intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Sáng kiến kinh nghiệm: Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12

Chia sẻ: Thanhbinh225p Thanhbinh225p | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

0
51
lượt xem
8
download

Sáng kiến kinh nghiệm: Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với hình thức thi trắc nghiệm đòi hỏi các em học sinh phải trả lời các câu hỏi trong thời gian rất ngắn và phải chọn đáp án thật chính xác. Làm thế nào để đáp ứng được các tiêu chí này? Mời quý thầy cô và các bạn cùng tham khảo tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm: Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm: Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12

  1. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP VỀ GIAO THOA SÓNG CƠ VẬT LÍ 12 I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong quá trình dạy học Vật lí 12 lớp cơ bản ở trường THPT Võ Trường Toản tôi thấy hầu hết các em không thích học mônVật lí. Các em cho rằng môn học này khó, khi làm bài tập có quá nhiều công thức để nhớ, hiểu và vận dụng. Chính vì thế một số bộ phận không nhỏ các em học sinh không đam mê học môn Vật lí dẫn đến kết quả học tập của các em chưa cao. Kiến thức Vật lí 12 có nhiều phần khó trong đó phần giao thoa sóng cơ là một trong những phần khó và rộng, học sinh rất dễ nhầm lẫn dẫn đến một số bộ phận học sinh lớp 12 không nắm vững kiến thức, vận dụng làm bài tập chưa thành thạo. Mặt khác trong những năm gần đây, hầu hết các Sở Giáo Dục, các trường THPT đều lựa chọn ra đề kiểm tra môn Vật lí theo hướng trắc nghiệm khách quan, kì thi tốt nghiệp THPT và ĐH – CĐ, đề thi môn Vật lí cũng vậy. Với hình thức thi này đòi hỏi các em học sinh phải trả lời các câu hỏi trong thời gian rất ngắn và phải chọn đáp án thật chính xác. Làm thế nào để đáp ứng được các tiêu chí này? Đó là phải phân dạng các bài tập và đưa ra phương pháp giải một cách nhanh nhất, chính xác nhất. Chính vì thế tôi quyết định lựa chọn đề tài “Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12” Giao thoa sóng cơ là một lĩnh vực rất rộng, trong đề tài này tôi chỉ đề cập đến các dạng bài tập cơ bản về giao thoa sóng cơ trong sách giáo khoa Vật lí 12, trong sách bài tập Vật lí 12 cơ bản, các dạng bài tập về giao thoa sóng cơ thường gặp trong các đề thi tốt nghiệp, đại học, cao đẳng. II. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN 1. Cơ sở lí luận Môn vật lý là môn nghiên cứu những quy luật, hiện tượng xảy ra trong đời sống. Nếu nắm rõ được các quy luật, hiểu rõ hiện tượng là có thể hiểu và tìm được hướng giải cho bài toán vật lý. Phần còn lại là áp dụng công thức đã học cùng với những dữ kiện của đề bài, thêm một chút tính toán; học sinh có thể giải bài tập Vật lý. Điều quan trọng là phải hiểu rõ công thức để không tính sai và tính nhầm. Đối với bộ môn Vật lí ở trường phổ thông, việc vận dụng các kiến thức đã học để làm bài tập sẽ giúp học sinh hiểu một cách sâu hơn các quy luật, hiện tượng vật lí, đồng thời hình thành kĩ năng so sánh, phân tích, tổng hợp…từ đó tư duy của các em sẽ được phát triển hơn. Đặc biệt việc vận dụng bài tập Vật lí sẽ giúp các em cũng cố kiến thức một cách có hệ thống và trong các tình huống cụ thể các em có thể giải quyết yêu cầu một cách nhanh gọn và chính xác. Đã có nhiều tác giả đề cập đến việc giải bài tập vật lí chương Sóng cơ Vật lí 12 như: “Phân loại và phương pháp giải chi tiết bài tập trắc nghiệm Vật lí 12” của các tác giả Trần Thanh Bình, “Hệ thống kiến thức chương sóng âm và sóng cơ” Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 1
  2. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 của tác giả Huỳnh Thế Xương , “Phương pháp giải nhanh các bài toán Vật lí” của các tác giả Trần Ngọc – Trần Hữu Giang, “Giải toán tự luận và trắc nghiệm dao động và sóng cơ học” của tác giả Lê Văn Thông….. Tuy nhiên các tài liệu này thường nói một cách chung chung, việc phân dạng bài tập còn ít và chưa thật cụ thể theo từng dạng. Chính vì thế, đề tài “Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12” sau đây sẽ phân loại một cách cụ thể, đồng thời hướng dẫn phương pháp giải nhanh để đáp ứng được với các kì thi kiểm tra trắc nghiệm trong trường THPT, kiểm tra học kì, thi tốt nghiệp, ĐH - CĐ 2. Cơ sở thực tiễn 2.1. Thuận lợi Được sự quan tâm và chỉ đạo sâu sát của Sở GD và ĐT, BGH trường THPT Võ Trường Toản và tổ chuyên môn. Sự giúp đỡ của các đồng nghiệp. Sự phối hợp của học sinh lớp 12A7, 12A10, 12A13 trường THPT Võ Trường Toản, hầu hết các em đều chăm ngoan, năng nổ, nhiệt tình mặc dù lực học của các em chưa cao. 2.2. Khó khăn Là giáo viên trẻ, kinh nghiệm chưa nhiều, lần đầu viết sáng kiến kinh nghiệm còn nhiều bỡ ngỡ Môn học Vật lí là một môn học khó, hầu hết các em ở lớp cơ bản của trường THPT Võ Trường Toản không chọn thi tốt nghiệp nên trong quá trình dạy học các em lơ là, ít chú trọng. Là một trường học ở vùng sâu, vùng xa nên điều kiện học tập của các em còn chưa đầy đủ, một số thiết bị học tập thiếu, một số dụng cụ thí nghiệm đã hỏng hoặc có độ chính xác không cao. III. NỘI DUNG ĐỀ TÀI 1. Phương pháp chung + Phân dạng bài tập. + Trình bày phương pháp giải nhanh một cách ngắn gọn. + Ví dụ minh họa. 2. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ 2.1. Dạng 1. Viết phương trình sóng tổng hợp a. Phương pháp Xét hai nguồn kết hợp A và B có phương trình Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 2
  3. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 u A  a cos(t  1 ) và u B  a cos(t  2 ) Điểm M cách A khoảng d1 = AM; M cách B khoảng d2 = BM. Độ lệch pha của hai nguồn là   2  1 Phương trình sóng tổng hợp tại M  d  d1    d 2  d1 1   2  u M  2a cos  2  cos  t      2     2  *TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha Phương trình dao động tổng hợp tại M do A, B truyền đến là  d 2  d1    d 2  d1   u = uAM + uBM = 2acos    cos  t         *TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha Xét hai nguồn kết hợp A, B có phương trình u A  a cos(t ) và u B  a cos(t   ) Phương trình dao động tổng hợp tại M do A, B truyền tới là   d 2  d 1      d 2  d1    u = uAM + uBM = 2acos    cos  t      2   2 *TH3: Hai nguồn A, B dao động vuông pha Xét hai nguồn kết hợp A, B có phương trình u A  a cos(t )  và u B  a cos(t  ) 2 Phương trình dao động tổng hợp tại M do A, B truyền tới là   d 2  d 1      d 2  d1    u = uAM + uBM = 2acos    cos  t      4   4 b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Trong thí nghiệm giao thoa sóng người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos(10πt) cm. Tốc độ sóng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi. Phương trình dao động tại điểm M cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm là A. uM = 5 2 cos(10πt – 3,85π) cm B. uM = 2 2 cos(10πt – 3,85π) cm C. uM = 4 2 cos(10πt – 3,85π) cm D. uM = 2 cos(10πt – 3,85π) cm Hướng dẫn ω v 20 Từ phương trình ta có ƒ = = 5 Hz → λ = = = 4 cm/s. 2π ƒ 5 Hai nguồn cùng pha nên phương trình sóng tổng hợp tại M do A, B truyền đến là  d 2  d1    d 2  d1   u = uAM + uBM = 2acos    cos  t          8,2  7,2    8,2  7,2   = 2.5cos   cos 10t    4   4  = 5 2 cos(10πt – 3,85π) cm. → Chọn đáp án A Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 3
  4. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 Ví dụ 2. Trong giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm dao động với phương trình lần lượt là uA = 2cos(50πt)cm, uB = 2cos(50πt + π )cm. Tốc độ truyền sóng là v = 0,5 m/s. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách các nguồn A, B lần lượt d1 = 16cm, d2 = 23cm là A. uM = 2 cos(50πt – 17π) cm B. uM = 2 cos(50πt –19π) cm C. uM = 4cos(50πt – 19π) cm D. uM = 4cos(50πt – 17π) cm Hướng dẫn ω v 0,5 Từ phương trình ta có ƒ = = 25 Hz → λ = = = 0,02 m/s = 2cm 2π ƒ 25 Hai nguồn ngược pha nên phương trình dao động tổng hợp tại M do A, B truyền tới là   d 2  d 1      d 2  d1    u = uAM + uBM = 2acos    cos  t      2   2  23  16    23  16   = 2.2cos     cos  50t     2 2  2 2 = 4cos(50πt - 19π) cm → Chọn đáp án C 2.2. Dạng 2. Xác định biên độ sóng tổng hợp của hai nguồn giao thoa a. Phương pháp Xét hai nguồn kết hợp A, B có phương trình uA = acos( t  1 ) uB = acos( t   2 ) Điểm M cách A khoảng d1 = AM; M cách B khoảng d2 = BM. Độ lệch pha của hai nguồn là   2  1  (d 2  d1 )  Biên độ sóng tổng hợp tại M là aM = 2a cos   2 *TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha  (d 2  d1 ) + Biên độ giao động tổng hợp tại M là: aM = 2a cos  + Biên độ dao động tổng hợp cực đại khi d2 - d1 = kλ (k Z) Khi đó amax = 2a λ + Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu khi d2 - d1 = (2k+1) (k Z) 2 Khi đó amin = 0 Chú ý + Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ cực đại và bằng 2a Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 4
  5. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12  + Khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp hoặc 2 cực tiểu liên tiếp là 2 *TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha  (d 2  d1 )  + Biên độ giao động tổng hợp tại M là: aM = 2a cos(  )  2 λ + Biên độ dao động tổng hợp cực đại khi d2 - d1 = (2k+1) (k Z) 2 Khi đó amax = 2a + Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu khi d2 - d1 = kλ (k Z) Khi đó amin = 0 Chú ý + Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại O hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng 0 *TH3: Hai nguồn A, B dao động vuông pha Xét hai nguồn kết hợp A, B có phương trình u A  a cos(t )  và u B  a cos(t  ) 2  (d 2  d1 )  + Biên độ giao động tổng hợp tại M là: aM = 2a cos   4 Chú ý: + Nếu O là trung điểm của đoạn AB thì tại 0 hoặc các điểm nằm trên đường trung trực của đoạn A,B sẽ dao động với biên độ a 2 b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm có phương trình dao động là u A = uB = 5cos20t(cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1m/s. Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước là trung điểm của AB là A. 5 cm B. 4cm C. 8cm D. 10 cm Hướng dẫn ω v 1 Cách 1: Từ phương trình ta có ƒ = = 10 Hz → λ = = = 0,05 m/s = 5cm 2π ƒ 20 M là trung điểm AB nên d1 = d2= 5cm Hai nguồn cùng pha nên biên độ giao động tổng hợp tại M là:  (d 2  d1 )  (5  5) aM = 2a cos = 2.5 cos = 10cm → Chọn đáp án D  5 Cách 2: Vì M là trung điểm AB nên aM = 2a = 2.5 = 10cm Ví dụ 2: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B có cùng biên độ a = 2(cm), cùng tần số f = 20(Hz), ngược pha nhau. Coi biên độ sóng không đổi, vận Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 5
  6. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 tốc sóng v = 80(cm/s). Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M có AM = 12(cm), BM = 10(cm) là A. 4 cm B. 2cm C. 3cm D. 1 cm Hướng dẫn v 80 Ta có λ = = = 4cm/s ƒ 20 Hai nguồn ngược pha nên biên độ giao động tổng hợp tại M là:  (d 2  d1 )   (10  12)  aM = 2a cos(  ) = 2.2 cos(  ) = 4cm  2 4 2 → Chọn đáp án A Ví dụ 3: Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S2 cách nhau 20cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos40t (mm) và u2 = 5cos(40t + ) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Xét các điểm trên S1S2 , điểm I là trung điểm của S1S2 , điểm M nằm cách I một đoạn 3cm sẽ dao động với biên độ A. 8mm B. 6mm C. 10mm D. 4 mm Hướng dẫn Cách 1: Vì M là trung điểm AB nên aM = 2a = 2.5 = 10mm ω v 80 Cách 2: Từ trình ta có ƒ = = 20 Hz → λ = = = 4cm = 40mm 2π ƒ 20 I là trung điểm S1S2 nên IS1 = IS2 = 10cm M trên S1S2, cách I một đoạn 3cm nên d1 = 7cm = 70mm, d2= 13cm = 130mm Hai nguồn ngược pha nên biên độ giao động tổng hợp tại M là:  (d 2  d1 )   (130  70)  aM = 2a cos(  ) = 2.5 cos(  ) = 10mm  2 40 2 → Chọn đáp án C Ví dụ 4: Trên mặt nước có hai nguồn A, B dao động lần lượt theo phương trình  u A  4 cos(5t  ) cm và u B  4 cos(5t   ) cm. Coi vận tốc và biên độ sóng không 2 đổi trong quá trình truyền sóng. Điểm M thuộc mặt nước nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ bao nhiêu? A. 5 2 cm B. 4 2 cm C. 2 2 cm D. 2 cm Hướng dẫn Cách 1 Hai nguồn vuông pha nên điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB sẽ dao động với biên độ : aM = a 2 = 4 2 cm Cách 2  (d 2  d1 )  Biên độ giao động tổng hợptại M là: aM = 2a cos   4 Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 6
  7. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12  Vì d2 = d1 nên aM = 2a cos( ) = 4 2 cm. → Chọn đáp án B 4 2.3. Dạng 3. Tính các đại lượng đặc trưng của sóng từ điều kiện cực đại, cực tiểu giao thoa a. Phương pháp *TH1: Hai nguồn cùng pha + Vị trí các đường cực đại thỏa mãn: d2 – d1 = k  với k  Z + Vị trí các đường cực tiểu thỏa mãn: d2 – d1 = (k + 0,5)  với k  Z *TH2: Hai nguồn ngược pha + Vị trí các đường cực đại thỏa mãn: d2 – d1 = (k + 0,5)  với k  Z + Vị trí các đường cực tiểu thỏa mãn: d2 – d1 = k  với k  Z b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số ƒ = 14Hz và dao động cùng pha. Tại điểm M cách nguồn A, B những khoảng d1 = 19 cm, d2 = 21 cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB chỉ có duy nhất một cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước có giá trị là A. v = 28 cm/s. B. v = 7 cm/s. C. v = 14 cm/s. D. v = 56 cm/s. Hướng dẫn Tại M sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực AB chỉ có một cực đại nên là M thuộc đường cực đại bậc 2 Hai nguồn cùng pha nên d2 – d1 = k   2 = 2    = 1cm v Mà λ =  v =  .f = 1.14 = 14cm/s → Chọn đáp án C ƒ Ví dụ 2. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số ƒ = 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M cách A, B những khoảng d1 = 16 cm, d2 = 20 cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. v = 24 cm/s. B. v = 20 cm/s. C. v = 36 cm/s. D. v = 48 cm/s. Hướng dẫn Tại M sóng có biên độ cực tiểu, giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại nên M nằm trên dãy cực tiểu bậc 3 Hai nguồn cùng pha nên d2 – d1 = (k + 0,5)   4 = (2+0,5)    = 1,6cm v Mà λ =  v =  .f = 1,6.15 = 24cm/s → Chọn đáp án A ƒ Ví dụ 3. Sóng trên mặt nước tạo thành do 2 nguồn kết hợp A và M dao động với tần số 15 Hz. Người ta thấy sóng có biên độ cực đại thứ nhất kể từ đường trung trực của AM tại những điểm có hiệu khoảng cách đến A và M bằng 2 cm. Tính tốc Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 7
  8. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 độ truyền sóng trên mặt nước A. 13 cm/s. B. 15 cm/s. C. 30 cm/s. D. 45 cm/s. Hướng dẫn Sóng có biên độ cực đại thứ nhất kể từ đường trung trực của AM nên k = 1  d2 – d1 = k   2 =    = 2cm v Mà λ =  v =  .f = 2.15 = 30cm/s → Chọn đáp án C ƒ Ví dụ 4. Giao thoa sóng trên mặt nước, 2 nguồn kết hợp cùng pha A và B dao động với tần số f. Tại điểm M trên mặt nước cách A 19 (cm) và cách B 21 (cm), sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy các cực đại khác. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước có giá trị 40cm/s. Giá trị của f là A. 20Hz B. 40 Hz C. 60Hz D. 80 Hz Hướng dẫn Tại M sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 dãy các cực đại khác nên M nằm trên đường cực đại bậc 4  d2 – d1 = k   2 = 4    = 0,5cm v v 40 Mà λ = f = = = 80Hz → Chọn đáp án D f  0,5 2.4. Dạng 4. Tìm số điểm cực trị trên đoạn thẳng AB a. Phương pháp *TH1. Hai nguồn cùng pha + Số điểm dao động cực đại trên đoạn AB là các giá trị của k nguyên thỏa mãn AB AB  k   + Vị trí các cực đại giao thoa: d2 – d1 = k  (kZ). + Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB là các giá trị của k nguyên thỏa mãn AB 1 AB 1   k   2  2 + Vị trí các cực tiểu giao thoa: (d2 – d1 = k+0,5)  ( k Z ). *TH2. Hai nguồn ngược pha + Số điểm dao động cực đại trên đoạn AB là các giá trị của k nguyên thỏa mãn hệ thức AB 1 AB 1   k   2  2 + Vị trí các cực đại giao thoa: (d2 – d1 = k+0,5)  ( k Z ). + Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB là các giá trị của k nguyên thỏa mãn hệ thức: AB AB  k   Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 8
  9. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 + Vị trí các cực đại giao thoa: d2 – d1 = k  (kZ). *TH3. Hai nguồn vuông pha + Số điểm dao động cực đại bằng số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB là các giá trị k nguyên thỏa mãn hệ thức: AB 1 AB 1   k   4  4 b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Dùng một âm thoa có tần số rung 100 Hz, người ta tạo ra tại hai điểm A, B trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ, cùng pha. Khoảng cách AB = 2 cm, tốc độ truyền pha của dao động là 20 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB là A. 19. B. 20. C. 21. D. 22. Hướng dẫn v 20 Bước sóng:     0,2 cm f 100 Vì hai nguồn cùng pha nên số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB là các giá trị k nguyên thỏa mãn hệ thức AB1 AB 1   k   2  2 2 1 2 1   k  0,2 2 0,2 2  10,5  k  9,5 Có 20 giá trị của k nguyên thỏa mãn  có 20 điểm → Chọn đáp án B Ví dụ 2. Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u 1 = 5sin(100πt) mm và u2 = 5sin(100πt + π) mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là A. 24. B. 23. C. 25. D. 26. Hướng dẫn ω v 2 Từ phương trình ta có ƒ = = 50 Hz → λ = = = 0,04 m/s = 4cm 2π ƒ 50 Vì hai nguồn ngược pha nên trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là các giá trị của k nguyên thỏa mãn O1O2 1 OO 1   k 1 2   2  2  48 1 48 1   k  4 2 4 2  12,5  k  11,5 Có 24 giá trị của k nguyên thỏa mãn  có 24 điểm → Chọn đáp án A Ví dụ 3. Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A,B cách nhau 10(cm) dao động Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 9
  10. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12  theo các phương trình: u1  0, 2.cos(50 t   )cm và u 2  0,2 cos(50t  )cm . Biết vận 2 tốc truyền sóng trên mặt nước là 0,5(m/s). Tính số điểm cực đại và cực tiểu trên đoạn A,B. A. 8 và 8 B. 9 và 10 C. 10 và 10 D. 11 và 12 Hướng dẫn ω v 0,5 Từ phương trình ta có ƒ = = 25 Hz → λ = = = 0,02 m/s = 2cm 2π ƒ 25 Vì hai nguồn vuông pha nên số điểm dao động cực đại bằng số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AB AB 1 AB 1   k   4  4 10 1 10 1   k  2 4 2 4  5,25  k  4,75  Có 10 giá trị của k nguyên thỏa mãn Vậy có 10 điểm cực đại và 10 điểm cực tiểu trên đoạn AB→ Chọn đáp án C 2.5. Dạng 5. Tìm số điểm cực trị trên đoạn thẳng MN bất kì a. Phương pháp Xét hai nguồn S1, S2 , hai điểm M và N lần lượt cách 2 nguồn là d1M, d2M, d1N, d2N. Đặt dM = d2M – d1M; dN = d2N – d1N và giả sử dM < dN. *TH1 .Hai nguồn dao động lệch pha nhau góc bất kì:  = 2 - 1  d M d N   + Cực đại:  k   2  2 d M 1  d N 1  + Cực tiểu:   k    2 2  2 2 * TH2. Hai nguồn dao động cùng pha d M d N + Cực đại: k   d M 1 d N 1 + Cực tiểu:  k   2  2 * TH3. Hai nguồn dao động ngược pha d M 1 d N 1 + Cực đại:  k   2  2 d M d N + Cực tiểu: k   * TH4. Hai nguồn dao động vuông pha Cực đại = cực tiểu: dM < (k+0,25) < dN b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn AB dao Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 10
  11. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 động ngược pha nhau với tần số ƒ =20 Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 40 cm/s. Hai điểm M, N trên mặt chất lỏng có MA = 18 cm, MB = 14 cm, NA = 15 cm, NB = 31 cm. Số đường dao động có biên độ cực đại giữa hai điểm M, N là A. 9 đường. B. 10 đường. C. 11 đường. D. 8 đường. Hướng dẫn Ta có d1M = 18cm, d2M =14cm  dM = d2M – d1M = -4cm d1N = 15cm, d2N = 31cm  dN = d2N – d1N = 16cm v 40 Bước sóng     2 cm f 20 Hai nguồn dao động ngược pha nên d M 1 d N 1 4 16 + Cực đại:  k     0,5  k   0,5  -2,5 < k < 7,5  2  2 2 2 → Chọn đáp án B Ví dụ 2. Hai nguồn kết hợp cùng pha O1, O2 có λ = 5 cm, điểm M cách nguồn O1 là 31 cm, cách O2 là 18 cm. Điểm N cách nguồn O1 là 22 cm, cách O2 là 43 cm. Trong khoảng MN có bao nhiêu gợn lồi, gợn lõm? A. 7; 7. B. 7; 8. C. 6; 7. D. 6; 8. Hướng dẫn Ta có d1M = 31cm, d2M =18cm  dM = d2M – d1M = -13cm d1N = 22cm, d2N = 43cm  dN = d2N – d1N = 21cm Hai nguồn dao động cùng pha: d M d N  13 21 + Cực đại: k 
  12. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12  Có 7 giá trị của k nguyên thỏa mãn  có 7 điểm cực đại d 1 d 1  20 1 20 1 + Cực tiểu: C   k  D     k    2  2 6 2 6 2  -3,8  k  2,8  Có 6 giá trị của k nguyên thỏa mãn → Chọn đáp án B Ví dụ 4. Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A = 2cos40t và uB = 2cos(40t + ) (uA, uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MN là A. 12 B. 13 C. 11 D. 14 Hướng dẫn ω v 30 Từ phương trình ta có ƒ = = 20 Hz → λ = = = 1,5cm 2π ƒ 20 Ta có: MA = NB = 20cm; MB = NA = 20 2  20 2  20 2 cm d M = MA – MB = 20 - 20 2 cm; d N = NA – NB = 20 2 - 20 Hai nguồn ngược pha nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MN thỏa mãn d M 1 d N 1 M I N  k   2  2  20  20 2 1 20 2  20 1    k    -6,02  k  5,02 A B 1,5 2 1,5 2 O  Có 12 giá trị của k nguyên thỏa mãn  có 12 điểm cực đại → Chọn đáp án A Ví dụ 5. Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos(40πt) mm và uB = 2cos(40πt + π) mm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MB là A. 19 B. 18 C. 17 D. 20 Hướng dẫn ω v 30 Từ phương trình ta có ƒ = = 20 Hz → λ = = = 1,5cm 2π ƒ 20 Ta có: MA = NB = 20cm; MB = NA = 20 2  20 2  20 2 cm d M = MA - MB = 20 - 20 2 cm; d B = BA = 20 cm Hai nguồn ngược pha nên số điểm dao động với biên độ cực I N M đại trên đoạn BM thỏa mãn A B O Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 12
  13. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 d M 1 d B 1  k   2  2 20  20 2 1 20 1   k  1,5 2 1,5 2  6,02  k  12,83  Có 19 giá trị của k nguyên thỏa mãn → Chọn đáp án A Ví dụ 6. Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 30cm dao động theo phương thẳng có phương trình lần lượt là u1  a cos(20t )(mm) và u2  a sin( 20t   )(mm) . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước 30cm/s. Xét hình vuông AMNB trên mặt nước, số điểm dao động cực đại trên đoạn MB là: A. 13 B. 14 C. 15 D. 16 Hướng dẫn 2 Ta có: T = = 0,1s;  =v.T =30.0,1= 3cm. M N  MB = AN = 30 2  30 2  30 2 cm d M = MA – MB = 30 - 30 2 cm d B = BA = 30cm A B O 1 u1  a cos(20t )(mm) u2  a sin( 20t   )(mm) => u2  a cos(20t   / 2)(mm) Vì hai nguồn vuông pha nên số cực đại trên MB thõa mãn d M  (k+0,25)  d B  30  30 2  (k  0,25).3  30 => -4,39  k  9,75. Vậy có 14 số điểm dao động cực đại trên đoạn MB → Chọn đáp án B 2.6. Dạng 6. Xác định số điểm dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguồn trên đoạn thẳng CO thuộc đường trung trực của AB (chỉ xét trường hợp hai nguồn A, B cùng pha, O là trung điểm AB) a. Phương pháp Xét hai nguồn kết hợp A và B có phương trình uA = u B  a cos(t ) M nằm trên đường trung trực của AB nên MA = MB = d1 = d2 = d (hình vẽ). Gọi O là trung điểm của AB C  2 d  Phương trình tổng hợp tại M là u M  2a cos t    M  d d A B + M cùng pha với nguồn nếu   2  k 2  d = k  O  Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 13
  14. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12  Số điểm dao động cùng pha với nguồn trên CO là các giá trị k nguyên thỏa mãn AB AB  k  ( ) 2  OC 2 2 2 d (2k  1) + M ngược pha với nguồn nếu   2  (2k  1)  d =  2  Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên CO là các giá trị k nguyên thỏa mãn AB (2k  1) AB   ( ) 2  OC 2 2 2 2 b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Thực hiện giao sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn A, B cùng pha cách nhau 12 cm, biết bước sóng trên mặt nước là λ = 3cm. Trên đường trung trực của hai nguồn có một điểm M cách trung điểm I của hai nguồn 8cm. Hỏi trên MI có bao nhiêu nhiêu điểm dao động cùng pha với 2 nguồn? A. 4 điểm B. 2 điểm C. 6 điểm D. 3 điểm Hướng dẫn Ta có: IM = 8cm; AB = 12cm Số điểm dao động cùng pha với nguồn là các giá trị k nguyên thỏa mãn AB AB M  k  ( ) 2  IM 2 2 2 d 12 1 12 2 d  k ( )  82 2.3 3 2 A I B  2  k  3,3  Vậy có 2 điểm thõa mãn yêu cầu bài ra  Đáp án B Ví dụ 2. Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cùng pha cách nhau một đoạn 12cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng với bước sóng 1,6cm. Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Hướng dẫn C Ta có: AB = 12cm;  = 1,6cm; OC = 8cm Số điểm dao động ngược pha với nguồn là các giá trị M d k nguyên thỏa mãn A B AB (2k  1) AB O   ( ) 2  OC 2 2 2 2 Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 14
  15. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 12 (2k  1)1,6 12    ( ) 2  82 2 2 2  3,25  k  5,75 Vậy có 2 điểm thõa mãn yêu cầu bài ra  Đáp án A 2.7. Dạng 7. Xác định số điểm cực trị trên đường tròn tâm O là trung điểm của AB có đường kính d Xét đường tròn tâm O là trung điểm của AB có đường kính d  AB (hình vẽ) N M O B a. Phương pháp A *TH1. Hai nguồn cùng pha Tìm số cực đại d d + Tính  k  k giá trị nguyên   + Tại M,N là cực đại thì số điểm dao động cực đại trên đường tròn tâm O đường kính d là 2k-2. Tại M, N khác cực đại thì số điểm cực đại trên đường tròn tâm O đường kính d là 2k + Nếu d = AB và tại A, B là cực đại thì số cực đại trên đường tròn tâm O, đường kính d là 2k-2. + Nếu d = AB và tại A, B không phải là cực đại thì số cực đại thõa mãn là 2k Tìm số cực tiểu d 1 d 1 + Tính    k    k giá trị nguyên  2  2 + Tại M,N là cực tiểu thì số điểm dao động cực tiểu trên đường tròn tâm O đường kính d là 2k-2. Tại M, N khác cực tiểu thì số điểm cực tiểu trên đường tròn tâm O đường kính d là 2k + Nếu d = AB và tại A, B là cực tiểu thì số cực tiểu trên đường tròn tâm O, đường kính d là 2k-2 + Nếu d = AB và tại A, B không phải là cực tiểu thì số cực tiểu thõa mãn là 2k *TH2. Hai nguồn ngược pha + Số điểm dao động cực đại và cực tiểu có giá trị ngược lại trường hợp cùng pha b. Ví dụ minh họa Ví dụ. Trên mặt nước có hai nguồn sóng nước A, B giống hệt nhau cách nhau một khoảng AB=40cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=20(Hz), vận tốc truyền sóng 0,5(m/s) Trên đường tròn nằm trên mặt nước có tâm là trung điểm O của đoạn AB có bán kính 5cm sẽ có số điểm dao động với biên độ cực đại là : A. 9 B. 17 C. 18 D.16 Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 15
  16. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 Hướng dẫn v 0,5 Ta có     0,025 m/s = 2,5cm; d = 2.5 = 10cm < AB f 20 d d 10 10 Hai nguồn cùng pha nên :   k     k    2,5 2,5  4  k  4  Có 9 giá trị nguyên của k Vậy trên đường tròn bán kính 5cm có 2.9 - 2 = 16 điểm dao động với biên độ cực đại. → Chọn đáp án D 2.8. Dạng 8. Xác định khoảng cách ngắn nhất hoặc lớn nhất từ điểm cực trị nằm trên đường thẳng đi qua một nguồn và vuông góc với đoạn nối hai nguồn cùng pha a. Phương pháp M k= 1 k=0 k=-1 k=-2 M’ /kmax/ A B k= 2 k=-3 k= 1 k=-2 k=0 k=-1 Hình ảnh giao thoa Xác định khoảng cách dài nhất từ M đến A + M dao động với biên độ cực đại thì d 2  d1  k + Điểm M dao động với biên độ cực đại cách A đoạn lớn nhất ứng với k = 1. (Đường cực đại k = 0 không cắt đoạn thẳng chứa M (loại)) + Từ điều kiện bài toán suy ra được dmax + M dao động với biên độ cực tiểu thì  d 2  d 1  (2k  1) 2 + Điểm M dao động với biên độ cực tiểu cách A đoạn lớn nhất khi k = 0 + Từ điều kiện bài toán suy ra được dmax Xác định khoảng cách ngắn nhất từ M đến A + M dao động với biên độ cực đại thì : d 2  d1  k + Điểm M dao động với biên độ cực đại cách A đoạn ngắn nhất ứng với k max (Loại trường hợp cực đại tại nguồn)  AB AB + Từ công thức: k suy ra k max   Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 16
  17. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 + Từ điều kiện bài toán suy ra được dmin + M dao động với biên độ cực tiểu thì  d 2  d 1  (2k  1) 2 + Điểm M dao động với biên độ cực tiểu cách A đoạn ngắn nhất ứng với k max (Loại trường hợp cực tiểu tại nguồn)  AB 1 AB 1 + Từ công thức  k  suy ra k max 2 2 2 2 + Từ điều kiện bài toán suy ra được AM’ b. Ví dụ minh họa Ví dụ 1. Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường thẳng đi qua A và vuông góc với AB, M dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị lớn nhất là A. 20cm B. 30cm C. 40cm D.50cm Hướng dẫn v 200 k=1 + Ta có     20(cm) . M k=0 f 10 + Do M là một cực đại giao thoa nên để đoạn d1 d2 AM có giá trị lớn nhất thì M phải nằm trên đường cực đại bậc 1( k = +1) và thỏa mãn: d 2  d1  k   1.20  20(cm) (1). A B + Mặt khác, tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có BM  d2  ( AB2 )  ( AM 2 )  402  d12 (2) Từ (1) vào (2) ta có : 40  d1  d1  20  d1  30(cm) 2 2 → Chọn đáp án B Ví dụ 2. Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 3(m/s). Gọi M là một điểm nằm trên đường thẳng đi qua A và vuông góc với AB, M dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là : A. 12cm B. 5,56cm C. 14cm D. 10,56cm Hướng dẫn K=3 K=0 v 300 Ta có     30(cm) . M f 10 Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB : d1 d2  AB AB 100 100 k  k  3,3  k  3,3 A   3 3 B => k  0, 1, 2, 3 . Để đoạn AM có giá trị bé nhất thì M phải nằm trên đường Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 17
  18. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 cực đại bậc 3 => k = 3 Ta có : d2  d1  k   3.30  90(cm) (1) Mặt khác, tam giác AMB là tam giác vuông tại A nên ta có : BM  d2  ( AB2 )  ( AM 2 )  1002  d12 (2) . Thay (2) vào (1) ta được : 1002  d12  d1  90  d1  10,56(cm) → Chọn đáp án D IV. VẬN DỤNG TỔNG HỢP Câu 1. Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với tốc độ v = 40 cm/s. Phương trình sóng của một điểm O trên phương truyền sóng đó là u O = 2cos(πt) cm. Phương trình sóng tại điểm M nằm trước O và cách O một đoạn 10 cm là A. uM = 2cos(πt – π) cm. B. uM = 2cos(πt) cm. C. uM = 2cos(πt – 3π/4) cm. D. uM = 2cos(πt + π/4) cm. Câu 2. Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với tốc độ v = 50 cm/s. Sóng truyền từ O đến M, biết phương trình sóng tại điểm M là u M = 5cos(50πt – π) cm. M nằm sau O cách O một đoạn 0,5 cm thì phương trình sóng tại O là A. uO = 5cos(50πt – 3π/2) cm. B. uO = 5cos(50πt + π) cm. C. uO = 5cos(50πt – 3π/4) cm. D. uO = 5cos(50πt – π/2) cm. Câu 3. Trên mặt nước có hai nguồn A, B dao động lần lượt theo phương trình uA = π π 2cos(40πt + ) cm; uB = 2cos(40πt - ) cm. Tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. Điểm M 3 3 cách các nguồn A, B lần lượt 14 cm và 18 cm có biên độ dao động bằng A. 5 2 cm B. 2 5 cm C. 4,6 cm D. 5,3 cm Câu 4. Hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng tần số ƒ = 30 Hz, cùng biên độ a = 2 cm nhưng ngược pha nhau. Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ truyền sóng v = 90 cm/s. Biên độ dao động tổng hợp tại điểm M cách A, B một đoạn AM = 15 cm, BM = 13 cm bằng A. 2 cm. B. 2 3 (cm). C. 4 cm. D. 0 cm. Câu 5. Thực hiện giao thoa sóng cơ với 2 nguồn S1S2 cùng pha, cùng biên độ 1 cm, bước sóng λ = 20 cm thì điểm M cách S1 một khoảng 50 cm và cách S2 một khoảng 10 cm có biên độ A. 0 B. 2 cm C. 2 2cm D. 2 cm Câu 6. Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha với tần số 30 Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt những khoảng d1 = 21 cm, d2 = 25 cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy không dao động. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A. 30 cm/s B. 40 cm/s C. 60 cm/s D. 80 cm/s Câu 7. Tại hai điểm A và B trên mặt nước dao động cùng tần số 16 Hz, cùng pha, cùng biên độ. Điểm M trên mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30 cm, MB = 25,5 cm, giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác thì vận Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 18
  19. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 tốc truyền sóng trên mặt nước là A. 36cm/s. B. 24cm/s. C. 20,6cm/s. D. 28,8 cm/s. Câu 8. Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 48 cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u 1 = 5sin(100πt) mm và u2 = 5sin(100πt + π) mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 2 m/s. Coi biên độ sóng không đổi Trong quá trình truyền sóng. Trên đoạn O1O2 có số cực đại giao thoa là A. 24. B. 23. C. 25. D. 26. Câu 9. Hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động ngược pha với tần số ƒ = 40 Hz, tốc độ truyền sóng v = 60 cm/s.Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại giữa A và B là: A. 7. B. 8. C. 10. D. 9. Câu 10. Hai điểm S1, S2 trên mặt chất lỏng, cách nhau 18,1 cm, dao động cùng pha với tần số 20 Hz. Tốc độ truyền sóng là 1,2 m/s. Giữa S 1 và S2 có số gợn sóng hình hypebol mà tại đó biên độ dao động cực tiểu là A. 4. B. 3. C. 5. D. 6. Câu 11. Dùng một âm thoa có tần số rung 100 Hz, người ta tạo ra tại hai điểm A, B trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ, cùng pha. Khoảng cách AB = 2 cm, tốc độ truyền pha của dao động là 20 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB là A. 19. B. 20. C. 21. D. 22. Câu 12. Dùng một âm thoa có tần số rung ƒ = 100 Hz tạo ra tại hai điểm S1, S2 trên mặt nước hai nguồn sóng cùng biên độ, ngược pha. Khoảng cách giữa nguồn S 1, S2 là 21,5 cm. Kết quả tạo ra những gợn sóng dạng hyperbol, khoảng cách ngắn nhất giữa hai gợn lồi liên tiếp là 2cm. Số gợn lồi và lõm xuất hiện giữa hai điểm S1S2 là A. 10 và 11 B. 9 và 10 C. 11 và 12 D. 11 và 10 Câu 13. Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S2 cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1 = 5cos(40πt) mm; u2 = 5cos(40πt + π) mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 là A. 11. B. 9. C. 10. D. 8. Câu 14. Hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 12,4 cm dao động theo phương  π trình uA = a1cos(40πt + 3) cm và uB = acos(40πt - ) cm. Tốc độ truyền sóng là 40 6 cm/s. Điểm M trên đoạn AB có AM = 4 cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên AM là A. 8. B. 4. C. 6. D. 5. Câu 15. Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn dao động vuông góc với bề mặt chất lỏng có phương trình dao động uA = 3 cos 10πt (cm) và uA = 5 cos(10πt + π/3) cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là v = 50 cm/s. AB = 30 cm. Cho điểm C trên đoạn AB, cách A khoảng 18 cm và cách B một khoảng bằng 12 cm. Vẽ vòng tròn bán kính 10 cm, tâm tại C. Số điểm dao động cực đại trên đường tròn là A. 7 B. 6 C. 8 D. 4 Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 19
  20. Phân loại và phương pháp giải nhanh các bài tập về giao thoa sóng cơ Vật lí 12 Câu 16. Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B có AB = 10 cm dao động cùng pha với tần số ƒ = 20 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s. Một đường tròn có tâm tại trung điểm O của AB, nằm Trong mặt phẳng chứa các vân giao thoa, bán kính 3 cm. Số điểm dao động cực đại trên đường tròn là A. 9. B. 14. C. 16. D. 18. Câu 17. Cho 2 nguồn sóng kết hợp đồng pha dao động với chu kỳ T = 0,02 trên mặt nước, khoảng cách giữa 2 nguồn S1S2 = 20 m.Vận tốc truyền sóng trong môi trường là 40 m/s.Hai điểm M, N tạo với S1S2 hình chữ nhật S1MNS2 có 1 cạnh S1S2 và 1 cạnh MS1 = 10 m.Trên MS1 có số điểm cực đại giao thoa là A. 10 điểm B. 12 điểm C. 9 điểm D. 11 điểm Câu 18. Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng biên độ a, tần số 20 Hz, cách nhau 10 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi Trong quá trình truyền. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ a 2 trên đoạn CD là A. 5 B. 6 C. 12 D. 10 Câu 19. Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn A, B dao động vuông góc với bề mặt chất lỏng với phương trình dao động uA = 3cos10πt (cm) và uB = 5cos(10πt + π/3) cm. Tốc độ truyền sóng là v = 50 cm/s. AB = 30 cm. Cho điểm C trên đoạn AB, cách A 18 cm và cách B 12 cm. vẽ vòng tròn đường kính 10 cm, tâm tại C. Số điểm dao động với biên độ 8 cm trên đường tròn là A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 Câu 20. Trên mặt thoáng chất lỏng, tại A và B cách nhau 20 cm, người ta bố trí hai nguồn đồng bộ có tần số 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt thoáng chất lỏng v = 50 cm/s. Hình vuông ABCD nằm trên mặt thoáng chất lỏng, I là trung điểm của CD. Gọi điểm M nằm trên CD là điểm gần I nhất dao động với biên độ cực đại. Tính khoảng cách từ M đến I. A. 1,25 cm B. 2,8 cm C. 2,5 cm D. 3,7 cm V. ÁP DỤNG ĐỀ TÀI 1. Phạm vi áp dụng Đề tài được sử dụng cho giáo viên trong các giờ dạy trên lớp như: dạy tự chọn, tăng tiết, ôn tập thi kiểm tra, tốt nghiệp, ĐH – CĐ. Khi dạy giáo viên cần đảm bảo tính hệ thống để học sinh vận dụng một cách nhanh và chính xác. Các em học sinh cần nắm được các dạng bài tập và vận dụng trực tiếp các kiến thức của đề tài để giải các bài tập tương tự từng dạng, qua đó rèn luyện kỹ năng làm bài tập trắc nghiệm nhanh. Học sinh có thể vận dụng đề tài để ôn tập và luyện thi tốt nghiệp phổ thông cũng như đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp. Trường THPT Võ Trường Toản Giáo viên: Lê Thị Thúy 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

YOMEDIA
Đồng bộ tài khoản