Đề cương ôn tập Chương 1, 2, 3

Viết các công thức sau : Phơng trình li độ , phơng trình vận tốc , phơng trình gia tốc , Động năng , Thế năng và cơ năng của vật dao động điều hoà.. Câu 3: Viết các công thức tính tần s

Trang 1

Đề cơng thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 GV: Nguyễn Thế Ngọc

Lý thuyết

Phần 1: Dao động cơ học : (Thuộc toàn bộ công thức)

Câu 1:

Nêu các khái niệm các sau : Dao động , dao động tuần hoàn , Dao động điều hoà , Dao động điều hoà , Doa động tắt dần , Dao động cỡng bức , Dao động tự do , Chu kì , tần số

Câu 2:

a Viết các công thức sau : Phơng trình li độ , phơng trình vận tốc , phơng trình gia tốc , Động năng , Thế năng và cơ năng của vật dao động điều hoà so sánh chu kì biến đổi động năng và thế năng với chu kì dao

động của vật So sanh pha dao động của li độ , vận tốc và gia tốc

b, Trong các đại lợng trên đại lợng nào đợc bảo toàn , đại lợng nào phụ thuộc vào thời gian trong quá trình dao động

Câu 3:

Viết các công thức tính tần số góc , chu kỳ , tần số dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn Từ đó suy

ra chu kì của con lắc phụ thuộc vào yếu tố nào Điều kiện để con lắc đơn và con lắc lò xo dao động điều hòa

Câu 4:

Viết công thức về tổng hợp hai dao động cùng phơng cùng tần số : Sự lệch pha của các dao động , Biên

độ và pha ban đầu của hai dao động Từ đó suy ra các trờng hợp riêng

Câu 5:

Thế nào là hiện tợng cộng hởng , nguyên nhân nào dẫn đến sự tắt dần của dao động để dao động không tắt dần ta làm thế nào ? Mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa

Phần 2: Súng cơ học :

Câu 6:

Nhở được cỏc định nghĩa sau : Súng cơ học , súng dọc , súng ngang , súng õm , súng siờu õm , súng hạ

õm , nhạc õm , tạp õm , nguồn kết hợp , súng kết hợp , giao thoa súng , súng dừng , bước súng , vận tốc sóng

Câu 7:

Cỏc đặc tớnh của quỏ trỡnh truyền súng , cỏc đặc tớnh sinh lý của õm (độ cao ,độ to ,õm sắc )

Câu 8:

3 Nhớ được cỏc cụng thức : Bước súng , phương trỡnh song tại một điểm , độ lệch pha của súng tại hai điểm trờn phương truyền súng , Điều kiện để một điểm trong miền giao thoa của hai súng dao động cực đại , cực tiểu , cụng thức súng dừng Định nghĩa cơng độ âm , và công thức tính miức cờng độ ậm

Câu 9:Trình bày hiện tợng giao thoa sóng và sóng dừng(trình bày từ thí nghiệm)

Trong hiện tợng giao thoa của sóng dọc và sóng ngang giống và khác nhau nh thế nào?

-Tại sao giao thoa sóng phải có điều kiện các nguồn kết hợp

Phần 3 : Điện xoay chiều :

Câu 10:

Nhớ được nguyờn tắc và cấu tạo của mỏy sau : Mỏy phỏt điện xoay chiều một pha , ba pha , mỏy biến thế , mỏy phỏt điện một chiều , động cơ điện một chiều

Câu 11(các công thức về phần điện học)

Nhớ cỏc cụng thức sau : Cảm khỏng , dung khỏng , tổng trở , cụng suất , hệ số cụng suất , nhiệt lượng , cụng thức xỏc định độ lệch pha u so với i , cụng suất hao phí trong truyền tải điện năng ,công thức máy biến thế ,

Câu 12:

Nờu đặc đặc điểm của đoạn mạch chỉ cú L , C , R và RLC Nờu được điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng cỏc dấu hiệu khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Câu 12.1 ; Nêu đợc cấu tạo của máy phát điện xoay chièu một pha , ba ha , máy phát điện một chiều

Phần Dao động điện và súng điện từ :

Câu 13 (Toàn bộ công thức về mạch dao động)

Nhớ được cỏc cụng thức về mạch dao động : biểu thức điện tớch , hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện , cường độ dũng điện trong mạch , năng lượng điện trường , năng lượng từ trường , Năng lượng điện từ trường , chu kỡ , tần số , tần số gúc ,

Câu 14:

:Nờu được hai giả thuyết của Macxoen , dũng điện dịch ,dòng điện dẫn , mạch dao động hở Nờu được nguyờn tắc được thu và phỏt súng điện từ (ngắn gọn),

- Định nghĩa súng điện từ , tớnh chất súng điện từ, phân loại sóng điện từ và nêu đợc ứng dụng của từng loại sóng (sóng dài , sóng trung , sóng ngắn , sóng cực ngắn )

Tính chất sóng của ánh sáng.(Thuộc toàn bộ công thức )

Câu 15: Nêu các khái niệm : Hiện tợng tán sắc ánh sáng , ánh sáng đơn sắc , ánh sáng trắng Chiết suất

của môi trờng đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau có đặc điểm gì ?

Trang 2

Câu 16: Thế nào là hiện tợng giao thoa ánh sáng ? Nêu kết quả của hiện tợng giao thoa ánh sáng đơn sắc

và ánh sáng trắng Viét các công thức về giao thao ? Hiện tợng giao thoa ánh sáng chứng tỏ điều gì ? Nêu phơng pháp giái các bài toán về giao thoa

Câu 17: Định nghĩa máy quang phổ , Kể tên các bộ phận của máy quang phổ và cho biết chức năng của

t-ờng bộ phận

Câu 18 : Nêu khái niệm , nguồn phát sinh (ĐK) , đặc điểm , ứng dụng các quang phổ sau : Quang phổ

liên tục , Quang phổ vạch phát xạ , Quang phổ vạch hấp thụ

Câu 19: Nêu định nghĩa , nguồn phát sinh , Bản chất và tác dụng của các tia sau : Tia hồng ngoại , tia tử

ngoại , tia rơnghen

Lợng tử ánh sáng: (Thuộc toàn bộ công thức

Câu20: Thế nào là hiện tợng quang điện ? Điều kiện để xảy ra hiện tợng quang điện ? kết quả của hiện

t-ợng quang điện đối với tế bào quang điện

Câu 21: Nêu nội dung các định luật quang điện , nội dung thuyết lợng tử

Câu 22 : Viết các công thức về hiện tợng quang điện , và chú giải các đại lợng trong công thức.

Câu 23: Nêu các tiên đề về trạng thái dừng và hệ quả của các tiên đề , nêu cấu tạo quang phổ vạch của

hiđrô , Dãy laiman, Dãy Banme, dãy pansen ứng với các electron chuyển quỹ đạo nh thế nào ? (Chú ý nói

rõ 4 vach mầu trong dãy banme)

Câu 24:- Nêu các khái niệm sau :hiện tợng quang dẫn , hiện tợng quang điện trong

- Nêu cấu taọ quang trở và pin quang điện

vật lý hạt nhân .(Thuộc toàn bộ công thức

Câu 25 : Nêu cấu tạo hạt nhân ? Thế nào là đồng vị phóng xạ ?

Câu 26: Thế nào là hiện tợng phóng xạ ? Đặc điểm của hiện tợng phóng xạ ? Nêu nội dung định luật

phóng xạ và viết biểu thức ?

Câu 27: Nêu bản chất và tính chất của các tia phóng xạ ?

Câu28 : Nêu các khái niệm : Phản ứng hạt nhân, phản ứng phân hạch , phản ứng dây chuyền , phản ứng

nhiệt hạch ? Viết các công thức về năng lợng liên kết, năng lợng liên kết riêng , Năng lợng của phản ứng hạt nhân

Chơng : Sự khúc xạ và phẩn xạ ánh sáng

Câu 29 : Phát biểu nội dung định luật truyền thẳng ánh sáng , nêu nguyên lí thuận nghịch của chiều

truyền ánh sáng , và ứng dụng để giải thích hiện tợng nhật thực và nguyệt thực

Câu 30 : Phát biểu nội dung định luật phản xạ ánh sáng , nêu quá trình tạo ảnh bởi gơng phẳng

Câu 31 : Định nghĩa gơng cầu , phân loại , vẽ đờng đi của tia sáng qua gơng cầu ,Quá trình tạo ảnh của

g-ơng cầu , các công thức về gg-ơng cầu ,nêu phg-ơng pháp giải các bài tập về gg-ơng cầu

Câu 32 : Phát biểu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng , viết các biểu thức liên hệ giữa chiết suất và vận

tốc Viết các công thức về lăng kính , điều kiện để có Dmin

Câu 33 : Định nghĩa thấu kính , phân loại , vẽ đờng đi của tia sáng qua thấu kính,Quá trình tạo ảnh của

thấu kính, các công thức về thấu kính,nêu phơng pháp giải các bài tập về thấu kính

Chơng 6 : Mắt và các dụng cụ quang học

Câu 34 : Nêu định nghĩa và cấu tạo của máy ảnh

Câu 35: Nêu định nghĩa , cấu tạo , độ bọi giác của kính lúp , kính hiển vi , kính thiên văn

Câu 36 : Nêu định nghĩa , cấu tạo mắt , đặc điểm của mắt cận thị , mắt viễn thị , cách sủă

(Yêu cầu học sinh phải thuộc các công thức , các định nghĩa chính, các định luật , Nhố các đạc điểm

của các hiện tợng vật lý )

Chương 1

DAO ĐỘNG CƠ HỌC

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

I DAO động Dao động tuần hoàn dao động điều hòa

Trang 3

1 Dao động: Dao động là những chuyển động cú giới hạn trong khụng gian, lặp đi lặp lạii nhiều lần

quanh một vị trớ cõn bằng

2 Dao động tuần hoàn: Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thỏi chuyển động của vật được lặp

đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau

a Chu kỳ của dao động tuần hoàn: Chu kỳ của dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất

sau đú trạng thỏi dao động được lặp lại như cũ (Ký hiệu: T; đơn vị: giõy (s))

b Tần số của dao động tuần hoàn: Tần số của dao động tuần hoàn là số lần dao động của vật

(hoặc hệ vật) thực hiện trong một đơn vị thời gian (Ký hiệu: f; đơn vị: Hec (Hz))

f 1

T



3 Dao động điều hũa: Dao động điều hũa là dao động được mụ tả bằng định luật dạng sin (hay

cosin) theo thời gian: xAsin(t)

 x: Ly độ dao động, là độ lệch của vật khỏi vị trớ cõn bằng

 A: Biờn độ của dao động, là giỏ trị cực đại của ly độ

 : Pha ban đầu của dao động, là đại lượng trung gian xỏc định trạng thỏi ban đầu của dao động

 t + : Pha của dao động, là đại lượng trung gian xỏc định trạng thỏi dao động của vật ở thời điểm t bất kỳ

 : Tần số gúc của dao động, là đại lượng trung gian để xỏc định tần số và chu kỳ của dao động: 2

2 f

T



4 Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hũa:

- Vận tốc tức thời là đạo hàm bậc nhất của ly độ đối với thời gian: v = x’

- Gia tốc tức thời là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (hay đạo hàm bậc 2 của ly độ) đối với thời gian: a

= v’ = x’’

II con lắc lò xo Con lắc đơn

Định nghĩa

Con lắc lũ xo là hệ gồm hũn bi cú khối lượng

m gắn vào lũ xo cú khối lượng khụng đỏng

kể, độ cứng k, một đầu gắn vào điểm cố định, đặt nằm ngang hoặc treo thẳng đứng

Con lắc đơn là hệ gồm hũn bi khối lượng

m treo vào sợi dõy khụng gión cú khối lượng khụng đỏng kể và chiều dài rất lớn

so với kớch thước hũn bi

Điều kiện

khảo sỏt

Lực cản mụi trường và ma sỏt khụng đỏng kể Lực cản mụi trường và ma sỏt khụng đỏng

kể Gúc lệch  nhỏ (   100 ) Phương trỡnh

hoặc  0sin(t)

Tần số gúc

k m

  k: độ cứng lũ xo Đơn vị N/m m: khối lượng quả nặng Đơn vị kg

g l

  g: gia tốc rơi tự do l: chiều dài dõy treo Đơn vị m Chu kỳ dao

m T

k



g





III dao động tự do

1 Định nghĩa: Dao động tự do là dao động mà chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào đặc tớnh của hệ mà

khụng phụ thuộc vào cỏc yếu tố bờn ngoài

2 Điều kiện để xem dao động của con lắc đơn và con lắc lũ xo là dao động tự do:

- Con lắc lũ xo: Lực cản mụi trường và ma sỏt khụng đỏng kể

- Con lắc đơn: Lực cản mụi trường và ma sỏt khụng đỏng kể và vị trớ đặt con lắc khụng đổi

IV sự biến đổi năng lợng trong dao động điều hòa

Trang 4

§Ò c¬ng thi tèt nghiÖp n¨m häc 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc

Thế năng

Thế năng đàn hồi:

t

E  kx  kA t

Thế năng hấp dẫn:

E t = mgh

h = l.(1-cos)

Vì  nhỏ, nên ta có:

1 - cos  2/2 =

2

s l

2

t



0 sin ( ) 2

t

mg

Động năng

E đ = 1 2 1 2 2 2

2mv 2m A c t

m

  =>E đ =1 2 2

2kA c t

0

2mv 2m  c t

l

  =>E đ = 2 2

0

1

2l mg c t

Cơ năng

E = Et + Eđ 2

1 2

E kA = không đổi

E = Et + Eđ 2 0

1 2

Kết luận

Trong suốt quá trình dao động, có sự chuyển hóa qua lại giữa thế năng và động năng nhưng cơ năng của vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi và tỷ lệ với bình phương biên độ dao động

V ph¬ng ph¸p vector quay (ph¬ng ph¸p fresnel)

1 Liên hệ giữa chuyển động tròn đều v dao à dao động điều hòa:

Mỗi dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo

2 Phương pháp vector quay: Giả sử cần biểu diễn dao động điều hòa có phương trình dao động:

sin( )

x  A  t  

 Chọn trục  và trục x’x vuông góc nhau tại O

 Tại thời điểm t = 0 biểu diễn OM 0

có độ lớn tỷ lệ với biên

độ dao động A và hợp với trục  góc  bằng pha ban đầu của

dao động

 Cho OM 0quay ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc góc 

không đổi Hình chiếu P của M lên trục x’x là dao động điều

hòa với phương trình x OP   A sin(  t   )

 Vậy dao động điều hòa có phương trình dao động

sin( )

x  A  t   được biễu diễn bằng vector quay OM có

độ lớn tỷ lệ với biên độ dao động A và hợp với trục  góc t +



3 Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng

tần số bằng phương pháp vector quay:

a Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:

Xét hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là: 1 1 1

sin( ) sin( )



h

l

s

Ox’

x





M

Trang 5

Độ lệch pha của hai dao động:

Nếu   12> 0 : Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 hoặc dao động 2 trễ pha so với dao động 1

 Nếu   12< 0 : Dao động 1 trễ pha so với dao động 2 hoặc dao động 2 sớm pha hơn dao động 1

 Nếu   12 = 2n : Hai dao động cựng pha (n = 0; 1;

2; 3 )

 Nếu   1 2 = (2n + 1) : Hai dao động ngược pha (n = 0; 1; 2; 3 )

b Tổng hợp hai dao động điều hũa cựng phương, cựng tần số bằng phương phỏp vector quay:

Giả sử cú vật tham gia đồng thời hai dao động điều hũa cú phương trỡnh dao động lần lượt là:

sin( )

Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động và cú dạng:

x = x1 + x2 = A sin(ωt + t + )

 Chọn trục  và trục x’x vuụng gúc nhau tại O

 Biểu diễn cỏc vector quay tại thời điểm t = 0:

1

2

( ; ) ( ; )







 Suy ra OM  OM 1OM2

biểu diễn dao động tổng hợp cú độ lớn bằng A là biờn độ của dao động tổng hợp và hợp trục  gúc  là pha ban đầu của dao động tổng hợp

 Biờn độ của dao động tổng hợp: 2 2

A A A  A A c  

 Pha ban đầu của dao tổng hợp: 1 1 2 2

tg









* Trường hợp đặc biệt:

 Nếu hai dao động cựng pha (  12 = 2n): A = A 1 + A 2 = A max

 Nếu hai dao động ngược pha (  12 = (2n + 1) ): AA1 A2 Amin

 Nếu độ lệch pha bất kỳ: A1A2 A A1 A2

Vi DAO động tắt dần Dao động cỡng bức Sự cộng hởng

1 Dao động tắt dần:

- Dao động tắt dần là dao động cú biờn độ giảm đần theo thời gian

- Nguyờn nhõn: do lực cản mụi trường Lực cản mụi trường càng lớn thỡ dao động tắt dần càng nhanh

2 Dao động cưỡng bức:

- Dao động cưỡng bức là dao động của hệ dưới tỏc dụng của một ngoại lực biến thiờn tuần hoàn gọi là lực cưỡng bức: F n Hsin(t)

H,  lần lượt là biờn độ và tần số gúc của lực cưỡng bức Núi chung, tần số ngoại lực 0

2



tần số dao động riờng của hệ

- Phõn tớch quỏ trỡnh dao động:

+ Trong khoảng thời gian đầu t nào đú: dao động của hệ là tổng hợp hai dao động: dao động riờng của hệ và dao động do ngoại lực gõy ra

+ Sau khoảng thời gian t: dao động riờng tắt dần và hệ chỉ cũn dao động dưới tỏc dụng của ngoại lực với tần số bằng tần số ngoại lực và biờn độ dao động phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số ngoại lực f và tần

số dao động riờng f0 của hệ Nếu ngoại lực được duy trỡ lõu dài thỡ dao động cưỡng bức cũng được duy trỡ lõu dài

3 Sự cộng hưởng:

Sự cộng hưởng là hiện tượng biờn độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giỏ trị cực đại khi tần

số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riờng của hệ

Ox’

x



M

1

M

2



M



Trang 6

VI Sự tự dao động

- Sự tự dao động là sự dao động được duy trỡ mà khụng cần tỏc dụng của ngoại lực

- Hệ tự dao động gồm: vật dao động, cơ cấu truyền năng lượng, nguồn năng lượng

B- Phơng pháp giải bài tập.

A- Phơng pháp chung:

Để giải nhanh các bài tập theo yêu cầu của phơng pháp trắc nghiệm cần xác định rõ nội dung và yêu cầu của bài toán để xếp chúng vào dạng cụ thể nào, từ đó áp dụng các công thức đã có để giải

Hai phơng pháp chủ yếu để giải các bài toán về dao động là

* Phơng pháp khảo sát về mặt động lực học:

a Chọn đối tợng khảo sát (vật hoặc hệ vật)

b Chọn hệ quy chiếu và xác định các lực tác dụng lên vật

c Xác định vị trí cân bằng của vật trớc khi khảo sát nó tại vị trí bất kì

d Chọn gốc toạ độ (thờng thì tại vị trí cân bằng), chọn chiều dơng

e áp dụng định luật II Newtơn, viết phơng trình chuyển động

+ Con lắc lò xo (theo phơng chuyển động x): Fx = mx'' + Con lắc đơn (theo phơng tiếp tuyến quỹ đạo):

Pt = mat = ms'' hoặc M = I'' (s = 1)

f Giải và trả lời theo yêu cầu bài toán

* Phơng pháp khảo sát về mặt năng lợng.

a Chọn đối tợng khảo sát là hệ (vật + lò xo hoặc vật + Trái Đất…))

b Chọn mốc tính thế năng (để đơn giản nên chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng, lúc đó thế năng của con lắc sẽ có giá trị dơng và động năng của hệ luôn luôn dơng)

Ví dụ: Wt =

2

1

kx2 và Wđ =

2

1

mv2

c Khi bỏ qua ma sát, cơ năng của hệ đợc bảo toàn Ta áp dụng định luật bảo toàn cơ năng dới dạng một phơng trình

2

1

mv2 +

2

1

kx2 = const (con lắc lò xo)

W =

2

1

mv2 + mgl(1 - cos) = const (con lắc lò đơn)

L

u ý :

+ Nếu một hệ dao động nào đó cơ năng có dạng giống nh cơ năng của con lắc lò xo thì hệ đó dao

động điều hoà với tần số góc  =

m k

+ Khi có ma sát thì một phần cơ năng của hệ biến thành nhiệt năng và con lắc dao động tắt dần

B- Phân loại các bài toán.

Loại 1 : lập phơng trình dao động

x = Asin (t + ) Trong phơng trình, các đại lợng A, ,  đợc xác định nh từ:

A=

2

'

BB

và: v2 = 2 (A2 - x2) Các trờng hợp thờng gặp:

+ Nếu đề cho ly độ x ứng với vận tốc v thì ta có: A =

2 2 2

v x



 (nếu buông nhẹ v = 0)

+ Nếu đề cho gia tốc cực đại: amax thì:

Trang 7

 amax = A (tại VTCB v max = Aax) + Nếu đề cho lực phục hồi cực đại Fmax thì  F max= kA

+ Nếu đề cho năng lợng của dao động E thì  E =

2

1

kA2

* :  = 2f = 2/T và T và  =

m k

* : Nếu chọn vị trí cân bằng làm gốc toạ độ (hình 2.3): Hình 2.3

+ Tại thời điểm: t = 0 thì x0 = 0 và v0 = 0 

x0 = Asin   =







 ta chỉ chọn nghiệm thoả mãn điều kiện của phơng trình:

v0 = Acos

+ Tại thời điểm ban đầu: t = t1  x = x1 và v = v1

a + 2 k 

 x1 = Asin(t1 + ) =

m

x

x1

= sin  t1 +   -  + k 2  Chỉ chọn các nghiệm thoả mãn điều kiện của phơng trình:

v1 = Acos(t1 + )

L

u ý : k là số dao động đã thực hiện ở thời điểm t1 và ta có:

T

t1

- 1  k 

T

t1

Loại 2: xác định chu kì và tần số của dao động

Có 2 phơng pháp xác định chu kì, tần số của dao động:

a Phơng pháp phân tích lực: Nếu hệ chịu tác dụng của lực có dạng F = -kx thì hệ đó dao động

điều hoà với chu kì: T = 2

m

k Vì vậy, để giải đợc nhanh các bài toán dạng này ta cần phân tích các lực

tác dụng vào hệ (trọng lực, phản lực, lực căng của lò xo, lực căng dây của con lắc) và khảo sát tính chất của hợp lực tại các vị trí khác nhau (vị trí cân bằng, vị trí có toạ độ x)

b Phơng pháp dùng định luật bảo toàn năng lợng: Bằng cách chứng tỏ rằng gia tốc của vật có

dạng: x'' = -2x, từ đó suy ra tại vị trí x vật có:

Động năng: Wđ =

2

1

mv2

Thế năng: Wt =

2

1

Wt = mgh = mgl (1 - cos) (con lắc đơn với  < 100)

Sử dụng tính chất: 1 - cos  2

2

2







  = 2

2

1 2

1 x

 Wt =

1 2

1 mg

x2

Theo định luật bảo toàn năng lợng: E =

2

1

mv2 +

2

1

kx2 +

1 2

1 mg

x2 = const Bằng cách lấy đạo hàm bậc nhất của phơng trình trên ta đợc:

x'' = - 













n

g m

k

x : đặt 













n

g m

k

= 2  x'' = - 2x  T = 2/T và 

Loại 3: Hệ lò xo ghép nối tiếp và song song

a Lò xo ghép nối tiếp:

Hai lò xo có độ cứng k1 và k2 ghép nối tiếp (hình 2.5 a,b) có thể xem nh một lò xo có độ cứng k thoả mãn biểu thức:

2 1

1 1 1

k k

k  

Trang 8

b Lò xo ghép song song:

Hai lò xo có độ cứng k1 và k2 ghép song song (hình 2.6a, b, c) có thể xem nh một lò xo có độ cứng k thoả mãn biểu thức: k = k1 + k2

L

u ý : Khi giải các bài toán dạng này, nếu gặp trờng hợp một lò xo có độ dài tự nhiên l0 (độ cứng k0) đợc cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lợt là l1 (độ cứng k1) và l2 (độ cứng k2) thì ta có:

k0l0 = k1l1 = k2l2

Trong đó k0 =

0

l

ES

=

0

l

const

; E: suất Young (N/T và m2); S: tiết diện ngang (m2)

Loại 4: xác định vận tốc của con lắc đơn

a Khi con lắc dao động với biên độ lớn: v = 2gl(cos m cos  )

* Tại vị trí cao nhất: m =   v = 0

* Tại vị trí cân bằng: m = 0  vmax = 2gl(1 cos)

a Khi con lắc dao động với biên độ nhỏ: từ phơng trình vận tốc ta có:

2 1 cos

2 2











m

 v =   2 2

m

gl  

b Trong trờng hợp, trên đờng thẳng đứng qua

O có vật cản (cái đinh) (Hình 2.9) khi vật dao động qua

vị trí cân bằng dây sẽ bị vớng vật cản này, biên độ

góc ' của dao động lúc này đợc xác định từ:

cos' =

' 1

' cos

1

OO





(với OO' là khoảng cách từ điểm treo đến vật cản) Hình 2.9

Loại 5: xác định lực căng dây của con lắc đơn

áp dụng T = mg(3cos - 2cos0)

* Vị trí cao nhất:  = 0  T = Tmin = mgcos

* Vị trí cân bằng:  = 0  T = Tmax = mg(3 - 2cos0)

* Nếu  là một góc nhỏ: cos  (1 - 2/T và 2)  Tmin = mg(1 - 2/T và 2)

và Tmax = mg(1 + 2)

Loại 6: xác định lực đàn hồi và năng lực dao động

Trong trờng hợp phải chứng minh cơ hệ dao động điều hoà trên cơ sở lực đàn hồi tác dụng: F = -kx hoặc năng lợng của vật dao động (cơ năng) E = Et + Eđ, ta tiến hành nh sau:

Theo định luật II Newtơn: F = ma

* Điều kiện cần: a = - 2x với x = Asin(t + )

 F = - 2mx = kx với k = 2m = hằng số   =

m k

* Điều kiện đủ: F = ma = -kx  x'' = - 2x

Các bớc giải:

+ Phân tích lực tác dụng lên vật, chỉ ra: F = -kx

+ Chọn hệ trục toạ độ Ox

+ Chiếu lực F lên trục Ox

 cosm - cos =

2 1

(2 - m2 )

Trang 9

áp dụng định luật II Newtơn để suy ra: x'' = - 2x

* Vì E = Et + Eđ trong đó: Et =

2

1

kx2 =

2

1

k A2sin2(t + ) (con lắc lò xo)

Eđ =

2

1

mv2 =

2

1

mx m2 2 cos2 (t + ) =

2

1

kx m2 cos2 (t + )

 E =

2

1

kx m2 =

2

1

mx m2 2 = const áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: E = Et + Eđ = const

+ Lấy đạo hàm hai vế theo t: a = v' = x''

+ Biến đổi để dẫn đến: x'' = -2x

Loại 7: bài toán tổng hợp dao động

1 Độ lệch pha của hai dao động điều hoà cùng tần số

+ Hai dao động điều hoà cùng phơng cùng tần số:

x1 = A1sin(t + 1)

x2 = A2sin(t + 2)  = 1 - 2

Nếu  > 0  1 > 2 (x1 sớm pha hơn x2)

Nếu  < 0  1 < 2 (x1 trễ pha hơn x2)

Nếu  = k2 (k  z)) (x1 cùng pha với x2)

Nếu  = (2 + 1)  (k  z)) (x1 ngợc pha với x2)

+ Véctơ quay

Một dao động điều hoà có thể xem nh hình chiếu một chất điểm chuyển động tròn đều xuống một đ-ờng thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo

* Mỗi dao động điều hoà có dạng: x = Asin(t + ) đợc biểu diễn bằng một véctơ quay A (hình 2.13) có:

- Gốc trùng với O của hệ xOy

- Độ dài tỉ lệ với biên độ A

- Tại thời điểm t = 0,A tạo với trục chuẩn (Oy) một góc pha ban đầu 

* Nếu hai dao động x1 và x2 cùng phơng, cùng tần số thì:

 x = x1 + x2 = Asin(t + ) Trong đó: A2 = A1 + A2 + 2A1A2cos(2 - 1)

và tg =

2 2 1 1

cos cos

sin sin



A A



+ Hai dao động thành phần:

nếu A1  A2: A = A1 + A2

nếu A1  A2: A = A 1 A2

nếu A1  A2: x = 22

1

2 A

A 

Hình 2.13

Chương 2

SểNG CƠ HỌC

A KIẾN THỨC CƠ BẢN

I sóng cơ học

1 Định nghĩa:

- Súng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong mụi trường vật chất.

- Súng ngang là súng cú phương dao động vuụng gúc với phương truyền súng

- Súng dọc là súng cú phương dao động trựng với phương truyền súng

Trang 10

§Ò c¬ng thi tèt nghiÖp n¨m häc 2007 - 2008 GV: NguyÔn ThÕ Ngäc

2 Các đại lượng đặc trưng của sóng:

a Chu kỳ sóng: Chu kỳ sóng là chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất khi có sóng truyền

qua (Ký hiệu: T; đơn vị: giây (s))

b Tần số sóng: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng.(Ký hiệu: f; đơn vị: (Hz))

f 1

T



c Vận tốc truyền sóng: Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động (Ký hiệu: v)

d Biên độ sóng: Biên độ dao động sóng là biên độ dao động chung của các phần tử vật chất khi có

sóng truyền qua (Ký hiệu: a)

e Năng lượng sóng:

- Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

- Nếu sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng của sóng giảm tỷ lệ với quãng đường truyền sóng

- Nếu sóng truyền từ một nguồn điểm trong không gian, năng lượng của sóng giảm tỷ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng

f Bước sóng:

- Định nghĩa 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và

dao động cùng pha với nhau (Ký hiệu: )

+ Hệ quả:

 Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền sóng thì dao động cùng pha: d n  ( n 0,1, 2,  )

 Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền sóng thì dao động ngược pha: d (2n 1)

2



  ( n 0,1, 2,  )

- Định nghĩa 2: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ dao động cúa sóng.

v vT f

iI HIÖN Tîng giao thoa sãng

1 Định nghĩa:

Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt

2 Nguồn kết hợp Sóng kết hợp:

- Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc với độ lệch pha không đổi theo thời gian

- Sóng kết hợp là sóng được tạo ra từ nguồn kết hợp

3 Lý thuyết về giao thoa:

u u asin t và cùng truyến đến điểm M ( với MA = d1 và MB

= d2 ) Gọi v là vận tốc truyền sóng Phương trình dao động tại M do

A và B truyền đến lần lượt là:

1

2

d



Phương trình dao động tại M: uM uAMuBM có độ lệch pha:   2 d



- Nếu d n    2n: Hai sóng cùng pha Biên độ sóng tổng hợp đạt giá trị cực đại

- Nếu d (2n 1)

2



    (2n 1) : Hai sóng ngược pha Biên độ sóng tổng hợp bằng không

III sãng dõng

- Sóng dừng là sóng có các điểm nút và điểm bụng cố định trong không gian

- Nguyên nhân xảy ra hiện tượng sóng dừng: do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ của nó

M

d

2

Tiêu đề	Đề cương ôn tập chương 1, 2, 3
Người hướng dẫn	Nguyễn Thế Ngọc
Trường học	Trường THPT Trần Hưng Đạo
Thể loại	Đề cương
Năm xuất bản	2007 - 2008

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	735,5 KB