Dao động cơ học- sóng cơ

CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 PHẦN II DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ CHỦ ĐỀ 1 DAO NG C H CĐỘ Ơ Ọ A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1. Phương trình dao động:  2. Phương trình vận tốc:   3. Phương trình gia tốc:        4. Hệ thức liên hệ giữa biên độ, li độ, vận tốc và tần số góc:       v ω 5. Chu kì, tần số và tần số góc:  T π 6. Năng lượng dao động trong dao động điều hòa Động năng:                 Thế năng:               Cơ năng:           7. Lực điều hòa: !"#$% &'()'*'*(+, &-#.!/0 123/4'(567 II. CON LẮC LÒ XO: (8(9 / :%)("(8)(:;3(9+< #=(>;%?'+< @9-(A%4; ?')A+< @,%B3(9+< 1 1. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu: 7  C,C Dcb l l−       D  F k l A khi l A F khi l A = ∆ − ∆ >   = ∆ ≤  2. Chiều dài lò xo:EF / (&'$G)(B!/0 C%$HG)(B!/0 1 I?(JKL* (5'6 /  D C   /    /  3. Lực điều hòa cực đại và cực tiểu:7  D7  1 4. Độ cứng hệ gồm hai lò xo: MN'@9NO(P     k k k k+ N'@  (P    III. CON LẮC ĐƠN (8(9 / :%<$!"(* $H;(9+< (>;3(&'$;%?'+<#Q%49 -(;?')A+< @,%B1 + Phương trình dao động : RR D  + Liên hệ giữa s, α và l:R1 + Tần số góc khi con lắc đơn dao động điều hòa:   g l Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 1 CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 + Vận tốc khi con lắc dao động điều hòa:SRS + Vận tốc khi con lắc không dao động điều hòa: D     gl c α α B9A ⇔ BTA-#.! /0  ⇔ RD1 + Lực căng của dây treo khi con lắc dao động điều hòa:I   R  D I     D  α  + Lực căng của dây treo khi con lắc đơn không dao động điều hòa I   URR D  V AG$!"#Q ⇔ BTA-#.!/0  ⇔ RD V 4'G$!"#Q+<L-( I   R D IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ 23($% &'()W O(+X '6               IY (<O($% #Z%$% &'()3W ?9,($% ((O(?#Z1 [(+X #P(G$% Y (<O3$A 6(JKK (\G ]4L-(^$_ * (56            A A A A c ϕ ϕ + + −              A A A c A c ϕ ϕ ϕ ϕ + + (Khi giải toán ta cần ôn lại cách giải các phương trình lượng giác) B. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1I.(TẦN SỐ GÓC$% G%@)$% &'()# L#+` (<O'6 12('P$% Ia 1I?9$% bcd U1e'(` D(P((8D$% 1 a1f(9+< Bg DD ;)3%5 bDMh1 b1)#Q(i 5 ;(BT-#.!/0 ;)/-$H1 j1MV +< $% kD;Dl;/Z%$% b;mBg 3(9+< aDD 1 n1f(Bg 3%(P 9('+<h  1 o1f(Bg 3/Z%;3B9AD π h1 p1qZ%$% b;(Bg L(-#.!/0 U(PB9GBa π h1 D1)g$F(Q%gO(i  (Z 3 3 (Z  α UD D 1f(Bg T-#.!/0 (P)$H 1 Bài 2r-#.B$% &'()3B9/0 (* sr-#.3B9,(=scH"(5 ( (t &'(i -(="1 Bài 3 u'v?' @?'%);((8UD$% # O(J1M #(O($% /0 UD D (P% $-(('"4b1 1IP('P;?9;?9 3/Z%G$% 1 1I.(    1 U1qN)3%5 DMh1I.( L#-AG(:L$_ Zw'v?'1 Bài 4xL-(/Z%;?9 3O(/?'5 ,LO(+X #P(%'6 1b a π 1U1Ub j π a1aa Bài 52('"4% G%B+</4'$y/TO(+X #P(%DD; 1mNOB9; 91Iz3'"#B9 9AGB1 1IP% 9(B9DDh1 Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 2 CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 U1IPO($% 5 ,%b1 Bài 6{%)#Q(i 5 ;?'$+, Bg 3(9+< bDD 1[(+X #P($% GB DD1 1I.(%$HG)(B!/0 1 1I.( L#-,(=(>(=)L$_ Z L4#Qs Bài 72@) :)3%5 aDMhBg DD $% &'();(w'-#.! /0 B9GBh1I.(V +< /Z%$% s Bài 8{%B3(9+< DD $% &'(),?9 3 ω D#$h1qN#0 T(`4B3 B9D;jh(PB3(NV /0 % V 1IPV +< /Z%$% GBs Bài 9 {%(=4$% $F(Q#_|1[(+X #P($% D j π 1 1xL-(L(`4Bw'-#.!/0 1 1xL-(L(`4Bw'-#.3% ± b1 Bài 10 I.(BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNGG@)# L#+` (<O'6 1I# w'L#P($% ;(&'$G)/N(Z# (v zbNU1 1mB $% ,('P;(w'-#.L(-#.!/0 b;(P3B9b π h1 U1JBT-#.!/0 (P+<#'"&B9bh;B$% &'(),?9 3 ω b#$h1 a1q?'}B#(>-#.!/0 U#:/'* "1 b1mB3B9A;bjh;?9$% cd1 j1mB3V +< $% D;Dbl;%5 G)bDMh1 n1c8#Q(i 5 ;(&'$(ZG)D;JBT-#.!/0 (P(&'$a1q?' ! BZN-#.)3(&'$(Z#:#'"&(B%B9b U h(QO(+X (i 5 1 Bài 11{%)#Q(i 5 1]?'$+,3Bg (P3$H#12(B$% &'()(i 5 1I.(('P$% GB1 Bài 12 {%B$% &'()3;#$h;#_F%W O(+X ,O(+X $% ; 9 F%-#.!/0 1I.(O(/?'G$% #Z# L#+` (<O'!"6 1r(`4/?'}B8((>-#.!/0 (Q(&'!G#_F%%A#:/'* " 4B$% 1 12(F 9(` JBw'-#.!/0 (Q(&'$+X 1 U12(F 9(` JBw'-#.(Q(&'$+X 1 a12(F 9(` JBw'-#.3F% U (Q(&'$+X 1 b12(F 9(` JBw'-#.  (Q(&'!1 j1J;b;Bw'-#.  (Q(&'!1 Bài 13{%w'v?'(>+< @?'%)3%5 oDMh4A((%@)12@( (8DD$% (NU;a1 1xL-((9+< Gw'v?'1 /1mNO(+X #P($% Gw'v?';/N#0 JDw'v?'3% ('"4% (Q(&' $+X G#_F%,B9/0 aD U h1 Bài 14{%(=4$% $F(Q#_|1[(+X #P($% D j π 1 1xL-(L(`4Bw'-#.!/0 1 1xL-(L(`4Bw'-#.3% ± b1 Bài 15{%(=4$% $F(Q#_|1[(+X #P($% jD; 1mNO(+X #P(B9; 9GB1Iz3'"#B9 9AGB1 1I.(B9JBw'-#.3%U1 U1I.(B9GB(`4hoD1J"B ('"4% (Q(&'G#_F%s Bài 16{%@) :%w'v?'(>3DD )3aDMh+<#Q(i 5 1f}w'v ?'(QO(+X (i 5 '9 $+,L(-#.!/0 U#:(v(3$% 12( Dh  1 1mNO$% Gw'v?'12(FDJ/@?'(v($% ;(&'z#Z'9 (&'$+X 1 1I.((:A4'L$_ Z L~1 U1I.((:O(_(B T-#.31 Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 3 CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 a1I.((:L$_ ZB(`4 D π 1 Bài 17{%)3(&'$(Z D D;%5 DDMh1f(9+< )(* L 41{%?' 9-(;)?'#QBg DD 12(B$% &'()(i 5 ,/Z%1="  Dh  1Tính61]% H)(B!/0 1 12(&'$A4'G)(B$% 1 Bài 18{%B3(9+< #Q/0 %)%49-(|(P$% ,?9bcd;#Q(Z % #F  ∆ Uo (P?9$% a;bcd1I.(%5 G)1 Bài 19{%)3DMh+< @,w'v?'4@12@$% n('P(Nba1q>w' FLvG(* (.1 1xL-((9+< w'v?'1 1mNO$% Gw'v?';/N/Z%$% a(`4/@?'w'LDJw'v?' L(-#.!/0  ('"4% (Q(&'$+X G#_F%1 U1I.(V +< $% 1 a1I.(% V GBJ6  mBw'-#.3%1  m(`4hj b1xL-(F%(`4% V (>(X(NV U?1 j1f(V +< $% V Z?,/?'(P/Z%$% G@•("Y(+(Ns Bài 20{%B3(9+<  $% &'()(QO(+X   ,('PI1M3w'-#.! /0 ,B9U;ah1mNO(+X #P($% GB;(FDJBw'-#.!/0 (Q(&' $+X 1I.((:O(_L$_ ZBJD;b1( ĐHQG - TPHCM 7/1997) 2.{%B3(9+< $% &'(),%+</4'$y#Z(P(•12XV GBkbDl1 1mNO(+X #P($% GB1 /1IP/4'(5B91 1IP(9+< GB1=" D  = π 1 ( ĐH Thủy Lợi 07/ 1997) Bài 21{%B3(9+<    9,Bq3(9+<   a; /0 %)3%5 jbMh1]g(8#Z/(+(P(•1 f}B#(>-#.!/0 %A;j#:(v($% 1 I.(6 12('P$% GB1 /1mB9AG3# w'L#P($% 1 1L$_ A4'Zg/1 =" Dh  1( ĐH. Kinh tế Quốc dân 97) Bài 22{%)3(9+< (* L 4;%5 DDMh;?'#Z9-(;?'$+,#QBg  aDD 1f}B'9 $+,L(-#.!/0 (QO(+X (i 5 %A  #'"&B9D b h1q>w'L1 12(5 (B$% &'(1 /1mNO(+X #P($% GB,&'8(F 9F%T-#.!/0 ;#_|(+, '9 ;(` 4/?'BT-#.('"4% (Q(&'$+X |1=" D  = π 1 1I#Q(ZB3(9+<   ;('P$% G(BD;b1IP('P$% ((€#QB  1 ( ĐH Giao thông vận tải - Hà Nội - 1997) Bài 23 1{%B3(9+< #Q%)1mB$% &'(),?9  jcd;(#Q(Z%  #F  m ∆ aa (P?9$%   bcd1I.((9+< %5 G)1 /1x}@#Z(3(Z #F 1r(`4/?'B3%,(&'$+X w'+,;=" 9T-#.!/0 3B9Dh(+, &-#.!/0 1mNO(+X #P($% GB1 Lấy g =  π = 10m/s 2 ( Học viện Quan hệ Quốc tế 1997) Bài 24 {%@)#Q(QO(+X (i 5 3%5 ;nMh;(9+< w'vg UDD 1 1I.(('P$% &'()G@1 Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 4 | D D   D;b  ;b  ;b  q CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 /1Iz-#.!/0 |;}w'v?''9 %A  U(v#: (`' =O(w'vg B9   h(+, &-#.!/0 1mNO(+X #P($% &'()Gw'vg ;(F 9(` A-#. !/0 (Q(ZW$+X 1 1f(w'vg '9 N-#.!/0 |;3L(#(>)#X'9 g=1mB9A4(A=   ah1I.((v L(z|Ng=1(ĐH Thủy sản Nha Trang 1997) Bài 25 I#Qw'v?'3(9+< )3%5 (P(w'v?'5 "Z!/0 )$H#% A l ∆ a1f}w'v?'(QO(+X (i '9 $+,(F(&'?"(&'$+X %A(>#: /'* (* B9?'1q>w'(9+< )vG*#+` 1=" Dh    π D1 1I.(('P$% Gw'v?'1 /1mNO(+X #P($% Gw'v?';/N#0 (w'-#.!/0 B9Gw'v?'3%, U;ah2(F 9(` J/'* B1 1f(w'v?'L(-#.!/0 (PB9/0 /(Z's(CĐ Sư Phạm TPHCM 97) Bài 26 {%@)#Q(i 5  :%B3(9+< DD %)3(9+< (*  L 4;3%5 aDMh1f}B(QO(+X (i 5 '9 $+,L(-#.!/0 %AU (v(•(B$% &'()12(F 9F%|#W ,-#.!/0 ;#_|3O(+X (i 5 ;(&' $+X (&'B/@?'('"4% ; 9(` J/@?'(vB1=" Dh  1 1mNO(+X #P($% GB1 /1I.(B9AGBXV $% G@1 1I.((:G)L$_ BA-#.B3% ( Đề thi TNTHPT năm học 2004 - 2005) Bài 27‚W O(+X O(LO}Xw'"7#QQ4PO(+X #P($% Y (<O6 1  bU  bU /1  U t ω  j π   U t ω   π  1  b t ω   a t ω  j π  Bài 2823$% W O(+X ;W ?9 3'1cH"$W UL((L('4PO(+X #P($%  Y (<O   π    π 1 Bài 29‚W O(+X O(LO}Xw'"7#QQ4PO(+X #P($% Y (<O6 1   j π    U  U  π  /1  U a π   U U  a U π  Bài 30{%B((8: (`($% &'()W O(+X ;W ?9 31‚% 3/Z% UDD;3O(/?'/0 D1‚% (53/Z%nn3O(/?'  π 1‚% (5U3/Z %bD3O(/?'  π 1‚W O(}O•7#QQ4NO(+X #P(G$% Y (<O1 Bài 31{%B((8: (`($% &'(W O(+X 12LO(+X #P($% &'(6   DhU  aDha1 1xL-(('P;?9GL$% ((O(?%8(O(G($% #Z1 /1xL-(/Z%O(/?'G$% Y (<O1 1I.(B9AG$% Y (<O1 Bài 32c$% &'()W O(+X ;W ?9bDcd;3L/Z%;LO(/?' +X 5 hU1 1mNO(+X #P(G($% 31 /1m•#ZW % v:L}X((O(?}X$% Y (<O1 1I.(O(/?'/Z%G$% Y (<O1 C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 5 CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SĨNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 1. Dao động được mô tả bằng biểu thức có dạng x = Acos(ωt +φ), trong đó A, ω vàφ là những hằng số, được gọi là dao động gì ? A. Dao động tuần hoàn. B. Dao động điều hòa. C. Dao động tắt dần. D. Dao động cưỡng bức. 2: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất, mà sau đó trạng thái dao động của vật lặp lại như cũ, được gọi là gì ? A. Chu kì dao động. B. Tần số dao động. C. Tần số góc của dao động. D. Chu kì riêng của dao động. 3:Cơ năng của một con lắc lò xo tỉ lệ thuận với A. Li độ dao động. B. Biên độ dao động. C. Bình phương với biên độ dao động. D. Tần số dao động. 4: Cho con lắc lò xo dao động không ma sát trên mặt phẳng nghiêng 1 góc α so với mặt phẳng nằm ngang, đầu trên cố đònh, đầu dưới gắn với vật m, lò xo có độ cứng k. Khi vật cân bằng, độ dãn lò xo là Δl, gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động là: A. T = 2Л k m B. T = 2Л l g ∆ C.T = 2Л  l g α ∆ D. T = 2Л 1l g α ∆ 5:Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ. C. lệch pha vuông góc so với li độ. ‚1 lệch pha a π so với li độ. 6: Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. cùng pha với li độ. B. ngược pha với li độ. C. lệch pha vuông góc so với li độ. D. lệch pha a π so với li độ. 7:Biên độ của con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa 1 là x max B. bằng chiều dài tối đa trừ chiều dài ở vò trí cân bằng. C. Là quãng đường đi trong ¼ chu kì khi vật xuất phát từ vò trí cân bằng hoặc vò trí biên. D. Cả A, B và C đều đúng. 8: f(3&$% &'()G%B;8(&'!"J s 1 %G$% &'()/N(Z(Q-('B$A ("G(` 1 q1 2('PG$% O(_('%L(.((.(G A1 21 r-#./Z;B9GB#8Z'1 ‚1 2v2&'J 1 9: mB9 9GB$% &'()(>v8(&'!"s 1 r-#.!/0 (PB9AA; 9AA1 q1 r-#./Z(PB9#8Z'; 9#8Z'1 21 r-#./Z(PB9AA; 9#8Z'1 ‚1 I=v&'1 10: {%B$% &'()O(v=D;b4z43B9/0 DN4NO(Qƒ (+B"1f(v L( t(4Uj1I.(('P;?9/Z%$% 1 Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 6 CHỦ ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SĨNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 q6{%(=43(9+< D ;$% &'(),('Pa/Z%a1IA(`4/?'(= 4T%A$+X 1 1 mNO(+X #P($% 1 /1 I.(%$`;B9; 9&'()A(`4D;b1 11:{%B3(9+< aDD +<#Q%)3%5 oDMh1mB+<}(QO(+X (i 5 #(> mI2q%AD;#:(v(3$% 1c>9%GB(w'mI2qs 1Dq1;ah21h‚1EL#-(L1 12:Hãy chỉ ra thông tin không đúng về chuyển động điều hòa của chất điểm: A. Biên độ dao động là đại lượng không đổi. B. Động năng là đại lượng biến đổi. C. Giá trò vận tốc tỉ lệ thuận với biên độ. D. Giá trò của lực tỉ lệ thuận với li độ. 13:Trong phương trình dao động điều hòa x = Acos(ωt +φ), các đại lượng ω, φ và ωt +φ là các đại lượng trung gian cho phép ta xác đònh: A. Li độ và pha ban đầu. B. Biên độ và trạng thái dao động. C. Tần số và pha dao động. D. Tần số và trạng thái dao động. 14: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 5cos( 20t -  π ) cm. Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật là: A. 10m/s; 200m/s 2 B. 10m/s; 2m/s 2 C. 100m/s; 200m/s 2 D. 1m/s; 20m/s 2 15: Nếu chọn gốc tọa độ ở vò trí cân bằng thì ở thời điểm t, hệ thức độc lập diển tả liên hệ giữa li độ x, biên độ x m , vận tốc v và tần số ω của vật dao động điều hòa là: A. A 2 = v 2 + ω 2 x 2 B.ω 2 A 2 = ω 2 x 2 +v 2 C.ω 2 x 2 = ω 2 A 2 +v 2 D.ω 2 v 2 + ω 2 x 2 = A 2 16:Một con lắc lò xo có độ cứng 150N/m và có năng lượng dao động là 0,12J. Biên độ dao động của nó là: A. 0,4m B. 4mm C. 0,04m D. 2cm 17: Một vật dao động điều hòa với biên độ 4cm. Khi nó có li độ 2cm thì vận tốc là 1m/s. Tần số dao động là: A. 1Hz B. 1,2Hz C. 3Hz D. 4,6Hz 18. [(+X #P(khơng phảiO(+X #P(GB$% &'()s 1q1211Q „ ‚1     19.[(+X #P($% G%B3$A aa1xL-(F% E G-#.!/0 s 1 E Dq1 E a21 E o‚1 E a 20. {%@) :Z/(>3(9+< )(9+< (* L 43%5 ;$% &'()(QO(+X (i 5 AX3 9#X$ 1f(Z/T-#.!/0 ;)$H%A ∆l 12('…$% &'()G@" 1 π ∆l 1 q1  ∆ π l 21    π 1 ‚1    π 1 21.{%B$% &'($F(Q#_|,/Z%;?912(F 9F%T-#.!/0 GB; 9(`  D DJBT-#.1%GB+<.((Q/4'(5 1 q1πh21−πh‚1 22.(Đề thi TN_PB_LẦN 2_2008) {%(=4$% &'()#ZA(i q1f(w'-#.!/0 ;QXB9G(=4 A. '*3(&'(+, N1 B. 3%,A1 C. /0 (* 1 D. '*3(&'(+, Nq1 23. Câu 15.(Đề thi TN_KPB_LẦN 1_2008) {%@) :%)(9+< (* L 4;%5 ;%?'9-(%?' @,% Z/(>(9+< 12@" $% &'()3XV 1€8 (-(,(9+< GZ/1 q1† ‡ 8,/P(O(+X ('P$% 1 21€8,/P(O(+X /Z%$% 1 ‚1€8 (-(,%5 G)1 Thầy giáo LƯƠNG TRẦN NHẬT QUANG Trường THPT số II Mộ Đức Trang 7 . ĐỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ Vật lí 12 nâng cao Năm học 2008- 2009 PHẦN II DAO ĐỘNG CƠ HỌC- SÓNG CƠ CHỦ ĐỀ 1 DAO NG C H CĐỘ Ơ Ọ A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. DAO. số, được gọi là dao động gì ? A. Dao động tuần hoàn. B. Dao động điều hòa. C. Dao động tắt dần. D. Dao động cưỡng bức. 2: Đối với dao động tuần hoàn,