[Đề cương ôn tập Học kì 1] - Môn: Vật lý 12

50/ Người ta gây một chấn động ở đầu O một dây cao su căng thẳng nằm ngang tạo nên một dao động theo phương vuông góc với dây quanh vị trí bình thường của đầu dây O, với biên độ không đổ[r]

A TÓM TẮT LÝ THUYẾT HỌC KỲ I MÔN VẬT LÝ 12

CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ

Bài DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I Dao động cơ:

1 Thế dao động cơ:

Chuyển động qua lại quanh vị trí đặc biệt, gọi vị trí cân 2 Dao động tuần hoàn:

Sau khoảng thời gian gọi chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ II Phương trình dao động điều hòa:

1 Định nghĩa: Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin ( hay sin) thời gian

2 Phương trình: x = Acos( t +  )

+ A biên độ dao động ( A>0), A phụ thuộc lượng cung cấp cho hệ ban dầu, cách kích thích

+ ( t +  ) pha dao động thời điểm t

+  pha ban đầu, phụ thuộc cách chọn gốc thời gian,gốc tọa độ, chiều dương III Chu kỳ, tần số tần số góc dao động điều hòa :

1 Chu kỳ, tần số:

- Chu kỳ T: Khoảng thời gian để vật thực dao động toàn phần – đơn vị giây (s)

- Tần số f: Số dao động toàn phần thực giây – đơn vị Héc (Hz) 2 Tần số góc:

ω=2 π

T =2 πf ; f =

T (, T, f phụ thuộc đặc tính hệ) VI Vận tốc gia tốc vật dao động điều hòa:

1 Vận tốc: v = x’ = -Asin(t +  ) = .Acos(.t +  + ❑2 )  Ở vị trí biên: x = ± A  v =

 Ở vị trí cân bằng: x =  vmax = A

Liên hệ v x: x 2+ v2

ω2=A

Liên hệ v a : a2 ω4+

v2 ω2=A

2

2 Gia tốc: a = v’ = x”= -2Acos(t +  ) = ω2A cos(ωt +ϕ+π )

 Ở vị trí biên : |a|max=ω

A

 Ở vị trí cân a = Liên hệ a x: a = - 2x

V Đồ thị dao động điều hòa:

Đồ thị biểu diễn phụ thuộc x vào t đường hình sin

VI Liên hệ dao động điều hòa chuyển động tròn đều: Một điểm dao động điều hịa đoạn thẳng coi hình chiếu điểm tương ứng chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng

A

-A O A/2

T/6

T/12

2 3 A 2

2 A T/8

T/12 T/8 a x

Lưu ý: Khi đại lượng biến thiên theo thời gian thời điểm t0 tăng đạo hàm bậc nhất theo t dương ngược lại (hoặc dùng vòng tròn lượng giác biết tại thời điểm t đại lượng tăng giảm Góc φ > ứng với nửa đường trịn phía trên, đại lượng giảm ngược lại)

Các dạng tập:

1 Dao động có phương trình đặc biệt: * x = a  Acos(t + ) với a = const

Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu  x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ

Toạ độ vị trí cân x = a, toạ độ vị trí biên x = a  A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”

Hệ thức độc lập: a = -2x

2 2

0 ( )

v

A x



 

* x = a  Acos2(t + ) (ta hạ bậc)

Biên độ A/2; tần số góc 2, pha ban đầu 2 *Chuyển đổi công thức:

-cosα = cos(α- )= cos(α+) sin α = cos(α-/2)

- sin α = cos(α+/2)

cos2α 

1 cos2

 

sin2α 

1 cos2

 

cosa + cosb  2cos

a b 

cos

a b 

2 Chiều dài quỹ đạo: 2A

3 Quãng đường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A

Quãng đường l/4 chu kỳ A vật từ VTCB đến vị trí biên ngược lại *Thời gian vật quãng đường đặc biệt:

4 Các bước lập phương trình dao động điều hồ: * Tính 

* Tính A

2

* Tính  dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)

0

0

Acos( )

sin( )

x t

v A t

 



  

 



 

 



Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > (<0), ngược lại v < (>0)

+ Trước tính  cần xác định rõ  thuộc góc phần tư thứ đường tròn lượng giác

(thường lấy -π <  ≤ π)

5 Khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1 đến x2 : viết phương trình chuyển

động chọn gốc thời gian lúc x= x1, v>0 , thay x= x2, v>0 tìm t

6 Quãng đường vật từ thời điểm t1 đến t2

Phân tích: t2 – t1 = nT + t (n N; ≤ t < T)

Quãng đường thời gian nT S1 = 4nA, thời gian t S2

Quãng đường tổng cộng S = S1 + S2

+ Tính S2 cách định vị trí x1, x2 chiều chuyển động vật trục Ox

Xác định:

1 2

1 2

Acos( ) Acos( )

à

sin( ) sin( )

x t x t

v

v A t v A t

   

     

   

 

 

   

  (v1 v2 cần xác định dấu)

Lưu ý: + Nếu t = T/2 S2 = 2A

+ Tốc độ trung bình vật từ thời điểm t1 đến t2:

tb

S v

t t 

 với S quãng đường tính

như

7 Tính thời gian quãng đường S thời gian vật từ li độ x1 đến x2 tương tự:

Phân tích :S = n4A + S

-Thời gian quãng đường n.4A t=n.T -Nếu S= 2A t’=T/2

-Nếu S lẻ tìm thời gian vật từ li độ x1 đến x2 t’

*Toàn thời gian là:t+t’

8 Các bước giải tốn tính thời điểm vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần

thứ n

* Giải phương trình lượng giác lấy nghiệm t (Với t >  phạm vi giá trị k ) * Liệt kê n nghiệm (thường n nhỏ)

* Thời điểm thứ n giá trị lớn thứ n Lưu ý:

+ Đề thường cho giá trị n nhỏ, cịn n lớn tìm quy luật để suy nghiệm thứ n + Có thể giải toán cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển động trịn

9 Các bước giải tốn tìm số lần vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời

điểm t1 đến t2

* Giải phương trình lượng giác nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2  Phạm vi giá trị (Với k  Z)

* Tổng số giá trị k số lần vật qua vị trí

Lưu ý: + Có thể giải tốn cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hoà và

chuyển động tròn

+ Trong chu kỳ (mỗi dao động) vật qua vị trí biên lần cịn vị trí khác lần 10 Các bước giải tốn tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t khoảng

thời gian t

Biết thời điểm t vật có li độ x = x0

Thế t=∆t tìm đại lượng cần

11 Bài tốn tính qng đường lớn nhỏ vật khoảng thời gian < t < T/2

Vật có vận tốc lớn qua VTCB, nhỏ qua vị trí biên nên khoảng thời gian quãng đường lớn vật gần VTCB nhỏ gần vị trí biên

Sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển đường trịn Góc qt  = t

Quãng đường lớn vật từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)

ax 2A sin

M

S  

Quãng đường nhỏ vật từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)

2 (1 os )

2

Min

S  A  c 

Lưu ý: + Trong trường hợp t > T/2

Tách '

T

t n t

   

*;0 ' T n N   t

Trong thời gian

T n

quãng đường 2nA

Trong thời gian t’ qng đường lớn nhất, nhỏ tính + Tốc độ trung bình lớn nhỏ khoảng thời gian t:

ax

ax M

tbM

S v

t 



Min tbMin

S v

t 

 với SMax; SMin tính trên.

12 Đo chu kỳ phương pháp trùng phùng

Để xác định chu kỳ T lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0

(đã biết) lắc khác (T  T0)

Hai lắc gọi trùng phùng chúng đồng thời qua vị trí xác định theo chiều

Thời gian hai lần trùng phùng

0

0

TT T T  



Nếu T > T0   = (n+1)T = nT0

Nếu T < T0   = nT = (n+1)T0 với n  N*

Bài CON LẮC LÒ XO I Con lắc lò xo:

Gồm vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo độ cứng k, khối lượng lị xo khơng đáng kể

II Khảo sát dao động lắc lò xo mặt động lực học : Lực tác dụng : F = - kx

2 Định luật II Niutơn : a=− k

mx = - 2x

3 Tần số góc chu kỳ : ω=√

k

m  T =2π√ m k

4

A -A

M

M2 1

O P

x O x

2

1 M

M

-A A

P2 P1

P

2  

l

giãn O

x A -A

nén

l

giãn O

x A -A

Hình a (A <l) l) Hình b (A > l)

* Đối với lắc lò xo thẳng đứng: ω=√

g

Δl⇒T =2 π√ Δl

g

4 Lực kéo về(lực phục hồi) : Tỉ lệ với li độ F = - kx + Hướng vị trí cân

+ Biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kỳ li độ + Ngược pha với li độ

III Khảo sát dao động lắc lò xo mặt lượng:

1 Động năng: Wđ= 2mv

2

2 Thế năng: Wđ= 2kx

2

3 Cơ năng: W=Wđ+Wt= 2kA

2

=1 2mω

2A2

=Const - Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động - Cơ lắc bảo toàn bỏ qua masát

- Động biến thiên tuần hồn với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2 - Thời gian liên tiếp lần động T/4

- Khi ƯWđ=nWt→x= ±A

√n+1

- Khi ƯWt=nWđ→v= ±Aω

√n+1

Các dạng tâp:

1 * Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB:

mg l

k  



2 l

T

g

 



* Độ biến dạng lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:

sin mg l

k



 



2

sin l T

g





 

+ Chiều dài lò xo VTCB: lCB = l0 + l (l0 chiều dài tự nhiên)

+ Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lMin = l0 + l – A

+ Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lMax = l0 + l + A

 lCB = (l Min+l Max)

2

- Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = -l đến x2 =

-A

- Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = -l đến x2 = A,

Lưu ý: Trong dao động (một chu kỳ) lò xo nén lần giãn lần

2 Lực kéo hay lực hồi phục F = -kx = -m2x

Đặc điểm:

* Là lực gây dao động cho vật * Luôn hướng VTCB

* Biến thiên điều hoà tần số với li độ

3 Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng. Có độ lớn Fđh = kx* (x* độ biến dạng lò xo)

* Với lắc lị xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng)

* Với lắc lị xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:

* Fđh = k|l + x| với chiều dương hướng xuống

* Fđh = k|l - x| với chiều dương hướng lên

+ Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(l + A) = FKmax (lúc vật vị trí thấp nhất)

+ Lực đàn hồi cực tiểu:

* Nếu A < l  FMin = k(l - A) = FKMin

* Nếu A ≥ l  FMin = (lúc vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng)

Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l) (lúc vật vị trí cao nhất)

Chú ý: Khi hệ dao động theo phương nằm ngang lực đàn hồi lực hồi phục như nhau

Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo có độ cứng k1, k2, …

chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = …

5 Ghép lò xo:

* Nối tiếp

1 1

k k k   treo vật khối lượng thì: T2 = T

12 + T22

* Song song: k = k1 + k2 + …  treo vật khối lượng thì:

2 2

1

1 1

T T T 

6 Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 T2, vào

vật khối lượng m1+m2 chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) chu kỳ

T4

Thì ta có: T32 T12T22

2 2

4

T T  T

-Bài CON LẮC ĐƠN

I Thế lắc đơn:

Gồm vật nhỏ khối lượng m, treo đầu sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể

II Khảo sát dao động lắc đơn mặt động lực học : - Lực thành phần Pt lực kéo : Pt = - mgsin

- Nếu góc  nhỏ (  < 100 ) : Pt=−mg α=−mg

s l

Khi dao động nhỏ, lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ : T=2π√ l g

ω=√

g l 3 Phương trình dao động:

s = S0cos(t + ) α = α0cos(t + ) với s = αl, S0 = α0l

 v = s’ = -S0sin(t + ) = -lα0sin(t + )

 a = v’ = -2S

0cos(t + ) = -2lα0cos(t + ) = -2s = -2αl

Lưu ý: S0 đóng vai trị A cịn s đóng vai trị x

+ Nếu F hướng lên '

F

g g

m  

III Khảo sát dao động lắc đơn mặt lượng: (dùng cho lắc ban đầu được thả v=0)

1 Động năng: Wđ= 2mv

2

2 Thế năng: Wt = mgl(1 – cos )

3 Cơ năng: W= 2mv

2

+mgl (1−cos α )

= mgl(1 - cos0)

4 Vận tốc: v=√2 gl(cosα−cos α0)

5 Lực căng dây: T =mg(3 cosα−2 cosα0)

IV Ứng dụng: Đo gia tốc rơi tự do Các dạng toán:

1 Hệ thức độc lập (v0 khác 0)

* a = -2s = -2αl

*

2 2

0 ( )

v

S s



 

*

2

2

0

v gl   

2 Cơ năng:

2 2 2 2

0 0

1 1

W

2  2   

 m S  mg S  mgl  m l

l

3 Tại nơi lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ

T2, lắc đơn chiều dài l1 + l2 có chu kỳ T3, lắc đơn chiều dài l1 - l2 (l1>l2) có chu kỳ

T4

Thì ta có: T32 T12T22

2 2

4

T T T

4 Khi lắc đơn dao động với 0 Cơ năng, vận tốc lực căng sợi dây lắc

đơn W = mgl(1-cos0); v2 = 2gl(cosα – cosα0) TC = mg(3cosα – 2cosα0)

Lưu ý:

- Các công thức áp dụng cho 0 có giá trị lớn

- Khi lắc đơn dao động điều hoà (0 << 1rad) thì:

2 2

0

1

W= ; ( )

2mgl v gl   (đã có trên)

2

0

(1 1,5 )

C

T mg   

5 Con lắc đơn có chu kỳ T độ cao h1, nhiệt độ t1 Khi đưa tới độ cao h2, nhiệt độ t2

6

T h t

T R



  

 

Với R = 6400km bán kính Trái Đât, cịn  hệ số nở dài lắc

7 Con lắc đơn có chu kỳ T độ sâu d1, nhiệt độ t1 Khi đưa tới độ sâu d2, nhiệt độ t2

thì ta có:

2

T d t

T R



  

 

Lưu ý: * Nếu T > đồng hồ chạy chậm (đồng hồ đếm giây sử dụng lắc đơn) * Nếu T < đồng hồ chạy nhanh

* Nếu T = đồng hồ chạy

* Thời gian chạy sai ngày (24h = 86400s): 86400( ) T

s T

  

8 Khi lắc đơn chịu thêm tác dụng lực phụ không đổi: Lực phụ không đổi thường là:

* Lực quán tính: F ma , độ lớn F = ma ( F   a

 

) Lưu ý:

+ Chuyển động nhanh dần a  v (v có hướng chuyển động) + Chuyển động chậm dần a  v

* Lực điện trường: F qE , độ lớn F = |q|E (Nếu q >  F  E; q < 

F   E                            

)

* Lực đẩy Ácsimét: F = DgV (F luông thẳng đứng hướng lên)

Trong đó: D khối lượng riêng chất lỏng hay chất khí g gia tốc rơi tự

V thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí

Khi đó: P'  P F gọi trọng lực hiệu dụng hay lực biểu kiến (có vai trị như

trọng lực P)

'

F

g g

m  



 

gọi gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến

Chu kỳ dao động lắc đơn đó:

' ' l T

g





Các trường hợp đặc biệt: * F có phương ngang:

+ Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng góc có:

tan F

P

 

+

2

' ( )F

g g

m

 

* F có phương thẳng đứng hướng lên g '=g−

F m

* Nếu F hướng xuống '

F

g g

m  

( ý :g tăng thang máy lên nhanh , xuống chậm)

Bài DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I Dao động tắt dần:

1 Thế dao động tắt dần: Biên độ dao động giảm dần.

Giải thích: Do lực cản khơng khí, lực ma sát lực cản lớn tắt dần nhanh

3 Ứng dụng: Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc. II Dao động trì:

Giữ biên độ dao động lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng cách cung cấp cho hệ phần lượng phần lượng tiêu hao ma sát sau chu kỳ

III Dao động cưỡng bức:

1 Thế dao động cưỡng bức: Dao động cưỡng dao động vật ngoại lực biến thiên tuần hoàn Fn = Hsin(t + ) tác dụng vào vật

2 Đặc điểm:

- Tần số dao động hệ tần số lực cưỡng bức.

- Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc biên độ lực cưỡng độ chênh lệch tần số lực cưỡng tần số riêng hệ dao động

Chú ý: Bài tốn xe, xơ nước lắc mạnh nhất: Hệ dao động có tần số dao động riêng f0, hệ chịu tác dụng lực cưỡng biến thiên tuần hồn với tần số f biên độ

dao động hệ lớn khi: f0 = f

Vd: Một xe gắn máy chạy đường lát gạch, cách khoảng 9m đường lại có rãnh nhỏ Chu kì dao động riêng khung xe máy lò xo giảm xóc 1,5s Hỏi với vận tốc xe bị xóc mạnh

Lời Giải

Xe máy bị xóc mạnh f0 = f T T 0 mà T = s/v suy v = s/T = 9/1,5 = 6(m/s) =

21,6(km/h)

IV Hiện tượng cộng hưởng:

1 Định nghĩa: Hiện tượng biên độ dao động cưỡng tăng đến giá trị cực khi tần số f lực cưỡng tiến đến tần số riêng f0 hệ dao động gọi tượng

cộng hưởng

2 Tầm quan trọng tượng cộng hưởng: Hiện tượng cộng hưởng khơng có hại mà cịn có lợi

NC: Một lắc lị xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ * Quãng đường vật đến lúc dừng lại là:

2 2

2

kA A

S

mg g



 

 

* Độ giảm biên độ sau chu kỳ là:

4 mg g

A k

 



  

* Độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ là: ΔA1= 2 μ mg

k

* Số dao động thực được:

2

4

A Ak A

N

A mg g



 

  



4

AkT A

t N T

mg g



 

   

(Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ

2

T 





)

-Bài TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN

I Véctơ quay:

Một dao động điều hịa có phương trình x = Acos(t +  ) biểu diễn véctơ quay có đặc điểm sau :

- Có gốc gốc tọa độ trục Ox

- Có độ dài biên độ dao động, OM = A - Hợp với trục Ox góc pha ban đầu II Phương pháp giản đồ Fre – nen:

Dao động tổng hợp dao động điều hòa phương, tần số dao động điều hòa phương, tần số với dao động

Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp xác định:

A2=A12+A22+2 A1A2cos (ϕ2−ϕ1)

tan ϕ= A1sin ϕ1+A2sin ϕ2

A1cos ϕ1+A2cosϕ2 (dựa vào dấu sin cos để tìm )

VD: tan= −√3

−3 →ϕ=

7 π

6 khong phai

π

6 ( mẫu âm phi tù, mẫu dương phi nhọn)

*Nếu vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà phương tần số x1 = A1cos(t + 1;

x2 = A2cos(t + 2) …

dao động tổng hợp dao động điều hoà phương tần số x = Acos(t + )

Chiếu lên trục Ox trục Oy  Ox

Ta được: Ax AcosA c1 os1A c2 os2

Ay AsinA1sin1A2sin2

2

x y

A A A

  

tan y

x

A A  

với  [Min;Max]

*Ảnh hưởng độ lệch pha:

- Nếu dao động thành phần pha:  = 2k  Biên độ dao động tổng hợp cực đại : A = A1 + A2

- Nếu dao động thành phần ngược pha :  = (2k + 1)  Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu: A=|A1−A2|

- Nếu hai dao động thành phần vuông pha : Δϕ=(2 n+ 1) π

2⇒A=√A1

+A22

- Biên độ dao động tổng hợp : |A1−A2|≤A≤ A1+A2

- Nếu A1 = A2

ϕ=ϕ1+ϕ2

2 (vẽ hình chọn giá trị phi cho vectơ tổng hai vectơ thành phần)

PHƯƠNG PHÁP SỐ PHỨC

(Dùng máy tính CASIO fx – 570ES)

VD: Hai dao động điều hồ phương, tần số có biên độ A1 = 2a, A2 = a

pha ban đầu 3,



   

Hãy tính biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp

Số phức dao động tổng hợp có dạng: (khơng nhập a)

Tiến hành nhập máy: Chọn MODE

   

2 SHIFT  + SHIFT   SHIFT   

sẽ hiển thị giá trị biên độ A A = 1.73 =

SHIFT   sẽ hiển thị góc pha ban đầu .

 = 90o.

Chú ý:

+ Máy nghiệm, (vẽ hình chọn giá trị phi cho vectơ tổng hai vectơ thành phần chọn phi nhọn hay tù)

+ Phương pháp áp dụng để tính dao động thành phần x1 biết x x2

-CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SĨNG CƠ

I sóng cơ:

1 sóng cơ: Dao động lan truyền môi trường.

2 Sóng ngang: Phương dao động vng góc với phương truyền sóng.  sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng 3 Sóng dọc: Phương dao động trùng với phương truyền sóng

 sóng dọc truyền chất khí, chất lỏng chất rắn II Các đặc trưng sóng hình sin:

a Biên độ sóng: Biên độ dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua. b Chu kỳ sóng ( khơng phụ thuộc vào mơi trường): Chu kỳ dao động phần tử môi trường có sóng truyền qua

Số lần nhơ lên mặt nước N khoảng thời gian t giây T = t N −1

c Tốc độ truyền sóng (phụ thuộc vào mơi trường): Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường

d Bước sóng: Quãng đường mà sóng truyền chu kỳ λ=vT = v f  Hai phần tử cách bước sóng dao động pha

 Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha

e Năng lượng sóng : Năng lượng dao động phần tử mơi trường có sóng truyền qua

-Sóng truyền phương(sợi dây) W điểm

-Sóng truyền mặt W tỉ lệ nghịch với r(r khoảng cách từ điểm ta xét tới nguồn) - Sóng truyền khơng gian W tỉ lệ nghịch với r2

S1 S2

k = 0 -1

-2 2

1

Hình ảnh giao thoa sóng pha

-2 1

S1 S2

-1 0

-2

Dao động học môi trường vật chất đàn hồi dao động cưỡng bức (dao động sóng, dao động âm)

III Phương trình sóng:

Phương trình sóng gốc tọa độ: u0 = acost=a cos

2 t T Phương trình sóng M cách gốc tọa độ d:

Sóng truyền theo chiều dương: uM=a cos(2 π t T−2 π

d λ)

Nếu sóng truyền ngược chiều dương: uM=a cos(2π t T+2 π

d λ)  Phương trình sóng hàm tuần hồn thời gian khơng gian

 Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng Δϕ=2 π

d2−d1 λ .

+ Nếu Δϕ=2 nπ →d2−d1=nλ : hai điểm dao động pha Hai điểm gần n

=

+ Nếu Δϕ=(2 n+1)π →d2−d1=(2 n+1) λ

2 : Hai điểm dao động ngược pha Hai điểm gần n =

+ Nếu Δϕ=(2 n+1) π

2→d2−d1=(2n+1)

λ

4 : Hai điểm dao động vuông pha Hai điểm gần n =

-Bài GIAO THOA SÓNG

I Hiện tượng giao thoa hai sóng mặt nước ( xét nguồn pha) 1 Định nghĩa: Hiện tượng sóng gặp tạo nên gợn sóng ổn định. Giải thích:

- Những điểm đứng yên: sóng gặp triệt tiêu

- Những điểm dao động mạnh: sóng gặp tăng cường II Cực đại cực tiểu:

1 Phương trình giao thoa: x=2 a cosπ(d2−d1)

λ cos(ωt −π

d1+d2 λ )

2 Dao động điểm vùng giao thoa: AM=2a|cosπ(d2−d1)

λ |

3 Vị trí cực đại cực tiểu giao thoa:

a Vị trí cực đại giao thoa: d2 – d1 = k

 Những điểm dao động có biên độ cực đại điểm mà hiệu đường sóng từ nguồn truyền tới số nguyên lần bước sóng 

b Vị trí cực tiểu giao thoa: d2−d1=(k + 2)λ

 Những điểm dao động có biên độ triệt tiêu điểm mà hiệu đường sóng từ nguồn truyền tới số nguyên lần bước sóng 

III Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp:

12

k = 0 -1

1

Hình ảnh giao thoa sóng ngược pha

 Điều kiện để có giao thoa: nguồn sóng nguồn kết hợp

o Dao động phương, chu kỳ

o Có hiệu số pha không đổi theo thời gian

 Hiện tượng giao thoa tượng đặc trưng sóng Các dạng tập:

1.Tìm số diểm dao động cực đại không dao động nguồn:

a Hai nguồn dao động pha (  1 2 0)

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

Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): |k|< AB

λ (2 nguồn không 2 điểm dao đơng cực đại nên bt khơng có dấu =)

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

(kZ)

Số đường số điểm (không tính hai nguồn): − AB

λ − 2<k <

AB λ −

1

2 ( kể nguồn biểu thức có thêm dấu =)

b Hai nguồn dao động ngược pha:(  1 2  )(vân trung tâm vân cực tiểu)

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

(kZ) Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn):

−AB λ −

1 2<k <

AB λ −

1

2 ( kể nguồn biểu thức có thêm dấu =)

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

Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): − AB

λ <k < AB

λ ( kể nguồn biểu thức có thêm dấu =)

Chú ý: Với tốn tìm số đường dao động cực đại không dao động hai điểm M, N

cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N

Đặt dM = d1M - d2M ; dN = d1N - d2N giả sử dM < dN

+ Hai nguồn dao động pha:  Cực đại: dM < k < dN

 Cực tiểu: dM < (k+0,5) < dN

+ Hai nguồn dao động ngược pha:

 Cực đại:dM < (k+0,5) < dN

 Cực tiểu: dM < k < dN

Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm * Phương trình giao thoa tổng quát :

x=2 a[cos π(d2−d1) λ −(

α2−α1

2 )]cos(ωt−π

d1+d2 λ +(

α2+α1 ))

Δϕ= 2 π

λ (d2−d1)+(α1−α2)

-Bài SĨNG DỪNG I Sự phản xạ sóng:

- Khi phản xạ vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm

4 

 

2 

Q P

- Khi phản xạ vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới điểm phản xạ

- Với đầu A nguồn dao động dao động nhỏ xem nút sóng

*Phương trình sóng dừng M cách B khoảng d (đầu B cố định ) : u=2 a cos(2 πd

λ + π

2)cos(ωt− π 2)

*Phương trình sóng dừng M cách B khoảng d (đầu B tự do) :

2 os(2 ) os(2 )

M

d

u Ac  c  ft





II Sóng dừng:

1 Định nghĩa: Sóng truyền sợi dây trường hợp xuất nút bụng gọi

sóng dừng

Khoảng cách nút liên tiếp bụng liên tiếp bước sóng

2 Sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định: l=n λ

 Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định chiều dài sợi dây phải số nguyên lần bước sóng

 Số bó sóng = số bụng sóng = n ; số nút sóng = n +

3 Sóng dừng sợi dây có đầu cố định, đầu tự do: l=(2 n+1 )

λ

 Điều kiện để có sóng dừng sợi dây có đầu cố định, đầu tự chiều dài sợi dây phải

bằng số lẻ lần

λ

4

¿ ¿ ¿¿

 Số bụng = số nút = n +

 Lưu ý

*Nguồn nối dịng điện có tần số 50Hz tạo tần số dao động dây là 100Hz

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

* Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dao động ngược pha * Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dao động pha

* Các điểm dây dao động với biên độ không đổi  lượng không truyền * Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu

kỳ

* Khoảng thời gian hai lần sợi dây duỗi thẳng T/2

* Công thức vận tốc phụ thuộc vào lực căng dây, chiều dài, khối lượng dây: v=√

Tl m

-Bài 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM I Âm Nguồn âm:

2 Nguồn âm: Một vật dao động phát âm nguồn âm.

Chú ý: Dao động âm dao động cưỡng có tần số tần số nguồn phát

Âm nghe được, hạ âm, siêu âm:

- Âm nghe được( sóng âm) tần số từ: 16Hz đến 20000Hz - Hạ âm: Tần số < 16Hz

- Siêu âm: Tần số > 20.000Hz 4 Sự truyền âm:

a Môi trường truyền âm: Âm truyền qua chất răn, lỏng khí b Vận tốc truyền âm:

Vận tốc truyền âm môi trường rắn lớn môi trường lỏng, mơi trường lỏng lớn mơi trường khí

Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi mật độ môi trường.

Trong môi trường, vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ khối lượng riêng của mơi trường đó.

II Những đặc trưng vật lý âm:

1 Tần số âm: Đặc trưng vật lý quan trọng âm 2 Cường độ âm mức cường độ âm:

a Cường độ âm I: Đại lượng đo lượng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích vng góc với phương truyền âm đơn vị thời gian Đơn vị W/m2

Cường độ âm:

W P

I= =

St S

Với W (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn

S (m2) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm (với sóng cầu S diện tích mặt

cầu S=4πR2)

b Mức cường độ âm:

L(dB )=10lg I I0 *Cường độ âm A, B cách nguồn N có tỷ lệ

IA IB=

NB2 NA2

⇒LA−LB=10 lg IA

IB=20 lg SB SA

* Âm chuẩn có f = 1000Hz I0 = 10-12W/m2

* Tai người cảm thụ âm : 0dB đến 130dB

Chú ý: Khi I tăng lên 10n lần L tăng thêm 10n (dB)

3 Âm họa âm:

- Khi nhạc cụ phát âm có tần số f0 ( âm ) đồng thời phát

ra âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0…( họa âm) tập hợp họa âm tạo thành phổ nhạc

âm

- Tổng hợp đồ thị dao động tất họa âm ta có đồ thị dao động nhạc âm đặc trưng vật lý âm

* Dành cho chương trình nâng cao: Tần số đàn phát (hai đầu dây cố định  hai

đầu nút sóng)

( k N*) v

Ứng với k =  âm phát âm có tần số

v f

l 

k = 2,3,4… có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1)…

* Tần số ống sáo phát (một đầu bịt kín, đầu để hở  đầu nút sóng, một

đầu bụng sóng)

(2 1) ( k N)

v

f k

l

  

Ứng với k =  âm phát âm có tần số

v f

l 

k = 1,2,3… có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1)…

-Bài 11 ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

I Độ cao: Đặc trưng sinh lí âm gắn liền với tần số.

 Tần số lớn: Âm cao

 Tần số nhỏ: Âm trầm

 Hai âm có độ cao có tần số

II Độ to: Đặc trưng sinh lí âm gắn liền với mức cường độ âm.(ngồi cịn phụ thuộc tần số)

 Cường độ lớn: Nghe to

III Âm sắc: Đặc trưng sinh lí âm giúp ta phân biệt âm nguồn âm khác phát

 Âm sắc liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm

 Âm nguồn âm khác phát khác âm sắc

Chú ý:

Dao động học môi trường vật chất đàn hồi dao động cưỡng (dao động sóng, dao động âm)

-CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Bài 12 ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU(AC) I Khái niệm dòng điện xoay chiều:

+ Dòng điện có cường độ biến thiên tuần hồn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin

i=I0cos(ωt+ϕi)

Trên đồ thị i tăng ϕ cung trên, i giảm ϕ cung

+ Hiệu điện xoay chiều u=U0cos(ωt+ϕu)

+ Độ lệch pha hiệu điện cường độ dòng điện ϕ=ϕu−ϕi

ϕ>0→ u sơm pha i ϕ<0→ u trễ pha i

ϕ=0→ u pha với i

16

Độ cao : f Âm sắc: A f,

Độ to :

B B

B



n

R

C

L

+ Lưu ý: Trong giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần * Nếu pha ban đầu i =

hoặc i =  giây đổi chiều 2f-1 lần

II Nguyên tắc tạo dịng điện xoay chiều: Từ thơng qua cuộn dây:  = NBScost Suất điện động cảm ứng: e = NBSsint  dòng điện xoay chiều: i=I0cos(ωt+ϕ)

III Giá trị hiệu dụng:

Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại lượng có giá trị cường độ dịng điện khơng đổi cho qua điện trở R, cơng suất tiêu thụ R dịng điện khơng đổi cơng suất trung bình tiêu thụ R dịng điện xoay chiều nói

I= I0 √2

Tương tự : E= E0

√2 U= U0 √2

-Bài 13 CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU(AC) I Mạch điện có R :

Cho u = U0cos(t + u)

 i = I0cos(t + u)

Với : I0= U0

R

 HĐT tức thời đầu R pha với CĐDĐ :  = u - i =

II Mạch điện có C :(nếu mắc vào đầu C mạch chiều dịng điện khơng đi qua)

Cho u = U0cost

 i=I0cos(ωt+ π 2)

Với :

ZC=

ωC

I0=U0

ZC

¿

{¿ ¿ ¿ ¿

 HDT tức thời đầu C chậm pha π

2 so với CĐDĐ :  = u - i = - /2

III Mạch điện có L: (nếu mắc vào mạch chiều L khơng có tác dụng cản trở dịng điện mà dây dẫn)

Cho u = U0cost

L

R C

Với :

ZL=ωL

I0=

U0

ZL

¿

{¿ ¿ ¿ ¿

 HDT tức thời đầu L sớm pha π

2 so với CĐDĐ:  = u - i = /2

-Bài 14 MẠCH CÓ R,L,C MẮC NỐI TIẾP I Mạch có R,L,C mắc nối tiếp:

- Tổng trở: Z =√R2+(ZL−ZC)

2

- Định luật Ohm: I0= U0

Z

- Độ lệch pha: tan ϕ=

ZL−ZC R

ZL > ZC : hiệu điện sớm pha cường độ dòng điện

ZL < ZC: hiệu điện trễ pha cường độ dòng điện

ZL = ZC: hiệu điện cường độ dòng điện pha

- Hiệu điện hiệu dụng : U2=UR

2

+(UL−UC)2 II Cộng hưởng điện:

Khi ZL = ZC  LC2 =

+ Dòng điện pha với hiệu điện thế:  = 0, cos = + U = UR; UL = UC

+ Hiệu điện hai đầu đoạn mạch pha với hiệu điện hai đầu điện trở

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại: Imax= U

R , PMax=

U2 R

-Bài 15 CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CƠNG SUẤT

I Cơng suất mạch điện xoay chiều: Công suất thức thời: p = ui

Cơng suất trung bình: P = UIcos =RI2

Điện tiêu thụ: W = Pt II Hệ số công suất:

Hệ số công suất: cos = UR

U = R

Z (  cos  1)

 Cơng thức khác tính cơng suất: P = RI2 =

U2R R2+(ZL−ZC)2 Các dạng tập:

1.Tìm R,L,C:

*Dựa vào biểu thức: I=U/Z tan ϕ=ZL−ZC

R

cos = UR

U = R Z P = UIcos= RI2

Q=RI2t

*Nếu độ lệch pha u u dựa vào tính chất hình vẽ

*Đề choUR viết UL UC lấy pha UR +

π ,

-π *Đề choUL viết UC lấy pha UL - π

2 Đoạn mạch RLC có L thay đổi:

* Khi

1 L

C





IMax  URmax; PMax ULCMin Lưu ý: L C mắc liên tiếp nhau

* Khi URC⊥ U ⇒tan ϕRC tan ϕ=−1 hay

2 C L C R Z Z Z   2 ax C LM

U R Z U

R  

* Với L = L1 L = L2 UL có giá trị ULmax

1

1

2

1 1

( )

2

L L L

L L L

Z  Z Z  L L

* Với L = L1 L = L2 I, UR, P có giá trị

ZL1−Zc=−ZL2+ZC→ZC=ZL1+ZL2 * Khi 2 C C L

Z R Z

Z   

ax 2 2

2 R RLM C C U U

R Z Z



 

Lưu ý: R L mắc liên tiếp nhau 3 Đoạn mạch RLC có C thay đổi:

* Khi

1 C

L





IMax  URmax; PMax ULCMin Lưu ý: L C mắc liên tiếp nhau

* Khi URL⊥ U ⇒tan ϕRL tan ϕ=−1 hay

2 L C L R Z Z Z   2 ax L CM

U R Z U

R  

* Khi C = C1 C = C2 UC có giá trị UCmax

1

1

1 1

( )

2

C C C

C C C

Z Z Z



   

* Khi C = C1 C = C2 I, UR, P có giá trị

ZL−Zc 1=−ZL+ZC 2→ZL=ZC 1+ZC 2 * Khi 2 L L C

Z R Z

Z   

ax 2 2

2 R RCM L L U U

R Z Z



  Lưu ý: R C mắc liên tiếp nhau

4 Mạch RLC có  thay đổi:

* Khi

1 LC  

IMax  URmax; PMax cịn ULCMin Lưu ý: L C mắc liên tiếp nhau

* Khi

2

1

2 C L R

C  



ax 2

2

LM

U L U

R LC R C

  * Khi 2 L R L C   

ax 2

2

CM

U L U

R LC R C





* Với  = 1  = 2 I P UR có giá trị IMax PMax

R L M C

A B

Hình

R L M C

A B Hình U u O M'2 M2 M'1 M1

-U U0

0

-U1 Sáng Sáng

Tắt

Tắt

*

I= U

√R2+(ωL−

ωC)

2

 tăng I tăng ZL < ZC,  tăng I giảm ZL >

ZC,

5 Mạch RLC có R thay đổi:

*khi R+R0=|ZL−Zc| cơng suất mạch cực đại

Pmax= U

2

2( R+R0)

*khi R2=R0

+(ZL−Zc)2 cơng suất R cực đại (Nếu cuộn cảm có điện trở R0)

*khi R=R1 R=R2 I, P, UR có giá trị

R1R2=(ZL−ZC)2→P= U

2

R1+R2 6 Hai đoạn mạch R1L1C1 R2L2C2 u i có pha lệch 

Với

1

1

1

tan ZL ZC R    2 2

tan ZL ZC R

  

(giả sử 1 > 2)

Có 1 – 2 =  

1

1

tan tan

tan tan tan

        

Trường hợp đặc biệt: 1 – 2 = /2 (vng pha nhau) tan1tan2 = -1

1 +2 =/2 tan1tan2 =

VD: * Mạch điện hình có uAB uAM lệch pha 

Ở đoạn mạch AB AM có i uAB

chậm pha uAM

 AM – AB =  

tan tan

tan

1 tan tan

         AM AB AM AB

tan hay tan

( )             L C L C L C

L L L C

Z Z Z

RZ

R R

Z Z

Z R Z Z Z

R R

Nếu uAB vng pha uAM

1 



L C L Z Z

Z

R R

* Mạch điện hình 2: Khi C = C1 C = C2 (giả sử C1 > C2) i1 i2 lệch pha



Ở hai đoạn mạch RLC1 RLC2 có uAB

Gọi 1 2 độ lệch pha uAB so với i1 i2

có 1 > 2  1 - 2 = 

Nếu I1 = I2 1 = -2 = /2

Nếu I1  I2 tính

1

1

tan tan

tan tan tan

        

7 Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1 nối tiếp đoạn mạch MB

gồm R2L2C2 nối tiếp mắc nối tiếp với có

UAB = UAM + UMB  uAB; uAM uMB pha  tanuAB = tanuAM =

tanuMB

8 Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ

Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn sáng lên u ≥ U1

4

t 



  

Với

1

0

os U

c

U



 

, (0 <  < /2)

9 Điện áp u = U1 + U0cos(t + ) coi gồm điện áp

đổi U1 điện áp xoay chiều u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch.( Nếu có C

thì dịng chiều khơng có tác dụng)

Bài 16 TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA MÁY BIẾN ÁP I Bài toán truyền tải điện xa:

Công suất máy phát: Pphát = Uphát.Icos

Cơng suất hao phí: Phaophí = RI2 =

P2R

U2cos2ϕ

Trong đó: P công suất truyền nơi cung cấp u1 u2

iR

U điện áp nơi cung cấp

cos hệ số công suất dây tải điện

l R

S





điện trở tổng cộng dây tải điện (lưu ý: dẫn điện dây)

Độ giảm điện áp đường dây tải điện: U = IR

Giảm hao phí có cách:

- Giảm R: cách tốn chi phí

- Tăng U: Bằng cách dùng máy biến thế, cách có hiệu

- Hiệu suất truyền tải H=

P− ΔP P 100 % II Máy biến áp:

1 Định nghĩa: Thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều

2 Cấu tạo: Gồm khung sắt non có pha silíc ( Lõi biến áp) cuộn dây dẫn quấn cạnh khung Cuộn dây nối với nguồn điện gọi cuộn sơ cấp Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi cuộn thứ cấp

3 Nguyên tắc hoạt động: Dựa tượng cảm ứng điện từ

Dòng điện xoay chiều cuộn sơ cấp gây biến thiên từ thơng cuộn thứ cấp làm phát sinh dịng điện xoay chiều

4 Công thức:

N1, U1, I1 số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp

N2, U2, I2 số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòng điện cuộn sơ cấp

1

2 2

U E I N

U E I N

U2 > U1( N2 > N1): Máy tăng áp

U2 < U1 ( N2 < N1): Máy hạ áp

5 Ứng dụng: Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện Bài 17 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

I Máy phát điện xoay chiều pha:

~

~ ~

1

2

Kí hiệu Máy phát điện ba pha

1

B

2

B

3

B 

(1)

(2) - Phần ứng: Gồm cuộn dây giống cố định vòng tròn

 Tần số dòng điện xoay chiều: f = pn Trong đó: p số cặp cực, n số vòng quay /giây

II Máy phát điện xoay chiều pha: 1 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động:

- Máy phát điện xoay chiều ba pha máy tạo

suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha 2/3

Cấu tạo:

- Gồm cuộn dây hình trụ giống gắn cố định vòng tròn lệch 1200

- Một nam châm quay quanh tâm O đường trịn với tốc độ góc khơng đổi Ngun tắc: Khi nam châm quay từ thông qua cuộn dây biến thiên lệch pha 2/3 làm xuất

hiện suất điện động xoay chiều tần số, biên độ, lệch pha 2/3

-Bài 18 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

I Nguyên tắc hoạt động:

Khung dây dẫn đặt từ trường quay quay theo từ trường với tốc độ nhỏ Nguyên tắc hoạt động dựa vào tượng cảm ứng điện từ sử dụng từ trường quay II Động không đồng ba pha:

Stato: gồm cuộn dây giống đặt lệch 1200 vòng trịn

Rơto: Khung dây dẫn quay tác dụng từ trường (B tổng hợp = 1,5 B1)

- Công suất tiêu thụ động điện ba pha: P3U Ip pcos.

- Xét hai trường hợp: mắc động điện ba pha theo cách mắc hình mắc hình tam giác

+ Mắc hình sao: 3

d p

U U 

, Ip Id  P3U Ip pcos  3U Id d cos.

+ Mắc tam giác: Ud Up , 3 d p

I I 

 P3U Ip pcos  3U Id dcos.

- Vậy hai trường hợp mắc hình mắc tam giác ta có kết

Hiệu suất:

i

P H

P 

(với Pi công suất học)

ÔN TẬP HỌC KÌ 1

1/ Trong dao động điều hịa chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động A lực tác dụng đổi chiều B lực tác dụng khơng

C lực tác dụng có độ lớn cực đại D lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

2/ Một vật dao động điều hòa với phương trình x=6cos(4 πt )cm vận tốc vật thời điểm t = 7,5s

A v=0 B v=75,4cm/s C v=−75,4cm/ s D v =6cm/s

3/ Một vật dao động điều hịa theo phương trình: x=8√2cos(20πt +π) cm. Khi pha dao động −

π

6 li độ vật là

A −4√6 cm B 4√6 cm C 8cm D −8cm

4/ Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 20cm Khi vật có li độ x = 10cm có vận tốc

v=20π√3cm/s Chu kỳ dao động vật là

A 1s B 0,5s C 0,1s D 5s

5/ Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 0,2 s Khi vật cách vị trí cân 2√2 cm có vận tốc 20√2 π cm/s Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm phương trình dao dộng vật

A x=4√2 cos(10 πt+ π

2) cm B x=4√2 cos(10 πt− π 2) cm.

C x=4 sin(10 πt− π

2) cm. D x=4 cos(10 πt+

π 2) cm.

6/ Một vật có khối lượng m dao dộng điều hòa theo phương ngang với chu kỳ T = 2s Vật qua vị trí cân với vận tốc v0=31 ,3 cm/s=10 π cm/ s Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng

theo chiều dương Phương trình dao động vật

A x=10sin(10πt− π

2) cm. B x=10sin(10πt +

π 2) cm.

C x=5sin(10 πt− π

2) cm. D x=5 sin(10πt +

π 2) cm.

7/ Phương trình dao động lắc x=4 cos(2 πt+ π

2) cm. Thời gian ngắn để bi qua vị trí cân tính từ lúc bắt đầu dao động t =

A 0,25s B 0,75s C 0,5s D 1,25s

8/ Vật dao động điều hịa theo phương trình x5 os( )c t cm qua vị trí cân lần thứ (kể từ lúc t = 0) vào thời điểm

A t2,5( )s B t 1,5( )s C t4( )s D t42( )s

9/ Chất điểm dao đông điều hòa

2

cos( )

3 xA t  cm

sẽ qua vị trí có li độ

A x 

lần thứ hai kể từ lúc bắt đầu dao động vào thời điểm

A 1( )s B

1 ( )

3 s C 3( )s D

7 ( ) s

10/ Lần lượt gắn hai cầu có khối lượng m1 m2 vào lò xo Khi treo vật m1 hệ dao

động với chu kỳ T1=0,6 s Khi treo m2 thì hệ dao động với chu kỳ T2=0,8 s Tần số dao động hệ đồng thời gắn m1 m2 vào lò xo

11/ Một lị xo có k = 20 N/m treo thẳng đứng Treo vào lò xo vật có khối lượng m = 200g Từ vị trí cân nâng vật lên đoạn cm buông nhẹ Lấy g=10m/s2 Chiều dương hướng xuống Giá trị cực đại lực phục hồi lực đàn hồi

A 2N; 5N B 2N; 3N C 1N; 3N D 0,4N; 0,5N

12/ Một lắc lò xo dao động với biên độ cm Xác định li độ vật để vật

3 động nó.

A ±3√2cm B ±3cm C ±2√2cm D

±2√2cm

13/ Một vật gắn vào lị xo có độ cứng k =20 N /m dao động quỹ đạo dài 10 cm Xác định li độ dao dộng vật có động 0,009 J

A ±4 cm B ±3cm C ±2cm D ±1cm

14/ Một vật có khối lượng m = 200g gắn vào lị xo có độ cứng k =20 N /m dao động quỹ đạo dài 10 cm Li độ dao dộng vật có vận tốc 0,3 m/s

A ±1cm B ±3cm C ±2cm D ±4 cm

15/ Một vật động điều hòa xung quanh vị trí cân theo phương trình x Acos( t 2)  

 

,

đó x tính cm, t tính giây Biểt sau khoảng thời gian bằng60 ( )s 

động vật lại có giá trị Chu kỳ dao động vật

A 15 ( )s 

B 60 ( )s 

C 20 ( )s 

D 30 ( )s 

16/ Một vật dao động điều hịa với phương trình x2 os2c t cm( ) Các thời điểm (tính đơn vị giây) mà gia tốc vật có độ lớn cực đại

A

k t 

B t k C t 2k D t2k1

17/ Một lắc lò xo dao động theo phương trình x=2 cos(20 πt ) cm Vật qua vị trí x=+ cm vào thời điểm ?

A t=± 60+

k

10 . B t=±

1

20+2 k .

C t=±

40 +2 k D t=

1 30+

k .

18/ Một lắc lò xo dao động điều hòa xung quanh vị trí cân với biên độ A = 2,5 cm Biết lị xo có độ cứng k = 100 N/m cầu có khối lượng 250 g Lấy t = lúc vật qua vị trí cân

thì quãng đường vật 10 ( )s 

A 2,5 cm B cm C 7.5 cm D 10 cm

19/ Con lắc có chiều dài l1 dao động với tần số góc

ω1=2 π

3 rad/s , lắc đơn khác có chiều

dài l2 dao động với tần số góc

ω2=π

2 rad/ s Chu kỳ lắc đơn có chiều dài l1 + l2

A T =7s B T=5s C T=3,5s D T =12 s

20/ Một lắc đơn dao động với chu kỳ T = 3s Thời gian ngắn để lắc từ vị trí x1=−A

2 đến vị trí có li độ x1=+ A là

A t=

6s B t=

5

6s C t=

1

4s D t=

21/ Con lắc có chiều dài l1 dao động với tần số

f1=1

3HZ , lắc đơn khác có chiều dài l2 dao

động với tần số f2=

4 HZ Tần số lắc đơn có chiều dài hiệu hai độ dài là

A f =0,29HZ B f =1HZ C f =0,38HZ D

f =0,61HZ

22/ Một lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4s Thời gian để lắc từ vị trí cân đến vị trí có li độ cực đại

A t=0,5s B t=1s C t=1,5s D t=2s

23/ Một lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s Thời gian để lắc từ vị trí cân đến vị trí

có li độ x= A là

A t=0,25s B t=0,375s C t=0,75s D t=1,5s

24/ Một lắc đơn có chu kỳ dao động T = 3s Thời gian để lắc từ vị trí x= A

2 đến vị trí có li độ x= A

A t=0,25s B t=0,375s C t=0,5s D t=0,75s

25/ Khi nói dao động điều hòa, phát biểu sau đúng? A Dao động lắc lị xo ln dao động điều hòa.

B Cơ vật dao động điều hịa khơng phụ thuộc vào biên độ dao động. C Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hịa ln hướng vị trí cân bằng. D Dao động lắc đơn dao động điều hịa.

26/ Hình chiếu chất điểm chuyển động trịn lên đường kính quỹ đạo có chuyển

động dao động điều hịa Phát biểu sau sai?

A Tần số góc dao động điều hịa tốc độ góc chuyển động tròn đều. B Biên độ dao động điều hịa bán kính chuyển động trịn đều.

C Lực kéo dao động điều hòa có độ lớn độ lớn lực hướng tâm chuyển động

tròn

D Tốc độ cực đại dao động điều hòa tốc độ dài chuyển động tròn đều. 27/ Một vật nhỏ dao động điều hòa theo trục cố định Phát biểu sau đúng?

A Quỹ đạo chuyển động vật đường hình sin. B Quỹ đạo chuyển động vật đoạn thẳng. C Lực kéo tác dụng vào vật không đổi.

D Li độ vật tỉ lệ với thời gian dao động.

28/ Một vật dao động điều hòa theo trục cố định (mốc vị trí cân bằng) thì A động vật cực đại gia tốc vật có độ lớn cực đại.

B vật từ vị trí cân biên, vận tốc gia tốc vật dấu. C vị trí cân bằng, vật năng.

D vật cực đại vật vị trí biên.

29/ Một vật dao động tắt dần có đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A biên độ lượng. B li độ tốc độ.

C biên độ tốc độ. D biên độ gia tốc.

30/ Khi vật dao động điều hịa thì

A lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân bằng. B gia tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân bằng.

C lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ. D vận tốc vật có độ lớn cực đại vật vị trí cân bằng.

31/ Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa có độ lớn A hướng không đổi

D không đổi hướng thay đổi.

32/ Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang Lực kéo về

tác dụng vào vật

A chiều với chiều chuyển động vật. B hướng vị trí cân bằng.

C chiều với chiều biến dạng lị xo. D hướng vị trí biên.

33/ Khi nói vật dao động điều hịa, phát biểu sau sai? A Lực kéo tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian. B Động vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

C Vận tốc vật biến thiên điều hòa theo thời gian. D Cơ vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian.

34/ Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng? A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng bức.

B Biên độ dao động cưỡng biên độ lực cưỡng bức. C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng bức. D Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng bức. 35/ Phát biểu sau nói dao động tắt dần?

A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. B Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian. C Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương. D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực.

36/ Khi nói lượng vật dao động điều hòa, phát biểu sau ? A Cứ chu kì dao động vật, có bốn thời điểm động năng.

B Thế vật đạt cực đại vật vị trí cân bằng. C Động vật đạt cực đại vật vị trí biên.

D Thế động vật biến thiên tần số với tần số biến thiên li độ. 37/ Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau sai?

A Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng bức.

B Biên độ dao động cưỡng phụ thuộc vào biên độ lực cưỡng bức.

C Biên độ dao động cưỡng lớn tần số lực cưỡng gần tần số riêng

của hệ

D Tần số dao động cưỡng lớn tần số lực cưỡng bức. 38/ Vật dao động tắt dần có

A giảm dần theo thời gian.

B giảm theo thời gian.

C li độ giảm dần theo thời gian.

D pha dao động giảm dần theo thời gian. 39/ Dao động tắt dần

A ln có hại. B có biên độ khơng đổi theo thời gian.

C ln có lợi. D có biên độ giảm dần theo thời gian.

40/ Đối với dao động điều hòa, tỉ số giá trị đại lượng sau giá trị li độ không

đổi?

A Vận tốc. B Bình phương vân tốc.

C Gia tốc. D Bình phương gia tốc.

41/ Khi vật dao động điều hịa từ vị trí cân đến vị trí biên thì A vật chuyển động chậm dần đều.

B Lực tác dụng lên vật chiều vận tốc.

C Véc tơ vận tốc véc tơ gia tốc ngược chiều nhau. D Độ lớn lực tác dụng lên vật giảm dần.

42/ Đại lượng đặc trưng cho tính chất đổi chiều nhanh hay chậm dao động điều hòa là

A Biên độ. B Vận tốc. C Gia tốc. D Tần số.

43/ Khi tổng hợp hai dao động điều hịa phương tần số biên độ dao động tổng hợp

có giá trị cực tiểu hiệu số pha hai dao động thành phần

A 0. B Một số nguyên chẳn .

C Một số nguyên lẻ  D Một số nguyên lẻ 2



44/ Biên độ dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương tần số không phụ

thuôc vào

A Biên độ hai dao động thành phần. B Độ lệch pha hai dao động thành phần. C Pha ban đầu hai dao động thành phần. D Tần số hai dao động thành phần.

45/ Tại điểm O mặt nước yên tĩnh, có nguồn sóng dao động điều hòa theo phương

thẳng đứng với chu kỳ T = 0,5s Từ O có gợn sóng tròn lan rộng xung quanh Khoảng cách hai gợn sóng liên tiếp 20 cm Vận tốc truyền sóng mặt nước

A 160 cm/s B 80 cm/s C 40 cm/s D 180 cm/s

46/ Một người thấy cánh hoa mặt hồ nước nhô lên 10 lần khoảng thời gian 36s.

Khoảng cách hai đỉnh sóng phương truyền sóng 12cm Vận tốc truyền sóng nước mặt nước

A 3m/s B 3,32m/s C 3,76m/s D m/s

47/ Nguồn phát sóng S mặt nước dao động với tần số f = 100Hz gây sóng có biên độ A khơng đổi Biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp phương truyền sóng cm Vận tốc truyền sóng mặt nước

A 25 cm/s B 50 cm/s C 100 cm/s D 150 cm/s

48/ Một người quan sát phao mặt biển thấy nhơ lên cao 10 lần 18s, khoảng cách hai sóng kế 2m Vận tốc truyền sóng mặt biển

A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s

49/ Một sóng truyền sợi dây đàn hồi dài với tần số 500Hz, người ta thấy khoảng cách hai điểm gần dao động pha 80 cm Vận tốc truyền sóng dây là:

A v = 400 cm/s B v = 16 m/s C v = 6,25 m/s D v = 400 m/s

50/ Người ta gây chấn động đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang tạo nên dao động theo phương vng góc với dây quanh vị trí bình thường đầu dây O, với biên độ không đổi chu kỳ 1,8 s Sau s chuyển động truyền 15 m dọc theo dây Tìm bước sóng sóng tạo thành dây

A m B 6,4 m C 4,5 m D 3,2 m

51/ Bước sóng khoảng cách hai điểm

A phương truyền sóng mà dao động hai điểm ngược pha.

B gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha. C gần phương truyền sóng mà dao động hai điểm lệch pha góc

π .

D phương truyền sóng mà dao động hai điểm pha.

52/ Một sóng lan truyền mơi trường Hai điểm phương truyền sóng,

cách khoảng bước sóng có dao động

A pha B ngược pha C lệch pha 2



.D lệch pha 4 

53/ Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào

A lượng sóng. B tần số dao động.

C mơi trường truyền sóng D bước sóng .

54/ Khi sóng truyền từ mơi trường sang mơi trường khác, đại lượng sau không thay

đổi?

A Bước sóng . B Biên độ sóng.

55/ Sóng ngang sóng có phương dao động A theo phương thẳng đứng.

B theo phương vng góc với phương truyền sóng. C theo phương nằm ngang

D theo phương trùng với phương truyền sóng.

56/ Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương

trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường từ hai nguồn đến

A số lẻ lần nửa bước sóng. B số nguyên lần bước sóng. C số nguyên lần nửa bước sóng. D số lẻ lần bước sóng.

57/ Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn

dao động

A biên độ có hiệu số pha không đổi theo thời gian B tần số, phương

C có pha ban đầu biên độ

D tần số, phương có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian.

58/ Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng Khoảng cách từ nút đến bụng kề bằng

A nửa bước sóng. B hai bước sóng.

C phần tư bước sóng D bước sóng.

59/ Sóng truyền sợi dây có đầu cố định, đầu tự Muốn có sóng dừng dây

thì chiều dài sợi dây phải

A số nguyên chẵn lần phần tư bước sóng. B số nguyên lẻ lần nửa bước sóng.

C số nguyên lần bước sóng.

D số nguyên lẻ lần phần tư bước sóng.

60/ Trên sợi dây đàn hồi có sóng dừng với hai đầu cố định bước sóng sóng tới và

sóng phản xạ

A khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp. B độ dài dây.

C hai lần khoảng cách hai nút hai bụng liên tiếp. D độ dài dây.

61/ Phát biểu sau đặc trưng sinh lí âm sai? A Độ cao âm phụ thuộc vào tần số âm.

B Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị âm.

C Độ to âm phụ thuộc vào biên độ hay mức cường độ âm. D Tai người nhận biết tất loại sóng âm.

62/ Điều kiện để có sóng dừng dây khi đầu dây cố định đầu lại tự chiều

dài l sợi dây phải thỏa mãn điều kiện

A l = k B l = k2



C l = (2k + 1)2 

D l = (2k + 1)4 

63/ Đầu A dây đàn hồi nằm ngang dao động theo phương thẳng đứng với chu kỳ 10 s Biết vận tốc truyền sóng dây v = 0,2 m/s, khoảng cách hai điểm gần dao động pha

A m B 1,5 m C m D 0,5 m

64/ Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động lên với chu kỳ 2

s Hỏi sau sóng truyền tới điểm gần dao động ngược pha với đầu O ?

A t = s B t = 1,5 s C t = 1s D t = 0,5 s

65/ Phương trình động nguồn sóng u A cos t Sóng truyền với tốc độ khơng đổi v. Phương trình dao động điểm M cách nguồn đoạn d

A

2

os( d)

u Ac t

v

 

 

B

2

os( d)

u Ac t 



 

C

2

os ( d)

u Ac  t 



 

D

2

os( )

u Ac t

d

 

 

66/ Cho sóng ngang u=cos2π( t

0,1−

d

50) mm , d tính cm, t tính giây.

Bước sóng

A λ=0,1 m B λ=50 c m C λ=8 mm D

λ=1 m

67/ Cho sóng ngang có phương trình sóng u=8cos2π( t

0,1−

d

50) mm , d tính

bằng cm, t tính giây Chu kỳ sóng

A T = 0,1 s B T = 50 s C T = s D T = s

68/ Phương trình sóng ngang truyền sợi dây os(100 10)

x u c t 

u, x đo (cm), t đo giây Tốc độ truyền sóng dây

A 10 m/s B m/s C 0,4 cm/s D 2,5 cm/s

69/ Một sóng lan truyền dọc theo đường thẳng Phương trình dao động nguồn sóng O

cos

uA t Một điểm M cách nguồn O 3 

dao động với li độ u = cm, thời điểm t = T/2 Biên độ sóng

A cm B

4

3 cm C cm D 2 cm

70/ Một sóng học lan truyền với vận tốc 302 m/s, bước sóng 3,2 m Chu kỳ sóng

A 0,01s B 0,1s C 50 s D 100 s

71/ Một sónglan truyền với vận tốc 200 m/s có bước sóng m Tần số chu kỳ sóng A 50 HZ; 0,02 s B 0,05 HZ; 200 s C 800 HZ; 0,125 s D HZ; 0,2 s

72/ Xét sóng truyền theo sợi dây căng thẳng dài Phương trình dao động nguồn O có dạng u=a cos4 πt (cm) Vận tốc truyền sóng 0,5 m/s, Gọi M, N hai điểm gần O dao động pha ngược pha với O Khoảng cách từ O đến M, N

A 25 cm 12,5 cm B 25 cm 50 cm C 50 cm 75 cm D 50 cm 12,5 cm

73/ Một sóng có tần số 500 Hz có tốc độ lan truyền 350 m/s Hai điển gần phương

truyền sóng phải cách khoảng để chúng có độ lệch pha π

3 rad

A 0,117 m B 0,476 m C 0,234 m D 4,285 m

74/ Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 , S2 dao động với tần số

13Hz Tại điểm M cách nguồn S1 , S2 khoảng d1=19 cm , d2=21 cm , sóng có biên

độ cực đại Giữa M đường trung trực S1 , S2 khơng cịn có cực đại khác Vận tốc truyền

sóng mặt nước trường hợp

A 46 cm/ s B 26 cm/s C 28 cm/s D 40 cm/ s

75/ Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động với tần số 50Hz đo khoảng cách hai gợn sóng liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động mm

A λ=1mm B λ=2 mm C λ=4 mm D λ=8 mm

của S1S2 điểm M có hiệu khoảng cách đến S1 , S2 2cm Vận tốc truyền sóng

mặt nước là:

A 45 cm/ s B 30 cm/s C 26cm/s D 15cm/s

77/ Trong tượng giao thoa sóng mặt chất lỏng với hai nguồn có phương trình dao động uO=A cos(880 πt ) cm đặt cách khoảng S1S2 = 2m Vận tốc truyền sóng trong

trường hợp v=352m/ s Số điểm S1S2 (không kể S1 , S2) có dao động với biên độ 2A

bằng

A B C D

78/ Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng mặt nước, người ta dùng nguồn dao động với tần số 100Hz đo khoảng cách hai gợn sóng liên tiếp nằm đường nối hai tâm dao động 4mm.Vận tốc mặt nước ?

A v=0,2 m/ s B v=0,4m/s C v=0,6 m/s D v=0,8m/s