ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
0
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ
H NG LÝ THUYT
NG BÀI TP VT LÝ
H bn)
*ăTómăttălỦăthuyt
*ăCôngăthcătínhănhanh
*ăCácădngăbƠiătpăvƠăphngăphápă gii
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
1
CHNGăII:ăDAOăNGăC
DAO NG IU HÒA
* Dao đng Ế, ếao đng tun hoàn
+ Dao đng c lƠ chuyn đng qua li ca vt quanh 1 v trí cơn bng.
+ Dao đng tun hoƠn lƠ dao đng mƠ sau nhng khong thi gian bng nhau vt tr li v trí vƠ chiu
chuyn đng nh c (tr li trng thái ban đu).
* Dao đng điu hòa
+ Dao đng điu hòa lƠ dao đng trong đó li đ ca vt lƠ mt hƠm côsin (hoc sin) ca thi gian.
+ Phng trình dao đng: x = Acos(t + )
Trong đó: x (m;cm hoc rad): Li đ (to đ) ca vt; cho bit đ lch vƠ chiu lch ca vt so vi VTCB.
A>0 (m;cm hoc rad): LƠ biên đ (li đ cc đi ca vt); cho bit đ lch cc đi ca vt so vi
VTCB.
(t + ) (rad): LƠ pha ca dao đng ti thi đim t; cho bit trng thái dao đng (v trí vƠ chiu
chuyn đng) ca
vt thi đim t.
(rad): LƠ pha ban đu ca dao đng; cho bit trng thái ban đu ca vt.
(rad/s): LƠ tn s góc ca dao đng điu hoƠ; cho bit tc đ bin thiên góc pha
+ im P dao đng điu hòa trên mt đon thng luôn luôn có th dc coi lƠ hình chiu ca mt đim M
chuyn đng tròn đu trên đng kính lƠ đon thng đó.
* Chu Ệ, tn s Ếa ếao đng điu hoà
+ Chu kì T(s): LƠ khong thi gian đ thc hin mt dao đng toƠn phn.
Chính lƠ khong thi gian ngn nht đ vt tr li v trí vƠ chiu chuyn đng nh c (tr li trng thái
ban đu).
+ Tn s f(Hz):LƠ s dao đng toƠn phn thc hin đc trong mt giơy.
+ Liên h gia , T vƠ f: =
T
2
= 2f.
* Vn tẾ và gia tẾ Ếa vt ếao đng điu hoà
+ Vn tc lƠ đo hƠm bc nht ca li đ theo thi gian: v = x' = - Asin(t + ) = Acos(t + +
2
)
Vn tc ca vt dao đng điu hòa bin thiên điu hòa cùng tn s nhng sm pha hn
2
so vi vi li
đ.
- v trí biên (x = A): ln v
min
= 0
- v trí cơn bng (x = 0): ln v
min
=A.
Giá tr đi s: v
max
= A khi v>0 (vt chuyn đng theo chiu dng qua v trí cơn bng)
v
min
= -A khi v<0 (vt chuyn đng theo chiu ơm qua v trí cơn bng)
+ Gia tc lƠ đo hƠm bc nht ca vn tc (đo hƠm bc β ca li đ) theo thi gian: a = v' = x‟‟ = -
2
Acos(t + ) = -
2
x
Gia tc ca vt dao đng điu hòa bin thiên điu hòa cùng tn s nhng ngc pha vi li đ (sm pha
2
so vi vn tc).
Véc t gia tc ca vt dao đng điu hòa luôn hng v v trí cơn bng vƠ t l vi đ ln ca li đ.
- v trí biên (x = A), gia tc có đ ln cc đi : a
max
=
2
A.
Giá tr đi s: a
max
=
2
A khi x=-A; a
min
=-
2
A khi x=A;.
- v trí cơn bng (x = 0), gia tc bng 0.
+ Lc tác dng lên vt dao đng điu hòa F = ma = - kx luôn hng v v trí cơn bng, gi lƠ lc kéo v.
+ Qu đo dao đng điu hoƠ lƠ mt đon thng.
+ th dao đng điu hòa (li đ, vn tc, gia tc) lƠ đng hình sin, vì th ngi ta còn gi dao đng điu
hòa lƠ dao đng hình sin.
UYN TI I C MễN VT í Email:
2
+ Phng trỡnh dao ng iu hũa x = Acos(t + ) l nghim ca phng trỡnh x +
2
x = 0. ú l
phng trỡnh ng lc hc ca dao ng iu hũa.
* Dao ng t o (ao ng iờng)
+ L dao ng ca h xy ra di tỏc dng ch ca ni lc
+ L dao ng cú tn s (tn s gúc, chu k) ch ph thuc cỏc c tớnh ca h khụng ph thuc cỏc yu t
bờn ngoi.
Khi ú: gi l tn s gúc riờng; f gi l tn s riờng; T gi l chu k riờng
* Mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà
Xét một chất điểm M chuyển động tròn đều trên một đ- ờng tròn tâm O, bán kính A nh- hình vẽ.
+ Tại thời điểm t = 0 : vị trí của chất điểm là M
0
, xác định bởi góc
+ Tại thời điểm t : vị trí của chất điểm là M, xác định bởi góc
t
+ Hình chiếu của M xuống trục xx l P, có toạ độ x:
x =
OP
= OMcos
t
Hay:
x A.cos t
Ta thấy: hình chiếu P của chất điểm M dao động điều hoà quanh điểm O.
Kết luận:
a) Khi một chất điểm chuyển động đều trên (O, A) với tốc độ góc
, thì chuyển động của hình chiếu
của chất điểm xuống một trục bất kì đi qua tâm O, nằm trong mặt phẳng quỹ đạo là một dao động điều hoà.
b) Ng- ợc lại, một dao động điều hoà bất kì, có thể coi nh- hình chiếu của một chuyển động tròn đều
xuống một đ- ờng thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo, đ- ờng tròn bán kính bằng biên độ A, tốc độ góc
bằng tần số góc của dao động điều hoà.
c) Biểu diễn dao động điều hoà bằng véctơ quay: Có thể biểu diễn một dao động điều hoà có ph- ơng
trình:
x A.cos t
bằng một vectơ quay
A
+ Gốc vectơ tại O
A
+ Độ dài:
A~A
+ (
A,Ox
) =
* Đồ thị trong dao động điều hoà
a) Đồ thị theo thời gian:
- Đồ thị của li độ(x), vận tốc(v), gia tốc(a) theo thời gian t: có dạng hình sin
b) Đồ thị theo li độ x:
- Đồ thị của v theo x:
Đồ thị có dạng elip (E)
- Đồ thị của a theo x:
Đồ thị có dạng là đoạn thẳng
c) Đồ thị theo vận tốc v:
- Đồ thị của a theo v:
Đồ thị có dạng elip (E)
1. Phng trỡnh dao ng: x = Acos(t + )
2. Vn tc tc thi: v = -Asin(t + )
v
luụn cựng chiu vi chiu chuyn ng (vt chuyn ng theo chiu dng thỡ v>0, theo chiu m thỡ
v<0)
3. Gia tc tc thi: a = -
2
Acos(t + )
a
luụn hng v v trớ cn bng
4. Vt VTCB: x = 0; v
Max
= A; a
Min
= 0
Vt biờn: x = A; v
Min
= 0; a
Max
=
2
A
5. H thc c lp:
2 2 2
()
v
Ax
)(
4
2
2
va
A
M
M
0
x
x
P
O
t
+
x
O
y
x
+
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
3
a = -
2
x
1
A
a
A
v
2
2
2
Hay
1
v
a
v
v
2
max
2
2
2
max
2
hay
2 2 2 2
max
a (v v )
hay
1
a
a
v
v
2
max
2
2
max
2
6. C nng:
22
đ
1
W W W
2
t
mA
Vi
2 2 2 2 2
đ
11
W sin ( ) Wsin ( )
22
mv m A t t
2 2 2 2 2 2
11
W ( ) W s ( )
22
t
m x m A cos t co t
Chú ý: Tìm x hoc v khi
đ
W = n W
t
ta lƠm nh sau:
+
đ
22
2
đ
W = n W
11
( 1)
1
22
W = W + W
1
2
t
t
A
kA n kx x
kA
n
+
đ
2 2 2 2
2
2
đ
W = n W
1 1 1
1
1
2 2( 1) 2 2( 1)
W = W + W
2
t
t
k
kA mv kA v v A n
nn
kA
7. Dao đng điu hoƠ có tn s góc lƠ , tn s f, chu k T. Thì đng nng vƠ th nng bin thiên vi tn s
góc 2, tn s βf, chu k T/β
8. ng nng vƠ th nng trung bình trong thi gian nT/β ( nN
*
, T lƠ chu k dao đng) lƠ:
22
W1
24
mA
9. Chiu dƠi qu đo: βA
10. Quƣng đng đi trong 1 chu k luôn lƠ 4A; trong 1/β chu k luôn lƠ βA
Quƣng đng đi trong l/4 chu k lƠ A khi vt đi t VTCB đn v trí biên hoc ngc li
11. Thiăgian,ăquƣngă đng,ătcăđătrungă bình
a.ăThiăgian: Gii phng trình
cos( )
ii
x A t
tìm
i
t
Chú ý:
Gi O lƠ trung đim ca qu đo CD vƠ M lƠ trung đim ca OD; thi gian đi t O đn M lƠ
12
OM
T
t
, thi gian đi t M đn D lƠ
6
MD
T
t
.
T v trí cơn bng
0x
ra v trí
2
2
xA
mt khong thi gian
8
T
t
.
T v trí cơn bng
0x
ra v trí
3
2
xA
mt khong thi gian
6
T
t
.
Chuyn đng t O đn D lƠ chuyn đng chm dn đu(
0; av a v
), chuyn đng t D
đn O lƠ chuyn đng nhanh dn đu(
0; av a v
)
Vn tc cc đi khi qua v trí cơn bng (li đ bng không), bng không khi biên (li đ cc
đi).
b.ăQuƣngăđng:
Neáu thì
4
Neáu thì 2
2
Neáu thì 4
T
t s A
T
t s A
t T s A
suy ra
Neáu thì 4
Neáu thì 4
4
Neáu thì 4 2
2
t nT s n A
T
t nT s n A A
T
t nT s n A A
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
4
Chú ý:
22
neáu vaät ñi töø 0
22
8
22
1 neáu vaät ñi töø
22
33
neáu vaät ñi töø 0
22
6
neáu vaät ñi töø
22
M
m
M
m
s A x x A
T
t
s A x A x A
s A x x A
T
t
AA
s x x A
neáu vaät ñi töø 0
22
33
12
1 neáu vaät ñi töø
22
M
m
AA
s x x
T
t
s A x A x A
c. + Tc đ trung bình:
+ Tc đ trung bình trong mt chu k dao đng:
4A
v
T
12.ăCácăbcălpă phngătrìnhă daoăđngădaoăđngăđiuăhoƠ:ăxă=ăAcos(
t + )
Cáchă 1: lp bng tay
- Tìm A : + T VTCB kéo vt 1 đon x
0
ri buông tay cho dđ thì A = x
0
+ T pt: A
2
= x
2
+
v
2
2
hoc A
2
= x
2
+
mv
2
k
+ A = s/2 vi s lƠ chiu dƠi qu đo chuyn đng ca vt
+ T ct : v
max
= A ==> A =
v
max
+ A =
s
max
-s
min
2
+ Tìm :
=
k
m
; =
g
l
; = 2f =
2
T
+ Tìm : Tùy theo đu bƠi. Chn t = 0 lƠ lúc vt có li đ x = [ ] , vn tc v = [ ]
==>
x = Acos = [ ]
v = -Acos = [ ]
==> = [ ? ]
LuăỦ: + Vt chuyn đng theo chiu dng thì v > 0, ngc li v < 0
+ Có th xđ bng cách v đng tròn lng giác vƠ đk ban đu
(thng ly - < ≤ )
Cách 2: lp bng máy
- Xác đnh d kin: tìm , vƠ ti thi đim ban đu ( t = 0 ) tìm x
0,
22
00
0
()
vv
Ax
ChúăỦă:ănuăvtăchuynăđngă theoăchiuă dngăthìăv
0
lyăduă+ăvƠăngcăli
- Dùng máy tính FX570 ES tr lên
+ mode 2
+ nhp:
0
0
.
v
xi
(ăchúăỦ:ăchăi lƠ trong máy tính)
+ n : SHIFT β γ =
Máy tính hin A
ậ Cácătrngăhpăđcăbită:
Chn gc thi gian t 0 lƠ :
– lúc vt qua VTCB x
0
0, theo chiu dng v
0
> 0: Pha ban đu – /2.
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
5
– lúc vt qua VTCB x
0
0, theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu /2.
– lúc vt qua biên dng x
0
A: Pha ban đu 0.
– lúc vt qua biên dng x
0
– A: Pha ban đu .
– lúc vt qua v trí x
0
A
2
theo chiu dng v
0
> : Pha ban đu –
3
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A
2
theo chiu dng v
0
> 0 : Pha ban đu –
2
3
.
– lúc vt qua v trí x
0
A
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
3
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
2
3
– lúc vt qua v trí x
0
A2
2
theo chiu dng v
0
> 0: Pha ban đu –
4
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A2
2
theo chiu dng v
0
> 0: Pha ban đu –
3
4
.
– lúc vt qua v trí x
0
A2
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
4
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A2
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
3
4
.
– lúc vt qua v trí x
0
A3
2
theo chiu dng v
0
> 0 : Pha ban đu –
6
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A3
2
theo chiu dng v
0
> 0 : Pha ban đu –
5
6
.
– lúc vt qua v trí x
0
A3
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
6
.
– lúc vt qua v trí x
0
–
A3
2
theo chiu ơm v
0
< 0 : Pha ban đu
5
6
.
13. Khongăthiăgianăngnănhtăđăvtăđiătăvătríăcóăliăđăx
1
đnăx
2
21
t
vi
1
1
2
2
s
s
x
co
A
x
co
A
vƠ (
12
0,
)
14. Quƣngăđngă vtăđiăđcătăthiăđimăt
1
đnăt
2
. t = t
2
ậ t
1
T ếuy ệoi này: tọong thi gian T/2 ( góẾ Ọuay tọên vòng tọòn ệà:
) vt
ếđđh s đi đẾ Ọuãng đng ệà 2A. Ta ế xáẾ đnh Ọuãng đng đi
đẾ nu thi gian ệà nh hn T/2 ( góẾ Ọuay nh hn
) ếa vào vòng
tọòn ệng giáẾ
Cáchă lƠm:ă
Bcăbtăbuc:ă tìmă vătríăbanăđu:ă tă=ăt
1
tìmăx
1
vƠăv
1
(ăchăquană tơmă>0ăhayă<0ăhayă=ă0)
Cáchă 1:ătáchăt theo T/2
2t
n,p n 0,p
T
( nh vy thi gian vt đi x lƠ t =nT/2 + 0,pT/2)
Vy quƣng đng vt đi lƠ S = nβA + S
‟
S
‟
lƠ quƣng đng vt đi đc trong thi gian 0,pT/β k t v trí x
1
, v
1
. xác đnh nó ta dùng vòng tròn
lng giác ( góc quay t v trí ban đu = 0,pT/2 = .0,p)
Cáchă 2:ăTìmăngayăgócăquay.
A
-A
x1x2
M2
M1
M'1
M'2
O
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
6
t
n,p n 0,p
( nh vy đ đi ht thi gian t trên vòng tròn s quay góc n + 0,p)
- khi quay góc n vt đi đc quƣng đng nβA
- khi quay góc = .0,p t v trí ban đu ( x
1
, v
1
) ta da vƠo vòng trn lng giác ta tìm đc quƣng
đng đi lƠ S
‟
- vy quƣng đng vt đi đc lƠ S
= n2A + S
‟
( Nu không thích tính theo T/β ( góc quay ) thì các em có th lƠm tính theo T ( góc quay β) nhng phi
nh lƠ trong mt T ( góc quay β) vt đi đc quƣng đng lƠ 4A)
Cáchă 3:ă- lch cc đi: S = (S
max
- S
min
)/2 0,4A?
- Quƣng đng đi đc „trung bình‟:
21
.2
0,5
tt
SA
T
. Quƣng đng đi đc tha mƣn:
0,4 0,4S A S S A
.
- Cn c vƠo:
1
21
.2
0
0,5
.2 0,4 .2 0,4
t
S q A
tt
xA
q
T
q A A S q A A
Sè nguyª n
Sè b¸n nguyª n vµ
+ TẾ đ tọung ẽình Ếa vt đi t thi đim t
1
đn t
2
:
vi S ệà Ọuãng đng tính nh tọên.
+ vn tẾ tọung ẽình Ếa vt
15.ăBƠiătoánătínhă quƣngă đngălnănhtăvƠănhă nhtăvtăđiăđcătrongă khongăthiăgiană0ă<ă
t < T/2.
Vt có vn tc ln nht khi qua VTCB, nh nht khi qua v trí biên nên trong cùng mt khong thi gian
quƣng đng đi đc cƠng ln khi vt cƠng gn VTCB vƠ cƠng nh khi cƠng gn v trí biên.
S dng mi liên h gia dao đng điu hoƠ vƠ chuyn đng tròn đu.
Góc quét = t.
Quƣng đng ln nht khi vt đi t M
1
đn M
2
đi xng qua trc sin (hình 1)
ax
2Asin
2
M
S
Quƣng đng nh nht khi vt đi t M
1
đn M
2
đi xng qua trc cos (hình 2)
2 (1 os )
2
Min
S A c
ầu ý: + Trong trng hp t > T/2
Tách
'
2
T
t n t
trong đó
*
;0 '
2
T
n N t
Trong thi gian
2
T
n
quƣng đng
luôn lƠ 2nA
Trong thi gian t‟ thì quƣng đng ln nht, nh nht tính nh trên.
+ Tc đ trung bình ln nht vƠ nh nht ca trong khong thi gian t:
ax
ax
M
tbM
S
v
t
vƠ
Min
tbMin
S
v
t
vi S
Max
; S
Min
tính nh trên.
( Nu bƠi toán nói thi gian nh nht đi đc quƣng đng S thì ta vn dùng các công thc trên đ lƠm vi S
= S
max
; Nu bƠi toán nói thi gian ln nht đi đc quƣng đng S thì ta vn dùng các công thc trên đ lƠm
vi S = S
min
; nu mun tìm n thì dùng
, ( 0, )
2
S
n p n p
A
)
16. BƠiătoánăxđăthiăđimăvtăđiăquaăvătríăxăđƣăbită(hocăv,ăa,ăW
t
, W
đ
, F)ălnăthăN
CáẾh t ếuy ệàm ệoi ẽài này:
A
-A
M
M
1
2
O
P
x x
O
2
1
M
M
-A
A
P
2 1
P
P
2
2
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
7
* Trong mt chu k T ( β) vt đi qua x β ln nu không k đn chiu chuyn đng, nu k đn chiu
chuyn đng thì s đi qua 1 ln
* Xác đnh M
0
da vƠo pha ban đu ( x
0
, v
0
ch quan tơm <0 hay>0 hay =0)
* Xác đnh M da vƠo x (hoc v, a, W
t
, W
đ
, F)
* Áp dng công thc
t
(vi
OMM
0
)
LuăỦ: ra thng cho giá tr n nh, còn nu n ln thì tìm quy lut đ suy ra nghim th N.
CáẾ ệoi thng gị và Ếông thẾ tính nhanh
- quaăxăkhôngăkăđnăchiuă
+ăNăchn
2
2
2
N
t T t
( t
2
thi gian đ vt đi qua v trí x ln th β k t thi đim ban đu)
+ Năl:
1
1
2
N
t T t
( t
1
thi gian đ vt đi qua v trí x ln th 1 k t thi đim ban đu)
- quaăxăkăđnăchiuă (ă+ăhocă-)
1
( 1)t N T t
( t
1
thi gian đ vt đi qua v trí x theo chiu đu bƠi quy đnh ln th 1 k t thi đim ban
đu)
17.ăXácăđnhă sălnăvtăđiăquaăxătrongăthiăgianătăt
1
đnăt
2
(t = t
2
ậ t
1
)
CáẾh t ếuy ệàm ệoi ẽài này:
* Trong mt chu k T ( β) vt đi qua x β ln nu không k đn chiu chuyn đng, nu k đn chiu
chuyn đng thì s đi qua 1 ln
* Xác đnh M
1
da vƠo t
1
vƠ PT x,v ( x
1
, v
1
ch quan tơm <0 hay>0 hay =0)
* Xác đnh M da vƠo x (hoc v, a, W
t
, W
đ
, F)
* Áp dng công thc
t
tìm s ln
CáẾ ệoi thng gị và Ếông thẾ tính nhanh
- nu không k đn chiu: N = βn + N
‟
N
‟
lƠ s ln đi qua x khi trên vòng trong lng giác quay đc góc 0,p.β k t v trí ban đu
- Nu k đn chiu: N = n + N
‟
N
‟
lƠ s ln đi qua x theo chiu bƠi toán quy đnh khi trên vòng trong lng giác quay đc góc 0,p.β k
t v trí ban đu
18.ăXácăđnhă thiăgianăvtăđiăđcăquƣngă đngăS
Cáchă tăduyălƠmă bƠi:
Tọong T/2 Ếhu Ệ vt đi đẾ Ọuãng đng 2A. Nu Ọuãng đng nh hn 2A thì ta ế xáẾ đnh đc
thi gian cn da vào vòng tọòn ệng giáẾ và Ếông thc
t
Cáchă lƠm:
Nh vy đ đi ht quƣng đng thì vt cn
+ nT/β thi gian vƠ t
‟
thi gian đi ht quƣng đng 0,pβA
t = nT/2 + t
‟
đ tìm t
‟
ta dùng vòng trn lng giác vƠ nh vy đ đi ht quƣng đng 0,pβA trên vòng tròn quay góc (
'
t
)
19.ăCácăbcăgiiăbƠiătoánătìmăliăđ,ăvnătcădaoăđngă sauă(trc)ăthiăđimătămtăkhongă thiăgiană
t.
Cáchă 1:
* Xác đnh góc quét
trong khong thi gian t :
t .
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
8
* T v trí ban đu (OM
1
) quét bán kính mt góc lùi (tin) mt góc
, t đó xác đnh M
2
ri chiu lên Ox
xác đnh x.
Cáchă 2:
Bit ti thi đim t vt có li đ x = x
0
.
* T phng trình dao đng điu hoƠ: x = Acos(t + ) cho x = x
0
Ly nghim t + = vi
0
ng vi x đang gim (vt chuyn đng theo chiu ơm vì
v < 0) hoc t + = - ng vi x đang tng (vt chuyn đng theo chiu dng vì v > 0)
* Li đ vƠ vn tc dao đng sau (trc) thi đim đó t giơy lƠ
x Acos( )
Asin( )
t
vt
hoc
x Acos( )
Asin( )
t
vt
20.ăDaoăđngăcóăphngă trìnhă đcăbit:
* x = a Acos(t + ) vi a = const
Biên đ lƠ A, tn s góc lƠ , pha ban đu
x lƠ to đ, x
0
= Acos(t + ) lƠ li đ.
To đ v trí cơn bng x = a, to đ v trí biên x = a A
Vn tc v = x‟ = x
0
‟, gia tc a = v‟ = x” = x
0
”
H thc đc lp: a = -
2
x
0
2 2 2
0
()
v
Ax
* x = a Acos
2
(t + ) (ta h bc)
Biên đ A/β; tn s góc β, pha ban đu β.
CON LC LÒ XO
+ Con lc lò xo gm mt lò xo có đ cng k, khi lng không đáng k, mt đu gn c đnh, đu kia gn
vi vt nng khi lng m đc đt theo phng ngang hoc treo thng đng.
+ Con lc lò xo lƠ mt h dao đng điu hòa.
+ Phng trình dao đng: x = Acos(t + ).
+ Vi: =
m
k
+ Chu kì dao đng ca con lc lò xo: T = β
k
m
.
+ Lc gơy ra dao đng điu hòa luôn luôn hng v v trí cơn bng vƠ đc gi lƠ lc kéo v hay lc hi
phc. Lc kéo v có đ ln t l vi li đ vƠ lƠ lc gơy ra gia tc cho vt dao đng điu hòa.
Biu thc đi s ca lc kéo v: F = - kx.
Lc kéo v ca con lc lò xo không ph thuc vƠo khi lng vt.
* Nng ệng Ếa Ếon ệẾ ệò xo
+ ng nng : W
đ
=
2
1
mv
2
=
2
1
m
2
A
2
sin
2
(t+).
+ Th nng: W
t
=
2
1
kx
2
=
2
1
k A
2
cos
2
(t + )
ng nng vƠ th nng ca vt dao đng điu hòa bin thiên vi tn s góc ‟=β, tn s f‟=βf vƠ chu kì
T‟=
2
T
.
+ C nng: W = W
t
+ W
đ
=
2
1
k A
2
=
2
1
m
2
A
2
= hng s.
C nng ca con lc t l vi bình phng biên đ dao đng.
C nng ca con lc lò xo không ph thuc vƠo khi lng vt.
k
m
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
9
C nng ca con lc đc bo toƠn nu b qua mi ma sát.
1. Tn s góc:
k
m
; chu k:
2
2
m
T
k
; tn s:
11
22
k
f
Tm
iu kin dao đng điu hoƠ: B qua ma sát, lc cn vƠ vt dao đng trong gii hn đƠn hi
2. C nng:
2 2 2
11
W
22
m A kA
3. * bin dng ca lò xo thng đng khi vt VTCB:
mg
l
k
2
l
T
g
* bin dng ca lò xo khi vt VTCB vi con lc lò xo
nm trên mt phng nghiêng có góc nghiêng :
sinmg
l
k
2
sin
l
T
g
l
g
sin
+ Chiu dƠi lò xo ti VTCB: l
CB
= l
0
+
l (l
0
lƠ chiu dƠi t
nhiên)
+ Chiu dƠi cc tiu: l
Min
= l
0
+
l – A
+ Chiu dƠi cc đi: l
Max
= l
0
+
l + A
l
CB
= (l
Min
+ l
Max
)/2
+ Khi A >l (Vi Ox hng xung):
- Thi gian lò xo nén 1 ln lƠ thi gian ngn nht đ vt đi
t v trí x
1
= -
l đn x
2
= -A.
- Thi gian lò xo giƣn 1 ln lƠ thi gian ngn nht đ vt đi
t v trí x
1
= -
l đn x
2
= A,
ầu ý: Trong mt dao đng (mt chu k) lò xo nén 2 ln
vƠ giƣn 2 ln
4. Lc kéo v hay lc hi phc F = -kx = -m
2
x
c đim: * LƠ lc gơy dao đng cho vt.
* Luôn hng v VTCB
* Bin thiên điu hoƠ cùng tn s vi li đ
5. Lc đƠn hi lƠ lc đa vt v v trí lò xo không bin dng.
Có đ ln F
đh
= kx
*
(x
*
lƠ đ bin dng ca lò xo)
* Vi con lc lò xo nm ngang thì lc kéo v vƠ lc đƠn hi lƠ mt (vì ti VTCB lò xo không bin dng)
* Vi con lc lò xo thng đng hoc đt trên mt phng nghiêng
+ ln lc đƠn hi có biu thc:
* F
đh
= kl + x vi chiu dng hng xung
* F
đh
= kl - x vi chiu dng hng lên
+ Lc đƠn hi cc đi (lc kéo): F
Max
= k(l + A) = F
Kmax
(lúc vt v trí thp nht)
+ Lc đƠn hi cc tiu:
* Nu A < l F
Min
= k(l - A) = F
KMin
* Nu A ≥ l F
Min
= 0 (lúc vt đi qua v trí lò xo không bin dng)
Lc đy (lc nén) đƠn hi cc đi: F
Nmax
= k(A - l) (lúc vt v trí cao nht)
6. Mt lò xo có đ cng k, chiu dƠi l đc ct thƠnh các lò xo có đ cng k
1
, k
2
, ầ vƠ chiu dƠi tng ng
lƠ l
1
, l
2
, ầ thì có: kl = k
1
l
1
= k
2
l
2
= …
7. Ghép lò xo:
* Ni tip
12
1 1 1
k k k
cùng treo mt vt khi lng nh nhau thì: T
2
= T
1
2
+ T
2
2
;
2
2
2
1
2
111
ff
f
l
giƣn
O
x
A
-A
nén
l
giƣn
O
x
A
-A
Hình a (A < l)
Hình b (A > l)
x
A
-A
l
Nén
0
Giƣn
Hình v th hin thi gian lò xo nén và
giãn trong 1 chu k (Ox hng xung)
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
10
* Song song: k = k
1
+ k
2
+ ầ cùng treo mt vt khi lng nh nhau thì:
2 2 2
12
1 1 1
T T T
; f
2
=f
1
2
+f
2
2
* Khi ghép xung đi công thc ging ghép song song
LuăỦ: Khi gii các bƠi toán dng nƠy, nu gp trng hp mt lò xo có đ dƠi t nhiên l
0
(đ cng k
0
) đc
ct thƠnh β lò xo có chiu dƠi ln lt lƠ l
1
(đ cng k
1
) vƠ l
2
(đ cng k
2
) thì ta có: k
0
l
0
= k
1
l
1
+ k
2
l
2
Trong đó
0
0
k
l
ES
; E: Sut Yuong (N/m
2
) , S:tit din ngang (m
2
)
8. Gn lò xo k vƠo vt khi lng m
1
đc chu k T
1
, vƠo vt khi lng m
2
đc T
2
, vƠo vt khi lng
m
1
+m
2
đc chu k T
3
, vƠo vt khi lng m
1
ậ m
2
(m
1
> m
2
) đc chu k T
4
.
Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T
vƠ
2 2 2
412
T T T
9. o chu k bng phng pháp trùng phùng
xác đnh chu k T ca mt con lc lò xo (con lc đn) ngi ta so sánh vi chu k T
0
(đƣ bit) ca mt
con lc khác (T T
0
).
Hai con lc gi lƠ trùng phùng khi chúng đng thi đi qua mt v trí xác đnh theo cùng mt chiu.
Thi gian gia hai ln trùng phùng
0
0
TT
TT
Nu T > T
0
= (n+1)T = nT
0
.
Nu T < T
0
= nT = (n+1)T
0
. vi n N*
*MtăsădngăbƠiătpănơngăcao:
+iu kin ca biên đ dao đng:
- Vt m
1
đc đt trên vt m
2
dao đng điu hoƠ theo phng thng đng. m
1
luôn nm yên trên
m
2
trong quá trình dao đng thì:
12
2
()m m g
g
A
k
-
Vt m
1
vƠ m
2
đc gn hai đu ca lò xo đAt thng đng , m
1
d đ đ h . m
2
luôn nm yên trên mt sƠn trong quá trình m
1
dao đng thì :
12
2
()m m g
g
A
k
- vt m
1
đt trên vt m
2
d đ đ h theo phng ngang . H s ma sát gia m
1
vƠ m
2
lƠ
, b qua ma sát gia m
2
vi mt sƠn. m
1
không trt trên m
2
trong quá trình dao đng
Thì :
12
2
()m m g
g
A
k
+Va chm: m
2
bay vi vn tc v
0
đn va chm vƠo m
1
đang đng yên thì vn tc m
1
sau va chm lƠ:
- va chm mm ( β vt lƠm mt)
20
12
.mv
v
mm
Nng lng mt mát trong va chm
d(truoc) d(sau)
W W W W
truoc sau
( công thc nƠy có th dùng tính biên đ sau va chm)
- va chm đƠn hi:
20
12
2.mv
v
mm
* Nu v trí va chm lƠ li đ x
0
thì biên đ sau va chm tính theo công thc sau
2
2
'2
0
2
2 2 2
kx
kA
mv
( trong đó m
‟
= m
1
+ m
2
nu lƠ va chm mn, m
‟
= m
1
nu lƠ va chm đƠn hi)
m
1
m
2
m
1
m
2
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
11
CON LC N
+ Con lc đn gm mt vt nng treo vƠo si dơy không gin, vt nng kích thc không đáng k so vi
chiu dƠi si dơy, si dơy khi lng không đáng k so vi khi lng ca vt nng.
+ Khi dao đng nh (sin (rad)), con lc đn dao đng điu hòa vi phng trình:
s = S
o
cos(t + ) hoc =
o
cos(t + ); vi =
l
s
;
o
=
l
S
o
+ Chu k, tn s, tn s góc: T = β
g
l
; f =
2
1
l
g
; =
l
g
.
+ Lc kéo v khi biên đ góc nh: F = -
s
l
mg
=-mg
+ Xác đnh gia tc ri t do nh con lc đn : g =
2
2
4
T
l
.
+ Chu kì dao đng ca con lc đn ph thuc đ cao, đ sơu, v đ đa lí vƠ nhit đ môi trng.
* Nng ệng Ếa Ếon ệẾ đn
+ ng nng : W
đ
=
2
1
mv
2
+ Th nng: W
t
= mgl(1 - cos) =
2
1
mgl
2
( 1rad, (rad)).
+ C nng: W = W
t
+ W
đ
= mgl(1 - cos
0
) =
2
1
mgl
2
0
.
C nng ca con lc đn đc bo toƠn nu b qua ma sát.
1. Tn s góc:
g
l
; chu k:
2
2
l
T
g
; tn s:
11
22
g
f
Tl
iu kin dao đng điu hoƠ: B qua ma sát, lc cn vƠ
0
<< 1 rad hay S
0
<< l
2. Lc hi phc
2
sin
s
F mg mg mg m s
l
ầu ý: + Vi con lc đn lc hi phc t l thun vi khi lng.
+ Vi con lc lò xo lc hi phc không ph thuc vƠo khi lng.
3. Phng trình dao đng:
s = S
0
cos(t + ) hoc =
0
cos(t + ) vi s = l, S
0
=
0
l
v = s‟ = -S
0
sin(t + ) = -l
0
sin(t + )
a = v‟ = -
2
S
0
cos(t + ) = -
2
l
0
cos(t + ) = -
2
s = -
2
l
LuăỦ: S
0
đóng vai trò nh A còn s đóng vai trò nh x
4. H thc đc lp:
* a = -
2
s = -
2
l
*
2 2 2
0
()
v
Ss
Tìm chiu dƠi con lc:
22
max
2
vv
g
*
2
22
0
v
gl
5. C nng:
2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
1 1 1 1
W
2 2 2 2
mg
m S S mgl m l
l
6. Ti cùng mt ni con lc đn chiu dƠi l
1
có chu k T
1
, con lc đn chiu dƠi l
2
có chu k T
2
, con lc đn
chiu dƠi l
1
+ l
2
có chu k T
2
,con lc đn chiu dƠi l
1
- l
2
(l
1
>l
2
) có chu k T
4
.
Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T
vƠ
2 2 2
412
T T T
m
l
M
l
O
+
s
C
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
12
7. Khi con lc đn dao đng vi
0
bt k. C nng, vn tc vƠ lc cng ca si dơy con lc đn
W = mgl(1-cos
0
); v
2
= βgl(cos ậ cos
0
) vƠ T
C
= mg(γcos ậ βcos
0
)
ầu ý: - Các công thc nƠy áp dng đúng cho c khi
0
có giá tr ln
- Khi con lc đn dao đng điu hoƠ (
0
<< 1rad) thì:
2 2 2 2
00
1
W= ; ( )
2
mgl v gl
(đã có trên)
22
0
(1 1,5 )
C
T mg
2
0
max 0 min
(1 ); (1 )
2
T mg T mg
8. S ịh thuẾ Ếa Ếhu Ệì Ếon ệẾ vào nhit đ, đ sâu, đ Ếao
a.ăPhă thucăvƠoănhităđă
0
tC
+ nhit đ
0
1
tC
: Chu kì con lc đn lƠ :
1
1
2
l
T
g
+ nhit đ
0
2
tC
: Chu kì con lc đn lƠ :
2
2
2
l
T
g
Vi
1 0 1 2 0 2
(1 ); (1 )l l t l l t
0
l
chiu dƠi ca dơy
0
0 C
h s n dƠi ca dơy treo (đ
-1
= K
-1
)
2 1 2 1
1 ( )
2
T T t t
+ bin thiên t đi ca chu kì theo nhit đ:
21
21
11
1 ( )
2
t
T
TT
tt
TT
ầu ý : Tọng hị đng h Ọu ệẾ
- Gi s đng h chy đúng gi nhit đ t
1
.
+ Nu
21
11
0
t
T
TT
TT
: tc lƠ
21
tt
đng h chyăchm nhit đ t
2
.
+ Nu
21
11
0
t
T
TT
TT
: tc lƠ
21
tt
đng h chyănhanh nhit đ t
2
.
- Thi gian đng h chy nhanh hay chm trong mt ngƠy đêm:
2 1 2 1
24.3600. . 86400. .
22
t t t t
b. Phă thucăvƠoăđăcaoăh
+ Trên mt đt
0h
: Chu kì con lc đn :
0
2
l
T
g
+ Trên mt đt
0h
: Chu kì con lc đn :
2
h
h
l
T
g
Vi :
22
;
()
h
MM
g G g G
R R h
2
11
2
6,67.10
Nm
G
kg
: hng s hp dn. M : Khi lng trái đt.
R = 6400 km: bán kính trái đt.
0
(1 )
h
h
TT
R
UYN TI I C MễN VT í Email:
13
+ bin thiờn t i ca chu kỡ theo cao h :
0
h
T
h
TR
u ý : Tng h ng h u
+ Nu ng h chy ỳng gi trờn mt t. Vỡ
0
0
h
T
h
TR
nờn ng h s chy chm cao h.
+ Nu ng h chy ỳng cao h, thỡ s chy nhanh trờn mt t.
+ Thi gian ng h chy nhanh hay chm sau mt ngy ờm :
86400
h
R
c.Ph thucvosuh
+ su
'0h
: Chu kỡ ca con lc n :
'
'
2
h
h
l
T
g
Vi
3
( ')M R h
gG
R
'0
'
(1 )
2
h
h
TT
R
+ bin thiờn t i ca chu kỡ theo su h :
'
0
'
2
h
T
h
TR
u ý : Tng h ng h u
+ Nu ng h chy ỳng gi trờn mt t. Vỡ
'
0
'
0
2
h
T
h
TR
nờn ng h s chy chm su h.
+ Nu ng h chy ỳng su h, thỡ s chy nhanh trờn mt t.
+ Thi gian ng h chy nhanh hay chm sau mt ngy ờm :
'
86400
2
h
R
d.ConlcncúchukỳngTcaoh
1
,nhitt
1
.
Khi a ti cao h
2
, nhit t
2
thỡ ta cú:
2
T h t
TR
Vi R = 6400km l bỏn kớnh Trỏi t, cũn l h s n di ca thanh con lc.
e.ConlcncúchukỳngTsud
1
,nhitt
1
.
Khi a ti su d
2
, nhit t
2
thỡ ta cú:
22
T d t
TR
Lu ý: * Nu T > 0 thỡ ng h chy chm (ng h m giy s dng con lc n)
* Nu T < 0 thỡ ng h chy nhanh
* Nu T = 0 thỡ ng h chy ỳng
* Thi gian chy sai mi ngy (4h = 86400s):
86400( )
T
s
T
Công thức tính gần đúng về sự thay đổi chu kỳ tổng quát của con lắc đơn (chú ý là chỉ áp dụng cho sự
thay đổi các yếu tố là nhỏ):
0
cao sõu
hh
T t g
= + + - +
T' 2 R 2R 2g 2L
9. Khiconlcnchu thờm tỏcdngcalcph khụngi:
Lc ph khụng i thng l:
* Lc quỏn tớnh:
F ma
, ln F = ma (
Fa
)
Lu:+ Chuyn ng nhanh dn u
av
(
v
cú hng chuyn ng)
+ Chuyn ng chm dn u
av
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
14
* Lc đin trng:
F qE
, đ ln F = qE (Nu q > 0
FE
; còn nu q < 0
FE
)
* Lc đy Ácsimét: F = DgV (
F
luông thng đng hng lên)
Trong đó: D lƠ khi lng riêng ca cht lng hay cht khí.
g lƠ gia tc ri t do.
V lƠ th tích ca phn vt chìm trong cht lng hay cht khí đó.
Khi đó:
'P P F
gi lƠ trng lc hiu dng hay trong lc biu kin (có vai trò nh trng lc
P
)
'
F
gg
m
gi lƠ gia tc trng trng hiu dng hay gia tc trng trng biu kin.
Chu k dao đng ca con lc đn khi đó:
'2
'
l
T
g
Các trng hp đc bit:
*
F
có phng ngang: + Ti VTCB dơy treo lch vi phng thng đng mt góc có:
tan
F
P
+
22
' ( )
F
gg
m
*
F
có phng thng đng thì
'
F
gg
m
+ Nu
F
hng xung thì
'
F
gg
m
+ Nu
F
hng lên thì
'
F
gg
m
* Con lc treo trên xe chuyn đng trên dc nghiêng góc
,
v trí cơn bng tan
=
sin
cos.
ag
a
(lên dc ly du + , xung
dc ly du -),
cos
sin
'
g
g
(lên dc ly du + , xung dc
ly du -).
10. Con ệẾ tọùng ịhùng
+ Hai con lc cùng qua v trí cơn bng cùng chiu sau nhiu ln: thi gian t gia β ln gp nhau liên tip
t =
2211
TnTn
vi
21
,nn
ln lt lƠ s chu kì β con lc thc hin đ trùng phùng n
1
vƠ n
β
hn kém nhau 1
đn v, nu
21
TT
thì
1
12
nn
vƠ ngc li
+ Con lc đn đng b vi con lc kép khi chu kì ca chúng bng nhau, lúc đó
Md
I
l
.
CON LC VT LÝ
1. Tn s góc:
mgd
I
; chu k:
2
I
T
mgd
; tn s
1
2
mgd
f
I
Trong đó: m (kg) lƠ khi lng vt rn
d (m) lƠ khong cách t trng tơm đn trc quay
I (kgm
2
) lƠ mômen quán tính ca vt rn đi vi trc quay
2. Phng trình dao đng =
0
cos(t + )
iu kin dao đng điu hoƠ: B qua ma sát, lc cn vƠ
0
<< 1rad
x
ầUYN TảI I ảC MƠN VT ầÝ Email:
15
TNG HP DAO NG
1. Tng hp hai dao đng điu hoƠ cùng phng cùng tn s x
1
= A
1
cos(t +
1
) vƠ x
2
= A
2
cos(t +
2
)
đc mt dao đng điu hoƠ cùng phng cùng tn s x = Acos(t + ).
Trong đó:
2 2 2
1 2 1 2 2 1
2 os( )A A A AAc
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
os os
AA
Ac Ac
vi
1
≤ ≤
2
(nu
1
≤
2
)
Chú ý:
12
12
22
12
1 2 1 2
Hai dao động cùng pha 2 :
Hai dao động ngược pha (2 1) :
Hai dao động vuông pha (2 1) :
2
Hai dao động có độ lệch pha :
k A A A
k A A A
k A A A
const A A A A A
2. Khi bit mt dao đng thƠnh phn x
1
= A
1
cos(t +
1
) vƠ dao đng tng hp x = Acos(t + ) thì dao
đng thƠnh phn còn li lƠ x
2
= A
2
cos(t +
2
).
Trong đó:
2 2 2
2 1 1 1
2 os( )A A A AAc
11
2
11
sin sin
tan
os os
AA
Ac Ac
vi
1
≤ ≤
2
( nu
1
≤
2
)
3. Nu mt vt tham gia đng thi nhiu dao đng điu hoƠ cùng phng cùng tn s x
1
= A
1
cos(t +
1
;
x
2
= A
2
cos(t +
2
) ầ thì dao đng tng hp cng lƠ dao đng điu hoƠ cùng phng cùng tn s
x = Acos(t + ).
Chiu lên trc Ox vƠ trc Oy Ox .
Ta đc:
1 1 2 2
os os os
x
A Ac Ac Ac
1 1 2 2
sin sin sin
y
A A A A
22
xy
A A A
vƠ
tan
y
x
A
A
vi [
Min
;
Max
]
4. Dùng máy tính tìm phng trình ( dùng cho FX 570ES tr lên)
B1: mode 2
Bβ: nhp máy: A
1
1
+ A
2
2
nhn =
Bγ: n SHIFT β γ =
Máy s hin A
DAO NG TT DN ậ DAO NG DUY TRÌ ậ DAO NG CNG BC
CNG HNG
* Dao đng tt ến
+ LƠ dao đng có biên đ gim dn theo thi gian (nng lng gim dn theo thi gian).
+ Ngun nhơn: Do mơi trng có đ nht (có ma sát, lc cn) lƠm tiêu hao nng lng ca h.
+ Khi lc cn ca mơi trng nh có th coi dao đng tt dn lƠ điu hoƠ (trong khong vƠi ba chu k)
+ Khi coi mơi trng to nên lc cn thuc v h dao đng (lc cn lƠ ni lc) thì dao đng tt dn có th
coi lƠ dao đng t do.
+ ng dng: Các thit b đóng ca t đng hay gim xóc ơ tơ, xe máy, ầ lƠ nhng ng dng ca dao đng
tt dn.
* Dao đng ếuy tọì
+ LƠ dao đng (tt dn) đc duy trì mƠ khơng lƠm thay đi chu k riêng ca h.
+ Cách duy trì: Cung cp thêm nng lng cho h bng lng nng lng tiêu hao sau mi chu k.
+ c đim: - Có tính điu hoƠ
- Có tn s bng tn s riêng ca h.
* Dao đng Ếng ẽẾ
+ LƠ dao đng xy ra di tác dng ca ngoi lc bin thiên tun hoƠn.
UYN TI I C MễN VT í Email:
16
+ c im: - Cú tớnh iu ho
- Cú tn s bng tn s ca ngoi lc (lc cng bc)
- Cú biờn ph thuc biờn ca ngoi lc, tn s lc cng bc v lc cn ca mụi trng.
Biờn dao ng cng bc t l vi biờn ngoi lc.
chờnh lch gia tn s lc cng bc v tn s riờng cng nh thỡ biờn dao ng cng
bc cng ln.
Lc cn ca mụi trng cng nh thỡ biờn dao ng cng bc cng ln.
* Cng hng
+ L hin tng biờn ca dao ng cng bc t giỏ tr cc i khi tn s lc cng bc bng tn s
riờng ca h.
+ ng cong biu din s ph thuc ca biờn vo tn s cng bc gi l th cng hng. Nú cng
nhn khi lc cn ca mụi trng cng nh.
+ Hin tng cng hng xy ra cng rừ nột khi lc cn ( nht ca mụi trng) cng nh.
+ Tm quan trng ca hin tng cng hng:
Nhng h dao ng nh tũa nh, cu, b mỏy, khung xe, u cú tn s riờng. Phi cn thn khụng
cho cỏc h y chu tỏc dng ca cỏc lc cng bc mnh, cú tn s bng tn s riờng trỏnh s cng
hng, gy dao ng mnh lm gy, .
Hp n ca n ghi ta, viụlon, l nhng hp cng hng vi nhiu tn s khỏc nhau ca dy n lm
cho ting n nghe to, rừ.
*Mtsdngbitp
1.Mtconlclũ xodaongtt dnvibiờnA,h
smasỏtà.
* Gọi
S
là quãng đ- ờng đi đ- ợc kể từ lúc chuyển động cho
đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng công của lực
ma sát trên toàn bộ quãng đ- ờng đó, tức là:
2
1 kA
2
kA = F .S S=
ms
2 2F
ms
.
* Qung ng vt i c n lỳc dng li l:
2 2 2
22
kA A
S
mg g
* gim biờn sau mi chu k l:
2
44mg g
A
k
gim biờn sau N chu k:
N 0 N
4NF
ms
A = A - A =
K
* S dao ng thc hin c:
2
44
A Ak A
N
A mg g
* Thi gian vt dao ng n lỳc dng li:
.
42
AkT A
t N T
mg g
(Nu coi dao ng tt dn cú tớnh tun hon vi chu k
2
T
)
2. Dao động tắt dần của con lắc đơn
+ Suy ra, độ giảm biên độ dài sau một chu kì:
2
4
m
F
S
ms
;
4F
ms
=
mg
gim biờn sau N chu k:
ms
N 0 N 0 N
4NF
;
mg
4NF
ms
S = S - S =
2
m
+ Số dao động thực hiện đ- ợc:
S
S
N
0
T
x
t
O
ầUYN TảI I ảC MƠN VT ầÝ Email:
17
+ Thêi gian kĨ tõ lóc chun ®éng cho ®Õn khi dõng h¼n:
g
l
NTN
2
+ Gäi
max
S
lµ qu·ng ®- êng ®i ®- ỵc kĨ tõ lóc chun ®éng cho ®Õn khi dõng h¼n. C¬ n¨ng ban ®Çu b»ng tỉng
c«ng cđa lùc ma s¸t trªn toµn bé qu·ng ®- êng ®ã, tøc lµ:
?.
2
1
maxmax
2
0
2
SSFSm
ms
* §é hao hơt c¬ n¨ng trung b×nh sau 1 chu kú: W = W
0
/ N
3.ănhă lutăbinăthiênă cănngătrongă daoăđngăttădn
Dng tng qt: W
1
ậ W
2
= F
ms
.s
Nng lng b mt sau N chu k lƠ:
2
2
N
NN
kA
kA
E Fms.S
22
(S
N
lµ qu·ng ®- êng ®I ®- ỵc sau N chu kú)
Nng lng b mt sau chu k đu tiên:
22
22
00
11
1
kA mgl
kA mgl
E
2 2 2 2
Cơng sut cn cung cp cho vt dao đng vi biên đ khơng đi
1
E
P
T
Vn tc ln nht trong q trình dao đng tt dn
22
2
max 0
0 i c 0
2
22
max
kv kx
kA
W W F .S mg(A x )
2 2 2
kv
kA ( mg) mg
mg(A )
2 2 2k k
( cơng thc nƠy đc dùng khi vt xut phát t v trí biên,
nu khơng thì ch cn thay A - mg/k bng quƣng đng vt đi đc đn v trí cơn bng)
- Nu dùng mt ngun đin có sđđ , d tr đin lng Q, có hiu sut H, đ duy trì dao đng thì thi gian
đ thay ngun lƠ:( ngun ht đin)
1
.Q.H.T
t
E
4. Trongă daoăđngăcngăbc
- Khi lc cng bc có tn s f
1
thì biên đ dđ lƠ A
1
, có tn s f
2
thì biên đ dđ A
2
.
Xét
1 1 0 1 2 0
f f f ; f f f
Nu f
1
> f
2
thì A
1
< A
2
Nu f
1
= f
2
thì A
1
= A
2
- Khi mt vt đang chuyn đng vi vn tc v sau mi đon s tác đng cng bc lƠm mt vt khác dđ thì
vt dao đng s mnh nht khi:
00
v 1 k 1 g
f ;(f )
s 2 m 2 l
5. S cng hng c xy ra khi có
0
0 Max
0
Điều kiện làm A A lực cản của môi trường
ff
TT
Vi f, , T và f
0
,
0
, T
0
là tn s, tn s góc, chu k ca lc cng bc và ca h dao đng.
CHNGăIII:ăSịNGăC
A.ăTịMăTTă LụăTHUYT
* Sóng Ế: Sóng c lƠ dao đng c lan truyn trong mơi trng vt cht.
+ Sóng ngang lƠ sóng trong đó các phn t ca mơi trng dao đng theo phng vng góc vi phng
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
18
truyn sóng.
Tr trng hp sóng mt nc, sóng ngang ch truyn đc trong cht rn.
+ Sóng dc lƠ sóng trong đó các phn t ca môi trng dao đng theo phng trùng phng truyn sóng.
Sóng dc truyn đc c trong cht khí, cht lng vƠ cht rn.
Sóng c không truyn đc trong chơn không.
+ Biên đ ca sóng: Biên đ A ca sóng lƠ biên đ dao đng ca mt phn t ca môi trng có sóng truyn
qua.
+ Chu kì (hoc tn s) ca sóng: Chu k T (hoc tn s f ca sóng) lƠ chu k (hoc tn s) dao đng ca mt
phn t ca môi trng có sóng truyn qua. Ta có f =
1
T
.
+ Bc sóng : lƠ khong cách gia hai phn t sóng gn nhau nht trên phng truyn sóng dao đng cùng
pha. Bc sóng cng lƠ quƣng đng mƠ sóng truyn đi đc trong mt chu k dao đng.
+ Tc đ truyn sóng lƠ tc đ lan truyn dao đng trong môi trng, đc đo bng quƣng đng mƠ sóng
truyn trong mt đn v thi gian:
v =
s
t
=
T
= f.
Tc đ truyn sóng ph thuc vƠo bn cht vƠ nhit đ môi trng. Khi truyn t môi trng nƠy sang
môi trng khác tc đ truyn sóng thay đi, bc sóng thay đi còn tn s sóng thì không thay đi. Tc đ
truyn sóng tng thì bc sóng tng vƠ ngc li.
+ Khong cách gia hai đim gn nhau nht trên phng truyn sóng mƠ dao đng ngc pha lƠ .
+ Khong cách gia hai đim gn nhau nht trên phng truyn sóng mƠ dao đng vuông pha lƠ
4
.
+ Nng lng sóng: Nng lng sóng lƠ nng lng dao đng ca các phn t ca môi trng có sóng
truyn qua.
* ẫhng tọình sóng
Nu phng trình sóng ti ngun O lƠ u
O
= A
O
cos(t + ) thì phng trình sóng ti M trên phng
truyn sóng lƠ:
u
M
= A
M
cos (t + - 2
OM
) = A
M
cos (t + -
2 x
).
Nu b qua mt mát nng lng trong quá trình truyn sóng thì A
O
= A
M
= A.
Dao đng gia hai đim cách nhau mt khong d trên phng truyn sóng lch pha nhau góc: = .
* Tính tun hoàn Ếa sóng
Ti mt đim M xác đnh trong môi trng: u
M
lƠ mt hƠm bin thiên điu hòa theo thi gian t vi chu k
T: u
t
= Acos(
2
T
t +
M
).
Ti mt thi đim t xác đnh: u
M
lƠ mt hƠm bin thiên điu hòa trong không gian theo bin x vi chu k
: u
x
= Acos(
2
x +
t
).
2. Ảiao thoa sóng.
nhă ngha: lƠ s tng hp ca hai sóng kt hp trong không gian, trong đó có nhng ch biên đ sóng
đc tng cng hay b gim bt.
Sóngăktăhp: Do hai ngun kt hp to ra. Hai ngun kt hp lƠ hai ngun dao đng cùng pha, cùng tn s
vƠ có hiu s pha không đi theo thi gian.
+ iu kin cn vƠ đ đ hai sóng giao thoa đc vi nhau lƠ hai sóng đó phi lƠ hai sóng kt hp, hai sóng
đó phi xut phát t hai ngun dao đng cùng phng, cùng tn s vƠ có đ lch pha không đi theo thi
gian (hai ngun kt hp). Hai ngun kt hp có cùng pha lƠ hai ngun đng b.
+ Nu ti hai ngun S
1
vƠ S
2
cùng phát ra hai sóng ging ht nhau: u
1
= u
2
= Acost vƠ nu b qua mt mát
nng lng khi sóng truyn đi thì thì sóng ti M (vi S
1
M = d
1
; S
2
M = d
2
) lƠ tng hp hai sóng t S
1
vƠ S
2
2
d2
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
19
truyn ti s có phng trình lƠ: u
M
= 2Acos cos(t - ).
+ Cc đi giao thoa nm ti các đim có hiu đng đi ca hai sóng ti đó bng mt s nguyên ln bc
sóng: d
2
ậ d
1
= k; (k Z)
+ Cc tiu giao thoa nm ti các đim có hiu đng đi ca hai sóng ti đó bng mt s nguyên l na bc
sóng: d
2
ậ d
1
= (k + ).
+ Các vơn giao thoa ca hai sóng trên mt nc lƠ nhng đng hypebol nhn β ngun lƠ hai tiêu đim. Vơn
giao thoa nm trên đng trung trc ca đon thng ni hai ngun lƠ đng thng.
+ Ti đim cách đu hai ngun s có cc đi nu sóng t hai ngun phát ra cùng pha, có cc tiu nu sóng t
hai ngun phát ra ngc pha nhau.
+ Trên đon thng S
1
S
2
ni hai ngun, khong cách gia hai cc đi hoc hai cc tiu liên tip (gi lƠ
khong vơn i) lƠ: i = .
+ Hin tng giao thoa lƠ mt hin tng đc trng ca sóng, tc lƠ mi quá trình sóng đu có th gơy ra
hin tng giao thoa. Ngc li, quá trình vt lí nƠo gơy đc hin tng giao thoa cng tt yu lƠ mt quá
trình sóng.
3. Sóng ếng.
* S ịhn x sóng: Khi sóng truyn đi nu gp vt cn thì nó có th b phn x. Sóng phn x cùng tn s
vƠ cùng bc sóng vi sóng ti.
+ Nu vt cn c đnh thì ti đim phn x, sóng phn x ngc pha vi sóng ti vƠ trit tiêu ln nhau.
+ Nu vt cn t do thì ti đim phn x, sóng phn x cùng pha vi sóng ti vƠ tng cng ln nhau.
* Sóng ếng
+ Sóng ti vƠ sóng phn x nu truyn theo cùng mt phng, thì có th giao thoa vi nhau, vƠ to ra mt h
sóng dng.
+ Trong sóng dng có mt s đim luôn luôn đng yên gi lƠ nút, vƠ mt s đim luôn luôn dao đng vi
biên đ cc đi gi lƠ bng.
Khong cách gia hai nút liên tip hoc hai bng liên tip bng na bc sóng (
2
). Khong cách gia
mt nút vƠ mt bng k nhau bng mt phn t bc sóng (
4
).
+ có sóng dng trên si dơy vi hai nút hai đu (hai đu c đnh) thì chiu dƠi ca dơy phi bng mt
s nguyên na bc sóng: l = k
2
; vi k = 1, β, γ, .
+ có sóng dng trên si dơy vi mt đu lƠ nút mt đu lƠ bng (mt đu c đnh, mt đu t do) thì
chiu dƠi ca si dơy phi bng mt s nguyên l mt phn t bc sóng: l = (2k + 1)
4
.
4. Sóng âm.
* Ế tọng vt ệí Ếa âm
+ Sóng ơm lƠ nhng sóng c truyn trong các môi trng khí, lng, rn. Trong cht khí vƠ cht lng, sóng
ơm lƠ sóng dc. Trong cht rn, sóng ơm gm c sóng ngang vƠ sóng dc.
+ Ngun ơm lƠ các vt dao đng phát ra ơm.
+ Tn s dao đng ca ngun cng lƠ tn s ca sóng ơm.
+ Cn c vƠo kh nng cm th sóng ơm ca tai ngi, sóng ơm đc phơn loi thƠnh:
- Âm nghe đc (ơm thanh) có tn s t 16 Hz đn β0000 Hz.
- Âm có tn s di 16 Hz gi h ơm. Mt s loƠi vt nh voi, b cơu, li ắnghe” đc h ơm.
- Âm có tn s trên β0000 Hz gi lƠ siêu ơm. Mt s loƠi vt khác nh di, chó, cá heo, có th ắnghe”
đc siêu ơm.
+ Nhc ơm lƠ ơm có tn s xác đnh, tp ơm lƠ ơm không có mt tn s xác đnh.
+ Âm không truyn đc trong chơn không.
+ Trong mt môi trng, ơm truyn vi mt tc đ xác đnh. Tc đ truyn ơm ph thuc vƠo tính đƠn hi,
mt đ vt cht vƠ nhit đ ca môi trng: môi trng có mt đ vt cht cƠng ln, tính đƠn hi cƠng cao
)(
12
dd
)(
12
dd
2
1
2
UYN TI I C MễN VT í Email:
20
v nhit cng ln thỡ tc truyn m cng ln. Núi chung, tc truyn m trong cht rn ln hn trong
cht lng, v trong cht lng ln hn trong cht khớ. Khi m truyn t mụi trng ny sang mụi trng khỏc
thỡ vn tc truyn m thay i, bc súng ca súng m thay i cũn tn s ca m thỡ khụng thay i.
+ m hu nh khụng truyn c qua cỏc cht xp nh bụng, len, , nhng cht ú gi l cht cỏch m.
+ Cng m I ti mt im l i lng o bng nng lng m súng m ti qua mt n v din tớch t
ti im ú, vuụng gúc vi phng truyn súng trong mt n v thi gian; n v W/m
2
: I =
Vi ngun m cú cụng sut P v m phỏt ra nh nhau theo mi hng thỡ cng m ti im cỏch
ngun m mt khong R l: I = ; vi 4R
2
l din tớch mt cu bỏn kớnh R.
+ Ngng nghe: l cng m nh nht m tai ngi cũn cú th nghe c. Ngng nghe ph thuc vo
tn s m. m cú tn s t 1000 Hz n 5000 Hz, ngng nghe khong 10
-12
W/m
2
.
+ Ngng au: l cng m cc i m tai ngi cũn cú th nghe c nhng cú cm giỏc au nhc. i
vi mi tn s m ngng au ng vi cng m 10 W/m
2
.
+ Min nghe c: l min nm gia ngng nghe v ngng au (
L 0;130 (dB)
)
+ i lng L = lg vi I
0
l chun cng m (m rt nh va nghe, thng ly chun cng m
I
0
= 10
-12
W/m
2
vi m cú tn s 1000 Hz) gi l mc cng m ca m cú cng I.
n v ca mc cng m l ben (B). Trong thc t ngi ta thng dựng c s ca ben l ờxiben
(dB): 1dB = 0,1 B.
+ Khi mt nhc c phỏt ra mt m cú tn s f
0
thỡ bao gi nhc c ú cng ng thi phỏt ra mt lot m cú
tn s f
0
, 3f
0
, cú cng khỏc nhau. m cú tn s f
0
gi l m c bn hay ha m th nht, cỏc m cú
tn s f
0
, 3f
0
, gi l cỏc ha m th , th , Biờn ca cỏc ha m ln, nh khụng nh nhau, tựy
thuc vo chớnh nhc c ú. Tp hp cỏc ha m to thnh ph ca nhc m.
Tng hp th dao ng ca tt c cỏc ha m trong mt nhc m ta c th dao ng ca nhc m.
+ V phng din vt lớ, m c c trng bng tn s, cng (hoc mc cng m) v th dao
ng ca m.
* tng sinh ớ a súng õm: cao, to, m sc.
+ Độ cao của âm
- Độ cao phụ thuộc vào tần số của âm (f)
- Âm có tần số lớn: âm nghe cao(thanh, bổng), âm có tần số nhỏ: âm nghe thấp(trầm)
- Hai âm có cùng tần số thì có cùng độ cao và ng- ợc lại
- Dây đàn:
+ Để âm phát ra nghe cao(thanh): phải tăng tần số
làm căng dây đàn
+ Để âm phát ra nghe thấp(trầm): phải giảm tần số
làm trùng dây đàn
- Th- ờng: nữ phát ra âm cao, nam phát ra âm trầm(chọn nữ làm phát thanh viên)
- Trong âm nhạc: các nốt nhạc xếp theo thứ tự f tăng dần (âm cao dần): đồ, rê, mi, pha, son, la, si.
- Tiếng nói con ng- ời có tần số trong khoảng từ 200 Hz đến 1000 Hz.
+ Độ to to l c trng sinh lớ ca m ph thuc vo c trng vt lớ l mc cng õm v tn s.
Ngng nghe: m cú cng bộ nht m tai ngi nghe c, thay i theo tn s ca m.
Ngng au: m cú cng ln n mc tai ngi cú cm giỏc au (
2
10W/mI
ng vi
130L dB
vi mi tn s).
Min nghe c l gii hn t ngng nghe n ngng au.
Chỳ ý: Quỏ trỡnh truyn súng l quỏ trỡnh truyn pha dao ng, cỏc phn t vt cht dao ng ti ch.
- C- ờng độ âm càng lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm càng to. Tuy nhiên độ to của âm không tỉ lệ
thuận với c- ờng độ âm.
- Cm giác nghe âm to hay nhỏ không những phụ thuộc vo cường độ âm m còn phụ thuộc vo
tần số của âm(mức c- ờng độ âm). Với cùng một c- ờng độ âm, tai nghe được âm có tần số cao to hơn âm
có tần số thấp.
S
P
St
W
2
4 R
P
0
I
I
UYN TI I C MễN VT í Email:
21
- Tai con ng- ời có thể nghe đ- ợc âm có c- ờng độ nhỏ nhất bằng 10
-12
W/m
2
ứng với âm chuẩn có tần
số 1000 Hz(gọi là c- ờng độ âm chuẩn I
0
= 10
-12
W/m
2
)
- Tai con ng- ời có thể nghe đ- ợc âm có c- ờng độ lớn nhất bằng 10 W/m
2
+ Âm sắc
- Âm sắc là sắc thái của âm giúp ta phân biệt đ- ợc giọng nói của ng- ời này đối với ng- ời khác, phân
biệt được nốt nhạc âm do nhạc cụ no phát ra.
- Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động âm
ctrngsinhlớ ctrngvtlớ
cao
f
msc
,Af
to
,Lf
B.Cỏccụngthctớnhnhanh
1.Bcsúng: = vT = v/f
Trong ú: : Bc súng; T (s): Chu k ca súng; f (Hz): Tn s ca súng
v: Tc truyn súng (cú n v tng ng vi n v ca )
2.Phngtrỡnh súng
Ti im O: u
O
= Acos(t + )
Ti im M cỏch O mt on x trờn phng truyn súng.
* Súng truyn theo chiu dng ca trc Ox thỡ u
M
= A
M
cos(t + -
x
v
) = A
M
cos(t + -
2
x
)
* Súng truyn theo chiu m ca trc Ox thỡ u
N
= A
N
cos(t + +
x
v
) = A
N
cos(t + +
2
x
)
3.lchpha giahaiim cỏchngun mtkhongx
1
, x
2
1 2 1 2
2
x x x x
v
Nu im ú nm trờn mt phng truyn súng v cỏch nhau mt khong x thỡ:
2
xx
v
Lu:n v ca x, x
1
, x
2
,
v v phi tng ng vi nhau
4. Trong hin tng truyn súng trờn si dy, dy c kớch thớch dao ng bi nam chm in vi tn s
dũng in l f thỡ tn s dao ng ca dy l 2f.
5. Vn tc truyn súng trờn dy ph thuc vo lc cng dy v mt khi lng
II.SNGDNG
1.Mtschỳ
* u c nh hoc u dao ng nh l nỳt súng.
* u t do l bng súng
* Hai im i xng vi nhau qua nỳt súng luụn dao ng ngc pha.
* Hai im i xng vi nhau qua bng súng luụn dao ng cựng pha.
* Cỏc im trờn dy u dao ng vi biờn khụng i nng lng khụng truyn i
* Khong thi gian gia hai ln si dy cng ngang (cỏc phn t i qua VTCB) l na chu k.
2.iukincúsúngdngtrờn sidydil:
* Hai u l nỳt súng:
*
( )
2
l k k N
S bng súng = s bú súng = k
S nỳt súng = k + 1
O
M
N
UYN TI I C MễN VT í Email:
22
* Mt u l nỳt súng cũn mt u l bng súng:
(2 1) ( )
4
l k k N
S bú súng nguyờn = k
S bng súng = s nỳt súng = k + 1
* Hai u l bng súng:
S nỳt súng = s bú súng =
S bng súng =
Chú ý :
- Khoảng cách giữa hai nút sóng hay hai bụng sóng gần nhau nhất là
2
- Khoảng cách giữa một bụng và một nút gần nhau nhất là
4
- Bề rộng một bụng sóng là : L = 4A
- Trong khi sóng tới và sóng phản xạ vẫn truyền đi theo hai chiều khác nhau, nh- ng sóng tổng hợp
dừng tại chỗ, nó không truyền đi trong không gian
Gọi là sóng dừng.
- Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng (căng ngang) là
T
2
.
- Mối quan hệ giữa tốc độ truyền sóng trên dây và lực căng dây:
v
(
: là lực căng dây;
0
m
: mật độ khối l- ợng của dây dài , khối l- ợng m)
- Nếu dây là kim loại (sắt) đ- ợc kích bởi nam châm điện (Nam châm đ- ợc nuôi bởi dòng điện xoay
chiều có tần số f
dđ
) thì tần số dao động của dây là: f = 2f
dđ
.
- một thời điểm nhất định: mọi điểm trên dây dao động cùng pha với nhau.
3.Phngtrỡnh súngdngtrờnsidyCB (vi u C c nh hoc dao ng nh l nỳt súng)
* u B c nh (nỳt súng):
Phng trỡnh súng ti v súng phn x ti B:
os2
B
u Ac ft
v
' os2 os(2 )
B
u Ac ft Ac ft
Phng trỡnh súng ti v súng phn x ti M cỏch B mt khong d l:
os(2 2 )
M
d
u Ac ft
v
' os(2 2 )
M
d
u Ac ft
Phng trỡnh súng dng ti M:
'
M M M
u u u
2 os(2 ) os(2 ) 2 sin(2 ) os(2 )
2 2 2
M
dd
u Ac c ft A c ft
Biờn dao ng ca phn t ti M:
2 os(2 ) 2 sin(2 )
2
M
dd
A Ac A
* u B t do (bng súng):
Phng trỡnh súng ti v súng phn x ti B:
' os2
BB
u u Ac ft
Phng trỡnh súng ti v súng phn x ti M cỏch B mt khong d l:
os(2 2 )
M
d
u Ac ft
v
' os(2 2 )
M
d
u Ac ft
Phng trỡnh súng dng ti M:
'
M M M
u u u
2 os(2 ) os(2 )
M
d
u Ac c ft
ầUYN TảI I ảC MÔN VT ầÝ Email:
23
Biên đ dao đng ca phn t ti M:
2 cos(2 )
M
d
AA
ầu ý: * Vi x lƠ khong cách t M đn đu nút sóng thì biên đ:
2 sin(2 )
M
x
AA
* Vi x lƠ khong cách t M đn đu bng sóng thì biên đ:
2 cos(2 )
M
d
AA
III.ăGIAOăTHOAă SịNG
Giao thoa ca hai sóng phát ra t hai ngun sóng kt hp S
1
, S
2
cách nhau mt khong l:
Xét đim M cách hai ngun ln lt d
1
, d
2
Phng trình sóng ti 2 ngun
11
Acos(2 )u ft
vƠ
22
Acos(2 )u ft
Phng trình sóng ti M do hai sóng t hai ngun truyn ti:
1
11
Acos(2 2 )
M
d
u ft
vƠ
2
22
Acos(2 2 )
M
d
u ft
Phng trình giao thoa sóng ti M: u
M
= u
1M
+ u
2M
1 2 1 2 1 2
2 os os 2
22
M
d d d d
u Ac c ft
Biên đ dao đng ti M:
12
2 os
2
M
dd
A Ac
vi
12
Chú ý: * S cc đi:
(k Z)
22
ll
k
* S cc tiu:
11
(k Z)
2 2 2 2
ll
k
1. ảai ngun ếao đng Ếùng ịha (
12
0
)
* im dao đng cc đi: d
1
ậ d
2
= k (kZ)
S đng hoc s đim (không tính hai ngun):
ll
k
* im dao đng cc tiu (không dao đng): d
1
ậ d
2
= (2k+1)
2
(kZ)
S đng hoc s đim (không tính hai ngun):
11
22
ll
k
2. ảai ngun ếao đng ngẾ ịha:(
12
)
* im dao đng cc đi: d
1
ậ d
2
= (2k+1)
2
(kZ)
S đng hoc s đim (không tính hai ngun):
11
22
ll
k
* im dao đng cc tiu (không dao đng): d
1
ậ d
2
= k (kZ)
S đng hoc s đim (không tính hai ngun):
ll
k
Chú ý: Vi bƠi toán tìm s đng dao đng cc đi vƠ không dao đng gia hai đim M, N cách hai ngun
ln lt lƠ d
1M
, d
2M
, d
1N
, d
2N
.
t d
M
= d
1M
- d
2M
; d
N
= d
1N
- d
2N
vƠ gi s d
M
< d
N
.
+ Hai ngun dao đng cùng pha:
Cc đi: d
M
< k < d
N
Cc tiu: d
M
< (k+0,5) < d
N
+ Hai ngun dao đng ngc pha:
Cc đi:d
M
< (k+0,5) < d
N
Cc tiu: d
M
< k < d
N
S giá tr nguyên ca k tho mƣn các biu thc trên lƠ s đng cn tìm.
UYN TI I C MễN VT í Email:
24
IV.SNGM
1. Cng m:
WP
I= =
tS S
Vi W (J), P (W) l nng lng, cụng sut phỏt m ca ngun
S (m
2
) l din tớch mt vuụng gúc vi phng truyn m (vi súng cu thỡ S l din tớch mt cu
S=4R
2
)
. Mc cng m
0
( ) lg
I
LB
I
Hoc
0
( ) 10.lg
I
L dB
I
Vi I
0
= 10
-12
W/m
2
f = 1000Hz: cng m chun.
3. Nguồn nhạc âm. Hộp cộng h- ởng
a) Nguồn nhạc âm:
* Dây đàn hai đầu cố định:
- Trên dây đàn có sóng dừng khi:
v
nn
2 2f
nv
f
2
+ Khi n = 1
1
v
f
2
: âm phát ra đ- ợc gọi là âm cơ bản
+ Khi n = 2
21
v
f 2f
: âm phát ra đ- ợc gọi là hoạ âm bậc 2
+ Khi n = 3
31
3v
f 3f
2
: âm phát ra đ- ợc gọi là hoạ âm bậc 3
+ Khi n = k
k1
kv
f kf
2
: âm phát ra đ- ợc gọi là hoạ âm bậc k
- Nh- vậy: mỗi dây đàn đ- ợc kéo căng bằng một lực cố định đồng thời phát ra âm cơ bản và một số
hoạ âm bậc cao hơn, có tần số là một số nguyên lần tần số của âm cơ bản.
* ống sáo: ống sáo có một đầu kín và một đầu hở
- Trong ống sáo có sóng dừng nếu chiều dài của ống sáo thoả mãn:
v
mm
4 4f
mv
f
4
+ Khi m = 1
1
v
f
4
: âm phát ra đ- ợc gọi là âm cơ bản
+ Khi m = 3
31
3v
f 3f
4
: âm phát ra đ- ợc gọi là hoạ âm bậc 3,
- Nh- vậy: ống sáo có một đầu kín, một đầu hở chỉ có thể phát ra các hoạ âm bậc lẻ.
- Chiều dài của ống sáo càng lớn
âm phát ra tần số càng nhỏ
âm nghe càng trầm.
Chú ý : Nếu ống sáo hở hai đầu, để trong ống sáo có sóng dừng thì cần điều kiện:
n
22
hay
n1
2
( n là số bó sóng nguyên)
b) Hộp cộng h-ởng:
- Âm thanh do các nguồn âm trực tiếp phát ra th- ờng có c- ờng độ âm rất nhỏ. Muốn âm to hơn, phải
dùng nguồn âm đó kích thích cho một khối không khí chứa trong một vật rỗng dao động cộng h- ởng để nó
phát ra âm có c- ờng độ lớn. Vật rỗng này gọi là hộp cộng h-ởng. Ví dụ: Bầu đàn ghi ta.
- Hộp cộng h- ởng có tác dụng làm tăng c- ờng độ âm, vẫn giữ nguyên độ cao và tạo ra âm sắc riêng
đặc tr- ng cho mỗi loại đàn.
4. Nhạc âm. Tạp âm
a) Nhạc âm:
- Nhạc âm là âm có tần số hoàn toàn xác định.
- Gây ra cho tai cảm giác êm ái, dễ chịu nh- bài hát, bản nhạc,
- Đồ thị dao động âm là đ- ờng cong tuần hoàn.