Sáng kiến kinh nghiệm: Giải nhanh một số bài tập Vật lý 12 bằng máy tính Casio được nghiên cứu với các nội dung: Lí do chọn đề tài, cơ sở lí luận và thực tiễn, tổ chức thực hiện các giải pháp, hiệu quả của đề tài, đề xuất khuyến nghị khả năng áp dụng, tài liệu tham khảo. Để hiểu rõ hơn về đề tài mời quý thầy cô và các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị:Trường THPT Thống Nhất A
Mã số:
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD) Phim ảnh Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2014 -2015
Trang 2SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1 Họ và tên: MAI CAO CƯỜNG
2 Ngày tháng năm sinh: 15-10-1979
8 Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Vật Lý ;chủ nhiệm lớp 12A 9
9 Đơn vị công tác: Trường THPT Thống Nhất A – Trảng Bom –Đồng Nai
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử Nhân
- Năm nhận bằng: 2002
- Chuyên ngành đào tạo: Vật Lý
III KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy môn Vật Lý
- Số năm có kinh nghiệm: 13 Năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
Trang 3MỤC LỤC
GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12
BẰNG MÁY TÍNH CASIO
MỤC LỤC……… Trang 1
I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2
II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 2
III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 4
A Các kỹ thuật giúp HS tránh một số lỗi thông thường khi giải toán trên MTCT 4
B DÙNG MÁY TÍNH GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 5
Chủ đề 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 5
Chủ đề 2: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 9
Chủ đề 3: TÌM GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA PHƯƠNG TRÌNH HÀM COS 17
Chủ đề 4: VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN, BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP; XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN TRONG MỘT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 26
Chủ đề 5: SỬ DỤNG CHỨC NĂNG LẬP BẢNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN: SÓNG CƠ HỌC, GIAO THOA ÁNH SÁNG 36
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP 42
IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 43
V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 43
VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
Trang 4
GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12
vì học sinh cần hoàn thành trong thời gian rất ngắn
- Đặc biệt việc giải các dạng toán dành cho máy tính bỏ túi (MTBT) còn giúp học sinh phát triển tư duy và bước đầu tiếp cận với ngôn ngữ lập trình – đây cũng là một trong các mục tiêu mà Bộ giáo dục và đào tạo, các Sở giáo dục tổ chức các kỳ thi
“Học sinh giỏi Máy tính bỏ túi”
- Đầu năm 2013 tôi được Nhà trường cử đi tham gia lớp tập huấn “Sử dụng máy tính bỏ túi Casio Fx-570VN Plus” – tôi nhận thấy được những lợi ích và tính năng ứng
dụng của MTBT đối với môn Vật Lý Với một số kiến thức cơ bản nắm được trong đợt
tập huấn, tôi đã vận dụng, tìm tòi và hệ thống lại thành đề tài “GIẢI NHANH MỘT
SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH CASIO” - được hoàn thành cuối năm
2013 Đề tài này được tôi chỉnh sửa, bổ sung và hoàn thiện tháng 3 năm 2015
- Đề tài này được viết để sử dụng cho máy tính Casio Fx-570ES Plus và Casio
+ Đề tài “ giải nhanh một số bài tập Vật Lý 12 bằng máy tính Casio” sẽ giúp các
em học sinh khối 12 có thể tính toán nhanh hơn, chính xác hơn trong các kỳ thi tuyển
sinh; có được sự tự tin trong các kỳ thi
Trang 53 Giải pháp thay thế:
+ Đầu tư tìm tòi các dạng bài tập Vật Lý có thể giải nhanh chóng, tối ưu bằng máy tính Casio, từ đó giúp học sinh có thể giải quyết nhanh chóng, chính xác các dạng toán trong Vật Lý 12
+ Chỉ rõ cho học sinh nắm vững cách cài đặt máy ứng với mỗi ứng dụng tương thích và chỉ cho học sinh các lỗi thường gặp khi sử dụng máy tính
+ Hướng dẫn học sinh chi tiết các thao tác sử dụng máy tính bỏ túi ứng với mỗi dạng bài tập riêng biệt
Trang 6III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
A Các kỹ thuật giúp học sinh tránh một số lỗi thông thường khi giải bài tập Vật
Lý trên MTBT
1 Cài đặt các chế độ máy tính:
Học sinh thường mắc lỗi trong việc sử dung MTBT khi cài chế độ máy ban đầu
không phù hợp với yêu cầu tương ứng của bài toán
Dưới đây là một số trạng thái thường được sử dụng trong MTBT Casio Fx-570ES Plus; Fx-570VN Plus
trên màn hình
Dạng toạ độ cực: r SHIFT MODE 3 2 A
Hiển thị số phức: a + ib SHIFT MODE 3 1 a+bi
Cài đặt ban đầu (Reset all): Bấm: SHIFT 9 3 = = Reset all
2 Giải các phương trình, hệ phương trình đã được định dạng trong máy:
Bấm: MODE 3
+ bấm tiếp để giải hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn
+ bấm tiếp để giải hệ phương trình bậc nhất 3 ẩn
+ bấm tiếp để giải phương trình bậc 2
+ bấm tiếp để giải phương trình bậc 3
3 Các phương trình, tính toán không được định dạng trước:
Trang 7B DÙNG MÁY TÍNH GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12
(Fx-570ES Plus; Fx-570VN Plus)
Chủ đề 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + )
Phương trình vận tốc của vật: v = - Asin(t + )
Bài toán: Một vật dao động điều hòa theo trục Ox, tại thời điểm t = 0 vật có li
độ x0 và vận tốc v0 Viết phương trình dao động của vật
Ngoài cách giải thông thường, bài toán này sẽ được giải rất nhanh bằng cách ứng dụng số phức/tọa độ cực trong máy tính Một dao động điều hòa: x = Acos(t + ) có
thể biểu diễn dạng A φ và ngược lại
x A
bi a x v
b
x a
Trên máy, ta chỉ cần nhập: a + bi rồi bấm dấu = là có kết quả
Cài đặt máy : SHIFT MODE 1 1 (trên màn hình xuất hiện Math)
MODE 2 (số phức/ tọa độ cực) – CMPLX
SHIFT MODE ▼ 3 2 xuất hiện A
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với tần số 0,5 Hz, tại thời điểm ban đầu vật có li độ
x0 = 4cm và vận tốc v0 = 4π cm/s Viết phương trình dao động của vật?
0
v x
A = 4 2cm
Khi t = 0,
rad v
x
4 4
sin 4
.
4
4 cos
Trên máy xh : 4 2
4 1
suy ra kết quả: x t )cm
4 cos(
2
Ví dụ 2: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 80N/m, khối lượng của vật m = 200g Kéo
vật tới vị trí có li độ - 4cm , rồi truyền cho vật vận tốc 80 3cm/s, chọn t = 0 là lúc truyền vận tốc cho vật Viết phương trình dao động của vật?
Trang 80
v x
Khi t = 0,
rad v
x
3
2 3
80 sin
8
.
20
4 cos
Ví dụ 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm treo thẳng đứng Treo vào đầu dưới 1
vật nhỏ thì hệ cân bằng khi lò xo dãn 10cm Kéo vật tới vị trí lò xo có chiều dài 42 cm,
rồi truyền cho vật vận tốc 20cm/s hướng lên, vật dđđh Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân
bằng, gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, lấy g = 10 = 2
Phương trình dao động của vật là:
A x = 2 2 cos 10t(cm) B x = 2 cos 10t(cm)
4
3 10 cos(
2
4 10 cos(
Vật đi lên với vận tốc 20 cm/s (dương)
nên chiều dương của trục Ox hướng lên
Nên lúc truyền vận tốc cho vật, li độ của
vật là x0 = - 2 cm
2 0 2
0
v x
A = 2 2 cm
Khi t = 0,
rad v
x
4
3 20
sin 2 2
.
10
2 cos
Vật đi lên với vận tốc 20 cm/s (dương)
nên chiều dương của trục Ox hướng lên Suy ra : x 0 = - 2 cm b = -v0/ω = - 2
Nhập: : -2-2i = ( – 2 – 2 ENG = )
Trên máy xuất hiện: 2 2
4 3
Suy ra kết quả:
4
3 10 cos(
2
t (cm) đáp án C
Trang 9x = )
4
3 10 cos(
2
t (cm) đáp án C
Nhận Xét:
+ Thao tác máy tính đơn giản, cho kết quả nhanh
+ Trách việc nhầm lẫn, sai sót khi chọn pha ban đầu bằng hệ phương trình lượng giác + Với những bài tập chỉ cho vật đi cùng chiều dương hoặc ngược chiều dương mà
không cho giá trị vận tốc ban đầu cụ thể thì ta phải ước lượng trực tiếp
( vật đi cùng chiều dương => φ < 0; vật đi ngược chiều dương => φ > 0 )
Trang 101.2 Một vật nhỏ khối lượng m = 100g gắn vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ
cứng k=40N/m dao động theo phương ngang Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc vật có li độ - 4cm, có tốc độ 80 3cm/s và đang chuyển động nhanh dần, viết ptdđ của vật?
A x 8 cos( 20t / 3 (cm) B x 5 cos( 20t / 3 (cm)
C x 8 cos( 20t 2 / 3 (cm) D x 5 cos( 10t / 6 (cm)
1.3 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 10cm Đưa vật
tới vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó vận tốc đầu vo = 3m/s theo chiều làm cho lò xo bị dãn Lấy g = 10m/s2 Viết phương trình dao động của vật?
1.4 Một vật dao động điều hoà với tần số góc = 5rad/s Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li
độ x = -2cm và có tốc độ 10(cm/s) hướng về phía vị trí biên gần nhất Phương trình dao động của vật là
A x = 2 2cos(5t + /4)(cm) B x = 2cos(5t + 5/4)(cm)
C x = 2cos (5t - /4)(cm) D x = 2 2cos(5t + 3/4)(cm)
1.5 Một vật dao động điều hoà có chu kì T = 1s Lúc t = 2,5s, vật nặng đi qua vị trí có li
độ là x = 5 2 cm với vận tốc là v = -10π 2 cm/s Phương trình dao động của vật là
1.7 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm
thực hiện được 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm cách vị trí cân bằng 2 cm, có vận tốc 40 3cm/s và đang chuyển động nhanh dần Lấy = 3,14 Phương trình dao động của chất điểm là
3 20 cos(
1.8 Một vật dao động điều hòa với = 10 2rad/s Chon gốc thời gian t =
ly độ x = 2 3cm và đang đi về vị trí cân bằng với tốc độ 0,2 2m/s Phương trình dao động có dạng
A x = 4cos(10 2t + /6)cm B x = 4 2cos(10t + 2/3)cm
C x = 4 2cos(10 2t + /6)cm D x = 4cos(10t + /3)cm
Trang 11Chủ đề 2: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
Vật dao động điều hòa: x = Acos(t + ) có thể biểu diễn dưới dạng số phức (tọa độ cực) dạng A φ
2.1 Tìm phương trình dao động tổng hợp của một vật thực hiện đồng thời hai hay nhiều dao động điều hòa
Một vật thực hiện đồng thời các dao động điều hòa có phương trình: x1 =
A1cos(t + 1) , x2 = A2cos(t + 2) xn = Ancos(t + n) Tìm phương trình dao động tổng hợp của chúng?
Phương trình dao động tổng hợp có dạng: x = Acos(t + )
x = x1 + x2 + + xn
Ta có thể dùng phép tính: A11 A22 A nn A
Cài đặt máy:
MODE 2 (chuyển qua số phức); SHIFT MODE 4 (chế độ rad)
SHIFT MODE ▼ 3 2 hiển thị dạng: A
Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
3 4 cos(
8 28 8
82 2
= 8 3cm + Pha ban đầu của dao động tổng hợp:
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
Nhập: 8 SHIFT (-) SHIFT x10 X ▼ 3 ► + 8
=
(hoặc: 8 SHIFT (-) ( SHIFT x10 X 3 ) + 8 = )
Trang 12Phương trình dao động tổng hợp có dạng:
x = Acos(t + )
2 8 cos(
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
6
5 8
4 4 3 3
cos cos
sin sin
A A
2
Trang 13Kỹ năng tổng hợp dao động còn áp dụng được cho một số bài toán tìm biểu thức
điện áp trong các đoạn mạch điện xoay chiều
Ví dụ 4: Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở, cuộn dây và tụ điện nối tiếp
Điểm M nằm trên đoạn AB Cho các biểu thức điện áp: u AM 200 cos 100 t(V)và
) )(
2 100 cos(
Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn
mạch AM và đoạn mạch MB mắc nối tiếp,
2 sin 3 200 0 sin 200
3 100 cos(
u AB
2.2 Tìm phương trình của một dao động thành phần khi đã biết phương trình của
dao động tổng hợp và phương trình của các dao động thành phần khác
Ta có : x = x 1 + x 2 + + x n => x 2 = x – x 1 - - x n
Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số
Phương trình của dao động thứ nhất là 1 8 3 cos( )
Trang 14Cách giải thông thường Sử dụng máy tính Casio
+ Ta có : x = x 1 + x 2 => x 2 = x – x 1
Đặt x3 = - x1 = )
6 cos(
3 8 ) 6 cos(
3
t t
+ Biên độ dao động của x2 là :
sin sin
tan
3 3
3 3
2
A A
A A
suy ra kết quả: x t )cm
3 cos(
Ví dụ 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số;
dao động thứ nhất có ptr :x1 5 cos 4 tcm , dao động tổng hợp có ptr :
cm t
3
2 4
sin sin
tan
3 3
3 3
2
A A
A A
2 4 cos(
Nhập: 5 SHIFT (-) ( 2 SHIFT x10 X 3 ) + 5 =
Trang 15Ví dụ 3: Một vật thực hiện đồng thời ba dao động cùng phương có phương trình:
cm t
A
x1 1cos( 4 1) , x t )cm
2 4 cos(
= )
2 4 cos(
= )
2 4 cos(
t
+ )
2 4 cos(
t
+ Rồi tổng hợp x6 và x ta được phương trình
của x1 Dùng công thức, tính toán ta được
phương trình của x1 là:
cm t
4
3 4 cos(
2 6
- SHIFT x10 X 2 ) =
4 3
2 6
1
Ví dụ 4: Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở, cuộn dây và tụ điện nối tiếp
Điểm M nằm trên đoạn AB Cho các biểu thức điện áp: u AB 200 2 cos 100 t(V)và
) )(
4 100 cos(
u MB
Tìm biểu thức điện áp uAM?
Giải
Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn
mạch AM và đoạn mạch MB mắc nối tiếp,
4 1
Trang 16
3 cos 2 200 200 2 ) 2 200 (
4
3 sin 200 0 sin 2 200
u AM
4 100 cos(
u AM
2.3 Tổng hơp hai dao động sóng cơ học
Viết biểu thức sóng tại điểm M do 2 nguồn S1 và S2 truyền tới
Xét sóng được phát ra từ hai nguồn S1 và S2 dao động cùng phương và có phương trình :
Suy ra phương trình tổng hợp tại M : uM = u1M + u2M
Ví dụ 1: Sóng kết hợp được tạo ra tại hai điểm S1 và S2 Phương trình dao động tại S1
và S2 là: uS1 = uS2 = 4cost (cm) Vận tốc truyền của sóng bằng 10 cm/s Viết phương trình sóng tại M cách S1 đoạn 5 cm và cách S2 đoạn 10 cm?
tới lần lượt là:
u1M = 4cos(t -
2
) (cm) ;
+ Biên độ của sóng tổng hợp tại M:
2 cos(
4 4 2 4
= 4 2 cm
+ Pha ban đầu của sóng tại M:
truyền tới lần lượt là:
u1M = 4cos(t -
2
) (cm) ;
u2M = 4cos(t - ) (cm) Phương trình sóng tổng hợp tại M:
uM = 4
2
+ 4- Nhập: 4 SHIFT (-) ( - SHIFT x10 X
Trang 17) cos(
4 ) 2 cos(
4
) sin(
4 ) 2 sin(
kết quả: uM = 4 2cos(t -
4
3 ) (cm)
Ví dụ 2: Hai điểm S1, S2 trên mặt một chất lỏng dao động cùng pha với pha ban đầu bằng 0, biên độ 1,5 cm và tần số f = 20 Hz Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng ℓà 1,2 m/s Điểm M cách S1, S2 các khoảng lần lượt bằng 3 cm và 1,5 cm Viết phương trình sóng tại M
5 , 1 5 , 1 2 ) 5 , 1 ( ) 5
) cos(
5 , 1 ) 2 cos(
5
,
1
) sin(
5 , 1 ) 2 sin(
Ta có: =
f
v
= 6 cm; = 2f = 40rad/s; uS1 = uS2 = 1,5cos40t (cm)
Trên máy xuất hiện:
2
2 3
Trang 18LUYỆN TẬP:
2.1 Hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình dao động là x1 = 4cos( 10 t -
3
) cm
và x2=4cos(10 t+
6
) cm Phương trình của dao động tổng hợp là:
2.2 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà : x1 = 2 os(2t+ /3)c cm
và x2 = 2 cos( 2t / 6 ) cm Phương trình dao động tổng hợp là:
2.4 Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Phương
trình của dao động thứ hai là x 2 = 2cos4 t (cm); Dao động tổng hợp của vật có phương trình: x
6
5 10
2 8
2
2.6 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1 = u2 = 2cos20 t
cm Sóng truyền với tốc độ 20 cm/s và cho rằng biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng M ℓà một điểm cách hai nguồn lần lượt là 10 cm ; 12,5 cm Phương trình sóng tổng hợp tại M là:
Trang 20Chủ đề 3: TÌM GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA PHƯƠNG TRÌNH HÀM COS
3.1 DAO ĐỘNG CƠ HỌC
Bài toán 1: Vật dao động điều hòa có phương trình: x = Acos(t + ), tại thời
thời gian Δt?
t A
x A
x cos arccos( 0) (1)
Trên công thức (1):
+ Chọn dấu (+) nếu vật có li độ x0 và đang giảm (chuyển động ngược chiều dương)
+ Chọn dấu ( - ) nếu vật có li độ x0 và đang tăng (chuyển động cùng chiều dương)
Bài toán 2: Vật dao động điều hòa có phương trình: x = Acos(t + ), tại thời
thời gian Δt?
t A
x A
x cos arccos( 0 ) (2)
Trên công thức (2):
+ Chọn dấu (+) nếu vật có li độ x0 và đang giảm (chuyển động ngược chiều dương)
+ Chọn dấu ( - ) nếu vật có li độ x0 và đang tăng (chuyển động cùng chiều dương)
Khi nhập vào máy, biểu thức trên màn hình có dạng: Acos(± t
Cài máy: SHIFT MODE 4 – cài đơn vị Radian (màn hình có chữ R)
SHIFT MODE 1 1 - nhập/ xuất toán (màn hình xuất hiện Math )
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x t )cm
3 4 cos(
điểm t vật có li độ - 4 cm và đang giảm Tìm li độ của vật tại thời điểm t’ = t + 0,25s
Giải
- Tại thời điểm t: x1 = -4 cm
Ta đặt: x1 = 8cos => cos =
-8 4
Do li độ của vật đang giảm nên suy ra v < 0
Ta xét hàm: x = 8cos( 4 0 , 25
8
4 cos 1
Trang 21Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ 12cm, tần số 4Hz Tại thời điểm t vật
có li độ 6 2 cm chuyển động theo chiều dương Tìm li độ của vật tại thời điểm t’ = t -
- Tại thời điểm t: x1 = 6 2 cm
Ta đặt: x1 = 12cos => cos =
12
2 6
Do vật chuyển động theo chiều dương
x =
12cos(-8
17 8 12
2 6 cos 1
điểm t vật có li độ 3 cm và đang giảm Hỏi sau đó 1/12 (s) vật có li độ bao nhiêu?
Giải
- Tại thời điểm t: x1 = 3 cm
Ta đặt: x1 = 5cos => cos =
5 3
Do li độ của vật đang giảm suy ra v < 0
nên ta lấy = acrcos(
3 cos 1
+ Bài toán trở nên đơn giản kể cả những bài có số liệu rất lẻ
+ ‘tìm giá trị tức thời’ còn được áp dụng hữu hiệu cho: sóng cơ học, dòng
điện xoay chiều và dao động điện từ
Trang 223.2 SÓNG CƠ HỌC
Bài toán 1: Một nguồn phát sóng với phương trình u = acos(t + ) Hai điểm
M, N cách nhau một khoảng d trên một phương truyền sóng Tại thời điểm t điểm
M có li độ uM, tìm li độ sóng tại điểm N vào thời điểm đó ? Biết sóng truyền
theo chiều từ M tới N
+ Độ lệch pha giữa hai điểm M và N:
a
u a
N
2 arccos
cos )
u M 2 cos 1
+ Chọn dấu (+) nếu M có li độ uM và đang giảm (chuyển động ngược chiều dương)
+ Chọn dấu ( - ) nếu M có li độ uM và đang tăng (chuyển động cùng chiều dương)
Bài toán 2: Một nguồn phát sóng với phương trình u = acos(t + ) Hai điểm M,
N cách nhau một khoảng d trên một phương truyền sóng Tại thời điểm t điểm M
có li độ uM, tìm li độ sóng tại điểm N vào thời điểm đó ? Biết sóng truyền theo
a
u a
N
2 arccos
cos )
u M 2 cos 1
+ Chọn dấu (+) nếu M có li độ uM và đang giảm (chuyển động ngược chiều dương)
+ Chọn dấu ( - ) nếu M có li độ uM và đang tăng (chuyển động cùng chiều dương)
Trang 23Ví dụ 1: Một nguồn phát sóng với tần số 10Hz, biên độ 5cm, vận tốc truyền sóng 0,4
m/s Hai điểm M, N cách nhau 15cm theo một chiều truyền sóng Biết sóng truyền theo chiều từ M tới N Tại thời điểm t điểm M có li độ 5cm, tìm li độ sóng tại điểm N vào thời điểm đó?
d a
u M 2 cos 1
truyền sóng 12cm/s Hai điểm M, N cách nhau 1 khoảng d = 3,75cm trên một phương truyền sóng và ở cùng phía so với nguồn, điểm N gần nguồn O hơn Tại thời điểm t điểm M có li độ uM = 6cm và đang giảm, tìm li độ sóng tại điểm N vào thời điểm đó
Giải
- Tại thời điểm t: uM = 6 cm
2
- Do sóng truyền từ N tới M (sóng tại N
sớm pha hơn M) nên li độ sóng tại N được
xác định :
) cos(