25 Chủ đề - 99 Dạng toán - môn vật Lý Luyện Thi Đại Học năm 2014

1
MỤC LỤC
Chủ đề 1. Dao động điều hòa 2
Chủ đề 2. Vận tốc – Gia tốc trong dao động điều hòa 6
Chủ đề 3. Con lắc lò xo 8
Chủ đề 4. Con lắc đơn 12
Chủ đề 5. Dao động tắt dần 15
Chủ đề 6. Tổng hợp dao động 17
Một số dạng toán lạ chương 1 19
Chủ đề 7. Đại cương sóng cơ học 21
Chủ đề 8. Giao thoa sóng cơ 22
Chủ đề 9. Sóng dừng 25
Chủ đề 10. Sóng âm 27
Chủ đề 11. Đại cương dòng điện xoay chiều 29
Chủ đề 12. Mạch RLC nối tiếp 31
Chủ đề 13. Biện luận mạch RLC 35
Chủ đề 14. Máy phát điện xoay chiều 39
Chủ đề 15. Động cơ không đồng bộ ba pha 41
Chủ đề 16. Máy biến thế 42
Chủ đề 17. Mạch dao động điện từ LC 44
Chủ đề 18. Sóng điện từ 46
Chủ đề 19. Tán sắc ánh sáng 47
Chủ đề 20. Giao thoa ánh sáng 49
Chủ đề 21. Hiện tượng quang điện ngoài 53
Chủ đề 22. Quang phổ Hidro 55
Chủ đề 23. Cấu tạo hạt nhân 57
Chủ đề 24. Phản ứng hạt nhân 58
Chủ đề 25. Phóng xạ hạt nhân 60

2
M

O
x
φ

ω

α
M’
01

DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Dao động điều hòa là dao động mà tọa độ được mô tả bằng quy luật
dạng sin hoặc cosin theo thời gian
 
x A cos t
   

(1.1)
o A: biên độ của dao động (m, cm).
o ω: tần số góc của dao động (rad/s).
o α = (ωt + φ): pha của dao động
(rad).
o φ: pha ban đầu của dao động (rad).
o x: li độ dao động (m, cm).
- Chu kì T (s) = Thời gian chất điểm thực hiện được một dao động.
t
T
N



(1.2) với N là số dao động trong thời gian t.
- Tần số f (Hz) = Số dao động chất điểm thực hiện được trong một giây.

1
f
T


(1.3)
- Theo tính chất tuần hoàn cả hàm cos:
2
2 f
T

   

(1.4)
- Một dao động điều hòa có thể xem là hình chiếu của một chuyển động
tròn đều với bán kính A, tốc độ góc ω.

B. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Xác định các đại lượng A, ω, φ trong ptdđ.
Cách giải: Chuyển PT về dạng hàm cos rồi so sánh với ptdđ chuẩn.
O
- A
A
3
Dạng 2: Xác định trạng thái (x, chiều chuyển động) tại thời điểm t

Bước 1: Xác định góc pha α tại thời điểm đó.
Bước 2: Xác định điểm M trên đường tròn tương ứng.
+ Nếu M nằm ở nửa trên đường tròn  v < 0.
+ Nếu M nằm ở nửa dưới đường tròn  v > 0.



Dạng 3: Biết trạng thái tại thời điểm t
1
, xác định trạng thái tại t
2
.
Bước 1: Vẽ đường tròn, xác định vị trí M
1
tại thời điểm t
1
.
Bước 2: Tính góc quay thêm ∆α = ω.∆t
Bước 3: Quay một góc ∆α để tìm M
2
suy ra trạng thái tại thời điểm t
2
Dạng 4: Viết phương trình chuyển động
Bước 1: Tính A, ω.
Bước 2: Xác định góc pha ban đầu φ nhờ dữ kiện:
Lúc t thì
o
x x
v 0






 M trên đường tròn  góc pha α khi đó  φ
Dạng 5: Tìm thời gian ngắn nhất vật đi từ x
1
 x
2
.
Bước 1: Vẽ đường tròn, xác định M
1
, M
2
.
Bước 2: Xác định góc quay

1 2
M OM
 

Bước 3: Xác định thời gian
t .T
2
 
  
 

Biết góc pha α = (ωt + φ)
(Biết M trên đường tròn)
Biết trạng thái
của chất điểm
4
Hệ quả 1:









Hệ quả 2: Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp chất điểm cách vị trí cân
bằng một khoảng bằng
A 2
2
luôn là
T
4

Dạng 6: Tìm thời điểm lần thứ n chất điểm thỏa điều kiện nào đó

Bước 1: Xác định trong một chu kì, có bao nhiêu lần chất điểm thỏa
mãn yêu cầu của đề:
+ qua vị trí có tọa độ x
o

 2 lần/chu kì.
+ qua vị trí có tọa độ x
o
theo chiều dương (âm)  1 lần/chu kì.
+ cách vị trí cân bằng a (cm)  4 lần/chu kì.
Bước 2: Xác định thời điểm lần thứ n.
Dạng 7: Tìm thời gian trong một chu kì chất điểm cách vị trí cân bằng
một đoạn lớn hơn (nhỏ hơn) a (cm)
Bước 1: Vẽ trục dao động.
Bước 2: Xác định các khoảng thời gian cần tìm trên trục dao động.
+ Cách VTCB một khoảng nhỏ hơn x
o
4 khoảng bên trong

o
O x
t 4.t

 
.
O
x
o

A
x

o
x
1

t arcsin
A
 
 
 

 

o
x
1
t arccos
A
 
 
 

 

O
A

T
12


A
2

A 2
2


A 3
2



T
24


T
24


T
12

5
+ Cách VTCB một khoảng lớn hơn x
o
4 khoảng bên ngoài

o
x A
t 4.t

 

.
Dạng 8: Tìm quãng đường trong khoảng thời gian ∆t
Bước 1: Tính góc quay thêm: ∆α = ω. ∆t
Bước 2: Tách phần nguyên từ góc quay: ∆α = n.π + x (x < π)
Bước 3: Tính quãng đường s’ ứng với góc quay: ∆α’ = x:
+ Xác định vị trí M
1
trên đường tròn ứng với thời điểm t
1
.
+ Từ vị trí M
1
, quay thêm một góc Δα’ ta tìm được điểm M
2
.
+ Từ đó mô tả chuyển động của chất điểm  quãng đường s’.
Bước 4: Tính quãng đường tổng: s = n.2A + s’
Dạng 9: Tìm vận tốc trung bình – tốc độ trung bình
+ Vận tốc trung bình:

2 1
x x
v
t




+ Tốc độ trung bình:
tb

s
v
t






6

x
v
a
02

VẬN TỐC – GIA TỐC TRONG DĐĐH

A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Vận tốc tức thời: v = x’ 
v A .sin( t )     

- Gia tốc tức thời: a = v’ 
2
a A .cos( t )    

Hệ quả 1: Về độ lớn cực đại của vận tốc và gia tốc:
max
2
max

v A
a A
 



 




max
max
a
v
 

(2.1a)
2
max
max
v
A
a

(2.1b)
Hệ quả 2: Về pha dao động (xem hình bên)
Hệ quả 3: Về giá trị tức thời

Hệ quả 4: Về sự biến thiên độ lớn vận tốc và gia tốc





.

-A
.


A
.

O

0

0

ωA

.


A
.
-A
.


A
.

O

0

ω
2
A

ω
2
A

Vận tốc
Gia tốc
Li độ: x
2
2 2
2

v
x A
 


2
a x 

2 2
2
4 2
a v
A
 
 

Vận tốc: v
Gia tốc: a

7
Hệ quả 5: Độ lớn vận tốc, gia tốc tại một số vị trí đặc biệt

Li độ x



Gia tốc a


Vận tốc v





B. CÁC DẠNG TOÁN VẬN DỤNG
Dạng 1: Xác định vận tốc, gia tốc tại thời điểm t
Bước 1: Tính góc pha tại thời điểm t: α = ωt + φ
Bước 2: Bấm ở chế độ số phức:
A
 

Kết quả sẽ là:
A a bi  

Bước 3: Tính được: x = a; v = b.(-ω); a = a.(-ω
2
)
Dạng 2: Quãng đường dài nhất – ngắn nhất
1) Nếu tìm s
max
, s
min
trong Δt < T/2 (ứng với góc quay Δα < π):
+ s
max

khi đi đối xứng quanh VTCB O:
max
s 2A.sin
2



(2.4).
+ s
min
khi đi đối xứng quanh biên:
min
s 2A. 1 cos
2

 
 
 
 

(2.5).
(với Δα = ω.Δt là góc quay được trong thời gian Δt)
2) Nếu tìm s
max
, s
min
trong Δt > T/2 (ứng với góc quay Δα > π):
+ Tách: Δα = k.π + x.π (với k là số nguyên và x < 1)
+ Tìm s
1max

, s
1min
của phần thời gian (x.π) còn lại như phần trên.
+ Kết luận s
max/min
= k.2A + s
1max/1min
.
0
2
A
2

.


O
.


A
.
2
2A
2
3A
. .

A
2

2
A 2
2


2
A 3
2


2
A

A

A
2


A 2
2


A 3
2


0
8

O
(VTCB)

x

- A


A


03

CON LẮC LÒ XO

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Chu kỳ:
m
T 2
k
 

(3.1)
- Điều kiện để con lắc lò xo dao động điều hòa là:
o Bỏ qua mọi ma sát và lực cản.
o Lò xo có khối lượng không đáng kể.
o Dao động còn trong giới hạn đàn hồi.
2. CÁC DẠNG TOÁN VẬN DỤNG
Dạng 1: Bài toán chu kì, tần số
Bước 1: Xác định quan hệ tỉ lệ giữa hai đại lượng.

Bước 2: Lập biểu thức tương ứng như sau:
- Nếu a và b tỉ lệ thuận với nhau (
a b
) thì:
+
2 2
1 1
a b
a b


 Nếu
1 2 1 2
a a a b b b    

- Nếu a và b tỉ lệ nghịch (
1
a
b

) thì:
+
2 1
1 2
a b
a b


 Nếu
1 2

1 2
1 1 1
a a a
b b b
    

Dạng 2: Cắt – ghép lò xo
Bước 1: Xác định quy luật biến đổi của độ cứng k
1) Nếu cắt ngắn lò xo thì độ cứng tăng (tỉ lệ nghịch).
9
2) Nếu ghép nối tiếp hai lò xo:
1 2
1 1 1
k k k
 

3) Nếu ghép song song hai lò xo:
1 2
k k k 

Bước 2: Dựa vào quan hệ tỉ lệ để lập hệ thức đúng rồi giải.
Dạng 3: Năng lượng của con lắc lò xo
1) Năng lượng (cơ năng) của con lắc lò xo luôn bảo toàn.
W = W
đ
+ W
t
=
2
1

mv
2
+
2
1
k.x
2
=
2 2 2
1 1
kA m A
2 2
 

2) Động năng và thế biến đổi tuần hoàn cùng tần số là 2f, cùng chu kì
là T/2, nhưng ngược pha với nhau.
3) Động năng bằng n lần thế năng khi:
W
đ
= n W
t

A n
x ; v A
n 1
n 1
   



(3.5)
4) Động năng và thế năng tại một số vị trí đặc biệt.

x



W
t







W
t





0
W
4
.


O

.


A
.
2
2A
2
3A
. .

A
2


W
2

3W
4

W

W
W
4

W
2

3W
4

0
10
O
x
ℓ
o
ℓ
cb


ℓ
o
-A
A
(VTCB)

M
Dạng 4: Con lắc lò xo treo thẳng đứng
1) Tại vị trí cân bằng lò xo giãn:
o
mg
k
 
(3.6)
2) Có thể tính chu kì theo độ giãn:
o
m

T 2 2
k g

   


3) Chiều dài của lò xo:



=

cb
+ x =

o
+Δ

o
+ x
o Lò xo dài nhất khi vật ở biên dưới:

max
=

cb
+ A;
o Lò xo ngắn nhất khi vật ở biên trên:

min

=

cb
– A

max min
A
2


 
;
max min
cb
2


 


4) Độ biến dạng của lò xo: Δ


= |Δ

o
+ x|
o Lò xo biến dạng nhiều nhất khi ở biên dưới: Δ

max

= Δ

o
+ A
o Lò xo biến dạng ít nhất, còn tùy trường hợp:
+ Nếu A ≤ Δl
o
(lò xo luôn giãn)Biến dạng ít nhất khi ở
biên trên: Δ

min
= Δ

o
– A
+ Nếu A ≥ Δl
o
 Biến dạng ít nhất khi ở vị trí M, ở đó lò
xo không biến dạng: Δ

min
= 0
5) Lực đàn hồi của lò xo: |F
đh
| = k.|Δ

| = k.|Δ

o
+ x|

o Lực đàn hồi lớn nhất khi vật ở biên dưới: F
đhmax
=
o
k.( A)
 


o Lực đàn hồi nhỏ nhất còn tùy trường hợp:
+ Nếu A ≤ Δ

o
(lò xo luôn giãn)  F
đhmin
khi ở biên trên:
F
đhmin
= k(Δ

o
– A)
+ Nếu A ≥ Δ

o
 F
đhmin
khi ở vị trí M, ở đó lò xo không
biến dạng: F
đhmin
= 0

11
6) Lò xo giãn nén khi nào:
o Nếu A ≤ Δ

o
 lò xo luôn giãn.
o Nếu A ≥ Δ

o
 Lò xo giãn khi vật ở dưới vị trí M.
6) Lực đàn hồi luôn hướng về vị trí M, còn lực kéo về luôn hướng về
vị trí O.
7) Lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng:

o
mg
.sin
k
  




Dạng 5 (*): Con lắc lò xo có ngoại lực không đổi theo trục




Vị trí cân bằng là vị trí lò xo biến dạng
o

F
x
k

(theo chiều lực t/d)





VTCB là vị trí lò xo
không biến dạng
Không có ngoại lực
VTCB là vị trí lò xo
biến dạng x
o
Có ngoại lực
O
x

- A


A

N


P

F
đh

F

x

- A


A

x
o

04

CON LẮC ĐƠN

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Li độ dao động: s hoặc α
s 
(4.1)
- Điều kiện dao động điều hòa:
o Biên độ nhỏ.
o Bỏ qua mọi ma sát.
- Chu kì:
T 2
g
 



(4.2)
- Phương trình dao động:
o Theo li độ dài:

o
s S .cos( t )   

o Theo li độ góc:

o
s
.cos( t )      


- Lực kéo về phụ thuộc khối lượng:
2
kv
F m. .s s    
- Cơ năng của dao động:
W = W
đ
+ W
t
=
2
1
mv mg (1 cos ) mg (1 cos )
2

      
Khi biên độ góc nhỏ:
W = W
đ
+ W
t
=
2 2 2 2 2
0 0
1 1 1 1
mv mg mg m S
2 2 2 2
     
 
- Vận tốc dao động:
o
v 2g (cos cos )    

Khi biên độ góc nhỏ:
2 2 2 2
o o
v g ( ) (S s )      

12
mg
F m. .s s    


(4.4)
o

mv mg (1 cos ) mg (1 cos )      

(4.5)
2 2 2 2 2
0 0
1 1 1 1
mv mg mg m S
2 2 2 2
     
(4.6)
2 2 2 2
o o
v g ( ) (S s )      

13
- Lực căng dây:
0
T mg(3cos 2cos )   

o T
max
khi chất điểm ở vị trí cân bằng:
ax 0
(3 2 )
m
T mg cos

 

o T
min
khi chất điểm ở biên:
0
.
min
T mg cos





2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Bài toán đồng hồ quả lắc chạy nhanh, chậm
1) Nếu chu kì con lắc tăng  đồng hồ quả lắc sẽ chạy chậm.
2) Độ sai lệch trong một chu kì:
T T T

  


3) Độ sai lệch trong N chu kì:
t N. T  

4) Độ sai lệch trong một ngày đêm:
T
t .86400
T

 

Nếu ∆t > 0 thì đồng hồ chạy chậm.
5) Có thể tính gần đúng:
o
cao
h
T t g
T 2 R 2 2g
   
   



(4.10)

Dạng 2: Con lắc đơn chịu tác dụng của ngoại lực không đổi
+ Bước 1: Xác định chiều và độ lớn ngoại lực để xác định g’.
F
g g
m

 

 

Nếu
F 

(hướng xuống) 
F

g g
m

 

Nếu
F 

(hướng lên) 
F
g g
m

 

Nếu
F 

(hướng ngang) 
2
2
F
g g
m
 

 
 
 

14
+ Bước 2: Tính chu kì
Tính
T 2
g

 


hay
g
T T
g




+ Một số ngoại lực thường gặp:
Lực tĩnh điện
d
d
d
F q .E
F q.E
F E Nê u q > 0

 








 
 

Lực quán tính
qt xe
qt xe
qt xe
F ma
F ma
F a



  




 
 

(chú ý:
xe
a

cùng chiều chuyển động nếu chuyển động nhanh

dần và ngược lại).
Lực Acsimet
F DVg d.V 

(chú ý:
A
F

luôn có hướng lên).
+ Chú ý trường hợp lực hướng ngang thì
vị trí cân bằng là vị trí ứng với góc lệch α:
F
tan
P
 

Suy ra chu kì khi đó:

T T cos

 

+ Bạn có thể nhớ cách xác định công thức
tính g’ như sau:
o Điện trường hướng xuống + q > 0
o Thang máy đi lên + nhanh dần

α
P
F

T
T’
α
C
O

F
g g
m

 

15
05
DAO ĐỘNG TẮT DẦN

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Dao động tắt dần là do ma sát, muốn vật không bị tắt dần có 2 cách:
o Duy trì dao động bằng cách bổ sung năng lượng bị mất.
o Cưỡng bức dao động.
- Khi cưỡng bức với tần số càng gần tần số riêng thì hệ dao động càng
mạnh, nếu đúng bằng tần số riêng thì hệ cộng hưởng.
2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Xe đi trên đường bị xóc mạnh nhất
Xe bị xóc mạnh nhất khi cộng hưởng: s = v.T
Dạng 2: Tính độ giảm năng lượng khi biết độ giảm biên độ
Khi biên độ giảm x thì cơ năng giảm (2x – x
2
)
Dạng 3: Tính công suất duy trì:

1 2
W W
P
t



W
1
– W
2
là độ giảm cơ năng của dao động trong thời gian t.
Dạng 4: Bài toán tắt dần do ma sát (có hệ số μ không đổi)
+ Trong một nửa chu kì tính từ biên, có thể xem dao động tắt dần là
dao động điều hòa quanh vị trí lò xo biến dạng:
ms
o
F
x
k





+ Sau mỗi chu kì, biên độ giảm một lượng 4x
o
.
+ Số chu kì vật dao động cho đến khi dừng hẳn:
o

1 A
N .( )
2 2x


O x
A

O’

O’’

A’

16
+ Thời gian vật dao động cho đến khi dừng hẳn: Δt = N.T
+ Quãng đường đi được sau N chu kì:
2
o
s 4N.A 8N x
 

+ Vật dừng lại tại vị trí lò xo biến dạng:
o
x A N.4x
 

+ Trường hợp ma sát nhỏ (μ nhỏ) so với k  x
o
≈ 0

* Số chu kì dao động: N = A/4x
o

* Quãng đường dao động: s = A
2
/2x
o

* Vật dừng lại tại vị trí rất gần O.

17
O
x
A
2
A
1
A

φ
1
φ

φ
2
06

TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN

- Ta có thể tổng hợp dao động bằng một trong 3 cách sau:
+ Phương pháp lượng giác: cộng trực tiếp hai hàm cos.
+ Phương pháp số phức: chuyển hàm cos về dạng phức rồi cộng.
+ Phương pháp Fresnel: coi hàm cos là véc tơ rồi cộng các véc tơ.
- Kết quả thu được từ phương pháp Fresnel:

2 2 2
1 2 1 2
A A A 2A A cos( )   


1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tan
A cos A cos
  
 
  

- Các trường hợp:
+ Nếu Δφ = 2kπ: Hai dao động cùng pha  A = A
1
+ A
2
.

+ Nếu Δφ = (2k+1)π: Hai dao động ngược pha  A = |A
1
– A

2
|.

+ Nếu Δφ = (k+0,5)π: Hai dao

động

vuông

pha 
2 2
1 2
A A
A  

+ Với mọi giá trị của Δφ, ta luôn có:

1 2 1 2
A A A A A   

+ Đặc biệt nếu A
1
= A
2

1
A 2A cos
2

 


 
 




18
2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Biện luận cực trị trong tổng hợp dao động
Bước 1: Vẽ giản đồ véc tơ với các dữ kiện đề cho.
Bước 2: Viết biểu thức định lý hàm số sin.
Bước 3: Biện luận.
Dạng 2: Khoảng cách giữa hai dao động song song, kề nhau
Bước 1: Lập biểu thức khoảng cách: ∆x = |x
1
– x
2
|
Bước 2: Xác định yêu cầu của đề và giải.
+ Khoảng cách lớn nhất = biên độ:
2 2 2
1 2 1 2
A A A 2A A cos

   

+ Hai vật gặp nhau: ∆x = 0
Dạng 3: Mối quan hệ giữa hai dao động
1) Hai dao động cùng pha:

+ φ
1
= φ
2
+ 2kπ  tanφ
1
= tanφ
2

+
1 2
1 2
x x
A A


2) Hai dao động ngược pha:
+ φ
1
= φ
2
+ (2k+1)π  tanφ
1
= - tanφ
2

+
1 2
1 2
x x

A A
 

3) Hai dao động vuông pha:
+ φ
1
= φ
2
+ (π/2 + kπ)  tanφ
1
.tanφ
2
= -1
+
2 2
1 2
1 2
x x
1
A A
   
 
   
   


19
MỘT SỐ DẠNG TOÁN LẠ CHƯƠNG 1

Dạng 1: Con lắc đơn vướng đinh

Đề bài: Một con lắc dài l
1
bị vướng vào một cái đinh nằm trên đường
thẳng đứng qua trục quay, phần sợi dây còn dao động sau đó là l
2
.
+ Chu kỳ con lắc vướng đinh:
 
1 2
1
T T T
2
 

+ Biên độ sau khi vướng đinh:
2 2
1 1 2 2
   

Dạng 2: Con lắc trùng phùng
Đề bài: Hai con lắc có chu kỳ T
1
và T
2
trùng phùng sau một khoảng thời
gian ∆t và số dao động đã thực hiện là n
1
và n
2
.

+ Lập tỉ số:
1 2
2 1
n T
a
n T b
 
(với a, b là số nguyên)
+ Thời gian trùng phùng: ∆t = aT
1
= bT
2

Dạng 3: Con lắc lò xo bị giữ chặt tại một điểm trên lò xo
Đề bài: Con lắc lò xo dài

đang dao động, có động năng là W
đ
, thế năng
là W
t
và cơ năng là W thì bị giữ chặt tại một điểm M trên lò xo. Khi đó
chỉ có phần còn lại dài


dao động và một phần thế năng bị nhốt trong
phần lò xo bị giữ cố định.

+ Thế năng bị nhốt: W
t bị nhốt

t
W



 


+ Cơ năng còn lại: W’ = W - W
t bị nhốt
+ Độ cứng còn lại:
k
k








20
Dạng 4: Bài toán va chạm
Đề bài: Vật m chuyển động với vận tốc v
o
đến va chạm vào vật M đang
đứng yên. Sau va chạm vật M có vận tốc V nên bắt đầu dao động.
+ Nếu va chạm là mềm:
o
m

V
M m
v



+ Nếu va chạm là hoàn toàn đàn hồi:
o
2m
V
M m
v



+ Tính được V ta sẽ tính được biên độ dao động của M.
Dạng 5: Tìm vị trí cân bằng của hệ lò xo song song
Đề bài: Hai lò xo dài
1

và
2

có hai đầu cùng gắn vào vật m, hai đầu
còn lại gắn giữa hai điểm A và B cách nhau AB >
1 2
 
 Khi ở vị trí
cân bằng hai lò xo giãn:
1


và
2


+
 
1 2 1 2
AB     
   

+
1 1 2 2
k k
   











21
O
N
M

x
λ
u
07
SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN
- Khi sóng cơ truyền từ O đến M thì dao động tại M chậm pha hơn tại O
một lượng:
2 d
 


- Phương trình truyền sóng dọc theo trục Ox:
2 x
u Acos( t )

  







2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Tìm tốc độ truyền sóng khi biết phương trình truyền sóng
V = (phần trước t) : (phần trước x)
Dạng 2: Liên quan đến độ lệch pha
Công thức độ lệch pha

2 d d
2
 
   
  

+ Nếu cùng pha:
d
k

= số nguyên
+ Nếu ngược pha:
d
k 0,5
 

= số bán nguyên
+ Nếu vuông pha:
d k
0, 25
2
 

= số “tứ” nguyên
O
M
22
08

GIAO THOA SÓNG CƠ

1. KIẾN THỨC
- Giả sử: u
1
= A
1
cos(ωt + φ
1
) và u
2
= A
2
cos(ωt + φ
2
)
- Dao động tại mỗi điểm M bất kỳ là: u
M
= u
1M
+ u
2M

Với:
1
1M 1 1
2 d
u A t

 
    

 

 

2
2M 2 2
2 d
u A t

 
    
 

 

- Nếu 2 sóng tới cùng pha  A
M
= A
1
+A
2
(cực đại)
- Nếu 2 sóng tới ngược pha  A
M
= |A
1
– A
2
| (cực tiểu)
- Mà, độ lệch pha của hai sóng tới là:

M
2 d

   


với:
2 1
   
và
2 1
d d d  

Suy ra:
+ M có biên độ cực đại (A
M
= A
1
+A
2
) khi:
d
k
2
 
 
 

+ M có biên độ cực tiểu (A
M

= |A
1
– A
2
|) khi:
d 1
k
2 2
 
  
 

Xét trường hợp hai nguồn cùng pha:
+ Cực đại (A
M
= A
1
+A
2
) khi:
d
k



= số nguyên
+ Cực tiểu (A
M
= |A
1

– A
2
|) khi:
d 1
k
2

 

= số bán nguyên
 Trung trực có biên độ cực đại.
d
1
S
1
S
2
M

d
2






Xét trường hợp hai nguồn ngược pha:
+ Cực đại (A
M

= A
1
+A
2
) khi:
d 1
k
2

 

= s
ố bán nguy
+ Cực tiểu (A
M
= |A
1
– A
2
|) khi:
d
k



= s
ố nguy
 Trung trực có biên độ cực tiểu.
- Các điểm cực đại trên đo
ạn thẳng nối hai nguồn cách nhau

- Điểm cực đại gần trung điểm nhất cách trung điểm:

o Trường hợp hai nguồn cùng pha: λ/2.
o Trường hợp hai nguồn ngược pha: λ/4

2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Xác định vị trí cực đại, cực tiểu
Tính
d

rồi dựa vào hai nguồn cùng pha hay ngư
ợc pha để kết luận.
Dạng 2: Tính biên độ tại một điểm M bất kỳ
Bước 1: Tính độ lệch pha tại M:
M
2 d
   

Bước 2: Tính biên độ:
2 2
M 1 1 1 2 M
A A A 2A A cos   

23
ố bán nguy
ên
ố nguy
ên

ạn thẳng nối hai nguồn cách nhau
λ/2.

ợc pha để kết luận.

   

M 1 1 1 2 M
A A A 2A A cos   

24
Dạng 3: Đếm số cực đại, cực tiểu trên đoạn (khoảng) AB bất kỳ
Bước 1: Tính các giá trị
A
A
d
k



và
B
B
d
k




Bước 2: Tìm các giá trị k nguyên hoặc bán nguyên thỏa mãn

+
A B
k k k 
(nếu xét trên khoảng)
+
A B
k k k 
(nếu xét trên đoạn)
Chú ý: Nếu đếm số cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn (cùng pha)
+ Số cực đại: N
cđ

1 2
S S
.2 1
 
 
 

 

+ Số cực tiểu: N
ct

1 2
S S
.2
 

 


 

Dạng 4: Tìm điểm cực đại gần nhất, xa nhất trên đường thẳng (∆)
Bước 1: Tìm hiểu quy luật thay đổi Δd trên đường (∆)
Bước 2: Tính giá trị
d

ở điểm đặc biệt trên đường (∆)
Bước 3: Chọn giá trị
d

phù hợp yêu cầu của đề bài.
Dạng 5: Tìm điểm cùng (ngược) pha với hai nguồn trên đường trung trực
+ Cùng pha với hai nguồn:

1 2
(d d )


số chẵn + thuộc đường cực đại chẵn.
+ Ngược pha với hai nguồn:

1 2
(d d )


số lẻ + thuộc đường cực đại chẵn.
25
09

SÓNG DỪNG

1. KIẾN THỨC
- Hai nút (hai bụng) luôn cách nhau một khoảng bằng
2

.


m
2


(m: số bó sóng)
- Trường hợp dây có 2 đầu cố định:
+ Số bó m = số bụng = số nút – 1 = số nguyên = k.
+ Chiều dài dây thỏa
k.
2



- Trường hợp dây có 1đầu tự do:
+ Số bó m = số bụng – 0,5 = số nút – 0,5
= số bán nguyên =
1
k
2


.
+ Chiều dài dây thỏa
(2k 1).
4

 


2. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Tìm số nút – số bụng
Bước 1: Tính số bó
2 2
m f
v
 

 

Bước 1: Suy ra số nút và số bụng

Dạng 2: Tần số cơ bản và các họa âm