Phương trình gia tốc có dạng là: a= 2 A cost nên chọn C Vận tốc cực đại ở VTCB và có giá trị độ lớn là: A nên chọn A Gia tốc cực đại có giá trị là: 2 A nên chọn B Giá trị c[r]
(1)TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Tổ: Lớp: 12A2, 12A4 Nông Cống , 2012 Lop12.net (2) Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN Tuần HỌC KỲ I Tên bài Tiết CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 1-2 1-2 BT Dao động điều hoà 3-4 3-4 BT Con lắc lò xo 5 BT Con lắc đơn BT tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 7 Sóng và truyền sóng 8 BT giao thoa 9 BT sóng dừng 10 10 Ôn tập kiểm tra tiết CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 11 11 BT Các mạch điện XC 12-13 12-13 14 14 BT Công suất điện tiêu thụ 15 15 BT Truyền tải điện – Máy biến áp 16 16 BT Máy phát điện XC 17-18 17-18 BT Mạch có R, L, C nối tiếp Ôn tập KT HKI 19 HỌC KÌ II CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 19 Mạch dao động 20 20 Sóng điện từ CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 21 21 BT Tán sắc ánh sáng 22-23 22-23 Bài tập Giao thoa ánh sáng 24-25 24-25 BT Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại – Tia X 26-27 26-27 KT tiết GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - ii Lop12.net (3) Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 28-29 28-29 BT Hiện tượng quang điện CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 30-31 30-31 BT Năng lượng liên kết HN – P/ứ HN 32-33 32-33 BT Phóng xạ 34 34 BT Phản ứng phân hạch 35 35 BT Phản ứng nhiệt hạch CHƯƠNG VIII: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ 36-37 36-37 Ôn tập KT HKII GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - iii Lop12.net (4) Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM MỤC LỤC CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ .6 BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO 15 BÀI TẬP CON LẮC ĐƠN .22 BÀI TẬP TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ 29 CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 36 BÀI TẬP SÓNG CƠ .36 BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG 40 BÀI TẬP SÓNG DỪNG 44 ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT 48 CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 52 BÀI TẬP CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU .52 BÀI TẬP MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP 56 BÀI TẬP CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU .63 BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG 67 BÀI TẬP MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 70 ÔN TẬP KIỂM TRA HỌC KÌ I .73 CHƯƠNG IV DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 80 BÀI TẬP VỀ MẠCH DAO ĐỘNG 80 BÀI TẬP VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ 85 BÀI TẬP TÁN SẮC ÁNH SÁNG 89 BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG 92 BÀI TẬP TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI, TIA X .99 GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - iv Lop12.net (5) Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT 103 CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG .111 BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN .111 CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 119 BÀI TẬP NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 119 BÀI TẬP PHÓNG XẠ 123 BÀI TẬP PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 127 BÀI TẬP PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH 128 CHƯƠNG VIII TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ 131 ÔN THI HỌC KÌ II .131 GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -vLop12.net (6) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động TUẦN 1-2 TIẾT 1-2 CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I TÓM TẮT KIẾN THỨC: Các phương trình dao động điều hòa theo thời gian: Phương trình li độ: x A cos(t ) Phương trình vận tốc: v=x’ A sin(t ) Acos(t ) Phương trình gia tốc: a=v’=x’’= A cos(t ) x a A cos(t ) x Các giá trị cực đại: L Li độ cực đại: xmax=A= ; với L là chiều dài quỹ đạo Độ lớn vận tốc vật cực đại vmax A vật VTCB x=0 Độ lớn gia tốc cực đại amax A vật hai biên x A x(m) v(m/s) a(m/s2) Các đại lượng đặc trưng: -A 2 A A A A t ; đó t là thời gian thực n dao động n n Tần số: f t Chu kì: T Liên hệ các đại lượng: 2 ; 2 f T T Liên hệ chu kì, tần số và tần số góc: f x Liên hệ vận tốc và li độ: Hay v ( A2 x ) x Liên hệ gia tốc và vận tốc: Hay a (vm2 ax v ) v2 2 A2 (vm2 ax v ) v2 2 v a2 4 A2 (am2 ax a ) Liên hệ gia tốc và li độ: a x Lập phương trình dao động: Phương pháp chung: Tìm A, , vào phương trình x A cos(t ) 5.1 Tìm A: Cho chiều dài quỹ đạo L thì A L GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang Lop12.net (7) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn x0 thả không vận tốc đầu thì A=x0 v Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn x0 truyền cho nó vận tốc v0 thì A x02 ( ) Cho vmax thì A vmax Cho Fđhmax thì A Cho amax thì A Fmax k amax 2 Cho W thì A 2W k 5.2 Tìm : Liên hệ chu kì, tần số và tần số góc: f Con lắc lò xo: Con lắc đơn: ; T 2 2 f T k m g ; không phụ thuộc m(kg) l 5.3 Tìm : Dựa vào điều kiện ban đầu: lúc t=t0 x A cos(t0 ) v A sin(t0 ) (thường t0=0) 5.4 Các trường hợp đặc biệt: Chọn gốc thời gian lúc: Vật biên dương x=A thì Vật biên âm x=-A thì Vật VTCB theo chiều dương thì Vật VTCB theo chiều âm thì Tốc độ trung bình, thời gian và quãng đường chuyển động: 6.1 Thời gian ngắn vật chuyển động từ x1 đến x2: T A T + từ đến là t 12 + từ -A đến +A là t + từ đến A là t + từ đến + từ đến T A T là t A T là t 6.2 Quãng đường thời gian t + với t T thì s=4A + với t T thì s=2A 6.3 Quãng đường kể từ VTCB: + với t T thì s=A + với t A T thì s= GV: BÙI ĐÌNH NAM A T thì s= T A + với t thì s= 12 + với t Trang Lop12.net (8) Trường: THPT NÔNG CỐNG vtb 6.4 Tốc độ trung bình: Chương I Dao động s t 6.5 Quãng đường nhỏ nhất: + với t T thì s=2A + với t A T thì s=2 ( A ) + với t Tổng quát: smin T A thì s=2 ( A ) A T thì s=2 ( A ) t 2( A A cos ) + với t 6.6 Quãng đường lớn nhất: + với t T thì s=2A + với t T thì s=2 A T thì s=2 A T A + với t thì s=2 + với t Tổng quát: sm ax A sin( Biến đổi lượng giác cần nhớ: t ) sin cos( ) cos sin( ) sin cos( ) cos sin( ) cos cos( ) II BÀI TẬP: NỘI DUNG Vận tốc chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại a/ li độ có độ lớn cực đại b/ li độ không c/ pha cực đại d/ gia tốc có độ lớn cực đại Gia tốc chất điểm dao động điều hoà không vật có a/ li độ cực đại b/ vận tốc cực đại c/ li độ cực tiểu d/ vận tốc không Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi a/ cùng pha với li độ b/ ngược pha với li độ c/ sớm pha so với li độ d/ trễ pha so với li độ PHƯƠNG PHÁP Vận tốc chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại li độ không nên chọn B Gia tốc chất điểm dao động điều hoà không vật có li độ cực đại nên chọn A Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi sớm pha so với li độ nên chọn C 1.4 Động dao động điều hoà biến đổi theo Động dao động thời gian điều hoà biến đổi theo thời gian tuần hoàn với chu kì T/2 a/ tuần hoàn với chu kì T b/ hàm cosin c/ không đổi d/ tuần hoàn với chu kì T/2 nên chọn D Phương trình tổng quát dao động điều hoà là Phương trình tổng quát a/ x=Acot( t ) b/ x=Atan( t ) dao động điều hoà là x=Acos( t ) nên chọn C c/ x=Acos( t ) d/ x=Acos( ) Trong phương trình dao động điều hoà, x=Acos( đại lượng ( t ) gọi là: pha t ), đại lượng ( t ) gọi là: dao động nên chọn C 2 GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang Lop12.net (9) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động a/ biên độ dao động b/ tần số góc dao động c/ pha dao động d/ chu kì dao động Trong dao động điều hoà x=Acos( t ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trình a/ a=Acos( t ) b/ a=A cos( t ) c/ a= A cos(t ) d/ a= A cos(t ) Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại vận tốc là: a/ A b/ A c/ A d/ A Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại gia tốc là: a/ A b/ A c/ A d/ A 10 Trong dao động điều hoà, giá trị cực tiểu vận tốc là: a/ A b/ c/ A d/ A 11 Trong dao động điều hoà, giá trị cực tiểu gia tốc là:a/ A b/ c/ A d/ A 12 Trong dao động điều hoà chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi: a/ lực tác dụng đổi chiều b/ lực tác dụng không c/ lực tác dụng có độ lớn cực đại d/ lực tác dụng có độ lớn cực tiếu 13 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà a/ cùng pha so với li độ b/ ngược pha so với li độ c/ sớm pha so với li độ d/ chậm pha so với li độ Phương trình gia tốc có dạng là: a= A cos(t ) nên chọn C Vận tốc cực đại VTCB và có giá trị độ lớn là: A nên chọn A Gia tốc cực đại có giá trị là: A nên chọn B Giá trị cực tiểu vận tốc là nên chọn B Giá trị cực tiểu gia tốc là nên chọn B Trong dao động điều hoà chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động lực tác dụng có độ lớn cực đại nên chọn C Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha với li độ nên chọn B 14 Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà Trong dao động điều hoà, gia a/ cùng pha so với vận tốc b/ ngược pha so với vận tốc tốc biến đổi điều hoà sớm pha so với vận tốc nên chọn C c/ sớm pha so với vận tốc 2 d/ chậm pha so với vận tốc 15 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình Một chất điểm dao động điều 2 hoà theo phương trình x=4cos( t ) cm, biên độ dao động chất điểm 2 x=4cos( t ) cm, biên độ là: 2 2 dao động chất điểm là: a/ 4(m) b/.4(cm) c/ (m) d/ (cm) cm nên chọn B 3 16 Một vật dao động điều hoà theo phương trình Từ phương trình ta có 𝛚=4𝛑, x=6cos( 4t ) cm, chu kì dao động vật là: chu kì T=2π/ 𝛚 2 a/ 6s b/ 4s Hay T= 0,5s Chọn 4 c/.2s d/.0,5s D 17 Một vật dao động điều hoà theo phương trình Ta có: f=1/T=1/0,5=2 Hz nên x=6cos( 4t ) cm, tần số dao động vật là: chọn C a/ 6Hz b/ 4Hz c/ 2Hz d/ 0.5Hz 18 Một vật dao động điều hoà theo phương trình pha dao động chất điểm thời điểm t=1s là: 1,5 rad x=3cos( t ) cm, pha dao động chất điểm thời nên chọn C GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang Lop12.net (10) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động điểm t=1s là: a/ 3cm b/ 2s c/ 1,5 rad d/ 0.5Hz 19 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos( 4t ) cm, tọa độ vật thời điểm t=10s là: a/ 3cm b/ 6cm c/ 3cm d/ 6cm 20 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos( 4t ) cm, vận tốc vật thời điểm t=7,5s là: a/ 0cm/s b/ 5,4cm/s c/ 75,4cm / s d/ 6cm / s 21 Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos( 4t ) cm, gia tốc vật thời điểm t=5s là: a/ b/ 947,5cm/s2 c/ 947,5cm / s d/ 947,5cm/s 22 Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình x=2cos 10t (cm) Khi động ba lần thì chất điểm vị trí có li độ là a/ cm b/ 1,4 cm c/ cm d/ 0,67 cm 23 Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ A=4cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân (VTCB) theo chiều dương Phương trình dao động vật là: a/ x cos(2t )cm b/ x cos(t )cm c/ x cos(2t )cm 2 d/ x cos(t )cm tọa độ vật thời điểm t=10 s là: 6cm nên chọn B Tọa độ vật thời điểm t=7,5s là cm(biên dương) nên vận tốc= 0cm/s, chọn A Khi t=5s thì x=6cm Vật biên nên gia tốc cực đại amax A (4 ) 947,5 cm/s2 nên chọn B W=Wđ Wt 4Wt kA kx 2 nên chọn C A x 1cm 2 chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân (VTCB) theo chiều dương nên x cos(t )cm Chọn B 24 Phát biểu nào sau đây động và dao động điều hoà là không đúng? a/ Động và biến đổi điều hoà cùng chu kì b/ Động biến đổi điều hoà cùng chu kì với vận tốc c/ Thế biến đổi điều hoà với tần số gấp lần tần số li độ d/ Tổng động và không phụ thuộc vào thời gian 25 Phát biểu nào sau đây động và dao động điều hoà là không đúng? a/ Động đạt giá trị cực đại vật chuyển qua VTCB b/ Động đạt giá trị cực tiểu vật hai vị trí biên c/ Thế đạt giá trị cực đại vận tốc vật đạt giá trị cực tiểu d/ Thế đạt giá trị cực tiểu vận tốc vật đạt giá trị cực tiểu 26 Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s (lấy 10 ) Năng lượng dao GV: BÙI ĐÌNH NAM Động biến đổi điều hoà với chu kì nửa chu kì vận tốc với vận tốc nên câu B sai Chọn B Thế đạt giá trị cực tiểu vận tốc vật đạt cực đại, tức là động cực đại và ngược lại nên câu D sai Chọn D W m A2 Trang 10 Lop12.net (11) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động động vật là: a/ 60kJ b/ 60J c/ 6mJ d/ 6J 27 Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có: a/ cùng biên độ b/ cùng pha c/ cùng tần số d/ cùng pha ban đầu nên W=0,006J chọn C Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có cùng tần số nên chọn C 28 Chọn phát biểu đúng nói vật dao động điều vật dao động điều hoà thì Vận hoà? a/ Vận tốc và li độ luôn ngược pha tốc và gia tốc vuông pha nên chọn D b/ Vận tốc và gia tốc luôn cùng pha c/ Li độ và gia tốc vuông pha d/ Vận tốc và gia tốc vuông pha 29 Lực kéo tác dụng lên vật dao động điều hoà có Lực kéo tác dụng lên vật độ lớn: a/ tỉ lệ thuận với khoảng cách từ vật đến VTCB dao động điều hoà có độ lớn tỉ và hướng xa vị trí lệ thuận với li độ và hướng b/ tỉ lệ thuận với toạ độ vật tính từ gốc bất VTCB nên chọn C kì và hướng VTCB c/ tỉ lệ thuận với li độ và hướng VTCB d/ tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ vật đến VTCB và hướng xa vị trí 30 Chọn phát biểu sai nói dao động điều hoà Khi vật qua VTCB, lực kéo vật: a/ Lực kéo luôn hướng VTCB có giá trị cực tiểu nên B b/ Khi vật qua VTCB, lực kéo có giá trị sai, chọn B cực đại vì lúc đó vận tốc vật là lớn c/ Hai vectơ vận tốc và gia tốc vật DĐĐH cùng chiều vật chuyển động từ vị trí biên VTCB d/ Lực kéo luôn biến thiên điều hoà và có cùng tần số với li độ 31 Với biên độ đã cho, pha vật dao động điều Với biên độ đã cho, pha hoà (t ) xác định: vật dao động điều hoà (t ) xác định li độ dao a/ tần số dao động b/ biên độ dao động c/ li độ dao động thời điểm t động thời điểm t nên C d/ chu kì dao động đúng 32 Phát biểu nào nêu sau đây không đúng vật dao Đối với vật dao động điều hoà động điều hoà: thì vật chuyển động từ a/ Lực kéo luôn hướng VTCB và tỉ lệ thuận với li biên VTCB thì các vectơ độ vận tốc và gia tốc vật luôn b/ Gia tốc vật luôn hướng VTCB và tỉ lệ thuận cùng chiều (vật chuyển với li độ động nhanh dần a,v cùng c/ Khi vật chuyển động từ biên VTCB thì các chiều) nên C sai Chọn C vectơ vận tốc và gia tốc vật luôn ngược chiều d/ Khi vật chuyển động từ VTCB hai biên thì các vectơ vận tốc và gia tốc vật luôn ngược chiều 33 Một vật thực dao động điều hoà xung quanh Chu kì dao động là: T=0,5s nên chọn D VTCB theo phương trình x=2cos (4t ) cm Chu kì dao động là: a/ T=2s b/ T= s 2 c/ T=2 s d/ T=0,5s GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 11 Lop12.net (12) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động 34 Phương trình dao động điều hoà vật là: Vận tốc vật có độ lớn cực đại là: vmax A x=3cos (20t ) cm Vận tốc vật có độ lớn cực đại =60cm/s=0,6m/s nên chọn C là: a/ vmax=3(m/s) b/ vmax=60(m/s) c/ vmax=0,6(m/s) d/ vmax= (m/s) 35 Vật dao động điều hoà theo phuơng trình x=5cos Khi t=0 thì x=A, vật qua (t ) cm qua VTCB lần thứ ba (kể từ lúc t=0) vào VTCB lần thứ b ứng với chuyển động tròn quay thời điểm: vòng+1/4 Thời a/ t=2,5s b/ t=1,5s điểm đó là: T+T/4=2,5s c/ t=4s d/ t=42s Chọn A 36 Một vật dao động điều hoà với biên độ cm Khi v2 x2 1 Ta có: vật có li độ là cm thì vận tốc nó là 2 (m / s ) Tần A2 A2 số dao động vật là: v Vậy a/ 25Hz b/ 0,25Hz A2 x c/ 50Hz d/ 50 Hz Suy f=25Hz Chọn A 37 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình Khi t=0 thì chất điểm có li độ 2 -A/2 x=Acos( t ) cm Chất điểm qua vị trí có li độ Vậy t=T/12+T/4+T/6=T/2 x=A/2 lần thứ hai kể từ lúc bắt đầu dao động vào thời t=1s Chọn A điểm: a/ 1s b/ s c/ 3s d/ s 38 Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 30cm Biên độ dao động chất điểm là bao nhiêu? a/ 30cm b/ 15cm c/ – 15 cm d/ 7,5 cm 39 Tốc độ vật dao động điều hoà cực đại nào? a/ t=0 b/ t=T/4 c/ t=T/2 d/ vật qua VTCB 40 Hãy chọn câu đúng: Một chất điểm chuyển động tròn với tốc độ dài 0,6 m/s trên đường tròn đường kính 0,4 m Hình chiếu nó lên đường kính dao động điều hoà với biên độ, chu kì và tần số góc là: a/ 0,4 m; 2,1 s; rad/s b/ 0,2 m; 0,48 s; rad/s c/ 0,2 m; 4,2 s; 1,5 rad/s d/ 0,2 m; 2,1 s; rad/s Biên độ dao động là A=L/2 Vậy A=15 cm Chọn B Tốc độ vật dao động điều hoà cực đại vật qua VTCB nên chọn D Hình chiếu chất điểm dao động điều hòa với biên độ A=d/2=0,2m; chu kì 2 2 R =2,1s T v Tần số: v =3 rad/s R Chọn D III RÚT KINH NGHIỆM: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 12 Lop12.net (13) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động TUẦN 3-4 TIẾT 3-4 BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO I TÓM TẮT KIẾN THỨC: Độ biến dạng lò xo vật cân bằng: + Con lắc nằm ngang: l + Con lắc thẳng đứng: mg k l suy ra: l mg k Chu kì riêng: + Con lắc nằm ngang: T 2 + Con lắc đứng: T 2 m k m l 2 k g + Con lắc xiên góc α: T 2 m l 2 k g sin Lực đàn hồi lò xo: a/ Công thức vị trí x: F k ( l x) Con lắc ngang l nên F kx b/ Độ lớn lực đàn hồi cực đại: Fmax k ( l A) + Con lắc ngang l nên Fmax=kA + Con lắc đứng mg k l nên Fmax=mg+kA c/ Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu: Fmin k ( l A) + Nếu l A thì Fmin=0 + Nếu l A thì Fmin k ( l A) Lực kéo về: F ma m x + Con lắc lò xo: F kx s l + Con lắc đơn: F mg sin mg mg m s Chú ý: + Con lắc đơn lực kéo tỉ lệ thuận với khối lượng + Con lắc lò xo lực kéo không phụ thuộc khối lượng Chiều dài lò xo: a/ Chiều dài lò xo vật VTCB: lcb l0 l + Lấy dấu (+) đầu trên lò xo cố định + Lấy dấu (- ) đầu lò xo cố định Con lắc ngang l nên lcb l0 b/ Chiều dài lò xo vật tọa độ x: l lcb x GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 13 Lop12.net (14) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động c/ Chiều dài cực đại lò xo: lmax lcb A d/ Chiều dài cực tiểu lò xo: lmin lcb A e/ Liên hệ chiều dài cực đại, cực tiểu và A: lmax lmin A T2 1 f N m2 T1 2 f N m1 Các công thức tỉ lệ lắc lò xo: Với N1 số chu kì dao động lắc ứng với m1 Và N2 số chu kì dao động lắc ứng với m2 Mối liên hệ chu kì, tần số và chiều dài lắc lò xo: Gọi m1 , m2 là khối lượng lắc dao động với chu kì là T1 và T2 Gọi T là chu kì dao động lắc có khối lượng m1 m2 thì T T12 T22 Gọi T’ là chu kì dao động lắc có khối lượng m1 m2 thì T ' T12 T22 1 Gọi f là tần số lắc có khối lượng m1 m2 thì f f1 f2 1 Gọi f ' là tần số lắc có khối lượng m1 m2 thì f f1 f2 II BÀI TẬP: NỘI DUNG Một lò xo dãn 2,5cm treo vào nó vật có khối lượng 250g Chu kì lắc tạo thành là bao nhiêu? Cho g= 10 m/s2 a/ 0,31s b/ 10s c/ 1s d/ 126s Một lắc lò xo dao động điều hoà theo trục x nằm ngang Lò xo có độ cứng k=100 N/m Khi vật có khối lượng m lắc qua vị trí có li độ x= cm theo chiều âm thì lắc đó là bao nhiêu? a/ 8J b/ 0,08J c/ – 0,08J d/ KXĐ vì không biết giá trị m Một lắc lò xo có khối lượng m=0,5kg và độ cứng k=60N/m Con lắc dao động với biên độ 5cm Hỏi tốc độ lắc qua VTCB là bao nhiêu? a/ 0,77m/s b/ 0,17m/s c/ m/s d/ 0,55 m/s Một lắc lò xo có W=0,9J và biên độ dao động A=15cm Hỏi động lắc li độ x= - cm là bao nhiêu? a/ 0,8J b/ 0,3J c/ 0,6J d/.KXĐ vì chưa biết k PHƯƠNG PHÁP Chu kì lắc: T 2 m l 0, 025 2 2 0,1 ( s ) k g 10 Vậy T=0,31(s) chọn A Thế lắc đó là Wt kx 100.(0, 04) 2 Vậy Wt=0,08J Tốc độ lắc qua VTCB là: vmax A k 60 A vmax 0, 05 m 0,5 vmax=0,55m/s (Chọn D) Động lắc li độ x= - cm là: Wđ=W-Wt= k ( A2 x ) Wđ W ( A x2 ) A 0,9 (0,152 0, 052 ) 0,8( J ) 0,15 Chọn A Một lắc lò xo có độ cứng k=200 N/m, Tốc độ lắc nó qua vị trí có li khối lượng m=200g dao động điều hoà với độ x=2,5cm là: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 14 Lop12.net (15) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động biên độ A= 10 cm Tốc độ lắc nó v ( A2 x ) qua vị trí có li độ x=2,5cm là bao nhiêu? 200 k (0,12 0, 0252 ) v ( A2 x ) v a/ 86,6 m/s b/ 3,06 m/s 0, m c/ 8,67 m/s d/ 0,0027m/s v=3,06 m/s Chọn B Sử dụng đề bài sau cho các câu đến Con lắc có phương trình dao động là: Một lắc lò có khối lượng m=50g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T=0,2s k 2 và biên độ A=0,2m Chọn gốc toạ độ m T 10 (rad / s ) VTCB, chọn gốc thời gian là lúc lắc qua chọn gốc thời gian là lúc lắc qua VTCB theo chiều âm VTCB theo chiều âm, đó Con lắc có phương trình dao động là: a/.x=0,2cos(10 t ) (m) Chọn A vì đơn vị là m b.x=0,2cos(10 t ) (cm) c/.x=0,2cos( t ) (m) d/ x=0,2cos( t ) (cm) Độ lớn và chiều vectơ vận tốc thời Độ lớn và chiều vectơ vận tốc điểm t= 3T thời điểm t= 3T x=0,2cos(10 t ) (m) a/ 0; không biết chiều b/ m/s ; cùng chiều dương b/ m/s ngược chiều dương d/ m.s; cùng chiều dương 3T t= =0,15(s) thì x=0,2cos(2π)=0,2=A Suy v=0 m/s Chọn A Độ lớn và chiều vectơ gia tốc thời Độ lớn và chiều vectơ gia tốc điểm t= 3T a/ 200m/s2; hướng theo thời điểm t= chiều âm trục ox VTCB b/ 200m/s2; hướng theo chiều dương trục ox VTCB b/ 100m/s2; hướng theo chiều dương trục ox VTCB b/ 100m/s2; hướng theo chiều dương trục ox VTCB Độ lớn và chiều vectơ lực kéo 3T thời điểm t= a/ 8,9N; F a c/ 9,9N; F a 3T Vì x=A nên amax A (10 ) 0, amax=-200m/s2 và hướng theo chiều âm trục tọa độ Chọn A Lực kéo luôn hướng VTCB và có độ lớn: Fmax =-kA=-m A =-0,05(10π)20,2=-9,9N Chọn C b/ 8,9N; F a d/ 9,9N; F a 10 Một lắc lò xo có biên độ A=10cm, có Độ cứng lò xo là: v tốc độ cực đại 1,2m/s và có 1J Độ vmax A max 12(rad / s ) cứng lò xo là: A a/ 100N/m b/ 200N/m 2W W=1/2kA2 k 200( N / m) c/ 250N/m d/ 300N/m A Chọn B GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 15 Lop12.net (16) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động 11 Sử dụng câu 2.10, cho biết khối lượng cầu lắc: a/ kg b/ 1,2 kg c/ 1,39 kg d/ 1,5 kg 12 Tần số dao động là: a/ 1Hz b/ 1,91Hz c/ 10Hz d/.100Hz 13 Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, vận tốc vật không vật chuyển động qua: a/ VTCB b/ vị trí vật có li độ cực đại c/ vị trí mà lò xo không bị biến dạng d/ vị trí mà lực đàn hồi lò xo không 14 Một vật nặng treo vào đầu lò xo làm lò xo dãn 0,8cm, lấy g=10m/s2 Chu kì dao động vật là: a/ 0,178s b/ 0,057s c/ 222s d/ 1,777s 15 Trong dao động điều hoà lắc lò xo, phát biểu nào sau đây không đúng? a/ Lực kéo phụ thuộc vào độ cứng lò xo b/ Lực kéo phụ thuộc vào khối lượng vật nặng c/ Gia tốc vật phụ thuộc vào khối lượng vật d/.Tần số góc vật phụ thuộc vào khối lượng vật 16 Con lắc lò xo dao động điều hoà, tăng khối lượng vật lên lần thì tần số dao động vật: a/ tăng lên lần b/ giảm lần c/ tăng lên lần d/ giảm lần 17 Con lắc lò xo gồm vật m=100g và lò xo k=100N/m (lấy =10) dao động điều hoà với chu kì là: a/ 0,1s b/ 0,2s c/ 0,3s d/.0,4s Khối lượng cầu lắc: 200 122 Chọn C m 1,39(kg ) 12 f 1,91( Hz) Chọn B 2 2 k=mω2 m k Vận tốc vật không vật chuyển động qua vị trí vật có li độ cực đại, chọn B Chu kì dao động vật là: T 2 m l 2 T=0,178(s) k g Chọn A F kx Trong dao động điều hoà lắc lò xo thì lực kéo không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng, B sai Chọn B Tần số dao động vật: 2 f f ' f ' k m ' 2 k 4m Chọn D Chu kì dao động điều hoà: T 2 m 0,1 2 k 100 T=0,2(s) Chọn B 18 Một lắc lò xo dao động với chu kì Độ cứng lò xo có giá trị là: T=0,5s, khối lượng nặng là m=400g 4 4 2 k=mω =m 0, =64N/m (lấy =10) Độ cứng lò xo có giá trị là T 0,5 a/ 0,156N/m b/ 32N/m c/ 64N/m d/ Chọn C 6400N/m 19 Một lắc lò xo ngang dao động với Giá trị cực đại lực đàn hồi tác dụng biên độ A=8cm, chu kì T=0,5s, khối lượng vào vật là: vật là m=0,4kg (lấy =10) Giá trị cực 4 F=kA= mω2A =m A đại lực đàn hồi tác dụng vào vật là T a/ 525N b/ 5,12N c/ 256N 4 F=0,4 0,08=5,12N Chọn B d/.2,56N 0,5 20 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối Phương trình dao động vật nặng là: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 16 Lop12.net (17) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn cm thả nhẹ cho nó dao động Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật thì phương trình dao động vật nặng là: a/ x=4cos(10t)cm b/ x=4cos(10t ) cm c/.x=4cos(10 t ) cm Ta có: k 40 10(rad / s ) m 0, t=0 x=A Vậy x=4cos(10t)cm Chọn A d/.x=4cos(10 t ) cm 21 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Vận tốc cực đại vật nặng là: a/ 160cm/s b/ 80cm/s c/ 40cm/s d/ 20cm/s 22 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho nó dao động Cơ dao động lắc là: a/ 320J b/ 6,4.10-2J c/ 3,2.10-2J d/ 3,2J 23 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kì T=1s Muốn tần số dao động lắc là f’=0,5Hz, thì a/ m’=2m b/ m’=3m c/ m’=4m d/ m’=5m Vận tốc cực đại vật nặng là: vmax=40(cm/s) Chọn C Cơ dao động lắc là: W kA 40.0, 042 2 W= 0,032J Chọn C Khối lượng vật m’ phải thỏa mãn là: Ta có: f 1 1( Hz) T 2 f ' 0,5( Hz) 2 k m k m' f '2 m 0,52 0, 25 f m' Chọn C m m' 4m 0, 25 24 Một lắc lò xo gồm nặng khối lượng kg và lò xo có độ cứng 1600N/m Khi nặng VTCB, người ta truyền cho nó vận tốc ban đầu m/s Biên độ dao động nặng là: a/ 5m b/ 5cm c/ 0,125m d/ 0,125cm 25 Khi găn nặng m1 vào lò xo, nó dao động điều hoà với chu kì T1=1,2s Khi gắn nặng m2 vào lò xo, nó dao động điều hoà với chu kì T2=1,6s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo thì chu kì dao động chúng là: GV: BÙI ĐÌNH NAM Biên độ dao động nặng: vmax A k A m m 2 Chọn B k 1600 A 0, 05(m) A vmax Chu kì dao động: T T12 T22 Vậy T=2(s) Chọn B Trang 17 Lop12.net (18) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động a/ 1,4s b/ 2,0s c/ 2,8s d/.4,0s 26 Vận tốc vật dao động điều hoà Vận tốc có độ lớn cực đại vật qua theo phương VTCB: tức là x=0 2 trình x=Acos( cos( t ) =0=cos( ) T T/6 t ) có độ 2 t lớn cực đại T/12 Vậy T T nào? t -A A a/ t=0 b/ Chọn C t=T/4 c/ t=T/6 d/ t=5T/12 27 Một lò xo có độ cứng k=80N/m Nếu treo Tìm m1 và m2 hai cầu có khối lượng m1 và m2 m1 t vào lò xo và kích thích cho chúng dao động T1 10 ( s ) 2 k thì thấy cùng khoảng thời gian, m1 m2 t thực 10 dao động, đó m2 T2 ( s ) 2 k thực dao động Nếu treo cùng lúc 2 hai cầu vào lò xo thì chu kì dao động T T T 20 hệ là T= (s) Tìm m1 và m2? T 2 T2 T2 T12 k 80 m1 1(kg ) 42 20.4 2 T k 80 m2 2 4(kg ) 4 5.4 28 Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ có khối lượng m=250g và lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m Kéo vật xuống theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm thả nhẹ Chọn gốc toạ độ VTCB vật, trục toạ độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian là lúc thả vật Lập phương trình dao động Lấy g=10m/s2 29 Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x=3cos( t ) (cm) Phương trình dao động: x Acos(t )(cm) A=7,5 cm T=0 x=A→ k 100 20(rad / s ) m 0, 25 x 7,5cos(20t )(cm) a/ Chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu: Pha ban đầu φ= Hãy tính: a/ Chu kì, tần số, tần số góc và pha tần số góc ω= (rad / s ) ban đầu chất điểm b/ Pha dao động, li độ, vận tốc, gia tần số: f 2 0,5Hz tốc chất điểm thời điểm t=1s Chu kì: T 2( s ) f b/ Pha dao động, li độ, vận tốc, gia tốc thời điểm t=1s: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 18 Lop12.net (19) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động t=1s thì pha dao động là: 3 ) =0, A 3 (cm / s ) 3 x=3cos( vmax Gia tốc: a=0(cm/s2) 30 Một vật dao động điều hoà với biên độ A=5cm Cứ sau khoảng thời gian t 0,25s vật qua các điểm M, N nằm cách VTCB 2,5 cm a/ Tính chu ki T b/ Viết phương trình dao động vật biết t=0 vật có li độ x=-2,5 cm theo chiều dương 2,5 cm=A ứng với T/8 Với t 0,25s =2T/8 a/ Chu kì T: Vậy T=1(s) 2 2 (rad / s ) b/ Phương trình dao động: Khi t=0 vật x= 5 φ= =5cosφ Vậy x 5cos(2 t )(cm) 4 31 Lập phương trình dao động điều hoà Phương trình dao động điều hoà: vật có tần số 5Hz, biên độ 4cm Biết 2 f 10 (rad / s ) thời điểm ban đầu, vật qua VTCB Chọn t=0 x=0 theo chiều âm theo chiều âm x 4cos(10 t )(cm) 2 32 Viết phương trình dao động điều hoà Phương trình dao động điều hoà: 2 2 vật có thời gian thực dao động 4 (rad / s ) là 0,5s Tại thời điểm ban đầu, vật qua T 0,5 VTCB theo chiều dương với vận tốc 12 v 12 vmax A A max (cm/s) 4 A 3(cm) Chọn t=0 x=0 theo chiều dương Vậy x 3cos(4 t )(cm) 33 Một vật dao động điều hòa dọc theo đoạn thẳng có chiều dài 20 cm và thực 120 dao động phút Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ cm theo chiều hướng vị trí cân a/ Viết phương trình dao động vật b/ Tính vận tốc và gia tốc vật thời điểm t=1,25s a/ Phương trình dao động: A=L/2=10(cm) ω=2πf=2π n 120 =2π =4π(rad/s) t 60 5=10cosφ→φ= x=10cos(4πt+ )(cm) b/ Phương trình vận tốc: v 40 sin(4 t ) t 1, 25( s ) v 40 sin(5 ) GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 19 Lop12.net (20) Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I Dao động v 40 (cm / s ) v 20 3(cm / s ) Gia tốc vật: Khi t=1,25(s) thì x=-5(cm) Vậy: a x (4 ) (5) 800(cm / s ) 34 Một vật dao động điều hòa có chu kì T= a/ Phương trình dao động: x Acos(t ) s và quãng đường 24 cm Với A=24/4=6cm 10 2 2 chu kì Chọn gốc thời gian là lúc vật qua 20(rad / s ) vị trí cân theo chiều dương T /10 Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí a/ Viết phương trình dao động cân theo chiều dương b/ Xác định thời điểm vật biên dương Vậy: x 6cos(20t )(cm) 3 b/ Thời điểm vật biên dương: c/ Vào thời điểm t= (s) thì vận có li độ và 80 6cos(20t )(cm) vận tốc bao nhiêu? cos(20t ) 20t 2k 2 k t 40 10 3 c/ t= (s) thì x=6cos 80 Vậy x= (cm) Gia tốc: a x (20) (3 2) a 1200 2(cm / s ) a 12 2(m / s ) III RÚT KINH NGHIỆM: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 20 Lop12.net (21)