Để học sinh có thể tự kiểm tra kiến thức cơ bản của mình, xem xem mình đã nắm đƣợc hết hay chƣa, tôi đƣa ra cách kiểm tra dƣới đây. Việc này đƣợc thực hiện vào giai đoạn tổng ôn. Tôi đã tiến hành cho học sinh kiểm tra theo kiểu này 2 năm nay và thấy thực sự hiệu quả.
Sau đây là cách kiểm tra kiến thức của học sinh phần dao động cơ của tôi. Tôi yêu cầu học sinh phải điền vào chỗ còn trống.
KIỂM TRA KIẾN THỨC CƠ BẢN – VẬT LÝ 12 Họ và tên: …………………………………….. Lớp: 12 ….
CHƢƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ Các dạng bài tập:
- Đại cƣơng về dao động điều hòa - Con lắc lò xo
- Con lắc đơn
- Tổng hợp dao động
- Các loại dao động: Dao động tắt dần, duy trì, cƣỡng bức. Hiện tƣợng cộng hƣởng
I. ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA
1. Phƣơng trình dao động điều hịa có dạng: ……………………….
(Xét trƣờng hợp li độ tọa độ). Các cơng thức có thể xác định biên độ, tần số góc, pha ban đầu: + Biên độ: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… + Tần số góc: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… + Pha ban đầu:
………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
2. Năng lƣợng trong dao động điều hòa:
+ Động năng: Eđ = ……………………………………………………………………………
+ Thế năng: Et = ………………………………………………………………………………
+ Cơ năng: E = ………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………
* Li độ x, vận tốc v, gia tốc a: - biến thiên điều hòa cùng , T, f - v sớm pha hơn x góc …. - a sớm pha hơn v góc … nhƣng lại ngƣợc pha so với …. Eđ, Et biến thiên điều hịa: với cùng tần số góc …., chu kì ….., tần số …. Độ lệch pha giữa Eđ, Et là …..
* Trong 1T, Eđ = Et … lần, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp Eđ = Et là …. 3. Lực kéo về (lực hồi phục): a. Đặc điểm: …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
b. Viết biểu thức lực kéo về cho: + Con lắc lò xo: ……………………………………………………………………………….
+ Con lắc đơn: ………………………………………………………………………………...
4. Phân biệt vận tốc trung bình và tốc độ trung bình? Lấy 1 ví dụ minh họa? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 5. Quãng đƣờng đi đƣợc: - Sau 1T: S = ………………… - Sau ½ T: S = …………………... - Tổng quát: S = ………………………………………………………………………………
- Cơng thức tính Smax, Smin mà vật đi đƣợc: + trong thời gian t < T/2: …………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… + trong thời gian t > T/2:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
6. Khi nào phƣơng trình dao động của vật đƣợc viết dƣới dạng: a. x = A cos( t ): ………………………………………………………………………….
b. x = A cos( t ) b : với b là hằng số 0: …………….. …………………. ………
….. .…………… ………………………………………………………………………….
7. Vẽ và chỉ ra các khoảng thời gian đặc biệt trên trục Ox? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
8. Vật dao động điều hịa theo phƣơng trình: x = A cos( t ). Tại thời điểm t1, vật có li độ x1. Tại thời điểm t2 = t1 + t, vật có li độ x2. Nếu góc qt: . 2 t thì cơng thức liên hệ giữa x1, x2 và A là : ……………...……………
9. Khi vật đi qua vị trí nào thì: - Vận tốc của vật đổi chiều: ………………………..
- Lực kéo về đổi chiều: ……………………………..
- Gia tốc của vật đổi chiều: …………………………..
- Vật đổi chiều chuyển động: …………………………
10. Hai đại lƣợng biến đổi điều hòa mà lệch pha 2 thì áp dụng đƣợc hệ thức ……………… II. CON LẮC LÒ XO (CLLX): 1. Viết cơng thức tính , ,T f ? ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
2. CLLX (m1, K) dao động điều hịa với chu kì T1. CLLX (m2, K) dao động điều hịa với chu kì T2. CLLX (m1 + m2, K) dao động điều hịa với chu kì T = ………………………..
3. Gọi 0là độ biến dạng của lò xo ở VTCB. Khi bỏ qua mọi lực cản: - CLLX nằm ngang: 0= ……………………………………………………………………
- CLLX thẳng đứng: 0= ………………………………………………………………….
- CLLX nằm nghiêng: 0 = ………………………………………………………………..
4. Đối với CLLX: có chiều dài tự nhiên ℓ0, độ biến dạng của lò xo ở VTCB 0, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lị xo trong q trình vật dao động là ℓmax, ℓmin:
- Cơng thức tính biên độ dao động A = ……………………………………..
- Cơng thức tính lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu của lị xo trong q trình dao động:
………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
5. Năng lƣợng của CLLX dao động điều hòa:
+ Động năng: Eđ = …………………………………………………………………………….
+ Thế năng: Et = ………………………………………………………………………………
+ Cơ năng: E = ………………………………………………………………………………..
6. Hệ lò xo cắt, ghép:
a. Cắt lò xo (K,ℓ) thành các lò xo (K1, ℓ1), (K2, ℓ2)……
+ Công thức liên hệ giữa các độ cứng và các chiều dài:
………………………………………………………………………………………………… + Công thức liên hệ giữa các độ cứng:
…………………………………………………………………………………………………
Nếu cắt lị xo (K,ℓ) thành n đoạn bằng nhau thì độ cứng và chiều dài của mỗi đoạn là:
………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
b. Ghép lị xo:
+ Cơng thức tính độ cứng tƣơng đƣơng của hệ lị xo ghép:
- Nối tiếp: ………………………………………………………………………………..
- Song song: ……………………………………………………………………………..
+ CLLX (m, k1) dao động điều hịa với chu kì T1 CLLX (m, k2) dao động điều hịa với chu kì T2
CLLX (m, k1nt k2) dao động điều hịa với chu kì Tnt. CLLX (m, k1 // k2) dao động điều hịa với chu kì T//.
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
7. Bài tốn va chạm: a. Vật m1 đang chuyển động với vận tốc v1 đến va chạm với vật m2 đang chuyển động với vận tốc v2. Ngay sau va chạm, vận tốc chuyển động của hai vật lần lƣợt là v v1', 2'. Theo định luật bảo toàn động lƣợng (các vận tốc cùng phƣơng): …………………………….
Biểu thức liên hệ giữa các đại lƣợng này nếu va chạm giữa hai vật là: + va chạm mềm : ……………………………………………………………………..
+ va chạm xuyên tâm đàn hồi (giảm tải): …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
b. Xét CLLX (M,k) nằm ngang, bỏ qua ma sát. Khi M đang đứng yên ở vị trí cân bằng (hoặc đang ở vị trí lị xo giãn cực đại hoặc nén cực đại) mà va chạm đàn hồi trực diện với vật m đang chuyển động với vận tốc v0 thì ngay sau va chạm: + M có vận tốc: V = ………………….………………… ………………………………
+ m có vận tốc: m = ………………………………………… …………… ………………
III. CON LẮC ĐƠN 1. Viết cơng thức tính , ,T f …………………………………………………………………………………………………
2. Viết cơng thức tính vận tốc và lực căng dây khi vật ở vị trí dây treo lệch góc bất kì so với phƣơng thẳng đứng? Suy ra vmax, vmin, Tmax, Tmin. …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
3. Năng lƣợng của con lắc đơn: Tổng quát: + Eđ = ……………………………………………..
+ Et = ……………………………………………..
Nếu con lắc đơn dao động điều hịa thì có thể tính:
+ Eđ = ……………………………………………..
+ Et = ……………………………………………..
+ E = …………………………………………………………………………………….
4. Viết công thức liên hệ giữa li độ dài và li độ góc, biên độ dài và biên độ góc? …………………………………………………………………………………………………
5. Viết cơng thức độc lập với thời gian thể hiện mối liên hệ: + giữa li độ dài và biên độ dài:………………………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………………
+ giữa li độ góc và biên độ góc:……………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
6. Gia tốc của CLĐ đƣợc xác định nhƣ thế nào? Thành phần gia tốc nào gây ra dao động điều hòa cho CLĐ? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
7. CLĐ chịu thêm tác dụng của ngoại lực F không đổi: - VTCB của CLĐ có phải là vị trí dây treo có phƣơng thẳng đứng khơng ?Tại sao? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
- Dạng các công thức của CLĐ có thay đổi khơng? Lấy 3 ví dụ minh họa: …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
- Nêu cách xác định gia tốc trọng trƣờng hiệu dụng g’ và chỉ ra các trƣờng hợp đặc biệt? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
- Kể tên, viết công thức xác định các ngoại lực thƣờng gặp? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
8. Thời gian đồng hồ chạy nhanh hay chậm trong một ngày đêm đƣợc xác định bằng công thức: ..……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Đồng hồ chạy nhanh khi …………………..
Đồng hồ chạy chậm khi: …………………..
- Gọi g là gia tốc trọng trƣờng khi vật ở mật đất, g’ là gia tốc trọng trƣờng khi vật ở độ cao h so với mặt đất. Khi đó, g và g’ liên hệ với nhau theo công thức: …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
- Nếu nhiệt độ thay đổi, g khơng đổi thì đƣợc tính nhƣ thế nào? Khi tăng hay giảm nhiệt độ thì đồng hồ chạy nhanh hay chậm? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
- Nếu nhiệt độ không đổi: + Vật ở độ cao h thì = ……………………………………………………………..
+ Vật ở độ sâu d thì: = ……………………………………………………….
9. Ở cùng một nơi trên trái đất: - CLĐ có chiều dài ℓ1 dao động với chu kì T1, CLĐ có chiều dài ℓ2 dao động với chu kì T2. → CLĐ có chiều dài ℓ1 + ℓ2 dao động với chu kì T = …………………
CLĐ có chiều dài ℓ1 - ℓ2 dao động với chu kì T = …………………
10. Trùng phùng là những lần con lắc ...................................................................................
……………………………………………………………………………………………….
Thời gian giữa hai lần trùng phùng liên tiếp đƣợc tính theo cơng thức:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Cho 2 dao động điều hòa thành phần: x1 = A1 cos( t 1), x2 = A2 cos( t 2) 1. Viết dạng phƣơng trình tổng hợp: ……………………………………………. 2. Các cách xác định A, của dao động tổng hợp: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
3. Trƣờng hợp đặc biệt: A đƣợc xác định nhƣ thế nào nếu: - 2 dao động thành phần cùng pha: ……………………………………………..
- 2 dao động thành phần ngƣợc pha: ……………………………………………..
- 2 dao động thành phần vuông pha: ……………………………………………..
* Khoảng giá trị có thể có của A là ……………………………………………..
V. CÁC LOẠI DAO ĐỘNG: DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DUY TRÌ, CƢỠNG BỨC. HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG 1. Dao động tắt dần: - là: ………………………………………………………………………………………….
- Nguyên nhân là do: ………………………………………………………………………….
- Các công thức: a. Độ giảm cơ năng: ………………………………………………………………………
b. Xét CLLX dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang với biên độ ban đầu A, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là . Khi đó: + Chu kì dao động của con lắc lị xo: ………………………………………
+ Tốc độ dao động cực đại của vật trong quá trình dao động: - Nếu vật đƣợc thả tắt dần từ biên, vận tốc sẽ đạt cực đại khi vật về vị trí cân bằng lần đầu tiên: .....................................................................................................................................
- Nếu vật đƣợc cung cấp vận tốc ngay ở vị trí cân bằng thì vận tốc cực đại trong quá trình
tắt dần là .....................................................................................................................................
+ Vật sẽ dừng lại khi độ lớn của lực ma sát và lực đàn hồi quan hệ với nhau nhƣ thế nào? …………………………………………………………………………………………………
+ Nếu vật dừng lại ở vị trí lị xo khơng biến dạng thì: - Số dao động vật thực hiện đƣợc cho đến khi dừng lại là: …………………………………………………………………………………………………
- Thời gian vật dao động cho đến khi dừng lại là: ……………………………………………
- Quãng đƣờng vật đi đƣợc cho đến khi dừng lại là: …………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
c. Dao động tắt dần của con lắc đơn chịu tác dụng của lực cản Fc, biên độ góc ban đầu ℓà α0. - Độ giảm biên độ sau một chu kỳ: .........................................................................................
- Số dao động con lắc đơn thực hiện kể từ ban đầu đến ℓúc tắt hẳn. ......................................
- Thời gian con lắc đơn thực hiện kể từ ban đầu đến ℓúc tắt hẳn: ..........................................
2. Phân biệt dao động duy trì và dao động cƣỡng bức khi xảy ra cộng hƣởng? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
3. Hiện tƣợng cộng hƣởng cơ: - Điều kiện xảy ra cộng hƣởng: ………………………………………………………………
- Khi đó, biên độ của dao động cƣỡng bức đạt giá trị ………………………………………..
- Công thức của hiện tƣợng cộng hƣởng: …………………………………………………….
- Dạng đồ thị biểu diễ sự phụ thuộc của biên độ dao động cƣỡng bức vào tần số của ngoại lực: …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………