Ôn thi Vật lý 12
5. Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức
* Dao động tắt dần
+ Biên độ A giảm dần theo thời gian, chu kì không xác định
+ Nguyên nhân do ma sát
* Dao động duy trì
+ Dao động được duy trì nhờ tác dụng của một lực nhằm duy trì A
+ Dao động được duy có chu kì T bằng chu kì dao động riêng To và có A không đổi
* Dao động cưỡng bức
+ Dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn, có tần số bằng tần số ngoại lực.
+ Biên độ của dđ cưởng bức phụ thuộc vào biên độ ngoại lực và mối quan hệ f và fo
P Vật chuyển động từ biên về VTCB x giảm nên Wt giảm (ngược lại) + Vậy mỗi khi động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại + Cơ năng: = h.số 5. Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức * Dao động tắt dần + Biên độ A giảm dần theo thời gian, chu kì không xác định + Nguyên nhân do ma sát * Dao động duy trì + Dao động được duy trì nhờ tác dụng của một lực nhằm duy trì A + Dao động được duy có chu kì T bằng chu kì dao động riêng To và có A không đổi * Dao động cưỡng bức + Dao động dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn, có tần số bằng tần số ngoại lực. + Biên độ của dđ cưởng bức phụ thuộc vào biên độ ngoại lực và mối quan hệ f và fo 6. Cộng hưỡng cơ học + Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại + Điều kiện có cộng hưỡng f = fo + Khi f ≠ fo thì A < Amax 7. Tổng hợp dao động Xét chất điểm thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa: * Độ lệch pha của hai dao động: + : d.đ 2 sớm pha hơn dđ 1 + : dđ 2 trễ pha hơn dđ 1 + : hai dđ cùng pha + : hai dđ ngược pha + : hai dao động vuông pha * Phương trình dao động tổng hợp: + Biên độ: ; Với A phụ thuộc A1, A2 và + Góc lệch pha : + Trường hợp đặc biệt: P P P P Ta luôn có 8. Thực hành xác định chu kì con lắc đơn + Cho con lắc đơn dao động điều hoà, đếm số dao động N trong khoảng thời gian , xác định gia tốc trọng trường. + Ta có chu kì , áp dụng II. Phần bài tập tự luận Nội dung bài Bài làm Bài 1: Chất điểm thực hiện dđđh theo phương trình a/ Xác định biên độ, tần số góc, pha ban đầu, pha dao động, chu kì, tần số? b/ Xác định toạ độ chất điểm tại thời điểm t = 2s kể từ thời điểm ban đầu? c/ Xác định vị trí chất điểm khi pha d.đ bằng ? d/ Xác định phương trình vận tốc, gia tốc và các giá trị cực đại của chúng? e/ Xác định tốc độ của chất điểm khi qua vị trí x = 2cm f/ Xác định quảng đường chất điểm đi được trong một chu kì? g/ Xác định khoảng thời gian chất điểm thực hiện được 15 dao động toàn phần? Bài 2: Một con lắc lò xo gồm quả nặng có khối lượng m = 100g và lò xo có độ cứng k = 40N/m thực hiện dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 6cm. a/ Xác định biên độ, chu kì, tần số góc của dao động. b/ Xác định tốc độ, động năng và thế năng của hệ tại vị trí x = 2cm? c/ Xác định cơ năng của dao động? Bài 3: Một con lắc lò xo gồm quả nặng m = 100g và lò xo có độ cứng k thực hiện dao động điều hoà theo phương trình . a/ Xác định tần số dao động? b/ Xác định cơ năng của hệ Bài 4: Một chất điểm thực hiện dao động điều hòa với chiều dài quỹ đạo là 8cm, biết rằng trong khoảng thời gian 30s quả nặng thực hiện được 10 dao động toàn phần. Chọn gốc thời gian là lúc quả nặng có biên độ dương cực đại. a/ Xác định tần số và biên độ dao động? b/ Viết phương trình dao động điều hòa? Bài 5: Một con lắc đơn có chiều dài 100cm thực hiện dao động điều hòa nới có gia tốc trọng trường g, trong khoảng thời gian 20s nó thực hiện được 10 dao động toàn phần. Xác định gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc? Bài 6: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt là ; a/ Xác định độ lệch pha của hai dao động, nhận xét? b/ Viết phương trình dao động tổng hợp? III. Phần bài tập trắc nghiệm 1/ Trong dđđh chất điểm đổi chiều chuyển động khi lực tác dụng A. đổi chiều B. bằng không C. có độ lớn cực đại D. có độ lớn cực tiểu 2/ Trong dđđh vận tốc biến đổi điều hòa A. cùng pha so với li độ B. sớm pha 0,5 so với li độ C. ngược pha so với li độ D. trễ pha 0,5 so với li độ 3/ Cơ năng của chất điểm dđđh luôn bằng A. tổng động năng và thế năng ở thời điểm bất kì B. động năng ở thời điểm bất kì C. thế năng ở thời điểm bất kì D. tích động năng và tếh năng ở thời điểm bất kì 4/ Trong dđđh của chất điểm thì A. động năng đạt cực đại khi vật chuyển động qua VTCB B. động năng đạt cực tiểu khi vật ở hai vị trí biên C. thế năng đạt cực đại khi vật qua VTCB D. thế năng đạt cực tiểu khi ở hai vị trí biên 5/ Vật dđđh với chu kì T thì động năng của vật biến đổi A. tuần hoàn với chu kì 2T B. điều hòa với chu kì 2T C. tuần hoàn với chu kì 0,5T D. điều hòa với chu kì 0,5T 6/ Trong dđđh, chọn câu sai? A. Vận tốc đạt cực đại khi vật qua VTCB B. Gia tốc đạt cực đại khi vật ở hai vị trí biên C. Vật chuyển động từ biên về VTCB thì động năng giảm D. Vật chuyển động từ biên về VTCB thì thế năng giảm 7/ Chọn phát biểu sai? A. Động năng và thế năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kì B. Động năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kì với vận tốc C. Thế năng biến đổi tuần hoàn với tần số gấp hai lần tần số li độ D. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc thời gian 8/ Con lắc lò xo dđđh, nếu tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao động của vật A. tăng 4 lần B. tăng 2 lần C. giảm 4 lần D. giảm 2 lần 9/ Biên độ dao động của con lắc lò xo không ảnh hưởng đến A. tần số dao động B. vận tốc cực đại C. gia tốc cực đại D. động năng cực đại 10/ Nếu tăng chiều dài của con lắc đơn lên 4 lần thì chu kì dao động của nó A. tăng 4 lần B. tăng 2 lần C. giảm 4 lần D. giảm 2 lần 11/ Một con lắc đơn dđđh khi chiều dài dây treo giảm 3 lần thì chu kì của con lắc đơn thay đổi như thế nào so với chu kì ban đầu của nó? A. tăng 25% B. giảm 25% C. tăng 50% D. giảm 50% 12/ Năng lượng của một con lắc đơn dđđh A. tăng 9 lần khi biên độ tăng 3 lần B. gảim 8 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần C. tăng 4 lần khi biên độ giảm 3 lần và tần số tăng 5 lần D. giảm 16 lầnkhi tần số tăng 3 lần và biên độ giảm 9 lần 13/ Vật dao động tuần hoàn thì khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dđ lặp lại như cũ gọi là A. chu kì B. tần số C. tần số góc D. pha ban đầu 14/ Dao động tắt dần là dao động có A. biên độ giảm dần theo t.gian B. tần số giảm dần theo t.gian C. chu kì giảm dần theo t.gian D. tần số góc giảm dần theo t.gian 15/ Dao động duy trì có A. tần số và biên độ không đổi B. tần số phụ thuộc tần số lực duy trì, biên độ không đổi C. tần số không đổi, biên độ phụ thuộc lực duy trì D. tần số và biên độ phụ thuộc lực duy trì 16/ Dao động cưỡng bức có A. biên độ không đổi B. biên độ phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và hiệu f - fo C. biên độ chỉ phụ thuộc hiệu f - fo D. biên độ chỉ phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức 17/ Biên độ của dao động cưỡng bức A. có giá trị càng lớn khi càng nhỏ B. có giá trị càng lớn khi càng lớn C. có giá trị nhỏ nhất khi D. không phụ thuộc 18/ Trong dao động cưỡng bức khi biên độ A < Amax thì ứng với mỗi giá trị của A có mấy giá trị f phù hợp A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 19/ Trong dđđh gia tốc biến đổi điều hòa A. cùng pha so với vận tốc B. ngược pha so với vận tốc C. sớm pha 0,5so với vận tốc D. trễ pha 0,5so với vận tốc 20/ Một chất điểm thực hiện đồng thời 2 dđđh với các phương trình . Biên độ của dao động tổng hợp có thể nhận giá trị nào sau đây? A. 2 B. 7 C. 12 D. 18 21/ Trong dđđh độ lớn gia tốc của vật A. tăng khi vận tốc của vật tăng B. giảm khi vận tốc của vật tăng C. không thay đổi D. luôn tăng 22/ Con lắc đơn dài 1m dđđh ở nớn có . Thời gian cần thiết để con lắc thực hiện được 9 dao động là A. 5s B. 12s C. 18s D. 20s 23/ Chất điểm thực hiện dđđh theo phương trình . Gốc thời gian đã được chọn vào lúc A. chất điểm qua VTCB theo chiều dương B. chất điểm qua VTCB theo chiều âm C. chất điểm ở biên dương D. chất điểm ở biên âm 24/ Con lắc lò xo có độ cứng 80N/m, dđđh với biên độ 5cm, động năng của con lắc khi nó qua vị trí có li độ x = -3cm là A. 0,024J B. 0,064J C. 0,046J D. 1,200J 25/ Con lắc lò xo dao động với biên độ 6cm. Xác định vị trí của vật mà thế năng bằng 1/3 động năng? A. B. C. D. 26/ Hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình lần lượt là và . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là A. 4 cm B. 2cm C. 2 cm D. 2 cm CHỦ ĐỀ 2: SÓNG CƠ (4 câu) I. Phần lý thuyết Nội dung Bổ sung 1. Sóng cơ. Sự truyền sóng. Phương trình sóng * Sóng là dao động lan truyền trong một môi trường + Sóng ngang: phương dao động vuông góc phương truyền sóng + Sóng dọc: phương dao động trùng phương truyền sóng * Các đại lượng đặc trưng của sóng: + Tốc độ truyền sóng, tần số sóng, biên độ sóng, năng lượng sóng, bước sóng + Bước sóng (m): Quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì dao động (khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha) * Phương trình sóng + Xét sóng có nguồn dao động tại O: + Sóng từ O truyền tới M (chiều dương OM): 2. Sóng âm + Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí + Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20.000Hz + Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm, âm có tần số trên 20.000Hz gọi là siêu âm (không nghe được) + Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí; không truyền được trong chân không + Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ, mật độ, độ đàn hồi của môi trường Vrắn > Vlỏng > Vkhí * Âm thanh có đặc trưng vật lí và sinh lí + Đặc trưng vật lí: tần số âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động của âm + Đặc trưng sinh lí: Độ to, độ cao, âm sắc P Độ to: phụ thuộc mức cường độ âm P Độ cao: phụ thuộc tần số âm P Âm sắc: phụ thuộc biên độ, tần số, đồ thị dao động của âm + Mức cường độ âm: với 3. Giao thoa sóng + Tính chất cơ bản của sóng là có thể giao thoa hoặc nhiễu xạ + Hai nguồn kết hợp có: cùng phương, cùng tần số, hiệu số pha không đổi + Giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau có thể tăng cường hoặc triệt tiêu lẫn nhau tuỳ theo hiệu lộ trình của nó độ lệch pha Biên độ của dao động tổng hợp: + Tại những điểm có biên độ cực đại, hiệu đường đi bằng số nguyên lần bước sóng + Tại những điểm có biên độ triệt tiêu (không dao động) hiệu đường đi bằng số lẻ nữa bước sóng + Quỹ tích những điểm có biên độ cực đại và triệt tiêu là những đường hybebol có hai tiêu điểm là hai nguồn bao gồm cả đường trung trực hai nguồn 4. Phản xạ sóng. Sóng dừng + Phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ ngược pha sóng tới tại điểm phản xạ + Phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ cùng pha sóng tới tại điểm phản xạ + Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút, bụng cố định gọi là
File đính kèm:
- On thi 12.doc