Tài liệu Tập bài học vật lý 12 phát huy tính tích cực và chủ động của học sinh thpt

Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản Chương I: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 1 Lưu hành nội bộ I. Dao động cơ Trường THPT 1. Thế nàoNguyễn là dao Văn độngTiếp cơ - Là những chuyển động qua lại ………………………..……….. Vật lý 12 Cơ bản ………………………………………………………………………… Ví dụ:…………………….. - VTCB: …………………………………………….………………. …………………………… 2. Dao động tuần hoàn ……………………………… - Là dao động mà sau những khoảng thời gian bằng nhau, ………………………… gọi là chu kì, ………………………………………………………... Ví dụ:…..………………… ………………………………………………………..……………… ……………………………… II. Phương trình của dao động điều hoà ………………………… M 1. Ví dụ - Giả sử một điểm M chuyển động tròn đều trên đường tròn theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ) với tốc độ góc . - P là hình chiếu của M lên Ox. �   (rad) - Giả sử lúc t = 0, M ở vị trí M0 với POM 1 0 � - Sau t giây, vật chuyển động đến vị trí M, với POM  (t   ) 1 + t M0 x P P1  O ……………………………… ……………………………… (rad) ……………………………… - Toạ độ x = OP của điểm P có phương trình: ……………………………… …………………………………………………………………………. ……………………………… . ……………………………… Đặt OM = A  phương trình toạ độ x được viết thành ……………………………… ……………………………….............……………………………….. ……………………………… Vậy: …………………………………………………………………… ……………………………… ……………………………………………………………………….... 2. Định nghĩa: MÔ HÌNH DAO ĐỘNG: Dao động điều hoà là ……………………………....…………..... ………………………………………………………..........……….. ………………………………………………………..........……….. 3. Phương trình ……………………………… - Phương trình dao động điều hoà: …………..……………….... Trong đó : ………………………… Bài 7 trang 9 SGK……… ………………………… + x: li độ của dao động (cm, m,...) ………………………… + A: biên độ dao động, là xmax, (A > 0) x (cm, m,...) Bài 9 trang 9 SGK............. A + : tần sốVăn gócKim củaTrường dao động, đơn vị là rad/s. GV: Nguyễn Trang 2 0 T 2 3T 2 T vị là rad. + (t + ): pha của dao động tại thời điểm t, đơn A A t Lưu hành nội bộ ………………………… ………………………… OO xx Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản Bài 2: CON LẮC LÒ XO I. Con lắc lò xo 1. Cấu tạo: Con lắc lò xo gồm …………………………………..…………… ………………………………………………………….……………. ………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………. 2. Đặc điểm chuyển động: k F=0 k k - VTCB: là vị trí khi ………………………………………… - Khi ñöa vaät ra khoûi VTCB roài thaû nheï thì vaät seõ dao ñoäng A qua laïi quanh VTCB. r N m r rr N FP m rrv = 0 r N P F rm P O A x II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học ………………………… 1. Chọn trục toạ độ x song song với trục của lò xo, chiều ………………………… dương là chiều tăng độ dài l của lò xo. Gốc toạ độ O tại ………………………… VTCB, giả sử vật có li độ x. ………………………… - Lực đàn hồi của lò xo ………………………… r r F   k l  F = -kx ………………………… r r r r 2. Hợp lực tác dụng vào vật: P  N  F  ma r r r ………………………… r - Vì P  N  0  F  ma ………………………… k Do vậy: a   x m 3. Đặt  2  ………………………… ………………………… k và so sánh với biểu thức a = -2x suy ra: dao m động của con lắc lò xo là dao động điều hoà với: - Pt: x = Acos(t + ) ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… - Tần số góc và chu kì của con lắc lò xo: …………..……… Trong đó: …………………………………………………..……………………. ω:………………………… ………………………………………………………………..………. m:………………………… ………………………………………………………..…….…………. k:………………………… ………………………………………………………………………… T:………………………… ………………………… . GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 3 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản * Chú ý: 4. Lực kéo về - Cần phân biệt giữa Fđh - Lực luôn hướng về VTCB gọi là lực kéo về. Vật dao động và Fk tác dụng vào vật. điều hoà chịu lực kéo về có độ lớn tỉ lệ với li độ. + x trong biểu thức Fđh là độ biến dạng của lò xo F = - kx Trong đó: + x là ………………………………………….(…….) (tính từ vị trí lò xo không + k là …………………………………………..…… (…………) bị biến dạng). + dấu trừ chỉ rằng lực F luôn luôn hướng về VTCB + x trong biều thức Fk là li III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng độ của vật. 1. Động năng của con lắc lò xo - Khi vật dao động theo ………………………………………………………………. phương ngang thì độ biến ………………………………………………………………. dạng của lò xo cũng 2. Thế năng của con lắc lò xo chính là li độ của vật. ………………………………………………………………. - Khi vật dao động theo ………………………………………………………………. phương thẳng đứng thì độ 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng biến dạng của lò xo khác a. Cơ năng của con lắc lò xo là tổng của động năng và thế với li độ của vật. ………………………… năng của con lắc. ………………………………………………………………. ………………………… ………………………………………………………………. * Đơn vị của Wđ, Wt và W 1 2 1 2 2 b. Khi không có ma sát: W  kA  m A  const 2 2 là………………………… ………………………… - Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao * Giá trị của Wđ , Wt, W không âm, luôn dương. động. - Khi không có ma sát, cơ năng của con lắc lò xo được bảo Bài 5 trang 13 SGK …………………………. toàn. - Khi vật đi từ VT biên  VTCB thì Wđ tăng , Wt giảm ( tức là thế năng biến đổi thành động năng) và ngược lại. ………………………………………………………………. ………………………………………………………………. ………………………………………………………………. ………………………………………………………………. GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 4 ………………………… ………………………… Bài 6 trang 13 SGK ………………………… ………………………… ………………………… Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản ………………………………………………………………. Bài 3: CON LẮC ĐƠN I. Thế nào là con lắc đơn 1.Cấu tạo α l Con lắc đơn gồm ……………………………………........…….. ………………………………………………………...........………. m ……………………………………………………...........…………. 2. Đặc điểm chuyển động - VTCB: ………………………………………...........………….. …………………………………………………...........……………. - Kéo nhẹ vật cho dây treo lệch khỏi VTCB một góc nhỏ rồi thả nhẹ, con lắc sẽ dao động quanh VTCB trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và vị trí ban đầu của vật. II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học C 1. Chọn chiều (+) từ phải sang trái, gốc toạ độ tại O. α>0 � hay bởi li + Vị trí của vật được xác định bởi li độ góc   OCM α<0 �  l . độ cong s  OM + α và s dương khi con lắc lệch khỏi VTCB theo chiều dương và ngược lại. l u r T M lr α O s =u ………………………… uu r r r + Pt ………………………… 2. Vật chịu tác dụng của các lực T và P . u r Pn r r r r ………………………… P - Phân tích P  Pt  Pn  thành phần Pt là lực kéo về có giá trị: ………………………………………………………………. NX: Dao động của con lắc đơn nói chung không phải là dao động điều hoà. r - Nếu  nhỏ thì sinα   (rad), khi đó thành phần Pt là lực kéo về có giá trị: …………………………………………… ……………………………………………………………….……… Vậy, khi dao động nhỏ (sin   (rad)), con lắc đơn dao động điều hoà theo pt: ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… s = s0 cos(ωt + φ) ………………………… ………………………… GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 5 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản 0 ………………………… 0 Trong đó: s = lα là biên độ dao động. ………………………… Với chu kì: ……………………………………………………… ……………………………………………………………………… Vaäy ñoái vôùi caùc dao ñoäng nhoû chu kì con laéc ñôn chæ phuï thuoäc vaøo l vaø g maø khoâng phuï thuoäc vaøo bieân ñoä A vaø khoái löôïng vaät naëng m. Taïi moät ñieåm treo (g khoâng ñoåi) ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… dao ñoäng con laéc ñôn laø dao ñoäng töï do. ………………………… III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng ………………………… 1. Động năng của con lắc ………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………… ………………………… 2. Thế năng trọng trường của con lắc đơn (chọn mốc thế ………………………… ………………………… năng là VTCB) ……………………………………………………………… Bài 6 trang 17 SGK ……………………………………………………………… ………………………… 3. Nếu bỏ qua mọi ma sát, cơ năng của con lắc đơn được ………………………… ………………………… bảo toàn ……………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… IV. Ứng dụng: Xác định gia tốc rơi tự do ………………………… Đo gia tốc rơi tự do ………………………… ………………………… 4 2 l g 2 T ………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… Bài 7 trang 17 SGK………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… ……………………………………………………………… ………………………… GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 6 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Bài 4 : DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Khi không có ma sát con lắc dao động điều hoà với tần số riêng (f0). Gọi là tần số riêng vì nó chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của con lắc. I. Dao động tắt dần 1. Thế nào là dao động tắt dần ………………………………………………………….…………… ……………………………………………………….……………… ……………………………………………………….……………… VD: dao động của mặt trống. 2. Giải thích (nguyên nhân) ……………….…………………… ……………………………………………………..………………… ……………………………………………………………………… 3. Ứng dụng ……………………………………………….……………………… ……………………………………………….……………………… ……………………………………………….……………………… II. Dao động duy trì …………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………….……………… ………………………………………………………………………… III. Dao động cưỡng bức GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 7 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản 1. Thế nào là dao động cưỡng bức ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..… ……………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………… 2. Ví dụ (.....................) 3. Đặc điểm …………………………………………………..........…………… …………………………………………………...........…………… ………………………………………………………...…................ …………………………………………………………............…… …………………………………………………………...........…… ………………………………………………………............……… ……………………………………………………............………… ……………………………………………………............………… ……………………………………………………............………… …………………………………………………............…………… ……………………………………………………...........………… …………………………………………………….........………… IV. Hiện tượng cộng hưởng 1. Định nghĩa ………………………………………………………............……… ……………………………………………………............………… ………………………………………………............……………… …………………………………………………............…………… ………………………………………………….........…………… ………………………………………………….........…………… - Điều kiện cộng hưởng: ………………………………….......… 2. Giải thích (.......................) 3. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng - Cộng hưởng có hại: hệ dao động như toà nhà, cầu, bệ máy, GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 8 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản khung xe … - Cộng hưởng có lợi: hộp đàn của các đàn ghita, viôlon … ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… Đối với dao động tắt dần chậm thì chu kì của dao động coi như không đổi (T không đổi) …………… ………………………… ………………………… ………………………… Bài 5 trang 21 SGK ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 9 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… Bài 6 trang 21 SGK ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… Bài 5 GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 10 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ. PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN I. Vectơ quay - Dao động điều hoà: x = Acos(t + ) được biểu diễn bằng M uuuuu r vectơ quay OM có: +  + Gốc: tại O. x O + Độ dài OM = A. Bài 5 trang 25 SGK……… uuuuu r + (OM ,Ox)   (Chọn chiều dương là chiều dương của đường tròn lượng giác). ………………………… ………………………… ………………………… II. Phương pháp giản đồ Fre-nen y 1. Đặt vấn đề - Xét hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số: x1 = A1cos(t + 1) O - Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2 2. Phương pháp giản đồ Fre-nen uuuu r a. - Vectơ OM là một vectơ quay với tốc độ góc  quanh O. - Mặc khác: OM = OM1 + OM2 uuuu r  OM biểu diễn phương trình dao động điều hoà tổng hợp: M1 y1 y2 x2 = A2cos(t + 2) M A A1 1 2 x1 M2  A2 x2 Bài 6 trang 25 SGK……… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… x = Acos(t + ) Vậy, ……………………………………………………….…… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… ………………………… GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 11 Lưu hành nội bộ x Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản ………………………… b. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp: ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… Bài 4 trang 25 SGK ………………………………………………………………………… ………………………… 3. Ảnh hưởng của độ lệch pha ………………………… - Nếu các dao động thành phần cùng pha ………………………… (n = 0,  1,  2, …)  =  1 -  1 = 2n Thì: ………………………… ………………………… A = A 1 + A2 ………………………… - Nếu các dao động thành phần ngược pha  =  1 -  1 = (2n + 1) (n = 0,  1,  2, …) ………………………… Thì : A = |A1 - A2| ………………………… 4. Ví dụ ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… BẢNG SO SÁNH CÁC LOẠI DAO ĐỘNG CƠ GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 12 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản DAO ĐỘNG TỰ DO DAO ĐỘNG DUY TRÌ DAO ĐỘNG TẮT DẦN Lực tác dụng *Do tác dụng của nội lực tuần hoàn *Do tác dụng của lực cản ( do ma sát) *Do tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Biên độ A * Phụ thuộc điều kiện ban đầu * Giảm dần theo thời gian Chu kì T (hoặc tần số f) * Chỉ phụ thuộc đặc tính riêng của hệ, không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài. *Không có chu kì hoặc tần số do không tuần hoàn Nếu là dao động tắt dần chậm thì T = không đổi. Hiện tượng đặc biệt trong dao động Không có - Sẽ không dao động khi ma sát quá lớn. - Tắt nhanh khi ma sát lớn * Sẽ xãy ra hiện tượng cộng hưởng (biên độ A đạt max) khi tần số fcb  f0 Ứng dụng *Chế tạo đồng hồ quả lắc. *Đo gia tốc trọng trường của Trái Đất. GV: Nguyễn Văn Kim Trường DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC SỰ CỘNG HƯỞNG *Phụ thuộc biên độ của ngoại lực và hiệu số ( fcb  f0 ) *Bằng với chu kì ( hoặc tần số) của ngoại lực tác dụng lên hệ *Chế tạo khung xe, bệ máy phải có tần số khác *Chế tạo lò xo giảm xa tần số của máy gắn xóc trong ôtô, xe vào nó. máy *Chế tạo các loại nhạc cụ Trang 13 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản Chương II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I. Sóng cơ 1. Thí nghiệm a. Mũi S cao hơn mặt nước, cho cần rung dao động mũi S không chạm mặt nước, ta thấy………..….……………………. ………………………………………………….………………… S O M b. S vừa chạm vào mặt nước tại O, cho cần rung dao động, ta thấy ………. ………………………….……………………… Trả lời câu C1………………. ……………………………………………..……………………. ………………………………. Vậy, ……………………………………..……………………… ………………………………. ……………………………………………………………………. ………………………………. 2. Định nghĩa: ………………………………. Sóng cơ …………………………….……………………………. ………………………………. ……………………………………………………………………. ………………………………. * Chú ý: sóng cơ không truyền được trong chân không. ………………………………. Sóng cơ gồm hai loại là sóng ngang và sóng dọc ………………………………. 3. Sóng ngang: ………………………………. …………..……………………………………………………… * Chú ý: sóng ngang chỉ ………………………………………………………………….. truyền trong chất rắn và trên ………………………..………………………………………….. bề mặt chất lỏng. 4. Sóng dọc: ………………………………. …………………………………………………………………… * Chú ý: sóng dọc truyền được ………………….………………………………………………… trong chất rắn, lỏng, khí. …………………………………………………………………….. ………………………………. II. Các đặc trưng của một sóng hình sin ………………………………. 1. Sự truyền của một sóng hình sin ………………………………. Quan sát hình 7.3 SGK ………………………………. - Sau thời gian t = T, sóng truyền được một đoạn: ……………………………….  = PP1 = v.t ………………………………. - Sóng truyền với tốc độ v, bằng tốc độ truyền của biến ………………………………. GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 14 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản dạng. ………………………………. ………………………………. - Hai đỉnh liên tiếp cách nhau một khoảng  không đổi,  ………………………………. ………………………………. gọi là bước sóng. - Hai điểm cách nhau một khoảng  thì dao động cùng ………………………………. ………………………………. pha. 2. Các đặc trưng của một sóng hình sin ………………………………. + Biên độ sóng A là …………………………………………... ………………………………. …………………………………………………….……………… ………………………………. ……………………………………………………..……………… ………………………………. + Chu kì T, tần số f của sóng: ………………………………. ……………………………………………………………..…….. ………………………………. ………………………………………………………..………….. ………………………………. ……………………………………………………..……………. ………………………………. ……………………………………………………………………. ………………………………. + Tốc độ truyền sóng v: ………………………………………… ………………………………. ……………………………………………………….…………….. Chú ý: theo chiều truyền sóng * Đối với mỗi môi trường, v không đổi. v phụ thuộc vào (từ Trái sang Phải) thì phần tử vật chất nằm trên phần sóng môi trường và nhiệt độ môi trường. + Bước sóng : ……………………………………………….. ……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………. + Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động sẽ chuyển động đi lên và ngược lại. Trường hợp chiều truyền sóng hướng từ Phải sang Trái thì cùng pha với nhau. + Năng lượng sóng …………………………….…………….. ……………………………………………………………………. ………………………………………………….…………………. *Chú ý: quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng. Truyền càng xa thì năng lượng càng giảm và biên ngược lại với trường hợp trên. Trả lời câu C2………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. độ cũng giảm theo. ………………………………. 3. Phương trình sóng - Giả sử phương trình dao động của đầu O của dây là: ……………………………………………………. GV: Nguyễn Văn Kim Trường có chiều hướng xuống thì nó Trang 15 ………………………………. ………………………………. Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản - Điểm M cách O một khoảng x. Sóng từ O truyền đến M x v mất khoảng thời gian t  . Trả lời câu C3………………. - Phương trình dao động của M là: ………………………………. .......................................................................................... ………………………………. ......................................................................................... ………………………………. ........................................................................................ ………………………………. ........................................................................................ Bài 6 trang 40 SGK…………. Với 2  T và ……………………………….  = vT ………………………………. Phương trình trên là phương trình sóng của một sóng hình sin theo trục x. * Phương trình sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo …………………………………………………………………… … …………………………………………………………………….. *Chú ý: khi đã biết phương trình sóng tại O như trên + Nếu O là nguồn sóng thì phương trình sóng tại một điểm M bất kì (cách O một đoạn là x) trên phương truyền sóng là: uM  A cos(t  2 x x t x )  A cos(t  )  A cos 2 (  )  v T  ( luôn lấy dấu (-) ) + Nếu O là không phải nguồn sóng thì phương trình sóng tại một điểm M bất kì (cách O một đoạn là x) và dao động trước O ( nằm trước O theo chiều truyền sóng) là: 2 x x t x uM  A cos(t  )  A cos(t  )  A cos 2 (  )  v T  ( lấy dấu (+) vì M dao động với thời gian nhiều hơn O) ………………………………. Bài 7 trang 40 SGK…………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. Bài 8 trang 40 SGK…………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. + Nếu O là không phải nguồn sóng thì phương trình sóng ………………………………. tại một điểm M bất kì (cách O một đoạn là x) và dao động ………………………………. sau O ( nằm sau O theo chiều truyền sóng) là: uM  A cos(t  2 x x t x )  A cos(t  )  A cos 2 (  )  v T  GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 16 ………………………………. ………………………………. ………………………………. Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản ( lấy dấu (-) vì M dao động với thời gian ít hơn O) ………………………………………………………. Bài 8: GIAO THOA SÓNG I. Hiện tượng thoa của hai sóng mặt nước - Gõ cho cần rung nhẹ: Trên mặt nước xuất hiện những loạt gợn sóng cố định có hình các đường hypebol, có cùng tiêu điểm S1 và S2. Trong đó: S1 S2 * Có những điểm đứng yên hoàn toàn không dao động. * Có những điểm đứng yên dao động rất mạnh. - Hiện tượng giao thoa: ……..……………………………….. ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………..………………………….. S S2 1 ……………………………………..………………………………. - Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sóng. Trả lời câu C1 ………………. - Các đường hypebol gọi là vân giao thoa của sóng mặt nước ………………………………. II. Cực đại và cực tiểu ………………………………. 1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa ………………………………. - Hai nguồn kết hợp: ………………………………………….. ………………………………. ………………………………………….………………………… ………………………………. ……………………………………….….………………………… ………………………………. …………………………………………….……………………….. ………………………………. - Hai nguồn đồng bộ: …………….…………………………….. ………………………………. ………………………………………….…………………………… - Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là ………………. M ……………………………………………………………… d1 - Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng d1, d2. +  = d2 – d1: hiệu đường đi của hai sóng. + Phương trình sóng tại S1 và S2: S1 uS1  uS 2  Acos S2 2 t T ………………………………. - Phương trình sóng tại M do S1 truyền tới: GV: Nguyễn Văn Kim Trường d2 Trang 17 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản …………………………………………………………….……. ………………………………. - Phương trình sóng tại M do S2 truyền tới: ………………………………. ……………………………………………………..……………….. ………………………………. ………………………………. - Dao động tổng hợp tại M: uM = u1M + u2M ………………………………. …………………………………………………..………………….. ………………………………. ………………………………………………..…………………….. ………………………………. Vậy: ………………………………. ……………………………………………………….…………….. ………………………………. ……………………………………………………….…………….. ………………………………. ……………………………………………………………………… ………………………………. …………………………………………………..…………………. Trả lời câu C2……………. 2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa ………………………………. (Áp dụng trong trường hợp hai nguồn cùng pha) ………………………………. a. Những điểm dao động với biên độ cực đại (cực đại giao ………………………………. thoa) là ………………………………………..…………………… ………………………………. …………………………………………………. ………………………………. ……………………. ………………………………. ………………………………………………. ………………………………. ………………………. ………………………………. d2 – d1 = k Quỹ tích những Với k = 0, 1, 2… điểm này ………………….. ……………………. ………………………………………………………….. …………… ………………………………………………………………………. . b. Những điểm đứng yên, hay là có dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa) là ………………………………………………..... ……………………………………………..………………..………. ………………………………………….…...……………………… ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. ………………………………. * Chú ý: Khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu trên đường thẳng chứa hai nguồn GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 18 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp � 1� d2  d1  � k �  2 � � Với (k = 0, 1, 2…) Vật lý 12 Cơ bản  cách nhau nửa bước sóng ( ). 2 ………………………………. Quỹ tích những điểm này ………………………………….…. Bài 5 trang 45 SGK…………. ………………………………………………………………….… ………………………………. …………………………………………………………………….. ……………………………… c. Với mỗi giá trị của k, quỹ tích của các điểm M được xác định ………………………………. bởi: d2 – d1 = hằng số Bài 6 trang 45 SGK…………. Đó là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2. ………………………………. ………………………………. Bài 7 trang 45 SGK…………. ………………………………. III. ĐK GIAO THOA – SÓNG KẾT HỢP ………………………………. - Điều kiện : Hai nguồn kết hợp -Dao động cùng phương , ………………………………. cùng tần số, có hiệu số pha không đổi theo thời gian. ……………………………… -Hai nguồn kết hợp phát ra 2 sóng kết hợp. ………………………………. -Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của ………………………………. sóng. Quá trình vật lý nào gây ra được hiện tượng giao ………………………………. thoa là một quá trình sóng . ……………………………… ……………. ………………………………. ………………………………………………………… ………………………………. * Trường hợp hai nguồn dao động ngược pha …………… ………………………………. …………….………………………………………………………… ……………………………… …………….………………………………………………………… ………………………………. …………….………………………………………………………… ………………………………. …………….………………………………………………………… ………………………………. …………….………………………………………………………… ……………………………… …………….………………………………………………………… ………………………………. …………….………………………………………………………… ………………………………. * Công thức xác định số cực đại và cực tiểu trên khoảng ………………………………. S1S2. ……………………………… ……………………………………………………..…………..…. ………………………………. ……………………………………………………..…………..….. ………………………………. GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 19 Lưu hành nội bộ Trường THPT Nguyễn Văn Tiếp Vật lý 12 Cơ bản …………………………………………………….……….……... ………………………………. ……………………………………………………..………..…….. ……………………………… ……………………………………………………………..…….... ……………………………… …………………………………………………….…….………... …………………………………………………….…..…………... …………………………………………………………..………….. …………………………………………………………..……….…. ………………………………………………………..……………. …………….………………………………………………………… …………….………………………………………………………… …………….………………………………………………………… Bài 9: SÓNG DỪNG GV: Nguyễn Văn Kim Trường Trang 20 Lưu hành nội bộ