Ly thuyet bai tap ve DDTD PT song

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Lí THUYẾT</b>
<b>1. Dao động tắt dần và dao động cỡng bức. Sự cộng hởng.</b>

<b>* Dao động tắt dần: Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.</b>

Nguyên nhân: Lực cản của môi trường tác dụng lên vật làm giảm cơ năng của vật. Cơ năng giảm thì thế năng cực
đại giảm , do đó biên độ A giảm dẫn tới dao động tắt dần. Dao động tắt dần càng nhanh nếu mơi trường càng nhớt.
Một con lắc lị xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ.

* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là:
2 2 2

2 2

<i>kA</i> <i>A</i>

<i>S</i>

<i>mg</i> <i>g</i>



 

 

* Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: 2
4 <i>mg</i> 4 <i>g</i>
<i>A</i>

<i>k</i>

 



  

* Số dao động thực hiện được:

2

4 4

<i>A</i> <i>Ak</i> <i>A</i>

<i>N</i>

<i>A</i> <i>mg</i> <i>g</i>



 

  


* Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại:

.

4 2

<i>AkT</i> <i>A</i>

<i>t</i> <i>N T</i>

<i>mg</i> <i>g</i>



 

   

(Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hồn với chu kỳ
2

<i>T</i> 




)

<b>* Dao động duy trì: Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động có ma sát để bù lại sự tiêu hao vì ma sát </b>
mà khơng làm thay đổi chu kì riêng của nó thì dao động kéo dài mãi mãi gọi là dao động duy trì. Tức là hệ dao
động duy trì sẽ thực hiện dao động tự do.

<b>* Dao động cưỡng bức : Dao động cưỡng bức là dao động được duy trì dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức: f </b>
= F0cos(ωt + )

Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc  của ngoại lực .

Biên độ dao động cưỡng bức tỉ lệ với biên độ F0 của ngoại lực và phụ thuộc vào độ chênh lệnh giữa tần số f của
ngoại lực và tần số riêng f0_{của hệ.}

Nếu   f f f0 _{lớn , tức là f }f0_{thì biện độ dao động nhỏ.}

Nếu f =f0_{thì biên độ dao động đạt cực đại  cộng hưởng dao động.}

<b>* Cộng hưởng: Hiện tượng biên độ A của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số của ngoại</b>
lực cưỡng bức  bằng tần số riêng 0_{của hệ dao động tắt dần gọi là hiện tượng cộng hưởng .}

0

 _hayf f₀_{ A =}A_max

<b>* Ảnh hưởng của ma sát : Với cùng một ngoại lực tác dụng , nếu ma sát giảm thì giá trị cực đại của biên độ tăng.</b>
<b>* Phân biệt dao động cưỡng bức với dao động duy trì : </b>

Dao động cưỡng bức có tần số dao động f bằng tần số dao động f của ngoại lực. Trong dao động duy trì tần số của
dao động f bằng tần số dao động riêng f0 của hệ .

<b>2. Sóng cơ häc: Là sự lan truyền dao động cơ trong một môi trường (rắn, lỏng, khí).</b>

* Q trình truyền sóng xét về mặt động học là q trình truyền pha dao động, cị xét về mặt năng lợng là quá trình
truyền năng lợng.

* Tốc độ lan truyền của sóng cơ học phụ thuộc vào tính đàn hồi của mơi trờng truyền sóng.
<b>* Vận tốc súng: Là tốc độ lan truyền dao động (khụng phải vận tốc dao động).</b>

Trong một môi trường nhất định: vsóng = const.

<b>* Chu kỳ và tần số sóng:</b>

- Chu kỳ súng là chu kỳ dao động của phần tử vật chất mụi trường nơi có sóng truyền qua.
- Tần số súng là tần số dao động của phần tử vật chất mụi trường nơi có sóng truyền qua.
<b>* Bước súng: Bước súng là quóng đường sóng truyền đợc trong một chu kỳ: </b>

v
vT

f
  
<b>* Biên độ và năng lượng sóng</b>

- Biờn độ sóng: Usúng = Adao động ( biên độ dao động của phần tử vật chất nơi có sóng truyền qua )

- Năng lượng: Wsóng = Wdđ =

1

2 m <i>ω</i>2<i>U</i>0
2

=

2 2
1

m A
2  _.

<b>* Khi sóng truyền theo một đờng thẳng thì năng lợng sóng khơng đổi theo thời gian.</b>

<b>* Khi sóng truyền trong mặt phẳng, năng lợng sóng giảm tỉ lệ với quãng đờng truyền sóng.</b>

<b>* Khi sóng truyền trong khơng gian, năng lợng sóng giảm tỉ lệ với bình phơng qng đờng truyền sóng.</b>

<b>T</b>


x

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>* Khi sóng truyền từ mơi trờng này sang mơi trờng khác thì bớc sóng thay đổi dẫn tới vận tốc truyền sóng</b>
<b>thay đổi nhng tần số sóng thì khơng đổi.</b>

<b>* Phương trình sóng t¹i mét điểm. Giả sử O là nguồn phát dao ng iu hịa với phương trình: u = U</b>0cos(ωt +

) lan trun trong m«i trêng víi vËn tèc v. Phương trình dao ng ( phơng trình sóng) ti điểm M trờn phng
truyn sóng cách O khoảng x là: uM = U0cosω( t -

<i>x</i>

<i>v</i> ) + = U0cos2f( t -
<i>x</i>

<i>v</i> ) +  = U0cos2 ( ft -
<i>x</i>

<i>λ</i> )

+ .

- Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d là:

d
2
 


 

.
<b>BÀI TẬP</b>

<b>Bài 1: Con lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng ngang,</b>
hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,01, lấy g = 10m/s2_{. Sau mỗi lần vật chuyển động qua VTCB biên độ}

dao động giảm 1 lợng là

<b>Bài 2:Một con lắc lị xo ngang gồm lị xo có độ cứng k = 100N/m và vật m = 100g, dao động trên mặt phẳng</b>
ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt ngang là μ = 0,02. Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn 10cm rồi thả nhẹ cho vật
dao động. Quãng đờng vật đi đợc từ khi bắt đầu dao động đến khi dừng hẳn là

<b>Bài 3:</b>Một ngời đèo hai thùng nớc ở phía sau xe đạp và đạp xe trên một con đờng lát bê tông. Cứ cách 3m, trên
đ-ờng lại có một rãnh nhỏ. Chu kỳ dao động riêng của nớc trong thùng là 0,6s. Để nớc trong thùng sóng sánh mạnh
nhất thì ngời đó phải đi với vận tốc là

<b>Bài 4: Một dây đàn hồi nằm ngang có điểm đầu O dao động theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5cm và chu</b>

kỳ dao động T = 2s. Sóng truyền dọc theo sợi dây với vận tốc 5m/s, viết phương trình dao động của điểm M cách
O đoạn d = 2,5m. Coi dây dài vơ hạn. Tại thời điểm t1 = 1,5s sóng truyền được bao xa.

<b>Bài 5 (ĐH Ngoại Thương 99): Một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20Hz. Hai</b>
điểm A, B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10cm luôn luôn dao động
ngược pha với nhau. Tính vận tốc truyền sóng, biết rằng vận tốc có giá trị khoảng từ 0,8m/s đến 1m/s.

<b>Bài 6 (ĐH Kiến trúc 2001): Một sóng cơ học được truyền từ O theo phương y với vận tốc 40cm/s. Năng lượng</b>

sóng cơ bảo toàn khi truyền đi. Dao động tại điểm O có dạng u 4sin 2t (cm)



.
a. Xác định chu kỳ T và bước sóng.

b. Viết phương trình tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một khoảng bằng d. Hãy xác định d để dao động
tại M cùng pha với dao động tại điểm O.

c. Biết li độ dao động tại điểm M ở thời điểm t là 3cm. Xác định li độ của điểm đó sau 6s.

<b>Bài 7: Sóng cơ lan truyền trong một mơi trường đàn hồi. Mọi điểm của môi trường đều dao động theo phương</b>

trình u 6sin( t3 ) (cm)




 

.

a. Tính bước sóng biết vận tốc truyền sóng v = 40cm/s.

b. Tính độ lệch pha tại cùng một điểm bất kỳ sau thời gian cách nhau 0,5s và 1s.
c. Tính độ lệch pha giữa hai điểm cách nhau một đoạn 40cm và 120cm.

<b>Bài 8: Đầu A của một dây cao su thẳng được làm cho dao động điều hòa với biên độ 1,8cm; tần số 0,5Hz. Trong</b>
thời gian 8s sóng truyền đi được 4m dọc theo dây.

a. Tính vận tốc sóng và bước sóng.

b. Viết phương trình dao động tại điểm A và điểm B cách A một đoạn 1,5m. Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu A
dao động theo chiều âm (chiều dương hướng lên).

<b>Bài 9: Đầu A của một dây đàn hồi dao động theo phương thẳng đứng, chu kỳ dao động 2s, biên độ 5cm.</b>
a. Biết rằng lúc t = 0, A ở VTCB và đi lên theo chiều dương. Viết phương trình dao động của điểm A.

b. Dao động truyền trên dây với vận tốc 5m/s. Viết phương trình dao động của điểm M trên dây, MA = 2,5cm.
<b>Bài 10 (ĐHQG HCM 2001): Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vng</b>
góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4m/s. Xét điểm M trên dây cách A là 28cm, người ta thấy M luôn dao động
ngược pha với A một góc (2k 1) ; k Z2




   

.

a. Tính bước sóng , biết tần số có giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz.

</div>

<!--links-->