GIÁO ÁN TỰ CHỌN 12

Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm *Giáo viên phát phiếu trắc nghiệm, yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm; *Giáo viên yêu cầu đại diện từng nhóm lên trình bày từng cụm câu hỏi; *Giáo viên

Trang 1

Tiết 1 BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

A MỤC TIÊU BÀI DẠY:

1 Kiến thức: Củng cố lại hệ thống các kiến thức đại cương về dao động điều hoà, các phương pháp giải

một số dạng toán cơ bản về chu kì, tần số, pha dao động, vận dụng hệ thức độc lập tìm v,A,x,ω; tìm amax, vmax và thờigian, thời điểm trong dao động điều hoà

2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức và phương pháp để giải các bài tập trắc nghiệm, củng cố khắc sâu kiến

thức về dao động điều hoà;

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh ý thức học tập, phát triển và từng bước hoàn thiện kĩ năng tư duy,

kỉ xảo làm các dạng toán trắc nghiệm;

B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Giáo viên:Hệ thống kiến thức và phương pháp, bài tập trắc nghiệm, chọn điểm rơi phương pháp cho

từng bài toán cụ thể;

2 Học sinh: Nắm thật vững các kiến thức đã học trong bài Dao động điều hoà.

C TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC.

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, điều kiện xuất phát - Đề xuất vấn đề.

*Giáo viên đưa ra hệ thống câu hỏi yêu cầu học sinh trả

lời nhằm tái hiện và khắc sâu các kiến thức liên quan

đến dao động điều hoà;

*Giáo viên đặt vấn đề, nêu mục tiêu tiết học;

*Học sinh làm việc cá nhân, trả lời các câu hỏi theoyêu cầu của giáo viên;

*Học sinh tiếp nhận thông tin, ghi nhận nội dung họctập theo yêu cầu của giáo viên

Hoạt động 2: Hệ thống hoá các kiến thức trọng tâm về dao động điều hoà.

ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

Viết phương trình dao động dưới dạng: x = Acos(ωt + ϕ)

+ A =

2

L

với L là chiều dài quỹ đạo

1 Vận tốc tức thời: v = - ωAsin(ωt + ϕ) Vận tốc sớm pha

2

π(rad) so với li độ

=> + vmax = ωA <=> x = 0: Vật qua vị trí cân bằng

+ vmin = 0 <=> x = ± A: Vật ở hai vị trí biên

+ Hệ thức độc lập với thời gian: x2 + 2

2v

ω = A2

Hệ quả: + v = ± ω A2−x2 ; x = ± 2

2

2 vAω

xA

v

−

2.Gia tốc tức thời : a = - ω2Acos(ωt + ϕ) = -ω2x => gia tốc ngược pha so với li độ

=> + amax = ω2A <=> x = ± A: Vật ở hai vị trí biên

+ amin = 0<=> x = 0: Vật qua vị trí cân bằng

+ Hệ thức độc lập với thời gian: 4

2a

2v

+ Khi xác định thời điểm vật đi qua một vị trí bất kì, ta cần chú ý đến giá trị k để thoả mãn t ≥ 0

+ vector vận tốc đổi chiều tại vị trí biên (hướng của vector vận tốc cùng với hướng chuyển động; cònvector gia tốc đổi hướng khi vật qua vị trí cân bằng (hướng của vector gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng)

Trang 2

Liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều

* Xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian xác định t :

+ Xác định toạ độ và vận tốc ban đầu (thay t = 0 vào phương trình x và v)

để xác định chiều di chuyển của vật

+ Xác định toạ độ vật ở thời điểm t

+ Chia t = nT + t’, dựa vào 2 bước trên xác định đường đi

* Xác định khoảng thời gian (ngắn nhất) khi chất điểm di chuyển từ xM đến xN :

+ Vẽ quỹ đạo tròn tâm O , bán kính A ,tốc độ góc bằng ω Chọn trục toạ độ

Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo

+Xác định vị trí M và N , thời gian cần tìm bằng thời gian bán kính quét

góc MON∧ = α

+Thời gian cần tìm là: tmin = T

360

nT2

)rad

=π

2

-AA ↔

2

A3

6

1T

2

1T

π

3012

1T

Trên đây chỉ là một số giá trị thường gặp, cần thiết lập thêm nhiều giá trị cần thiết, để dễ dàng khi làm trắc nghiệm

Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm

*Giáo viên phát phiếu trắc nghiệm, yêu cầu học sinh

làm việc theo nhóm;

*Giáo viên yêu cầu đại diện từng nhóm lên trình bày

từng cụm câu hỏi;

*Giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét, bổ sung để hoàn

thiện phiếu trắc nghiệm;

*Giáo viên khắc sâu phương pháp giải và những ưu

điểm của phương pháp trong việc hình thành và hoàn

thiện cách giải các bài tập trắc nghiệm;

*Học sinh nhận phiếu trắc nghiệm theo yêu cầu củagiáo viên;

*Học sinh làm việc theo nhóm, thảo luận và tìmphương pháp giải;

*Đại diện các nhóm lên trình bày kết quả thảo luận;

*Học sinh nhận xét, bổ sung;

*Học sinh tiếp thu và khắc sâu phương pháp do giáoviên cung cấp;

ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

Câu 1 : Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=6cos4πt(cm), biên độ dao động của vật có giá trị nào sauđây?

Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos2πt(cm), chu kì do động của chất điểm cógiá trị là bao nhiêu?

Trang 3

Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=3cos(πt +

2

π)cm, pha dao động tại thời điểm t=1s

có giá trị nào sau đây?

Câu 5: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=6cos4πt (cm), tọa độ của vật tại thời điểm t=10s là baonhiêu?

A.a=0 B.a=- 947,5m/s2 C.a=-947,5cm/s2 D.a=947,5cm/s2

Câu 9: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = Acos(ωt + ϕ) Biết thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trícân bằng đến vị trí x =

s, và tại vị trí vật có li độ là 2cm thì vận tốc của vật là v = 40π 3 cm/s Chu

kì và biên độ dao động của vật có giá trị nào sau đây?

Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện 40 dao

động Chất điểm có vận tốc cực đại là :

A.vmax=1,91 cm/s B.vmax=33,5cm/s C.vmax=320 cm/s D.vmax=5cm/s

Câu 11: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, vận tốc của vật khi qua VTCB là 62,8cm/s và gia tốc cực

đại là 2m/s2 Biên độ và chu kỳ dao động của vật là:

A A = 10cm, T = 1s B A = 1cm, T = 0.1s C A = 2cm, T = 0.2s D A = 20cm, T = 2s

Câu 12: Một vật dao động điều hòa từ B đến C với chu kì là T, vị trí cân bằng là O Trung điểm của OB và OC

theo thứ tự là M và N Thời gian để vật đi theo một chiều từ M đến N là

Câu 13 : Một chất điểm dao động điều hòa với tần số f=5Hz Khi pha dao động bằng 2 /3 thì li độ của chấtđiểm là 3cm, phương trình dao động của chất điểm là :

A.x =-2 3 cos10πt (cm) B.x=-2 3 cos5πt (cm) C.x=2 3 cos10πt (cm) D.x=2 3 cos5πt cm

Câu 14: Một vật dao động điều hòa x = Acos(ωt + ϕ) ở thời điểm t = 0 li độ x =

Câu 15: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20π 3 cm/s.Chu kì dao động của vật có giá trị nào sau đây?

Câu 16: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 4cos(10πt +

6

π)cm Vào thời điểm t = 0 vật đang ở đâu

và di chuyển theo chiều nào, vận tốc là bao nhiêu?

A x = 2cm, v = - 20π 3 cm/s, vật di chuyển theo chiều âm

B x = 2cm, v = 20π 3 cm/s, vật di chuyển theo chiều dương

C x = -2 3 cm, v = 20π cm/s, vật di chuyển theo chiều dương

D x = 2 3 cm, v = -20πcm/s, vật di chuyển theo âm

Trang 4

Câu 17: Một vật dao động điều hoà khi có li độ x = 3 2 cm thì gia tốc của vật là a = - 12π2 2 cm/s2 ứng với pha dao động là

4

π (rad) Tốc độ của vật có giá trị nào sau đây?

Câu 18: Một vật dao động điều hòa 4cos(2 )

4

Lúc t = 0,25s vật có li độ và vận tốc là:

A x = − 2 2 cm v , = 8 π 2 cm B x = 2 2 cm v , = 4 π 2 cm

C x = - 2 2 cm và v = - 4π 2 cm/s D x = − 2 2 cm v , = − 8 π 2 cm

Câu 19: Một vật dao động điều hoà có phương trình x = 10cos(4πτ −

3

π ) cm Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về trạng thái dao động của vật tại thời điểm t = 0,5s?

A Vật đang đi về vị trí cân bằng với vận tốc v = 20 3 cm/s;

B Vật đang đi về vị trí cân bằng với vận tốc v = - 20 3 cm/s;

C Vật đang ra xa vị trí cân bằng với vận tốc v = 20 3 cm/s;

D Vật đang ra xa vị trí cân bằng với vận tốc v = - 20 3 cm/s;

Câu 20: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình x = 10cos(2πt +

6

5π ) Tại thời điểm t, vật có li độ là 6cm và đang chuyển động theo chiều dương của quỹ đạo, thì tại thời điểm t + 1,5s vật có li độ là bao nhiêu?

Câu 21: Một vật dao động đều biên độ A = 4cm, tần số f = 5Hz Khi t = 0 vận tốc của vật đạt giá trị cực đại và

chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ Phương trình dao động của vật là:

A x=4 os10c πtcm B x = 4cos(10 π π t + ) cm

2

Câu 22: Một vật dao động điều hoà trên trục Ox, tại thời điểm ban đầu t = 0, vật có li độ x = 2,5cm, và vận tốc

của vật là v = 5π 3 cm/s và gia tốc = -10π2 3 cm/s2 Phương trình nào sau đây mô tả dao động của vật?

A x = 5cos(2πt +

6

5π

3

π ) cm;

C x = 2,5cos(4πt +

6

5π

6

π ) cm;

Hoạt động 4: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

*Giáo viên hệ thống các kiến thức và phương pháp đại

cương về dao động điều hoà;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà tiến hành giải các

bài tập trắc nghiệm ở phiếu còn lại;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem lại các kiến

thức về lực đàn hồi của lò xo đã học ở lớp 10 để chuẩn

bị cho tiết học sau

*Học sinh khắc sâu kiến thức và phương pháp theo yêu cầu của giáo viên;

*Học sinh làm việc cá nhân, ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên;

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

………

Trang 5

Tiết 2 BÀI TẬP VỀ CON LẮC LÒ XO

1 Kiến thức: khắc sâu kiến thức về con lắc lo xo như công thức tính chu kì, tần số, tần số góc; phân biệt và

giải toán về lực đàn hồi và lực kéo về của lò xo; vận dụng kiến thức để tìm chiều dài của con lắc lò xo trong quátrình dao động; năng lượng của con lắc lò xo;

2 Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đã học để giải các dạng toán liên quan đến con lắc lò xo.

3 Giáo dục thái độ: Giáo dục học sinh ý thức học tập, phát triển và hoàn thiện khả năng tư duy, tính toán

nhằm phát triển khả năng tư duy vật lý cho học sinh;

1 Giáo viên: Bài tập có chọn lọc và phương pháp giải;

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức, giải trước một số bài tập về con lắc lò xo theo yêu cầu của giáo viên;

đến con lắc lò xo;

Hoạt động 2: Hệ thống các kiến thức cơ bản của con lắc lò xo:

1.chu kì, tần số của con lắc lò xo:

+ Tần số góc: ω =

cb

gm

1m

k2

1



∆π

1k

1 = + => k =

2 1

2 1kk

kk+

+ Chu kì : T2 = 2

2 2

2 2 1

1f

2 2 1

2 1ff

ff+

b Ghép song song: + độ cứng : k = k1 + k2

2 2 1

1T

2 2 1

2 1TT

TT+ ; + Tần số : f2 = 22

2

1 f

f + => T = 2

2 2

2 2 1

1f

2 2 1

2 1ff

ff+

Chú ý: Giả sử có một lò xo có độ cứng ko có chiều dài lo được cắt thành n lò xo ngắn có độ dài bằng nhau, khi

đó độ cứng và chiều dài của lò xo thành phần là: k = nko và l =

n

lo

Trong đó: k là độ cứng của lò xo (N/m); m là khối lượng của vật (kg); ∆lcb là độ dãn của lò xo ở vtcb (m);

2.Chiều dài của lò xo trong quá trình dao động:

a.Đối với con lắc lò xo nằm ngang:

+ l = lo + x nếu lò xo dãn => lmax = lo + A

+ l = lo - x nếu lò xo nén => lmin = lo – A

Trang 6

b Đối với lò xo treo thẳng đứng:

+ l = lo + ∆lcb + x nếu vật nằm trên vị trí cân bằng => lmax = lo + ∆lcb + A

+ l = lo + ∆lcb - x nếu vật nằm dưới vị trí cân bằng => lmin = lo + ∆lcb – A

Hệ quả: lmax – lmin = L = 2A => A =

2

l

lmax − min

, trong đó L là chiều dài quỹ đạo của vật dao động điều hoà

3.Lực trong dao động điều hoà của con lắc lò xo:

a Lực đàn hồi:

* Định nghĩa: Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi vật bị biến dạng, có xu hướng lấy lại kích thước và hình dạng

ban đầu của vật

+ Biểu thức tính độ lớn của lực đàn hồi: F = k∆l

+ Lực đàn hồi có hướng ngược với hướng biến dạng của vật

* Lưu ý: Lực đàn hồi không gây ra dao động điều hoà.

b Biểu thức tính độ lớn của lực đàn hồi của con lắc lò xo

* Đối với con lắc nằm ngang: F = k x

Hệ quả: + Fmax = kA, vật tại vị trí biên (x = ±A)

+ Fmin = 0, vật tại vị trí cân bằng (x = 0)

*Đối với con lắc treo thẳng đứng:

+ Trường hợp chọn chiều dương hướng xuống: F = k(∆l +x)

+ Trường hợp nếu chọn chiều dương hướng lên: F = k(∆l -x)

Al)Al(k

neáu 0

neáu

b Lực phục hồi (lực kéo về):

* Định nghĩa: Lực phục hồi là lực xuất hiện khi vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng và có xu hướng đưa vật trở về

vị trí cân bằng

+Biểu thức tính lực đàn hồi: F = - kx

+ Lực phục hồi gây ra dao động điều hoà

+ Lực phục hồi luôn luôn có hướng về vị trí cân bằng

* Lưu ý: + Có thể tính lực phục hồi bằng định luật II Newton.

+ Khi tìm các đại lượng k, F, W thì đơn vị các đại lượng nên đưa về đơn vị cơ bản của hệ SI: khốilượng (kg), chiều dài (m)…

4 Năng lượng trong dao động điều hoà của con lắc lò xo

+ Động năng của vật: Wđ =

2

1

mv2 = 2

1

A2cos2(ωt + ϕ) +Cơ năng toàn phần của hệ: W = Wđ + Wt =

2

1

kA2 = 2

1 mω2A2

.

Lưu ý : + Tại vị trí cân bằng, động năng đạt giá trị cực đại bằng cơ năng toàn phần;

+ Tại vị trí biên thì thế năng đàn hồi đạt giá trị cực đại và bằng cơ năng toàn phần

Hệ quả: + Wđ = Wsin2(ωt + ϕ); Wt= Wcos2(ωt + ϕ)

Lưu ý 2:

Trang 7

Bài toán 1: Tìm vị trí và vận tốc tại thời điểm vật có Wđ = nWt ta có:

+ Toạ độ: (n + 1)

2

1

kx2 = 2

1

kA2 <=> x = ±

1n

A+ + Vận tốc:

n

1

n+

.2

1

mv2 = 2

1 mω2A2 <=> v = ± ωA

1n

n+

Bài toán 2: Tìm vị trí và vận tốc tại thời điểm vật có Wt = nWđ ta có:

1

kx2 = 2

1

kA2 <=> x = ± A

1n

n+ + Vận tốc: (n + 1)

2

1

mv2 = 2

1

mω2A2 <=> v = ±

1n

A+ω

CÁC GIÁ TRỊ ĐẶC BIỆT THƯỜNG GẶP

Động năng bằng hai lần thế năng

x = ± 2

A

v = ±

2

3Aω

Thế năng bằng hai lần động năng

.

Hoạt động 3: Bài tập trắc nghiệm

TRẮC NGHIỆM VỀ CON LẮC LÒ XO Câu 1 Một con lắc lò xo bố trí theo phương thẳng đứng Đầu trên cố định, đầu dưới móc vật nặng, gọi ∆l0 là độ

biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng Biểu thức nào sau đây không đúng ?

g2

1f

∆π

0l

g2

∆π

=Τ

Câu 2: Công thức nào sau đây dùng để tính tần số dao động của lắc lò xo treo thẳng đứng (∆ l là độ giãn của lò

Câu 3: Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật

A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 2 lần D giảm đi 2 lần

Trang 8

Câu 4: Con lắc lò xo gồm vật m = 100g và lò xo k = 100N/m,(lấy π2 = 10) dao động điều hoà với chu kỳ là:

Câu 7 Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kỳ T = 1s Muốn tần số dao động của con

lắc là f’ = 0,5Hz, thì khối lượng của vật m phải là

Câu 8: Một lò xo dãn ra 2,5 cm khi treo vào nó một vật có khối lượng 250 g Chu kì của con lắc được tạo thành

như vậy là bao nhiêu ? Cho g= 10 m/s2

Câu 11: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động đều hòa Nếu tăng độ

cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ:

A.tăng 4 lần B.giảm 2 lần C.tăng 2 lần D.giảm 4 lần

Câu 12:Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đầu dưới treo một vật dao động điều hòa với tần số góc 10rad/s Lấy g

= 10m/s2 Tìm độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng

A 5 cm B.6 cm C.8 cm D.10 cm

Câu 13: Một con lắc lò xo có khối lượng m= 50g, lò xo có độ cứng 200 N/m dao động điều hòa Tần số dao

động của con lắc là

Câu 14: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một lò xo có độ cứng k và vật nặng có khối lượng m Nếu tăng

độ cứng k của lò xo lên 2 lần và giảm khối lượng của vật 2 lần thì chu kì dao động của con lắc sẽ:

A.không thay đổi B.tăng 2 lần C.tăng 4 lần D.giảm 2 lần

Câu 15: Treo vật nặng có khối lượng m = 400g vào lò xo thì hệ con lắc lò xo vật dao động điều hòa với chu kì

2s Thay m bằng m/ = 100g thì chu kì dao động của con lắc là T/ bằng bao nhiêu ?

A.0,5s B.1s C.2s D.4s

Câu 16: Khi gắn quả nặng m1 vào một lò xo, nó dao động với chu kỳ T1 = 1,2s Khi gắn quả nặng m2 vào một lò

xo, nó dao động với chu kỳ T2 = 1,6s Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó thì chu kỳ dao động của chúng là

Câu 17: Một vật nặng treo vào một lò xo làm lò xo giãn ra 0,8cm, lấy g = 10m/s2 Chu kỳ dao động của vật là:

A T = 0,178s B T = 0,057s C T = 222s D T = 1,777s

Câu 18: Một lò xo khối lượng không đáng kể có độ dài tự nhiên l0 = 20 cm Treo một vật nặng vào nó thì độ dài

của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là l = 24 cm Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn rồi thả nhẹ thì hệ sẽ dao

động điều hòa Lấy g = 10 m/s2, π2=10 Tần số dao động là

Câu 19: Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật

m dao động với chu kỳ T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 nối tiếp với k2 thì chu kỳ dao động của m là

A T = 0,48s B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s

Câu 20: Khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kỳ T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật

m dao động với chu kỳ T2 =0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kỳ dao động của mlà

Câu 21 : Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 0,1 kg, lò xo có độ cứng k = 40 N/m Khi thay m bằng

m’= 0,16 kg thì chu kì của con lắc tăng

A. 0,0038 s B.0,083 s C 0,0083 s D 0,038 s

Câu 22: Con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kỳ T = 0,5s, khối lượng của vật là

m = 0,4kg, (lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là

Trang 9

A Fmax = 525N B Fmax = 5,12N C Fmax = 256N D Fmax = 2,56N.

Câu 23 Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cơ năng W = 0,02 J Lò xo có chiều dài tự nhiên

của lò xo là l0 = 20 cm và độ cứng k = 100 N/m Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình vật dao động là:

D 21 cm và 19 cm

Câu 24 Một con lắc lò xo bố trí nằm ngang, vật nặng dao động điều hòa với

A = 10cm, T = 0,5s Khối lượng của vật nặng là m = 250g, lấy π2 =10 Lực đàn hồi cực đại tác dụng lên vật nặng có giá trị là

Câu 25: Một con lắc lò xo dao động đều hòa theo phương thẳng đứng Trong quá trình dao động, chiều dài lớn

nhất và nhỏ nhất của lò xo là lMax= 50cm, lmin=40cm Chiều dài của lò xo khi vật qua vị trí cân bằng và biên độ là:

A.lCB=40cm; A= 5cm B.lCB=45cm; A= 10cm

C.lCB=50cm; A= 10cm D.lCB=45cm; A= 5cm Câu 26: Một vật có khối lượng 2kg được treo vào đầu dưới của một lò xo treo thẳng đứng, vật dao động điều hòa với chu kì 0,5s Cho g = π2(m/s2) Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: A 6,25 cm B 0,625 cm C.12,5 cm D.1,25 cm

Câu 27 Con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật dao động điều hoà có tần số góc 10 rad/s, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 thì tại vị trí cân bằng độ giãn của lò xo là A 5 cm B 8 cm C 10 cm D 6 cm. Câu 28 Một vật có khối lượng m = 100 g được treo vào đầu dưới của một lò xo có chiều dài tự nhiên l0 = 30 cm, độ cứng k = 100 N/m, đầu trên cố định Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là A 31 cm B 32 cm C 33 cm D 34 cm Câu 29:Con lắc lò xo nằm ngang dao động với biên độ A = 8cm, chu kì T = 0,5s, khối lượng của vật là m = 0,4kg, ( lấy π2 = 10) Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là A Fmax =525N B Fmax =5,12NC.Fmax =256N D.Fmax =2,56N Câu 30: Một con lắc lò xo có vật m = 100g, dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x=4cos(10t+ϕ) cm Độ lớn cực đại của lực kéo về là: A.0,04N B.0,4N C.4N D.40N Hoạt động 4: Củng cố bài học - Định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH *Giáo viên hệ thống các kiến thức và phương pháp giải trắc nghiệm về con lắc lò xo; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà tiến hành giải các bài tập trắc nghiệm ở phiếu còn lại; *Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem lại các kiến thức con lắc đơn đã học ở lớp 10 để chuẩn bị cho tiết học sau *Học sinh khắc sâu kiến thức và phương pháp theo yêu cầu của giáo viên; *Học sinh làm việc cá nhân, ghi nhận nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của giáo viên; D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY ………

………

……… ………

Trang 10

Tiết 3 BÀI TẬP VỀ CON LẮC ĐƠN

1 Kiến thức: Củng cố, khắc sâu các kiến thức trọng tâm của con lắc đơn về phương trình dao động, chu kì,

tần số; lực căng, vận tốc, gia tốc và năng lượng dao động của con lắc đơn;

2 Kĩ năng: Vận dụng thành thạo các công thức tính chu kì, tần số, vận tốc, gia tốc, lực căng của con lắc

đơn để giải các bài toán cơ bản liên quan

3 Giáo dục thái độ:

1 Giáo viên: Hệ thống các kiến thức, phương pháp và bài tập có chọn lọc;

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức trọng tâm, cơ bản của con lắc đơn.

đến con lắc đơn

Hoạt động 2: hệ thống các kiến thức cơ bản liên quan;

1 Cấu trúc: Vật (m) treo vào sợi dây (l)

2.Vị trí cân bằng : Dây treo thẳng đứng

3)Lực căng : Lực căng của dây treo τα = mg(3cosα - 2cosα0)

6.Phương trình dao động : α = αocos(ωt + ϕ) α0 << 1

7)Chu kì T: T 2 l

g

π

- tỉ lệ thuận căn bậc hai chiều dài l

- tỉ lệ nghịch căn bậc hai của g

8)Tần số:

l

g2

1f

π

=

9)Đặc điểm của chu kì dao động

- Chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm.

- Không phụ thuộc vào biên độ A và khối lượng m.

12)Quan hệ chu kì của vận tốc với chu kì của năng lượng

Nếu ly độ biến thiên điều hòa với chu kỳ là T thì thế năng, động năng biến thiên điều hòa với chu kỳ là T/2; tần số là 2f; tần số góc là 2ω Tuy nhiên, cơ năng lại không biến thiên

Trang 11

Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l2 có chu kỳ T2, con lắc

đơn chiều dài l1 + l 2 có chu kỳ T3,con lắc đơn chiều dài l1 - l 2 (l1 >l 2) có chu kỳ T4

Thì ta có: T32 = T12+ T22 và T42 = T12− T22

Hoạt động 3: Làm các bài tập trắc nghiệm

PHIẾU TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một con lắc đơn gồm một hòn bi có khối lượng m,treo vào một sợi dây không dãn , khối lượng của sợi

dây không đáng kể Khi con lắc này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trên một cung tròn4cm Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là:

Câu 3: Một con lắc đơn có chu kì dao động T=3s ,thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ so là

Câu 5: Xét dao động điều hòa của con lắc đơn Nếu chiều dài cùa con lắc giảm 2,25 lần thì chu kì dao động của

nó

A.tăng 2,25 lần B.giảm 2,25 lần C.tăng 1,5 lần D.giảm 1,5 lần

Câu 6: Một con lắc đơn dài l= 2m, dao động điều hòa tại nơi có g = 9,8m/s2 Hỏi con lắc thực hiện bao nhiêudao động toàn phần trong 2 phút?

A.42T B.61T C.73T D.95T

Câu 7: Cho con lắc đơn chiều dài l dao động nhỏ với chu kỳ T Nếu tăng chiều dài con

lắc gấp 4 lần và tăng khối lượng vật treo gấp 2 lần thì chu kỳ con lắc:

A Tăng gấp 8 lần B Tăng gấp 4 lần C Tăng gấp 2 lần D Không đổi

Câu 8 : Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 600 ở nơi có gia tốc trọng trường bằng 9,8m/s2 Vận tốccủa con lắc khi qua vị trí cân bằng là 2,8m/s Tính độ dài dây treo của con lắc

Câu 9: Một con lắc đơn có dây treo dài 100cm, vật nặng có khối lượng 1kg dao động với biên độ góc α = 0,1 radtại nơi có g = 10m/s2 Cơ năng toàn phần của con lắc là:

Câu 10: Một con lắc đơn có dây treo dài 20cm dao động điều hoà với biên độ góc 0,1rad Cho g=9,8m/s2 Khi

góc lệch dây treo là 0,05rad thì vận tốc của con lắc là:

Câu 11: Một con lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian t∆ nó thực hiện 12 dao động Khi giảm độ

Trang 12

dài đi 16 cm thì trong cùng khoảng thời gian ∆tnhư trên ,con lắc thực hiện 20 dao động Lấy g = 8,9 m/s2 Độ dài ban đầu của con lắc là

A.60cm B.50cm C.40cm D.25cm

Câu 12 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là

Câu 13 Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng hiệu chiều dài của hai con lắc nói trên là

Câu 14 Một con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hoà với tần số f1 = 3Hz, khi chiều dài là l2 thì dao động điều hoà với tần số f2 = 4Hz, khi con lắc có chiều dài l = l1 + l2 thì tần số dao động là:

Câu 15: Một con lắc đơn có độ dài bằng 1 Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động Khi giảm độ

dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động Cho biết g = 9,8 m/s2 Tính độ dài ban đầu của con lắc

Câu 16: Một con lắc đơn có l =50cm dao động điều hòa với chu kỳ T Cắt dây thành hai đoạn l1 và l2 Biết chu

kỳ của hai con lắc đơn có l1 và l2 lần lượt là T1 = 2,4s ; T2 = 1,8s l1 , l2 tương ứng bằng :

A.l1 = 35cm; l2 = 15cm B.l1 = 28cm; l2 = 22cm

C.l1 = 30cm; l2 = 20cm D.l1 = 32cm; l2 = 18cm

Câu 17 Hai con lắc đơn có chu kỳ T1 = 2,0s và T2 = 3,0s Tính chu kỳ con lắc đơn có độ dài bằng tổng độ dài bằng tổng chiều dài hai con lắc nói trên

Câu 18 Một con lắc đơn chiều dài 1 m , dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, Lấy π2=10 Tần

số dao động của con lắc này bằng

Câu 19 Một con lắc đơn có độ dài bằng 1 Trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện 12 dao động Khi giảm độ

dài của nó bớt 16cm, trong cùng khoảng thời gian Δt như trên, con lắc thực hiện 20 dao động Cho biết g = 9,8 m/s2 Tính độ dài ban đầu của con lắc

Câu 20 Một con lắc đơn có chu kì dao động với biên độ nhỏ là 1 s dao động tại nơi có g = π2 m/s2 Chiều dài của dây treo con lắc là:

*Giáo viên hệ thống các kiến thức và phương pháp giải

trắc nghiệm về con lắc lò xo;

*Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà xem lại các kiến

thức về tổng hợp dao động để chuẩn bị cho tiết học sau

E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG

………

Trang 13

Tiết 4 + 5 BÀI TẬP TỔNG HỢP DAO ĐỘNG VÀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN

1 Kiến thức: Học sinh nắm được các kiến thức cơ bản về tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương,

cùng tần sô; củng cố và khắc sâu phương pháp giản đồ vector quay Fresnel; nắm được các đặc điểm của dao độngtắt dần và dao động cưỡng bức, hiện tượng cộng hưởng;

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng công thức, phương pháp giản đồ và cách sử dụng máy tính cầm tay 570ES

và 570MS để tìm dao động tổng hợp; Vận dụng kiến thức để giải một số bài tập về dao động tắt dần và dao độngcưỡng bức, cộng hưởng cơ

đến tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng

tần số => các trường hợp đặc biệt thường gặp

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ

Xét một vật đồng thời thực hiện 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số: x1 = A1cos(ωt + ϕ1) và

x2 = A2cos(ωt + ϕ2) Dao động tổng hợp x= x1 + x2 = Acos(ωt + ϕ)

Khi đó: + A2 = A A 2A1A2cos( 2 1)

2 2 2

2 2 1 1

cosAcosA

sinAsinA

ϕ+

ϕ

ϕ+

ϕ

(*)

* Độ lệch pha của hai dao động : ∆ϕ = ϕ2 - ϕ1

+ ∆ϕ > 0 => ϕ2 > ϕ1 : Dao động (2) sớm pha hơn dao động (1) ;

+ ∆ϕ < 0 => ϕ2 < ϕ1 : Dao động (1) sớm pha hơn dao động (2) ;

+ ∆ϕ = k2π: Hai dao động cùng pha;

+∆ϕ = (2k + 1)π: Hai dao động ngược pha

Các trường hợp đặc biệt :

+ Khi hai dao động thành phần cùng pha: A = A1 + A2 ;

+ Khi hai dao động ngược pha : A = A1−A2

+ Khi hai dao động vuông pha : A2 = 2

2 2

1 A

A +

Lưu ý : Nếu A1 = A2 = A, thì phương trình dao động tổng hợp có dạng: x = 2Acos

21

2−ϕ

21

2+ϕ

- Biên độ và pha ban đầu được xác định: Ath = 2Acos

21

2−ϕ

21

2+ϕϕ

* Có thể tìm phương trình dao động tổng hợp bằng giản đồ vector quay hoặc lượng giác

DAO ĐỘNG TẮT DẦN

Khái niệm : Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

Lưu ý: + Chu kỳ dao động tắt dần chậm bằng chu kỳ dao động tự do của nó khi không có lực cản của môi

trường, lực masasat

+ Đối với dao động tắt dần chậm ta có thể tính số dao động và số lần đi qua vị trí cân bằng mà nó thực

hiện được cho đến khi dừng lại như sau:

Trang 14

Xét 1 chu kỳ dao động; A1 là biên độ ban đầu, A2 là biên độ tiếp theo Ta giả sử biên độ dao động giảm dần theo cấp số cộng.

* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: s =

g2

Amg2

kA2 2 2

µ

ω

=µ

* Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: ∆A = 2

g4k

mg4

ω

µ

=µ

* Số dao động thực hiện được: n AA 4k.mgA 4Ag

2

µ

ω

=µ

A.k

A

µπω

(nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hoàn với chu kỳ T =

ω

π

2)

Lưu ý: Dựa vào số dao động thực hiện xác định được số lần qua vị trí cân bẳng của vật.

Hoạt động 3: Làm các bài tập trắc nghiệm về tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số.

2

π D.7,1cm;

4

πrad

Câu 3: Hai dao động điều hoà I, II có các phương trình dao động lần lượt là: x1 

(cm) Chọn phát biểu sai về hai dao động này

A Hai dao động cùng tần số B Dao động I sớm pha hơn dao động II

C Hai dao động vuông pha nhau D Biên độ dao động là 5 cm

Câu 4: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số và có phương trình dao động

T

∆ Α

x

t

O

Trang 15

3 (cm) Phương trình dao động của vật có dạng x)

Câu 5: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1=6cos(5πt+π/3) (cm),

x2=8cos(5πt+4π/3) (cm) Phương trình của dao động tổng hợp là:

A x=14cos(5πt+π/3) (cm) B x=2cos(5πt+4π/3) (cm)

C x=10cos(5πt+π/3) (cm) D x=2cos(5πt+π/3) (cm)

Câu 6:Một vật thực hiện hai dao động điều hoà cùng phương ,cùng tần số có phương trình

:cm, Dao động tổng hợp của vật có phương trình là

3

2π) là hai daođộng

cos(

4

x2 = ω +ϕ2 cm Dao động tổng hợp của hai dao động trên có phương trình dao động là

)t

π.Pha ban đầu của dao động tổng hợp hai dao động trên bằng:

Câu 11:.Cho hai dao động điều hòa cùng phơng có phương trình dao động lần lượt là

(cm) )2t5cos(

33

2t5cos(

33

5

3t10cos(

5

(cm) Phương trình dao động tổng hợp của vật là

Trang 16

A )

6t10cos(

10

6t10cos(

35

Câu 16 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Biết phương trình của dao

động thứ nhất làx1 =3cos5π t cm và phương trình của dao động tổng hợp là 

Hoạt động 3: Làm các bài tập trắc nghiệm về dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng cơ.

Câu 2:Một con lắc dao động tắt dần chậm Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 3% phần năng lượng của con lắc bị

mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?

A.6% B.3% C.9% D.94%

Câu 3:Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần Người ta đo được độ giảm tương tương đối của biên độ trong 3

chu kì đầu tiên là 10% Độ giảm tương đối của thế năng tương ứng là bao nhiêu?

A.10% B.19% C.0,1% D.không xác định được vì chưa biết độ cứng của lò xo

Câu 4 Một vật khối lượng m treo vào lò xo có độ cứng k Kích thích cho vật dao động với biên độ 3 cm thì chu

kì dao động của nó là T = 0,3 s Nếu kích thích cho vật dao động với biên độ 6 cm thì chu kì dao động của nó là

Trang 17

A 0,3 s B 0,15 s C 0,6 s D 0,173 s

Câu 5 Một con lắc lò xo dao động tắt dần Cứ sau mỗi chu kì thì biên độ của nó giảm đi 5% Tỉ lệ cơ năng của

con lắc bị mất đi trong một dao động là

Câu 6 Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần Cơ năng ban đầu của nó là 5 J Sau 3 chu kì dao động thì biên

độ của nó giảm đi 20% Phần cơ năng của con lắc chuyển hóa thành nhiệt năng tính trung bình trong mỗi chu kì dao động của nó là

Câu 7 Một chiếc xe chạy trên con đường lát gạch, cứ sau 15 m trên đường lại có một rãnh nhỏ Biết chu kì dao

động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5 s Vận tốc xe bằng bao nhiêu thì xe bị xóc mạnh nhất ?

Câu 8 Một con lắc đơn có độ dài l = 16 cm được treo trong toa tàu ở ngay vị trí phía trên của trục bánh xe.

Chiều dài mỗi thanh ray là 12 m Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10, coi tàu chuyển động đều Con lắc sẽ dao động mạnh nhất khi vận tốc đoàn tàu là

Câu 9 Một người bước đi đều xách một xô nước Nước trong xô sóng sánh qua lại có thể coi là dao động với

chu kì riêng T0 = 0,9 s.Mỗi bước của người dài

l = 60 cm Muốn nước trong xô không văng tung tóe ra thì tốc độ bước của người phải như thế nào?

A bằng 2,4 km/h B khác 2,4 km/h C bằng 4,8 km/h D khác 4,8 km/h

Câu 10 Một đoàn tàu xe lửa chạy đều Các chỗ nối giữa hai đường ray tác dụng một kích động vào các toa tàu

coi như ngoại lực Khi tốc độ tàu là 36 km/h thì đèn treo ở trần toa xem như con lắc có chu kì T0 = 1,3 s rung lên mạnh Chiều dài mỗi đường ray là

trắc nghiệm về con lắc lò xo;

*Giáo viên yêu cầu học sinh chuẩn bị cho tiết học sau

D RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

………

………E PHẦN GIÁO ÁN BỔ SUNG ………

………

Trang 18

Tiết 6 BÀI TẬP VỀ SÓNG CƠ

1 Kiến thức: Củng cố và khắc sâu kiến thức trọng tâm về các đại lượng đặc trưng của sóng, phương trình

tuyền sóng, năng lượng và pha dao động của sóng cơ;

2 Kĩ năng: Vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập trắc nghiệm về chu kì, tần số, phương trình

sóng, bước sóng…

2 Học sinh: Ôn lại các kiến thức trọng tâm, cơ bản của sóng cơ

đến các đại lượng đặc trưng cơ bản của sóng cơ và

phương trình truyền sóng;

Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng

a) Tốc độ truyền sóng : là quãng đường x sóng truyền được trong thời gian t.v =

tx

Tốcđộ truyền sóng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng

b) Tần số sóng f : là tần số dao động của mỗi điểm khi sóng truyền qua, cũng là tần số nguồn gây ra sóng.

Tần số sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng

c) Chu kỳ sóng T : T =

f

1





s:T

Hz:f

v =

=λ

+ Bước sóng: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha

+ Khoảng cách giữa n gợn lồi liên tiếp là : L= (n- 1) λ hoặc ∆ t=(n-1)T

vx

x

Trang 19

=> ϕM =

λ

πx2

và pha ban đầu của dao động sóng tại M là - ϕM = -

λ

πx2

Nhận xét : Dao động ở M chậm pha hơn dao động ở O một lượng

λ

πx2

Độ lệch pha : + Của điểm M so với nguồn: ∆ϕ = 2π

λ

x (1) + Của hai điểm M, N so với nguồn: ∆ϕ = x2−x1 =

λ

π2

= k2π ⇒ x = kλ Hai sóng ngược pha : ∆ϕ =

λ

πx2

= (2k + 1)π ⇒ x = (2k + 1)

2λ

Hoạt động 3: Làm các bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Sóng truyền theo một sợi dây được căng nằm ngang và rất dài Biết phương trình sóng tại nguồn O có

dạng uO = 3cos4πt (cm,s), vận tốc truyền sóng là v = 50 cm/s Nếu M và N là 2 điểm gần nhau nhất dao độngcùng pha với nhau và ngược pha với O thì khoảng cách từ O đến M và N có giá trị nào sau đây?

A.25cm và 75cm B.25cm và 12,5cm C.50cm và 25cm D.25cm và 50cm Câu 2: Mũi nhọn của âm thoa chạm nhẹ vào mặt nước yên lặng, âm thoa dao động với tần số:f = 440Hz Khoảng

cách giữa hai gợn sóng liên tiếp là 2mm Vận tốc truyền sóng là bao nhiêu?

Câu 4: Phương trình sóng tại nguồn O có dạng: uo = 3cos10πt (cm,s), vận tốc truyền sóng là v = 1m/s thì phươngtrình dao động tại M cách O một đoạn 5cm có dạng là:

)cm)(

2t10cos(

3u

)cm)(

2t10cos(

3u

Câu 5: Trên mặt nước có một nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 450Hz Khoảng

cách giữa 6 gợn sóng tròn liên tiếp đo được là 1cm Vận tốc truyền song v trên mặt nước có giá trị nào sau đây?

Câu 6: Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số f=100Hz Trên cùng phương truyền sóng, ta thấy hai

điểm cách nhau 15cm dao động cùng pha với nhau Tính vận tốc truyền sóng Biết vận tốc này ở trong khoảng từ2,8m/s đến 3,4 m/s

Câu 7: Một người quan sát chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s, khoảng cách giữa hai

ngọn sóng kề nhau là 2m Vận tốc truyền sóng trên mặt biển là bao nhiêu?

Trang 20

Câu 8 : Tại điểm M cách tâm sóng khoảng x có phương trình dao động uM

=4cos(200πt-λ

πx2)cm Tần số củasóng có giá trị nào sau đây?

Câu 9: Một sóng truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500Hz , người ta thấy khoảng cách giữa hai

điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80cm Vận tốc truyền sóng trên dây là bao nhiêu?

Câu 10: Tại O trên mặt chất lỏng, người ta gây dao động với tần số f = 2Hz, biên độ 2cm, vận tốc truyền sóng

trên mặt nước là 60cm/s Khoảng cách từ vòng thứ hai đến vòng thứ 6 là bao nhiêu?

Câu 11:Tại O trên mặt chất lỏng, người ta gây dao động với tần số f = 2Hz, biên độ 2cm, vận tốc truyền sóng

trên mặt nước là 60cm/s.Tại M cách O một đoạn x = 25cm thì biên độ giảm 2,5 x lần.Phương trình sóng tại M

A uM = 1,6cos(4πt +

3

5π) cm B uM = 0,16cos(4πt +

3

5π) cm

C uM = 1,6cos(4πt +

3

π) cm D uM = 0,16cos(4πt +

3

π) cm

Câu 12: Cho một sóng ngang có phương trình u=8cos2π(0t,1−50x )mm Trong đó x tính bằng cm,t tính bằng s.Chu kì của sóng là bao nhiêu?

t

− ) mm, trong đó x tính bằng cm, t tính bằng

s Vị trí phần tử sóng M cách gốc tọa độ 3m ở thời điểm t=2s là bao nhiêu?

Câu 17: Một sóng cơ học lan truyền với vận tốc 320m/s, bước sóng 3,2m chu kì của sóng là bao nhiêu?

Câu 18: Vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một

phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là 0,85 m Tần số của âm là ;

Câu 19: Sóng âm có tần số 400Hz truyền trong không khí với vận tốc 340m/s Hai điểm trong không khí gần

nhau nhất, trên cùng một phương truyền và dao động vuông pha sẽ cách nhau một đọan là bao nhiêu?

Câu 20: Khoảng cách ngắn nhất giữa hai gơn song liên tiếp trên mặt nước là 2,5m Chu kì dao động của một vật

nổi trên mặt nước là 0,8s Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu?

Câu 21: Đặt mũi nhọn S (gắn vào đầu của một thanh thép nằm ngang) chạm mặt nước Khi lá thép dao động với

tần số f = 120Hz, tạo trên mặt nước một sóng có biên độ 6mm, biết rằng khoảng cách giữa 9 gợn lồi liên tiếp là4cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là:

Trang 21

Câu 22: Nguồn phát sóng được biểu diễn: u = 3cos20 t(cm) π Vận tốc truyền sóng là 4m/s Phương trình daođộng của một phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng và cách nguồn 20cm là:

A u= 3cos(20πt -

2

π) cm với (t > 0,5s) B u= 3cos(20πt) cm với (t > 0,5s)

C u= 3cos(20πt + π) cm với (t > 0,5s) D u= 3cos(20πt - π) cm với (t > 0,5s)

Câu 23: Trong thời gian 12s một người quan sát thấy 6 ngọn sóng đi qua trước mặt mình Vận tốc truyền sóng là

2m/s Bước sóng có giá trị:

Câu 24: Người ta gây một dao động ở đầu O của một sợi dây cao su căng thẳng theo phương vuông góc với

phương của sợi dây, biên độ 2cm, chu kì 1,2s Sau 3s dao động truyền được 15m dọc theo dây.Bước sóng củasóng tạo thành truyền trên dây là:

Câu 25: Sóng âm truyền trong không khí vận tốc 340m/s, tần số f = 680Hz Giữa hai điểm có hiệu số khoảng

cách tới nguồn là 25cm, độ lệch pha của chúng là:

Câu 26: Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với biên độ 1,5cm, chu kì

T = 2s Hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6cm Tính thời điểm đầu tiên để M lênđến điểm cao nhất Coi biên độ dao động không đổi

Câu 27: Một sóng cơ học phát ra từ một nguồn O lan truyền trên mặt nước với vận tốc v = 400cm/s Người ta

thấy 2 điểm gần nhau nhất trên mặt nước cùng nằm trên đường thẳng qua O cách nhau 80cm luôn luôn dao độngngược pha Tần số của sóng là:

Câu 29: Một sóng ngang lan truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, đầu O của sợi dây dao động theo phương

trình u=3,6cos t (cm) , vận tốc sóng bằng 1m/s Phương trình dao động của một điểm M trên dây cách O mộtđọan 2m là

A.uM=3,6cosπt (cm) B.uM=3,6cos(πt-2)(cm)

C.uM=3,6cosπ(t-2)(cm) D.uM=3,6cos(πt+2π)(cm)

Câu 30: Đầu O một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 3cm với

tần số 2 Hz Sau 2s sóng truyền được 2m Chọn gốc thời gian là lúc điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiềudương Li độ của điểm M cách O một khoảng 2 m tại thời điểm 2s là

trắc nghiệm về các đại lượng đặc trưng và phương trình

sóng vơ;

*ôn lại phương trình sóng và tổng hợp dao động học

Trang 22

……… ………

Trang 23

Tiết 7 + 8 BÀI TẬP VỀ GIAO THOA SÓNG

1 Kiến thức: Củng cố và khắc sâu kiến thức về giao thoa sóng cơ, các đại lượng đặc trưng trong phương

trình giao thoa sóng, phương pháp tìm số cực đại và cực tiểu trong giao thoa miền

2 Kĩ năng: Học sinh vận dụng các kiến thức trọng tâm về giao thoa sóng cơ học để giải các bài tập trắc

nghiệm cơ bản về biên độ, pha ban đầu, phương trình giao thoa sóng, tìm số cực đại và cực tiểu trong miền;

đến sóng cơ

Dạng 1: Viết phương trình giao thoa sóng

Xét hai dao động S1 & S2 tại đó phát ra hai sóng kết hợp cùng pha (S1 & S2 là hai

nguồn kết hợp)

Giả sử phương trình sóng tại nguồn:uS1 =uS2 = Acosωt

* Phương trình sóng tại M do S1 truyền đến:

+ Biên độ sóng tại M : AM = 2A

λ

π

−d )d(

+ Pha ban đầu tại M: -

λ

π+d )d

d1

M

Trang 24

lần bước sóng Những vị trí này tạo nên họ hypebol nhận hai nguồn làm tiêu điểm

Chú ý:

1 Nếu phương trình sóng tại M do O truyền đến là: uM =Acos( ω t

-λ

π.d.2

) với d = MO thì phương trình sóngphản xạ tại M là : + uM’ = - Acos( ω t - λ

π.d.2

) khi M cố định; uM’ = Acos( ω t - λ

π.d.2

) khi M tự do.

2

)dd([

λ

π

−

Số điểm dao động cực đại trên S1S2 giao động cùng pha nhau(số gợn lồi):

Đặt L = S1S2 là khoảng cách giữa hai nguồn sóng

Gọi M trên S1S2 là điểm dao động cực đại

Ldd2 1

2 1

Các điểm dao động cực đại thoả mãn: -

=> số điểm dao động cực đại là số lẻ

Nhận xét: Nếu tìm được bao nhiêu giá trị k ∈Z thoả mãn thì có bấy nhiêu điểm cực đại trên S1S2 = Sốgợn lồi (số đường hyperbol dao động cực đại trên vùng giao thoa)

Lưu ý: + Khoảng cách giữa hai hyperbol cực đại cách nhau

2

λ.

+ Khi k = 0 thì cực đại dao động là đường thẳng là trưng trực của S1S2

+ Khi 2 nguồn S1, S2 cùng pha nhau thì tại trung trực là cực đại giao thoa

+ Khi 2 nguồn S1, S2 ngược pha nhau thì tại trung trực là cực tiểu giao thoa, khi đó số điểm cực đại thoả mãn phương trình -

+ Khi hai nguồn vuông pha : ∆ϕ = (2k + 1)

Số điểm dao động cực tiểu trên S1S2 dao động cùng pha nhau (số điểm không dao động) :

Gọi M trên S1S2 là điểm không dao động

=

−

=+

)2

1k(dd

Ldd

2 1

2λ

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	1,93 MB