2.4 Một sóng âm truyền trong không khí, trong số các đại lượng : biên độ sóng, tần số sóng, vận tốc truyền sóng và bước sóng; đại lượng không phụ thuộc vào các đại lượng còn lại là A.. v[r]
Trang 1==================================================================================== 1
A :
I DAO HOÀ
1 !nh ngh$a dao ()ng (i*u hoà.
- Dao
th i gian
- Ph#$ng trình : x = Acos(t + )
Trong ó, x là li ; A>0 là biên ca dao ng; là pha ban 0u; là t0n s1 góc ca dao
ng; (t + ) là pha ca dao ng t3i th i i4m t
2 Li (), biên (), t3n s, chu kì, pha, pha ban (3u c8a dao ()ng
- Li
- Biên (A) là l6ch l?n nh@t ca vt kh8i v9 trí cân b<ng =$n v9 o biên là $n v9 o chi
- (t + ) gAi là pha ca dao ng t3i th i i4m t, có $n v9 là raian (rad)
- là pha ban 0u ca dao ng, có $n v9 là raian (rad)
- là t0n s1 góc ca dao ng, có $n v9 là raian trên giây (rad/s)
- Chu kì (T) là khoDng th i gian 4 vt thEc hi6n #Fc m t dao ng toàn ph0n =$n v9 ca chu
kì là giây (s)
- T0n s1 (f) là s1 dao ng toàn ph0n thEc hi6n trong m t giây, có $n v9 là m t trên giây (1/s), gAi là héc (kí hi6u Hz)
H6 thKc : 2 2 f
T
T 2 hay
2
f T
3
+ Ph#$ng trình li : x = Acos( t + )
2
).
+ Ph#$ng trình gia 2 Acos(t + ) = - 2 x = 2 Acos( t + + )
;" xét:
-
+
- Gia
+ Gia 1 3 giá 9 E 3 amax = 2A khi qua các 9 trí biên (x = A)
+ Gia
Trang 2
M'1 M'2
O
4 Biên
a/ Công gian: A 2 = x 2 + 2
2
v
v A2 x2
b/ "# dài &#' ( l = PP’ = 2A.
c/ Các , &#-
- Trong 1 chu kì T #F s = 4A.
- Trong ½ chu kì T #F s = 2A
- Trong ¼ chu kì T #F s = A.
T
2
4
- 5 N ( x = ) < => ( là
2
A
t T 12
- 5 P ( x =A) < => ( là
2
A
t T 6
2
T
1 1
2 2
s s
x co
A x co
A
1 2
0 ,
* Tính A,
* Xác (!" pha ban (3 #UV các 2=JW"# X7 sau
-
2
-
2
-
-
II CON Y LÒ XO – CON Y
II.1 CON Y LÒ XO.
2 5^' sát: LEc cDn môi tr# ng, và ma sát không áng k4
9:! trí cân 0`"# :
- Con
VTCB
Trang 3==================================================================================== 3
4 aJN"# trình ()"# IQ b :
+ F = ma = - kx hay a = - k x
m
+ x’’ + 2 x = 0
5 aJN"# trình dao ()"# : x =Acos(t + )
6 aJN"# trình <;" 2 : v = x'= - Asin(t + ) = Acos(t + +
2
)
7 aJN"# trình gia 2 : a = x'' = - 2Acos(t + )
= - 2x = 2Acos(t + + )
m
2
f
Chu kì con Z lò xo:
-
- Không /g vào biên A ( E kích thích ban 0
1+m2 #F chu 7h 2 2 2, vào 1 – m2 (m1 > m2) #F chu 7h
T T T
T T T
10 N "i"# :
2
1
mv2 = Wsin2(t+)
2
1
kx2 = Wcos2(t + )
2
1
kA2 =
2
1m2A2
J ý:
-
- Khi
-
-
-
' 2
T T
k
g
+ CB = l 0 + l (l 0 là
l CB = (l Min + l Max )/2 A = ( l Max - l Min )/2
Trang 4
12 .Q tác &j"# :
*
+ 'f 6 ? tính [ VTCB
+ Luôn
+ l 9 trí biên : Fmax =kA=mamax
*
là
- 7 con K lò xo N
+
F = kl + x
F = kl - x
+
dN A < l FMin = k(l - A)
dN A n l FMin = 0 (lúc
II.2 CON Y
\ trúc : T` (m) treo vào F dây (l)
2 5^' sát: LEc cDn môi tr# ng và ma sát không áng k4 Biên góc 0 nh8 (0 10o)
4 aJN"# trình ()"# IQ b :
+ Pt = - mg s
l = ma = ms”
+ s’’ + 2 s = 0
5 aJN"# trình dao ()"# : 0cos( t ) hay ss0cos( t ) ? s0 = l0
6 aJN"# trình <;" 2 : v2 = 2gl(cos - cos0)
7 aJN"# trình gia 2 : a = - 2l
8 3" 4 góc: g ; chu 6@: ;
l
2
f
Chu kì con Z O :
-
- Không
9 dN l l1 l2 thì 2 2 ; thì
T T T l l1 l2 2 2
T T T
10 N "i"# :
2
1
mv2 = mgl(cos - cos0) + t = mgh = mgl( l - cos)
+
2
1
mv2 + mgl( 1 -cos0) = hs
J ý:
-
- Khi
l
dãn O
x A
-A nén
l
dãn O
x A -A
Hình a (A < l) Hình b (A > l)
Trang 5==================================================================================== 5
-
-
-
' 2
T T
11 .Q tác &j"# :
t= - m s ; ?& s là li cong
l g
= mg(3cos - 2cos0)
III DAO
1 Dao ()"# riêng (dao ()"# 2Q do): là dao ng có t0n s1 riêng (f0) không qi, chf phg thu c vào các rc tính ca h6 dao ng
2 Dao ()"# 2q2 &3"
+ Dao
+ Nguyên nhân gây ra dao ng tZt d0n là lEc cDn ca môi tr# ng Vt dao ng b9 m@t d0n njng l#Fng
3 Dao
4 Dao ()"# Js"# 0t là dao ng ch9u tác dgng ca m t ngo3i lEc c#sng bKc tu0n hoàn.
- Dao
-
biên
5 uc (ivm c8a dao ()ng tqt d3n, dao ()ng cJsng btc, dao ()ng duy trì.
Dao K
Biên ca dao
ng giDm càng
nhanh khi lEc
cDn ca môi
tr# ng càng l?n
Biên không qi, t0n s1
b<ng t0n s1 ca lEc c#sng bKc, biên ca dao ng c#sng bKc phg thu c vào biên ca lEc c#sng bKc
và chênh l6ch t0n s1 ca
lEc c#sng bKc và t0n s1 riêng ca h6 dao ng Khi
t0n s1 ca lEc c#sng bKc càng g0n v?i t0n s1 riêng thì biên dao ng c#sng bKc càng l?n
Biên dao ng không qi và t0n s1 dao ng b<ng t0n s1 riêng ca h6 Biên không qi là do trong mui chu kì ã bq sung ph0n njng l#Fng úng b<ng ph0n njng l#Fng
h6 tiêu hao do ma sát
6 )"# Jw"#
+ Hi !n t"#ng c$ng h"&ng là hi6n t#Fng biên ca dao ng c#sng bKc tjng Nn giá tr9 cEc
3i khi t0n s1 (f) ca lEc c#sng bKc b<ng t0n s1 riêng (f0) ca h6 dao ng
Trang 6
IV x ya CÁC DAO HOÀ
1 N )i dung c8a phJNng pháp gi^n (U Fre-nen.
+ T1& 3 O
+ = dài OM = A
+ IF/ ? g Ox 1 góc
(%' %() *"+ là %() *"+ - "/ tròn "# giác).
2
quay:
x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)
- dN& 2 1 > 0 dao
- dN& 2 1 < 0 dao
- dN& 2 1 =2n hai dao
- dN& 2 1 =(2n + 1 ) hai dao => pha ( n = 0; 1 ; 2 )
- dN& 2 1 =(2n + 1 ) hai dao
2
3
+ Cho x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2)
+ Dao
Biên 2 = A 1 + A 2 + 2 A 1 A 2 cos ( 2 - 1 )
Pha ban A# ( ) : tan =
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
A A
Dao U > có biên A không I # vào T, f, Y các dao thành A
* Các
- Hai dao 2 1= 0 Biên G ( A max = A 1 + A 2
- Hai dao => pha: 2 1= Biên G Z# A min = A1 A2
- Hai dao 2 1= Biên
2
A A
- 8U quát: A1 A2 A A1 + A2
B CÂU H I VÀ BÀI TP:
Y " 1: Dao "# hoà 1.1
C x = y + z! D x = y2 + z!
1.2
@ 4 là
1.3
C
Trang 7==================================================================================== 7
1.4 Cho dao
sau ; là \ ?
A
B Biên
ban
C
D Chu kì dao
1.5
1.6
1.7 Gia
A M _ 9 trí có li E 3! B
1.8 Trong dao
A Vmax A B.Vmax 2A C Vmax A D.Vmax 2A
1.9 Trong dao
1.10 Trong dao
1.11
A A x v2
2 2 2
2 2 2
1.12
1.13
60cm/s là:
1.14
gian 10s là :
1.15 Gia
A Cùng pha ? li ! B d#F pha ? li !
C 56 pha /2 so ? li ! D 56 pha /4 so ? li !
A
B
C
D
A Trong dao
B Trong dao
Trang 8C Trong dao
D Trong dao
1.18 Trong dao
A
B Gia
C
D Gia 1 3 giá 9 E 3 khi _ trong hai 9 trí biên
1.19 Hãy
8( P ’ 8c P ’
Li
Gia
FG
% J
1.20
4
T
VTCB
2
A
1.21
x=+ là:
2
A
6
T
4
T
2
T
12
T
1.22
2
A
6
T
4
T
2
T
3
T
1.23
2
A
1.24
1./
60
1
30
1
120
1
100 1
2./
60
1
30
1
120
1
100 1
1.25
gian
VTCB
Trang 9==================================================================================== 9
1.26
A x = Acosyt B x = Acos(yt ) C x = Acos(yt + ) D x = Acos(yt + )
2
2
7 $I
-
-
-
1.27
2
7 $I
-
2
-
-
1.28
4
1.29
3
A 10 (rad/s); 0,032 s. B 5 (rad/s); 0,2 s
C 10 (rad/s); 0,2 s D 5 (rad/s); 1,257 s
1.30
1.31
3
1.32
2
Y " 2: Con K lò xo 1.33
A T = 2
m
k
k
m
C T =
m
k
2
1
D T =
k
m
2 1
1.34 Chu kì dao
Trang 101.35
1.36
1.37
m
2
k m
m
k
1.3.8
1.39
A yc = y B yc = Ly C yc = yBL D yc = Yy
1.340
1 = 2,5s và T
2=2s, chu
nói trên là
A 1,5s B 1s C 2,25s D 0,5s
1.41
1.42
2 Tìm
1.43
1.44
s2
1.45 Trong quá trình dao
xo
1.46
1.47
2 Trong quá trình
A Fmin=2N và Fmax=5N B Fmin=2N và Fmax=3N
C Fmin=1N và Fmax=5N D Fmin=1N và Fmax=3N
Trang 11==================================================================================== 11
1.48 Hãy
Li
85 g
R g
1.49 Khi
1.50
dao
1.51
x = 4cos10t (cm)
A 256J B 2,56.10-4J C 2,56.10-2J D 2,56.102J
1.54
1.55
1.56
2
2
1
2
1
2
1
2 1
4
A
x
2
A
2
A
4
A
x
VTCB
Trang 12Y " 3: Con K O 1.59 Chu kì dao
2
l T
g
2
g T
l
l
g
1.60
D
1.61
1.62
1.63
D
1.64
D
1.65
2 Tính chu
T=1,57s
1+l2
Y " 4: Dao K $A0 Dao =Q !
1.68 Trong dao
1.69
A
B Làm
C Thôi tác
D Cho
1.70
A
B.không
D
Trang 13==================================================================================== 13
1.71 Khi
A
B
C
D mà không
1.72
A
B
C
D
1.73
A Trong dao
B
C Dao
D dao
1.74 Phát -4 nào sau ; là sai ?
A Dao
B Dao
C Khi
D
1.75
A
B có tính
C có biên
D có
Y " 5: 8U > dao 1.76 Hai dao
1.77 Cho 2 dao 1 = Acost và x2 = Acos
2
1.78 Biên
( có pha ban 0 vuông góc là :
2 2
A
2 2
A
1.79 Biên
A, có 6 pha /3 là:
A A = A 2 B A = A 3 C A = A D A =
2
3 2
A
Trang 141.80 Hai dao 1 = y 2{Be và x2 = y -
A 6 pha {/2 B cùng pha C ng#F pha D 6 pha {/3
1.81 Hai dao 1 = 4cos100{t (cm) và x2 = 3cos(100{t + ) (cm) Dao
2
là:
1.82
6 pha là 1800 thì biên
1.84
x1 = 3cos(4{t + )(cm), x2 = 3cos4
3
3
; 3
rad cm
6
; 3
rad cm
6
; 3
rad cm
6
;
Trang 15==================================================================================== 15
x
M
0
A
I SÓNG VÀ km SÓNG
1 Khái
a Sóng
* R< ZM
- Sóng $ không 0)8( "# trong chân không.
- Khi sóng
sóng
- Trong môi
b Sóng
trong %? khí, BA 0C
c Sóng ngang là sóng
2 Các (u 2=J"# 8% sóng N
a Biên
b Chu kì (
môi
c
*
d DJ sóng (m) : Là quãng
Công K& = vT = 7 v (m/s); T (s); f (Hz) (m)
f v
Chú ý:
+
2
+
4
e
qua.Quá trình
3 aJN"# trình sóng:
- M = acos(t - ) = acos2x
v
t x
T
- Trong u M là li $ O L M có ' $ x vào %/ L t.
* M là hàm P )3 hoàn theo %/ gian , P )3 hoàn theo
không gian.
II GIAO THOA SÓNG
Trang 16i =
2
1
tjng c# ng ln nhau, có nhtng i4m chúng luôn luôn tri6t tiêu ln nhau
- Ri(u ki!n xHy ra hi!n t"#ng giao thoa là hai sóng phDi là hai sóng kNt hFp.
- Hai sóng kSt h#p là hai sóng #Fc gây ra b_i hai ngu`n dao ng cùng ph#$ng, có cùng t0n s1,
có hi6u s1 pha không qi theo th i gian
2 Lý 2rM2 <* giao thoa :
- 1 , S2 : u1= u2 = Acos2 t(cm)
T
(d2 d1)
) 2 (
T
t
c
os 2
c
2
3
-
d 2 – d 1 = k m : k = 0, 1, 2….
-
sóng d2 – d 1 = ( 1) ; k = 0, 1, 2…
2
k
*
1 , S2 :
III SÓNG
1 a^" ,G sóng:
- Khi
pha ? sóng ?!
- Khi
2 !" "#$% sóng &"#
Sóng d
3
- Sóng
- Biên
-
2
-
4
A
Nút
P
2
4
M
Trang 17==================================================================================== 17
4
a)
v
f
b)
v
f
*
l
2
max
5
T
IV
1 Âm – Ngu Un âm.
a Sóng âm là sóng
không)
- Trong
- Trong
b Âm nghe
- Siêu âm : là sóng âm có
-
c
d () 2=r*" âm:
- Trong
-
- '1 v > v > vkhí
2 Các (u 2=J"# <;2 lý 8% âm: 3 45A "/ $ % E ] "/ $ âm), < "# và \ %^
dao $ - âm.
a
Khi âm
q( -#? sóng sóng âm thay q
b
qua
c t JW"# () âm:
-
0
I
I
0
I I
M? I0 là 0 = 10-12 W/m2 và f = 1000 Hz)
- 3!r (dB) M? 1B = 10dB.
- Tai
d
V
Trang 181 ) cao
2 ) to
3 Âm 4q
Âm sZc là m t rc tr#ng sinh lí ca âm, giúp ta phân bi6t âm do các ngu`n âm khác nhau phát
ra Âm sZc có liên quan mt thiNt v?i \ th^ dao $ng âm ( Âm sZc phg thu c t0n s1 âm và biên
âm)
4 )7 )"# Jw"#
B CÂU VÀ BÀI a
Y " 1: Sóng O0 )=O trình sóng 2.1 Sóng
2.2
2.3
A
B
C
2.4
2.5
A là
2.6 Khi nói
A Sóng âm
B Sóng
C Sóng
D Sóng
2.7 Sóng ngang là sóng có
2.8
2.9
Trang 19==================================================================================== 19
A Chu kì dao
B
C
D Biên
2.10
A
C
2.11
sóng
2.12
liên N/ là L!>#? sóng sóng là:
2.13
2m
2.14
A 0,5 cm B 2 cm C 19,7 cm D 1 cm
2.15
M = Acos( 2 )
2.16
2.17 Quan sát
cách
2.18
và có 6
Y " 2: Giao thoa sóng Sóng $c 2.19 Trong
2
1 2
k d
d
2 ) 1 2 (
1 2
4 ) 1 2 (
1 2
d
2.20 Trong
2
1 2
k d
d
2 ) 1 2 (
1 2
4 ) 1 2 (
1 2
d
2.21 Khi có sóng
Trang 20A -#? sóng B
2.22
2.23
2.24
2.25 Trong thí
2.26 Quan sát sóng
hai
2.27
nút trên dây
Y " 3: R< ;= lý Y âm R< ;= sinh lý âm 2.28 Âm Z là r tính sinh lý âm
A f phu vào biên ! B
2.29 Âm thanh có
A trong A @( 74 D chân không B trong
2.30
A áp
B bình
C
vuông góc
D
2.31
2.32
góc
2.33
A Môi
B
C
D
...-
-
-
1.27
2
7 $I
-
2
-
-
1.28...
1m2A2
J ý:
-
- Khi
-
-
-
... 2A.
c/ Các , & #-
- Trong chu kì T #F s = 4A.
- Trong ½ chu kì T #F s = 2A
- Trong ¼ chu kì T #F s