zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Hệ thông kiến thức trọng tâm vật lý - chương 1

Chia sẻ: Nguyen Duc Thien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Báo xấu

188
lượt xem 44
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'hệ thông kiến thức trọng tâm vật lý - chương 1', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hệ thông kiến thức trọng tâm vật lý - chương 1

Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VẬT LÍ CHƢƠNG 1. DAO ĐỘNG CƠ HỌC 1) CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG  Dao động cơ học Dao động cơ học là sự chuyển động của một vật quanh một vị trí xác định gọi là vị trí cân bằng.  Dao động tuần hoàn Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái của vật được lặp lại như cũ, theo hướng cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau xác định (được gọi là chu kì dao động).  Dao động điều hòa Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu thị bằng hàm cosin hay sin theo thời gian.  Dao động tự do Dao động tự do là dao động mà chu kì dao động của vật chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ. m  T chỉ phụ thuộc vào (m, k)  là những đặc tính của con lắc lò xo. Ví dụ con lắc lò xo có T  2π  k  Dao động tắt dần  Khái niệm: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian  năng lượng dao động cũng giảm dần.  Nguyên nhân: Do ma sát, lực cản và độ nhớt của môi trường.  Dao động duy trì  Khái niệm: Là dao động tắt dần, nhưng được cung cấp năng lượng trong mỗi chu kì để bổ sung vào phần năng lượng bị mất mát do ma sát.  Đặc điểm: Chu kì dao động riêng của vật không thay đổi khi được cung cấp năng lượng.  Dao động cƣỡng bức  Khái niệm: Là dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức F = Focos(ωt + φ).  Đặc điểm: + Dao động cưỡng bức là dao động điều hòa (có dạng hàm sin). + Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ với Fo và phụ thuộc vào tần số góc của ngoại lực ω.  Hiện tƣợng cộng hƣởng Là hiện tượng biên độ dao động đạt cực đại khi ω = ωo, với ωo là tần sô góc dao động riêng của vật. 2) DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA  Các loại phƣơng trình dao động  Phương trình li độ: x = Acos(ωt + φ).  Phương trình vận tốc: v = x = ωAsin(ωt + φ).  Phương trình gia tốc: a = v = ω2Acos(ωt + φ) = ω2x. Nhận xét: + Vận tốc nhanh pha hơn li độ góc π/2 hay φv = φx + π/2. + Véc tơ vận tốc v luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0). Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 1 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng + Độ lớn của vận tốc được gọi là tốc độ, và luôn có giá trị dương. + Khi vật qua vị trí cân bằng (tức x = 0) thì tốc độ vật đạt giá trị cực đại là v max = ωA, còn khi vật qua các vị trí biên (tức x =A) thì vận tốc bị triệt tiêu (tức là v = 0) vật chuyển động chậm dần khi ra biên. π + Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc góc π/2, nhanh pha hơn li độ góc π, tức là φa  φv   φx  π. 2 + Véc tơ gia tốc a luôn hướng về vị trí cân bằng. + Khi vật qua vị trí cân bằng (tức x = 0) thì gia tốc bị triệt tiêu (tức là a = 0), còn khi vật qua các vị trí biên (tức x =A) thì gia tốc đạt độ lớn cực đại amax = ω2A.  amax ω  v vmax  ωA       Từ đó ta có  max amax  ω A 2  A  vmax   ω  Hệ thức liên hệ độc lập với thời gian x  Acos(ωt  φ) 2 2 x  v    1, 1 .       a) Từ các phương trình của vận tốc và li độ ta có  v  ωAsin(ωt  φ)  A   ωA  (1) được gọi là hệ thức liên hệ của x, A, v và ω không phụ thuộc vào thời gian t. Hệ quả: v2 v2  1  A 2  x 2    A  x 2  2  ω2 ω v2 v2  1  x 2  A 2    x   A 2  2  ω2 ω  1  v2  ω2  A2  x 2   v  ω A2  x 2 , nếu v là tốc độ thì v  ω A2  x 2   v2 v  1  ω2     ω   A x 2 2 A2  x 2  Với hai thời điểm t 1, t2 vật có các cặp giá trị x1, v1 và x2, v2 thì ta có hệ thức sau: v 2  v1 2 ω 2 x1  x 2 2 2 2 2 2 x1  x 2 v 2  v1  x1   v1   x 2   v 2  2 2 2 2 2          2 2    A   ωA   A   ωA  ωA A2 x1  x 2 2 T  2π 2 v 2  v1 2 2  x 2  v 2  1 2 2   a   v  a2 v2 b) Từ các công thức  A   ωA   1 4 2  2 2  1,  2  .   2          ω A   ωA  ωA ωA  a   ω x 2 (2) được gọi là hệ thức liên hệ của a, A, v và ω không phụ thuộc vào thời g ian t. Chú ý: + Từ (1) ta thấy đồ thị của (v, x) là đường elip. + Từ (2) ta thấy đồ thị của (a, v) là đường elip. + Từ a = –ω2x ta thấy đồ thị của (a, x) là đoạn thẳng.  Các dạng dao động có phƣơng trình đặc biệt  Dao động có phƣơng trình x = xo + Acos(ωt + φ) với xo = const. Ta có x  x o  Acos  ωt  φ   x  x o  Acos  ωt  φ   X  Acos  ωt  φ    X Đặc điểm: + Vị trí cân bằng: x = xo Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 2 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng + Biên độ dao động: A. Các vị trí biên là X =  A  x = xo  A. + Tần số góc dao động là ω. v  ωAsin  ωt  φ  v  x   + Biểu thức vận tốc và gia tốc tương ứng : a  ω2 A cos  ωt  φ  a  x  Dao động có phƣơng trình x  Acos2  ωt  φ  Sử dụng công thức hạ bậc lượng giác ta 1  cos  2ωt  2φ  AA có x  Acos2  ωt  φ   A  cos  2ωt  2φ   2 22 Đặc điểm: + Vị trí cân bằng: x = A/2 + Biên độ dao động : A/2. + Tần số góc dao động là 2ω. v  ωAsin  ωt  φ  v  x   + Biểu thức vận tốc và gia tốc tương ứng : a  2ω2 A cos  ωt  φ  a  x  Dao động có phƣơng trình x  Asin2  ωt  φ  Sử dụng công thức hạ bậc lượng giác ta 1  cos  2ωt  2φ  AA có x  Asin 2  ωt  φ   A  cos  2ωt  2φ   2 22 Đặc điểm: + Vị trí cân bằng: x = A/2 + Biên độ dao động: A/2. + Tần số góc dao động là 2ω. v  ωAsin  ωt  φ  v  x   + Biểu thức vận tốc và gia tốc tương ứng : a  2ω2 A cos  ωt  φ  a  x 3) CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Dạng 1: Xác định thời gian vật đi từ li độ x1 đến x2 Trong trường hợp tổng quát ta có thể dùng đường tròn lượng giác để giải bài toán (còn trong bài thi thường các vị trí đơn giản, dễ tính nên dùng trục thời gian).  Khi vật đi từ x1 đến x2 thì trên đường tròn tương ứng là hai điểm M, N. Xác định góc quét α. α t  ω 2π  Do α  ωt  .t     t  α.T T   2π Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 3 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng Dạng 2: Tính quãng đƣờng vật đi đƣợc từ thời điểm t1 đến t2  Thay t1 và t2 vào phương trình x, v để xác định vị trí bắt đầu tính và chiều chuyển động.  Phân tích t  t 2  t1  n.T  t,  t  T .  Gán các giá trị x1, x2 và chiều chuyển động tương ứng lên trục để định vị được quãng đường. Dạng 3: Tính quãng đƣờng lớn nhất, nhỏ nhất của vật trong khoảng thời gian Δt cho trƣớc TH1: Δt < T/2 φ  2π   Quãng đường lớn nhất: Smax  2Asin ,  φ  ω.t  .t  . 2  T φ    2π   2A 1  cos  ,  φ  ω.t  .t  .  Quãng đường nhỏ nhất: Smin  2   T TH2: Δt > T/2  T T Ta phân tích t  n.  t ,  t    . Khi đó S  n.2A  S ax m  2 2 φ   2π  φ  ω.t   .t   .  Quãng đường lớn nhất: Smax  n.2A  2Asin ,   2 T φ     2π  ,  φ  ω.t   .t   .  n.2A  2A 1  cos  Quãng đường nhỏ nhất: Smin  2  T Dạng 4: Tốc độ trung bình, tốc độ trung bình lớn nhất, nhỏ nhất trong khoảng thời gian Δt  Smax  v tb.max  t  S Tốc độ trung bình v tb     t Smin v tb.min   t  Dạng 5: Xác định số lần vật qua li độ xo trong khoảng thời gian Δt = t2  t1  Cách 1: Dùng đường tròn lượng giác, vẽ hình và đếm.  Cách 2: (Phương pháp đại số)  Thay t1 và t2 vào phương trình x, v để xác định vị trí bắt đầu tính và chiều chuyển động.  Phân tích t  t 2  t1  n.T  t,  t  T .  Gán các giá trị x1, x2 và chiều chuyển động tương ứng lên trục.  Số lần vật qua li độ xo là N = 2n + n, với n là số lần vật qua li độ xo trong thời gian Δt. Từ trục vẽ được, ta dễ dàng tìm được n. Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 4 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng 4) CON LẮC LÒ XO  Chu kì, tần số của con lắc lò xo  2π m T   2π  ω k k  Tần số góc, chu kỳ dao động, tần số dao động: ω     f  ω  1  1 k m   2π T 2π m  Trong khoảng thời gian Δt vật thực hiện được N dao động thì Δt = N.T  Khi tăng khối lượng vật nặng n lần thì chu kỳ tăng n lần, tần số giảm n lần.  Chu kì của con lắc khi mắc vật có khối lượng m = (m1 + m2) là T  T12  T22 , khi mắc vật có khối lượng m = (m1 – m2) thì chu kì dao động là T  T12  T22  Các dạng chuyển động của con lắc lò xo Con lắc chuyển động trên mặt phẳng ngang  Tại VTCB lò xo không bị biến dạng    0. o  A   Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo :  , trong đó là chiều dài tự nhiên của lò xo. m ax o  A o  min o  Lực đàn hồi tác dụng vào lò xo chính là lực hồi phục, có độ lớn F hp = k.|x|  Fhp.max = kA. Con lắc chuyển động theo phương thẳng đứng  o T  2 π  g mg mg g g  Độ biến dạng tại VTCB:     2  ω      o o mω2 ω k f  1 g  2π  o     Chiều dài lò xo tại VTCB , trong đó l à chiều dài tự nhiên của lò xo. cb o o o  min  A  max  A  o A   2     Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo :  m ax cb o  A  A max  min   min cb o o  cb  2  Lực đàn hồi tác dụng vào lò xo : Fdh  k.  k.  o  x với  là độ biến dạng tại vị trí đang xét. Để tìm được  ta so sánh vị trí cần tính với vị trí mà lo xo không biến dạng. Fmax  k   o  A    lực đàn hồi cực đại, cực tiểu:   k( o  A); khi  A Fmin  0; khi   A o   o Con lắc chuyển động trên mặt phẳng nghiêng  o T  2 π g sin α  mg sin α g sin α g sin α Độ biến dạng tại VTCB:     ω      o o ω2 f  1 g sin α k  2π  o  Các đại lượng khác, tính tương tự như trường hợp con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 5 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng 5) CON LẮC ĐƠN  Chu kì, tần số của con lắc đơn  2π T   2π  ω g g  Tần số góc, chu kì, tần số dao động của con lắc đơn: ω      1ω 1g f  T  2π  2π   Con lắc đơn có chiều dài dao động với chu kì T1, con lắc đơn có chiều dài dao động với chu 1 2 T  T 2  T 2    kì T2, khi đó con lắc có chiều dài  thì dao động với chu kì tương ứng  1 2 1 2    T  T12  T22  1 2  Trong cùng một khoảng thời gian Δt mà con lắc thực hiện được N1 dao động, khi tăng hoặc giảm chiều dài con lắc một đoạn  thì con lắc thực hiện được N2 dao động. t  N1T1  N 2 T2   2 N   N1    1    T2 2 2 Khi đó ta có hệ thức    N 2    2  N2  1 1 T1     1 1 2  1      2 2 1 Từ đó ta có thể tính được chiều dài con lắc ban đầu và sau khi tăng giảm độ dài.  Cũng tương tự như con lắc lò xo, với con lắc đơn ta cũng có hệ thức liên hệ giữa li độ, biên độ, 2 2 2 2 x v v v   1  A  x      .α     tốc độ và tần số góc như sau:     2 2  A   ωA  ω ω  x  .α trong đó,  là hệ thức liên hệ giữa độ dài cung và bán kính cung. A  .α o v2  v2  g  αo  α 2  . Biến đổi hệ thức trên ta còn được αo  α2   2 2 g  Tốc độ, lực căng dây của con lắc đơn  vmax  2g 1  cosαo  ; khi α  00   Tốc độ: v  2g  cosα  cosαo      vmin  0; khi α  αo   τ max  mg  3  2cosαo  ; khi α  00   Lực căng dây: τ  mg  3cosα  2cosαo      τ min  mg.cosαo ; khi α  αo  v 2  g  α o  α 2  2  Chú ý: Khi con lắc đơn dao động điều hòa (α, αo nhỏ) thì   τ  mg  1  1,5α  α o  2 2   Năng lƣợng của con lắc đơn  Công thức tính năng lượng đúng trong mọi trường hợp: 1 + Động năng: E d  mv 2 2 + Thế năng : Et  mg 1  cosα  1 + Cơ năng: E  Ed  E t  mv2  mg 1  cosα  . 2  Công thức tính năng lượng gần đúng (khi con lắc dao động điều hòa): Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 6 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng + Động năng: Ed  mv2  mg  αo  α2  . 1 1 2 2 2 1 1 + Thế năng : E t  mg 1  cosα   mg α 2  mω2s2 . 2 2 + Cơ năng: E  Ed  E t  mg  αo  α2   mg α2  mg αo  mω2So . 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Đơn vị tính : E, Eđ, Et là Jun, α, αo đơn vị rad, còn m đơn vị kg, ℓ có đơn vị mét.  Chu kì của con lắc đơn chịu ảnh hƣởng của nhiệt độ Gọi T1 là chu kỳ con lắc đơn ở nhiệt độ t 1, (con lắc chạy đúng ở nhiệt độ này). Gọi T2 là chu kỳ con lắc đơn ở nhiệt độ t2, (con lắc chạy không đúng ở nhiệt độ này) . T2 1 1  1    t 2  t1   1  t. Ta có : T1 2 2  Nếu t 2  t1  T2  T1 : khi đó chu kỳ tăng nên con lắc đơn chạy chậm đi.   Nếu t 2  t1  T2  T1 : khi đó chu kỳ giảm nên con lắc đơn chạy nhanh hơn.  T2  T1 1 Thời gian chạy nhanh (hay chậm) của con lắc trong 1 (s) là : θ   λ t . T1 2 1 Khi đó thời gian chạy nhanh hay chậm trong 1 ngày đêm là 86400. λ t . 2  Chu kì của con lắc đơn chịu ảnh hƣởng của độ cao Gọi To là chu kỳ con lắc đơn ở mặt đất (coi như h = 0), (con lắc chạy đúng ở mặt đất )  To  2π  go go T  h   Gọi Th là chu kỳ con lắc đơn ở độ cao h so với mặt đất. Khi đó ta có  To gh T  2 π h gh   G.M g o  R 2 2 Rh  T h  h      1  R  1  Th  To : con lắc ở độ cao h sẽ luôn chạy  Mà  R g h  G.M To  (R  h) 2  chậm. Th  To T h h Thời gian mà con lắc chạy chậm trong 1 (s) là    h  1    .  To To R R Chú ý:  Khi con lắc đưa lên độ cao h mà nhiệt độ cũng thay đổi, để chu kì dao động của con lắc không 1 h λ. t2  t1  . thay đổi thì khi đó ta có điều kiện: 2 R  Với dạng bài tập khi nhiệt độ, độ cao thay đổi (dẫn đến chu kì thay đổi), để con lắc chạy đúng thì ta cần điều chỉnh chiều dài con lắc theo hướng suy luận: + Nếu con lắc đang chạy nhanh (chu kì giảm  chiều dài giảm) thì ta cần tăng chiều dài. + Nếu con lắc đang chạy chậm (chu kì tăng  chiều dài tăng) thì ta cần giảm chiều dài.  Chu kì của con lắc đơn chịu ảnh hƣởng của lực điện trƣờng  E có hướng thẳng đứng, xuống dưới (hay ký hiệu là E  ): qE + Nếu q < 0: g  g   T  2π  . qE m g m Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 7 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng qE + Nếu q > 0: g  g   T  2π  . qE m g m  E có hướng thẳng đứng, lên trên (hay ký hiệu là E  ): qE + Nếu q < 0: g  g   T  2π  . qE m g m qE + Nếu q > 0: g  g   T  2π  . qE m g m  E có hướng theo phương ngang (hay ký hiệu là E  ):  F qE + Vị trí cân bằng mới của con lắc lệch với phương thẳng đứng góc α: tan α   . P mg 2  q E cosα + gia tốc hiệu dụng: g  g     m   T  2π  2π 2  g   2  q E g  2  m  Chu kì của con lắc đơn chịu ảnh hƣởng của lực quán tính  Vật chuyển động theo phương thẳng đứng, lên trên: + Nếu vật đi lên nhanh dần đều: g  g  a  T  2π  . ga + Nếu vật đi lên chậm dần đều: g  g  a  T  2π  . ga  Vật chuyển động theo phương thẳng đứng, xuống dưới: + Nếu vật đi xuống nhanh dần đều: g  g  a  T  2π  . ga + Nếu vật đi xuống chậm dần đều: g  g  a  T  2π  . ga  Vật chuyển động theo phương ngang: a + VTCB mới của con lắc hợp với phương thẳng đứng một góc α: tan α   a  g.tan α  g + gia tốc hiệu dụng: g2  g 2  a 2  g  g 2  a 2  T  2π  g2  a 2 6) TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA  Tổng hợp hai dao động : x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2) được một dao động x = Acos(ωt + φ). A 2  A1  A 2  2A1A 2 cos  φ2  φ1  2 2  Trong đó  A1 sin φ1  A 2 sin φ2  tan φ  A cosφ  A cosφ ,  φ1  φ  φ 2   1 1 2 2  Nếu φ  k2π  A  A1  A2   Nếu φ   2k  1 π  A  A1  A2  π  Nếu φ   2k  1  A  A1  A 2 , từ đó ta luôn có A1  A2  A  A1  A2  2 2 2 Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 8 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng  Khi biết một dao động thành phần x1 = A1cos(ωt + φ1) và dao động tổng hợp x = Acos(ωt + φ) thì dao A 2  A 2  A1  2AA1cos  φ  φ1  2 2  động thành phần còn lại là x2 = A2cos(ωt + φ2). Trong đó:  Asin φ  A1 sin φ1  tan φ2  Acosφ  A cosφ ,  φ1  φ  φ 2   1 1 7) BÀI TOÁN NÂNG CAO VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN 4F  Độ giảm biên độ sau một chu kì: A  . k 2 kA o  Quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại: S  . 2F A  Số dao động vật thực hiện được đến khi dừng lại: N  o  số lần vật qua VTCB là n = 2N.  A A  Thời gian vật dao động đến khi dừng lại t  N.T  o .T A Các lực F thường gặp là lực cản: Fc và lực ma sát: Fms = μmgcosα, với α là góc hợp bởi phương chuyển động và mặt phẳng ngang, nếu vật chuyển động theo phương ngang thì F ms = μmg, (μ là hệ số ma sát). ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --- -------------- CHƢƠNG 2. SÓNG CƠ HỌC 1) CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SÓNG CƠ  Sóng cơ học Sóng cơ là sự lan truyền của dao động cơ trong môi trường vật chất .  Phân loại sóng cơ  Sóng dọc: có phương truyền sóng trùng với phương dao động của phần tử môi trường.  Sóng ngang: có phương truyền sóng vuông góc với phương dao động của phần tử môi trường.  Các đặc trƣng của sóng cơ: chu kì, tần số, biên độ, bƣớc sóng, tốc độ truyền sóng, năng lƣợng sóng  v  λ.f  v  Phƣơng trình liên hệ các đại lƣợng: λ  v.T     v f  λ f  Chú ý:  Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền pha dao động, khi sóng lan truyền thì các đỉnh sóng di chuyển còn các phần tử vật chất môi trường mà sóng truyền qua thì vẫn dao động xung quanh vị trí cân bằng của chúng. RN aM   Nếu năng lượng sóng phân bố đều trên mặt sóng tròn thì . aN RM 2) PHƢƠNG TRÌNH TRUYỀN SÓNG  Phƣơng trình sóng tại một điểm: Sóng truyền từ O đến M:   2πd   u O  a cos  ωt  φ   u M  a cos  ωt  φ  λ        2πd   u M  a cos  ωt  φ   u O  a cos  ωt  φ    λ   2πd  Độ lệch pha giữa hai điểm trên phƣơng truyền sóng: φ  . λ Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 9 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng 2πd  Hai điểm dao động cùng pha khi φ   k2π  d min  λ.  λ 2πd λ   2k  1 π  d min  .  Hai điểm dao động ngược pha khi φ   λ 2 2πd π λ   2k  1  d min  .  Hai điểm dao động vuông pha khi φ   λ 2 4 Chú ý: Đơn vị của d, λ và v phải tương thích với nhau. 3) GIAO THOA SÓNG  Phƣơng trình tổng hợp sóng: u  a cos  ωt   π(d 2  d1 )  π(d2  d1 )   Hai nguồn cùng pha:  A   u M  2A cos    cos  ωt    u B  a cos  ωt  λ λ        π(d 2  d1 )  a M  2A cos    λ   Biên độ và pha ban đầu tương ứng là  π(d 2  d1 )  φ o    λ  Hai nguồn ngược pha: u A  a cos  ωt  π  π(d 2  d1 ) π    π(d 2 d1 ) π    u M  2A cos     cos  ωt    u B  a cos  ωt  λ 2 λ 2      π(d 2 d1 ) π  a M  2A cos    λ 2  Biên độ và pha ban đầu tương ứng là  π(d 2  d1 ) π  φ o     λ 2  Hai nguồn vuông pha:   π u A  a cos  ωt   π(d2  d1 ) π   π(d 2 d1 ) π   2   u M  2A cos     cos  ωt     λ 4 λ 4   u  a cos  ωt  B   π(d 2 d1 ) π  a M  2A cos    λ 4  Biên độ và pha ban đầu tương ứng là  π(d 2  d1 ) π  φ o     λ 4  Điều kiện về hiệu đƣờng truyền để có biên độ cực đại, cực tiểu : CD : d 2  d1  kλ  Hai nguồn cùng pha: λ CT : d 2  d1   2k  1   k  0,5  λ 2 λ CD : d 2  d1   2k  1   k  0,5  λ  Hai nguồn ngược pha: 2 CT : d 2  d1  kλ λ CD : d 2  d1   4k  1   k  0, 25  λ 4  Hai nguồn vuông pha: λ CT : d 2  d1   4k  1   k  0, 25  λ 4  Ứng dụng điển hình của giao thoa sóng  Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 10 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng + Kiểm tra xem hai nguồn cùng pha hay ngược pha, nếu cùng pha thì trung trực của AB là cực đại, ngược lại là cực tiểu. + Khoảng cách giữa hai cực đại hay hai cực tiểu liên liếp là λ/2, giữa cực đại và cực tiểu liên tiếp là λ/4. + Với bài toán tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trên đường thẳng không phải nối hai nguồn AB thì ta dùng tính chất của đường cong Hypebol để giải. BI  AI  BN  AN AB  NB  AN  BI   - Ví dụ trên BN thì ta có  , từ đó quy về BI  AI  AB 2 bài toán tìm số điểm dao động với biên độ cực, cực tiểu trên BI (biết độ dài và λ). - Ví dụ trên MN thì ta tìm trên IJ như hình vẽ.  Tìm số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với hai nguồn (hai nguồn cùng pha với nhau) π  d1  d 2  + Tìm điểm dao động cùng pha với hai nguồn: φ   2kπ  d1  d 2  2kλ  λ Thiết lập điều kiện để hạn chế d1 + d2 ta thu được giá trị của k. + Tìm điểm dao động ngược pha với hai π  d1  d 2    2k  1 π  d1  d 2   2k  1 λ nguồn: φ   λ Thiết lập điều kiện để hạn chế d1 + d2 ta thu được giá trị của k 4) SÓNG DỪNG  Nắm được các khái niệm: Sóng phản xạ, đặc điểm sóng phản xạ, sóng dừng, nút sóng và bụng sóng.  2πd π   2πd   Biên độ tổng hợp sóng: A  2a cos     2a sin    Bề rộng của bụng sóng là 4a.  λ 2 λ   Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp hoặc hai bụng sóng liên tiếp là λ/2, khoảng cách giữa một bụng sóng và nút sóng liên tiếp là λ/4.  Điều kiện có sóng dừng: Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 11 -
Khóa học Luyện đề thi đại học môn Vật lí Thầy Đặng Việt Hùng  λ  min  2  kλ kv kv  Hai đầu cố định:   f    f  v 2 2f 2  min 2   λ  min  4  2k  1 v  kλ λ kv v  Một đầu cố định, một đầu tự do:    f     f  v 2 4 2f 4f 4  min 4  5) SÓNG ÂM  Khái niệm: Sóng âm là sự lan truyền các dao động âm trong các môi trường rắn, lỏng, khí.  Đặc điểm  Tai con người chỉ có thể cảm nhận được (nghe được) các âm có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz.  Các sóng âm có f < 16 Hz được gọi là hạ âm, f > 20000 Hz được gọi là siêu âm.  Tốc độ truyền âm giảm trong các môi trường theo thứ tự : rắn, lỏng, khí. Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính chất môi trường, nhiệt độ của môi trường và khối lượng riêng của môi trường. Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ truyền âm cũng tăng.  Các đặc trƣng sinh lí của âm  Độ cao: + Đặc trưng cho tính trầm hay bổng của âm, phụ thuộc vào tần số âm. + Âm có tần số lớn gọi là âm bổng và âm có tần số nhỏ gọi là âm trầm.  Độ to: + Đặc trưng cho tính to hay nhỏ của âm, phụ thuộc vào tần số âm và mức cường độ âm. + Cường độ âm: là năng lượng mà sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm. P P Công thức tính I   . S 4πR 2 2 R  I I I + Mức cường độ âm: L  log (B)  10log (dB)  LA  LB  10log A  10log  A  .   RB  Io Io IB  Âm sắc: Là đại lượng đặc trưng cho sắc thái riêng của âm, giúp ta có thể phân biệt được hai âm có cùng độ cao, cùng độ to. Âm sắc phụ thuộc vào dạng đồ thị dao động của âm (hay tần số và biên độ âm).  Họa âm Một âm khi phát ra được tổng hợp từ một âm cơ bản và các âm khác gọi là họa âm. Âm cơ bản có tần số f1 còn các họa âm có tần số fn = n.f1  Các họa âm lập thành một cấp số cộng với công sai d = f1  Ngƣỡng nghe, ngƣỡng đau, miền nghe đƣợc  Ngưỡng nghe: là giá trị nhỏ nhất của mức cường độ âm mà tai con người có thể nghe được.  Ngưỡng đau: là giá trị lớn nhất của mức cường độ âm mà tai con người có thể chịu đựng được .  Miền nghe được: là giá trị của mức cường độ âm trong khoảng giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau. Giáo viên: Đặng Việt Hùng Nguồn: Hocmai.vn Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt - Trang | 12 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.