào thời điểm t = 2, 25 s là: A cm B cm C cm D cm Hướng dẫn M −4 +2 Nt = u +4 N + Tại thời điểm t = 0, 25 s M qua vị trí u = +2 cm cân theo chiều âm, N qua vị trí u = +2 m cm theo dương Biểu diễn vị trí tương ứng đường tròn Ta thu được: 2π  ∆ϕMN =   T = 0, 25s 12 → 2π  ∆ϕ MN =   T = 3s → λ = cm 2π∆xNM 2π λ ∆ϕ MN = = ∆xNM = = λ → + Mặc khác cm + Tại thời điểm t = 0, 75T = 2, 25 s → N qua vị trí cân theo chiều âm u N = −4 cm → M qua vị trí uM = +2 cm theo chiều dương → ∆u = cm Khoảng cách M N d = ∆u + ∆x = cm → Đáp án C Dạng 2: Quy tắc xác định độ lệch pha hai phần tử sóng khơng gian Qng đường mà sóng truyền khoảng thời gian t • PHƯƠNG PHÁP GIẢI ∆xNM + Xét lan truyền sóng dây đàn hồi từ nguồn O u đến hai điểm M N với đồ thị cho hình vẽ Khi M N độ lệch pha dao động hai điểm M N xác O định biểu thức: 2 ∆xNM ∆xNM λ , tỉ số λ xác định dựa vào giá trị độ chia nhỏ trục Ox ∆ϕ MN = 2π x λ + Một số tốn liên quan đến qng đường mà sóng truyền khoảng thời gian ∆t = t2 − t1 Ta tiến hành xác định từ đồ thị → Giả sử hình ảnh sợi dây hai thời điểm t1 t2 ( Biên dương t2 − t1 < T ) cho hình vẽ Ta xét hai điểm A B Độ lệch pha hai điểm → ∆xBA = ∆ϕ = ω ( t2 − t1 ) − λω ( t2 − t1 ) = v ( t2 − t1 ) 2π u A 2π∆xBA =0 λ B t2 x O t1 → Vậy rõ rang ∆xBA quãng đường mà sóng truyền khoảng thời gian ∆t = t2 − t1 • VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: (Quốc gia – 2017) Trên sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua theochiều dương trục Ox Tại thời điểm t0 , đoạn sợi dây có hình dạng hình bên Hai phần tử dây M Q dao động lệch pha π A rad u Q x O M π B rad D 2π rad C π rad Hướng dẫn ∆xQM = ∆x  ∆ϕ MQ = 2π QM = 2π = π λ = λ + Từ đồ thị, ta có  → rad → Đáp án A Ví dụ 2: Sóng truyền sợi dây đàn hồi theo u (mm) M +4 ngược chiều dương trục Ox Tại thời điểm hình dạng sợi dây cho hình vẽ Các x(cm) điểm O, M, N nằm dây Chọn đáp án O A ON = 30 cm, N lên N −2 B ON = 28 cm, N lên C ON = 30 cm, N xuống 12 ON ≈ 28 D cm, N xuống Hướng dẫn +4 u (mm) M 2π x(cm) O −2 N −4 −2 u +4 12 Từ đồ thị, ta có λ = 4.12 = 48 cm + Điểm N trước đỉnh sóng có xu hướng xuống Tại thời điểm M u=− a theo chiều âm biên dương, N qua vị trí → Độ lệch pha hai điểm N M 10 NM NM 2π 2π = λ ↔ 48 → NM = 16 cm → ON = 28 cm → Đáp án D ∆ϕ NM = 2π Ví dụ 3: Một sóng ngang hình sin truyền sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm t xác định Khi M qua vị trí có li độ uM = mm điểm N cách vị trí cân độ đoạn? A m B mm C 3,5 mm D m Hướng dẫn +5 u (mm) M N x(cm) O  ∆xNM =  Từ đồ thị, ta có λ = 12 độ chia nhỏ → Độ lệch pha dao động hai phần tử M N: → M N dao động vuông pha a = u M2 + u N2 ∆ϕ MN = 2π∆xNM 2π π = = λ 12 rad u N = a − u M2 = 52 − 32 = → → mm → Đáp án A Ví dụ 4: Một sóng ngang hình sin truyền u (mm) M N sợi dây dài Hình vẽ bên hình dạng đoạn dây thời điểm xác định Trong q trình lan truyền sóng, O khoảng cách lớn hai phần tử M N có giá trị gần với giá trị sau 12 đây? A 8,5 cm B 8,2 cm C 8,35 cm D 8,02 cm Hướng dẫn Từ đồ thị, ta có  ∆xNM =  λ = 24 x(cm) cm → Độ lệch pha dao động hai phần tử M N : rad ∆ϕ MN = 2π∆xNM 2π 2π = = λ 24 2 + Khoảng cách hai chất điểm d = ∆x + ∆u với ∆x không đổi, d lớn ∆u lớn Ta có ∆umax = ( uM − u N ) max = a ( − cos1200 ) = cm 11 Vậy 2 d max = ∆x + ∆uma x = + ( 3) ≈ 8, → Đáp án B Ví dụ 5: Một sóng lan truyền theo chiều dương sợi dây đàn hồi với chu kì T, hình ảnh sợi dây thời điểm t (nét liền) t + ∆t (nét đứt) cho hình vẽ Giá trị Δt A 0,5T B 0,25T C 0,75T D T u x Hướng dẫn u u x N t + ∆t N t + ∆t Từ đồ thị ta thấy rằng, vị trí x , thời điểm t phần tử dây vị trí cực đại Ở thời điểm t + ∆t phần tử dây lại qua vị trí cân theo O chiều dương → ∆t = 0, 75T → Đáp án C y (m) Ví dụ 6: Một sóng học thời điểm t = có đồ thị đường liền nét Sau thời gian t, có đồ thị làx(đường đứt nét Cho biết vận m) tốc truyền sóng m/s, sóng truyền từ phải qua trái Giá trị t B 1,25 s A 0,25 s C 0,75 s D 2,5 s Hướng dẫn Nt =0 y ( m) x ( m) O y ( m) Nt Nt =0 12 + Từ đồ thị ta thấy hai thời điểm vuông phau → t = ( 2k + 1) T Mặc khác sóng truyền từ phải qua trái, điểm N thời t= điểm t có xu hướng lên → Bước sóng sóng λ = m → → t= T= 3T λ = =1 v s 3T 3.1 = = 0, 75 4 s → Đáp án C Ví dụ 7: Một sóng hình sin lan truyền +5 sợi dây theo chiều trục Ox Hình vẽ mô tả dạng sợi dây thời điểm t1 O (nét đứt) t2 = t1 + 0,3 s (nét liền) Tại thời −5 điểm t2 vận tốc điểm N dây : A 65,4 cm/s B – 65,4 cm/s C –39,3 cm/s D 39,3 cm/s Hướng dẫn +5 u (cm) N x(cm) 30 ∆x u (cm) N x(cm) O −5 30 + Tại thời điểm t2 điểm N qua vị trí cân theo chiều dương nên vN = ω A + Từ hình vẽ ta có λ = 40 cm Mặc khác khoảng thời gian ∆t = 0,3 s sóng truyền đoạn ∆x = 15 cm 13 M → Vậy tốc độ truyền sóng dây vN = ω A = v= P Q N ∆x = 50 ∆t cm/s 2π vA 25π = ≈ 39, λ cm/s → Đáp án D Dạng 3: Đồ thị sóng dừng • PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng tập đồ thị sóng dừng ta hay gặp cho hình ảnh sợi dây thời điểm khác nhau, từ xác định đại lượng liên quan + Về giải tốn sóng dừng có hai vấn đề ta cần nắm vững: o Các vị trí dao động với biên độ đặc biệt o Pha dao động phần tử dây λ 12 2a λ 18 λ Bụng 2a 3a a Nút • VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Hình ảnh mơ tả sóng dừng sợi dây MN Gọi H điểm dây nằm hai nút M, P Gọi K điểm dây nằm hai nút Q N Kết luận sau đúng? π A H K dao động lệch pha B H K dao động ngược pha π C H K dao động lệch pha D H K dao động Hướng dẫn + Hai điểm H K đối xứng với qua bó sóng nên dao động pha với → Đáp án D 14 Ví dụ 2: Sóng dừng sợi dây với biên độ điểm bụng cm Hình vẽ biểu diễn hình dạng sợi dây thời điểm t1 (nét liền) t2 (nét đứt) Ở thời điểm t1 điểm bụng M di chuyển với tốc độ tốc độ M u (cm) +2 N O x(cm) xN xM −2 điểm N thời điểm t2 Biết xM = 10 cm Tọa độ điểm N thời điểm t2 A u N = cm, xN = 40 cm B u N = cm, xN = 15 cm D uN = cm, C u N = cm, xN = 15 cm xN = 40 cm Hướng dẫn + Tại thời điểm t1 , ta có uM = vM = vMmax = 2ω aM 2 → cm/s λ Điểm N dao động với biên độ aN = 2 cm → Cách nút gần đoạn → xN = λ λ − = 15 v = ω aN2 − u N2 cm Tại thời điểm t2 ta có N 2ω = ω aN2 − u N2 → Theo giả thuyết toán vM = vN ↔ → u N = cm → Đáp án C Ví dụ 3: Một sóng dừng sợi dây đàn hồi π  2π d   2π x = A sin  t+ ÷ ÷cos   , u  λ   T có dạng li độ thời điểm t phần tử M sợi dây mà vị trí cân +2a u (1) (2) x O − 2a (3) (4) cách gốc tọa độ O đoạn x Ở hình vẽ, đường mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 đường (1) Tại thời điểm Hình dạng sợi dây đường A (3), (4), (2) B (3), (2), (4) C (2), (4), (3) D (2), (3), (4) t2 = t1 + 3T 7T 3T t3 = t1 + t4 = t1 + , , 15 Hướng dẫn + Xét điểm thời điểm t1 bụng sóng → thời điểm t2 = t1 + 3T điểm đến vị trí có li độ tương ứng với góc quét ∆ϕ12 = ω ( t2 − t1 ) = 1350 ∆ϕ12 → vị trí có li độ u = − 2a , hình ảnh tương ứng −2a − 2a (3) Tương tự ta xác định (2) (4) → Đáp án B Ví dụ 4: Sóng dừng sợi dây đàn hồi OB mơ tả hình Điểm O trùng với gốc tọa độ trục tung Lúc t = hình ảnh sợi dây (1), sau thời gian nhỏ ∆t 3∆t kể từ lúc t = hình ảnh sợi dây lầt lượt (2) (3) Tốc độ truyền sóng 20 m/s biên độ +4 u (cm) M (1) (2) x(cm) O B −u0 (3) 40 80 bụng sóng cm Sau thời gian 30 s kể từ lúc t = , tốc độ dao động điểm M A 10,9 m/s C 4,4 m/s B 6,3 m/s D 7,7 m/s Hướng dẫn Từ đồ thị, ta có λ = 40 cm → ϕ3∆t uM T= λ 0, = = 0, 02 v 20 s → ω = 100π rad/s uN +u0 −u0 + Xét điểm N dây bụng sóng, ta biểu diễn dao động phần tử tương ứng đường tròn Tại t = , uM = +4 → N vị trí biên, sau khoảng thời gian ∆t 3∆t phần tử N có li độ +u0 −u0 → ∆t = T u0 = a=2 cm → aM = u0 = 2 cm 16 u +2a + Khoảng thời gian ∆t = 4π ∆ϕ = ω∆t = 2π + 30 s tương ứng với góc quét rad 0 Tốc độ điểm M v = vMmax cos 30 = 100π 2.cos 30 = 769,5 cm/s → Đáp án D • BÀI TẬP VẬN DỤNG: Câu 1: Một sóng hình sin truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Hình vẽ mơ tả hình dạng +4 u (cm) sợi dây thời điểm t1 t2 = t1 + 0,1 s Tại thời điểm t2 , vận tốc điểm M dây gần giá trị sau t1 t2 x(cm) M O −4 đây? A –3,029 cm/s B –3,042 cm/s C 3,042 cm/s D 3,029 cm/s Câu 2: Một sóng truyền trục Ox dây đàn hồi dài với tần số f = Hz Tại thời điểm điểm t1 = 0,875 s hình ảnh +8 u (mm) +4 O −4 t1 t0 d1 x(cm) d2 sợi dây d − d1 = 10 cm dao động cực đại mơ tả hình vẽ Biết −8 Gọi δ tỉ số tốc độ phần tử dây tốc độ truyền sóng Giá trị δ A π t = thời 3π B 5π C D 2π Câu 3: Trên sợi dây dài có sóng ngang, hình sin truyền qua Hình dạng đoạn dây hai thời điểm t1 t2 có dạng hình vẽ bên Trục Ou biểu u (cm) +1,52 +0,35 diễn li độ phần tử M N thời điểm Biết O t2 − t1 = 0,11 s, nhỏ chu kì sóng Chu kì dao động −a M t1 N t ( s) t2 sóng là: A 0,5 s B s C 0,4 s D 0,6 s Câu 4: Trên sợi dây đàn hồi có ba điểm M, N P, N trung điểm đoạn MP Trên dây có sóng lan truyền từ M đến P với chu kỳ T ( T > 0,5 s) 17 Hình vẽ bên mơ tả dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1) t2 = t1 + 0,5 s(đường 2); M, N P vị trí cân chúng dây Lấy +6, u(mm) 11 = 6, coi biên độ sóng khơng đổi truyền t0 = t1 − s, vận tốc dao động phần tử (1) N O −3,5 x M P d2 (2) Tại thời điểm −A dây N A 3,53 cm/s B 4,98 cm/s C –4,98 cm/s D –3,53 cm/s Câu 5: Trên sợi dây OQ căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường 1), t2 = +7 u (mm) (1) t1 f (đường 2) P phần tử O t1 (nét đứt) thời điểm t2 = t1 + 11 12 f (nét liền) Tại thời điểm t1 , li độ phần tử dây N biên độ phần B 60 cm/s C −20 cm/s D –60 cm/s 30 36 u (cm) P O x(cm) B 12 24 36 tử dây M tốc độ phần tử dây M 60 cm/s Tại thời điểm t2 , vận tốc phần tử dây P là: A 20 cm/s x(cm) Q dây Tỉ số tốc độ truyền sóng dây tốc độ dao (2) −8 động cực đại phần tử P xấp xỉ 12 18 24 A 0,5 B 2,5 C 2,1 D 4,8 Câu 6: Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định, có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N P là ba điểm dây có vị trí cân cách B cm, cm 38 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm P 18 Câu 7: Sóng dừng hình thành sợi dây đàn hồi OB, với đầu phản xạ B cố định tốc độ lan truyền v = 400 cm/s Hình ảnh u (cm) +2a sóng dừng hình vẽ Sóng tới B có biên độ A = +u0 cm, thời điểm ban đầu hình ảnh sợi dây đường (1), O sau khoảng thời gian 0,005 s 0,015 s −u0 M hình ảnh sợi dây (2) (3) Biết xM vị trí −2a phần tử M sợi dây lúc sợi dây duỗi thẳng Khoảng cách xa M tới phần tử sợi dây có biên độ với M A 28,56 cm B 24 cm C 24,66 cm D 28 cm Câu 8: Trên sợi dây đàn hồi với hai đầu dây O B cố định có sóng dừng với chu kỳ T thỏa mãn hệ thức: 0,5 s < T < 0,61 s Biên độ dao động bụng sóng cm Tại thời điểm t1 thời điểm t2 = t1 + s hình ảnh sợi dây có dạng hình vẽ Cho tốc độ truyền sóng dây 0,15 m/s Khoảng cách cực đại phần tử bụng sóng liên tiếp q trình hình thành sóng dừng gần giá trị A 9,38 cm B 9,28 cm C 9,22 cm D 9,64 cm Câu 9: Một sóng hình sin lan truyền sợi dây theo chiều dương trục Ox Đường (1) mô tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 đường (2) mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t2 = t1 + 0,1 s Vận tốc phần tử Q dây thời điểm t3 = t2 + 0,8 s là: A 14,81 cm/s B −1,047 cm/s C 1,814 cm/s D −18,14 cm/s Câu 10: Một sợi dây đàn hồi đủ dài có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương trục Ox, với tần số sóng f = Hz Ở thời điểm t, đoạn sợi dây vị trí ba điểm M, P, Q đoạn dây hình vẽ Giả sử thời điểm t + Δt, ba điểm M, P, Q thẳng hàng Giá trị nhỏ Δt gần với kết sau đây? 19 (1) (2) x(cm) B (3) A 0,51 s B 0,41 s C 0,72 s D 0,24 s 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Từ sau phân loại tập đưa phương pháp giải cho loại tập dạng đồ thị sóng cơ, học sinh hứng thú tự tinlàm tập phần kết đạt cao hẳn so với trước Tỷ lệ học sinh học tập đạt kết , giỏi kiểm tra chương là: Lớp Giỏi (%) Khá (%) TB (%) Yếu, (%) 12B1 52% 32,5 15,5 12B2 48% 31,6 20,4 Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Qua trình áp dụng đề tài cho học sinh lớp 12B1, 12B2, trường THPT Hàm Rồng em u thích mơn Vật lý hơn, hăng hái tiết học tăng khả tự suy luận, tự tìm hiểu Với việc làm thân giảng dạy phần thu kết tốt như: Phần đông học sinh nắm tổng quan dạng tập sóng thường gặp hiểu dạng tập đặc trưng chúng, để từ vận dụng kiến thức vào thi cử đạt kết cao 3.2 Kiến nghị - Đối với Sở GD: + Tăng cường bổ sung sở vật chất, đồ dùng thí nghiệm cho nhà trường để học sinh u thích học mơn vật lí nhiều - Đối với tổ chuyên môn: + Tăng cường vận dụng đổi phương pháp dạy học vào giảng dạy + Tăng cường việc học tập, nghiên cứu, trao đổi, thảo luận vấn đề hay khó buổi họp tổ chuyên môn - Đối với học sinh: Khuyến khích học sinh tham gia tìm tịi vào việc tháo gỡ khúc mắc trình học tập ôn thi THPTQG Trên kinh nghiệm giảng dạy mà đúc kết đồng thời có sử dụng số tài liệu đồng nghiệp Rất mong đóng góp ý kiến Quý thầy cô bạn bè đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm có ích việc truyền thụ tri thức cho học sinh Tôi xin chân thành cảm ơn! 20 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 08 tháng năm 2020 CAM KẾT KHƠNG COPY (Tác giả ký ghi rõ họ tên) Tào Thị Hạnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao – NXBGD Sách giáo khoa Vật lý 12 – NXBGD Tham khảo số tài liệu mạng internet - Nguồn: http://dethi.violet.vn 21 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Tào Thị Hạnh Chức vụ đơn vị công tác: Tổ trưởng chuyên môn tổ Vật lý-Công nghệ, trường THPT Hàm Rồng TT Tên đề tài SKKN Giúp học sinh giải nhanh số tốn Vật lí 12 Phương pháp giải tập dòng điện xoay chiều Vật lí 12 Kết Cấp đánh đánh giá Năm học giá xếp loại xếp loại đánh giá xếp (Phòng, Sở, (A, B, loại Tỉnh ) C) Sở GD C 2007 - 2008 Thanh Hóa Sở GD Thanh Hóa C 2010 - 2011 22 Một số kinh nghiệm làm cho học sinh u thích mơn Vật lý Sở GD - Xếp loại C – Cấp Ngành Thanh Hóa GD & ĐT Thiết kế số phương án thực hành đo hệ số ma sát dùng cho học sinh lớp 10 Phương án thực hành đo gia tốc rơi tự dùng cho học sinh THPT- Xếp loại C C 2012 - 2013 Sở GD Thanh Hóa C 2015 – 2016 Sở GD Thanh Hóa C 2017 - 2018 23 ... 1 3 12 17 18 18 18 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài - Chương sóng chương khó, trừu tượng, nhiều dạng tập, đặc biệt tập dạng đồ thị Bài tập chương sóng dạng tập trọng tâm, chương trình vật lý khối 12, ... đồ thị chương nà học sinh thường có tâm lí lo sợ thấy khó chưa có định hướng Chính mà q trình ơn thi đại học cho học sinh khối 12 phân loại đưa cách giải cách giải tập dạng đồ thị chương sóng. .. gặp dạng tập 1.2 Mục đích nghiên cứu - Phân loại dạng tập tập chương sóng cơ, hiểu đặc trưng riêng dạng, hệ thống hóa kiến thức học, đưa phương pháp giải chung tổng quát cho dạng, với dạng tập