Tài liệu ôn tập kiểm tra giữa kì 1 lý 12
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.49 MB, 59 trang )
Mục lục
PHẦN I
TỔNG HỢP KIẾN THỨC
CHỦ ĐỀ 1. DAO ĐỘNG CƠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Tóm tắt cơng thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
CHỦ ĐỀ 2. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
PHẦN II
ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KÌ I
Đề 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
Đề 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33
Đề 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
Đề 4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
Đề 5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
PHẦN III
ĐÁP ÁN & HƯỚNG DẪN GIẢI
Đề 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
Đề 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
Đề 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
Đề 4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
Đề 5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
1
2
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
PHẦN
I
TỔNG HỢP KIẾN THỨC
CHỦ ĐỀ 1. DAO ĐỘNG CƠ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
CHỦ ĐỀ 2. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
3
Chủ đề
1
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Tóm tắt công thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
DAO ĐỘNG CƠ
4
ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Tóm tắt lý thuyết
1.
Dao động điều hịa
Dao động điều hịa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm . . . . . .
hay hàm . . .
của thời gian.
2.
Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hịa
2.1. Chu kì và tần số
❼ Chu kì:
+ Kí hiệu: . . ;
+ Ý nghĩa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
................ ;
+ Đơn vị: . . . . . . . . .
.
❼ Tần số:
+ Kí hiệu: .
;
+ Ý nghĩa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
......... ;
+ Đơn vị: . . . .
2.2. Tần số góc
❼ Kí hiệu: .
;
❼ Ý nghĩa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
;
❼ Đơn vị: . . . . . . . .
2.3. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
Vận tốc
Vận tốc là đạo hàm của . . . . .
theo thời gian.
❼ Ở vị trí biên (x = ±A) thì vận tốc . . . . . . . .
;
❼ Ở vị trí cân bằng (x = 0) thì vận tốc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(vmax = ωA).
Gia tốc
❼ Ở vị trí cân bằng (x = 0) thì . . . . . . . ;
❼ Vectơ gia tốc luôn hướng về . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
5
và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
3.
Con lắc lò xo
3.1. Phân biệt hai cách treo con lắc lò xo thường gặp
Tại VTCB
Treo nằm ngang
Treo thẳng đứng
Lò xo khơng biến dạng tại
Lị xo bị biến dạng tại vị trí
vị trí cân bằng.
cân bằng.
3.2. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
Lực đàn hồi và lực kéo về
Lực đàn hồi
Chiều
Lực kéo về
Hướng về vị trí . . . . . . . . . . . . .
Hướng về vị trí . . . . . . . . .
.........
...
3.3. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng
Động năng
Động năng của con lắc lò xo là động năng của vật m.
Thế năng
Thế năng của con lắc lò xo là thế năng đàn hồi khi lò xo bị biến dạng.
Cơ năng
Cơ năng của con lắc lò xo là tổng động năng của vật và thế năng đàn hồi.
❼ Cơ năng của con lắc tỉ lệ với . . . . . . . . . . . . . . . .
của biên độ dao động;
❼ Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chú ý: Động năng, thế năng biến thiên tuần hồn với tần số gấp đơi tần số của vật dao
động: f ′ = 2f .
4.
Dao động tắt dần
4.1. Thế nào là dao động tắt dần?
Dao động tắt dần là dao động có biên độ . . . . . . . . . . . .
theo thời gian.
4.2. Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần
Khi con lắc dao động, nó chịu lực cản (lực ma sát) làm tiêu hao . . . . . . . . . .
Vì thế, biên độ dao động của con lắc . . . . . . . . . . . .
6
của con lắc.
và cuối cùng con lắc . . . . . . . . . . .
ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
4.3. Ứng dụng
Các thiết bị đóng cửa tự động hay bộ phận giảm xóc của ơ tơ, xe máy, ... là những ứng dụng
của dao động tắt dần.
5.
Dao động duy trì
5.1. Thế nào là dao động duy trì?
Nếu ta cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại sự tiêu hao . . . . . . . .
......
do ma sát mà không làm thay đổi . . . . . . . . . . . . . . .
của nó thì dao động kéo dài mãi
mãi và được gọi là dao động duy trì.
5.2. Ví dụ về dao động duy trì
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
6.
Dao động cưỡng bức
6.1. Thế nào là dao động cưỡng bức?
Dao động cưỡng bức là dao động dưới tác dụng của một . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tuần
hoàn với tần số f .
6.2. Ví dụ về dao động cưỡng bức
Dao động cưỡng bức gây ra bởi xylanh trong động cơ xe lên thân xe, làm cho thân xe rung
(dao động).
6.3. Đặc điểm
a) Dao động cưỡng bức có biên độ A . . . . . . . . . . . .
và có tần số bằng tần số của lực cưỡng
bức (fcb = f );
b) Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
và phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa . . . . . . . . của lực cưỡng bức và . . . . . . . . . . . . . . .
của hệ dao động. Khi . . . . . . . . của lực cưỡng bức càng gần . . . . . . . . . . . . . . .
thì biên
độ dao động cưỡng bức . . . . . . . . . . . .
7.
Hiện tượng cộng hưởng
7.1. Thế nào là hiện tượng cộng hưởng?
Hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
khi tần số f
của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
7
7.2. Điều kiện cộng hưởng
❼ Hệ có dao động cưỡng bức;
❼ Tần số của lực cưỡng bức . . . . . .
tần số riêng của hệ ( . . . . . . . . ).
7.3. Đặc điểm
Khi lực cản của mơi trường . . . .
thì hiện tượng cộng hưởng rõ nét (đồ thị cộng hưởng
nhọn), khi lực cản của mơi trường . . . . thì hiện tượng cộng hưởng không rõ nét (đồ thị cộng
hưởng tù).
8.
Tổng hợp dao động bằng phương pháp giản đồ Fresnel
Do mỗi dao động có thể biểu diễn bằng một vectơ quay nên tổng hợp hai (hoặc nhiều) dao
động có thể thực hiện bằng cách tính tổng vectơ của hai (hay nhiều) vectơ quay tương ứng.
Tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số
x1 = A1 cos(ωt + φ1 )
x2 = A2 cos(ωt + φ2 )
là một dao động . . . . . .
phương, . . . . . .
tần số, có phương trình
x = A cos(ωt + φ)
8
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Tóm tắt cơng thức
1.
Dao động điều hịa
1.1. Phương trình dao động điều hịa
x = A cos(ωt + φ),
(1)
trong đó:
❼ x: . . . . . . . . . . . . . . . . . .
;
+ Ý nghĩa: độ lệch của vật so với vị trí cân bằng, x có thể âm, dương hoặc bằng khơng;
+ Đơn vị: chiều dài (m, cm, mm, ...).
❼ A: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ;
+ Ý nghĩa: giá trị cực đại của li độ, A không nhận giá trị âm;
+ Đơn vị: chiều dài (m, cm, mm, ...) (cùng đơn vị với li độ).
❼ ωt + φ: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ;
+ Ý nghĩa: xác định vị trí và chiều chuyển động tại thời điểm t bất kì;
+ Đơn vị: góc (rad).
❼ φ: . . . . . . . . . . . . . . . . .
+ Ý nghĩa: giá trị của pha tại thời điểm ban đầu (t = 0), chỉ nhận giá trị từ −π đến π;
+ Đơn vị: góc (rad).
1.2. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
ω=
2π
= 2πf.
T
(2)
Đơn vị: rad/s.
1.3. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa
Vận tốc
v = x′ = −ωA sin(ωt + φ).
(3)
a = v ′ = −ω 2 A cos(ωt + φ) = −ω 2 x.
(4)
Gia tốc
ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
9
2.
Con lắc lò xo
2.1. Phân biệt hai cách treo con lắc lò xo thường gặp
Treo nằm ngang
∆l0 = 0
Độ biến dạng
Treo thẳng đứng
(5)
∆l0 = lcb − l0 =
mg
k
(6)
2.2. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
Lực đàn hồi và lực kéo về
Lực đàn hồi
Lực kéo về
F⃗ = −k∆⃗l,
F⃗ = −k⃗x,
(7)
(8)
Công thức
với ∆l là độ độ lệch của vật so
với x là độ lệch của vật so
với vị trí lị xo khơng biến dạng.
với vị trí cân bằng.
Độ lớn
F = k(∆l0 ± x)
(9)
F = kx
(10)
Tần số góc và chu kì
❼ Tần số góc:
– Trường hợp tổng quát:
ω=
k
.
m
(11)
– Trường hợp con lắc lò xo treo thẳng đứng:
ω=
k
=
m
g
.
∆l0
(12)
❼ Chu kì:
– Trường hợp tổng quát:
T = 2π
m
.
k
(13)
– Trường hợp con lắc lò xo treo thẳng đứng:
T = 2π
10
m
= 2π
k
∆l0
.
g
(14)
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
2.3. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng
Động năng
1
Wđ = mv 2 .
2
(15)
Thế năng
1
Wt = k(∆l)2 .
2
Chọn gốc thế năng tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , công thức trên trở thành:
1
Wt = kx2 .
2
(16)
1
1
1
1
W = mv 2 + kx2 = kA2 = mω 2 A2 = hằng số.
2
2
2
2
(17)
Cơ năng
3.
Con lắc đơn
3.1. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học
Li độ góc và li độ cong
Li độ góc
Li độ cong
Kí hiệu
α
s
Biên độ
α0
s0
Phương trình
α = α0 cos(ωt + φ)
s = s0 cos(ωt + φ),
với s0 = α0 l
Các đại lượng động học, động lực học
❼ Tần số góc:
ω=
g
.
l
(18)
❼ Chu kì:
T = 2π
l
.
g
(19)
❼ Lực căng dây:
T = mg(3 cos α − 2 cos α0 ).
ÔN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
11
(20)
3.2. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng
Động năng
1
W đ = mv 2 .
2
(21)
Wt = mgl(1 − cos α).
(22)
1
W = mv 2 + mgl(1 − cos α) = mgl(1 − cos α0 ) = hằng số.
2
(23)
Thế năng
Cơ năng
4.
Tổng hợp dao động bằng phương pháp giản đồ Fresnel
❼ Biên độ của dao động tổng hợp được tính như sau:
A2 = A21 + A22 + 2A1 A2 cos(φ2 − φ1 ),
(24)
❼ Pha ban đầu được tính bằng công thức:
tan φ =
A1 sin φ1 + A2 sin φ2
.
A1 cos φ1 + A2 cos φ2
12
(25)
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Chủ đề
2
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Tóm tắt lý thuyết . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
13
Tóm tắt lý thuyết
1.
Sóng cơ
1.1. Định nghĩa
Sóng cơ là những . . . . . . . . . . . . . . .
lan truyền trong môi trường vật chất.
Khi sóng cơ truyền đi chỉ có . . . . . . . . . . . . . . . . .
của các phần tử vật chất lan truyền cịn
các phần tử vật chất thì khơng truyền đi mà chỉ dao động xung quanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cố định.
1.2. Phân loại
❼ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của mơi trường dao động theo phương . . . . . . .
......
với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong . . . . . . . . . .
, trên . . .
................... .
❼ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương . . . . . . .
với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong mơi trường . . . . , . . . . . , . . . . .
2.
Các đặc trưng của một sóng hình sin
2.1. Biên độ sóng
A là biên độ dao động của một phân tử của mơi trường có sóng truyền qua.
2.2. Chu kỳ sóng
T là chu kỳ dao động của một phần tử của mơi trường sóng truyền qua.
2.3. Tần số sóng
f là số dao động một phần tử của môi trường thực hiện trong một giây.
f=
1
T
2.4. Tốc độ truyền sóng
v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
2.5. Bước sóng
λ là quãng đường mà sóng truyền được trong . . . . . . . . . . . . . .
14
.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao
động . . . . . . . . . . . . .
λ = vT =
v
f
2.6. Năng lượng sóng
Là năng lượng dao động của các phần tử của mơi trường có sóng truyền qua.
3.
Phương trình sóng
Xét một sóng hình sin đang lan truyền trong một mơi trường theo trục x, sóng này phát
ra từ một nguồn đặt tại điểm O. Chọn gốc tọa độ tại O và chọn gốc thời gian sao cho phương
trình dao động tại O là:
uO = A cos ωt,
trong đó uO là li độ tại O vào thời điểm t.
Sau một thời gian, dao động từ O truyền đến M cách O một khoảng x. Phương trình dao
động tại M là:
uM = A cos ω t −
x
= A cos 2π
v
t
x
−
T
λ
= A cos ωt −
2πx
λ
.
Phương trình sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo . . . . . . . . . . . , vừa tuần hoàn theo .
. . . . . . . . . . . . . : cứ sau mỗi chu kì T thì dao động tại một điểm trên trục x lặp lại giống như
trước; cứ cách nhau một bước sóng λ trên trục x thì dao động tại các điểm lại giống hệt nhau
(đồng pha với nhau).
4.
Giao thoa sóng
❼ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động . . . . . .
phương, . . . . . .
chu kì (hay tần số)
và có hiệu số pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hai nguồn kết hợp có cùng pha
gọi là hai nguồn . . . . . . . . . . .
❼ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
15
❼ Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng . . . . . . . . .
ở đó chúng luôn . . . . . . . . . . . . . .
.
5.
khi gặp nhau thì có những điểm
lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng ln . . . . . . . . . .
lẫn nhau.
Sóng dừng
5.1. Sự phản xạ của sóng
❼ Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln . . . . . . . . . . . . .
với sóng tới
ở điểm phản xạ.
❼ Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln . . . . . . . . . . . .
với sóng tới ở
điểm phản xạ.
5.2. Sóng dừng
❼ Hiện tượng
Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể . . . . . . . . . . . .
với nhau và tạo thành một hệ sóng dừng.
❼ Đặc điểm
– Trong sóng dừng, có một số điểm luôn đứng yên gọi là . . . . . . . . . . .
và một số điểm
luôn dao động với biên độ cực đại gọi là . . . . . . . . . . . . . .
– Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
– Với sóng dừng trên dây, dầu cố định luôn là . . . . . . . . . . . , đầu tự do luôn là . . . . .
........ .
6.
Đặc trưng vật lý
6.1. Sóng âm. Nguồn âm
Sóng âm
Sóng âm là những . . . . . . . . .
truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
Nguồn âm
Một vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm.
Âm nghe được, hạ âm, siêu âm
Âm nghe được là các âm có tần số nằm trong khoảng từ . . . . . . . đến . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Các sóng cơ có tần số trong khoảng này gây cảm giác âm đối với tai người.
Hạ âm là các âm có tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . .
, tai người khơng nghe được. Một số lồi
vật như voi, chim bồ câu,... có thể “nghe” được hạ âm.
16
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Siêu âm là những âm có tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
, tai người khơng nghe được. Một
số lồi vật như dơi, chó, cá heo,... có thể “nghe” được siêu âm.
Sự truyền âm
❼ Âm truyền được qua các chất . . . . , . . . . . , và . . . . .
❼ Âm không truyền được trong . . . . . . . . . . . . . . . .
❼ Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Những đặc trưng vật lý của âm
❼ Tần số âm
Tần số là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm.
– ...........
là âm có tần số xác định.
– . . . . . . . . . . là âm khơng có tần số xác định.
❼ Cường độ âm và mức cường độ âm
– Cường độ âm
Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng . . . . . . . . . . . . . .
tải qua một . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
trong một . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
mà sóng âm
đặt tại đó, vng góc với phương truyền sóng
.
Đơn vị cường độ âm là ốt trên mét vng, kí hiệu là W/m2 .
– Mức cường độ âm
Để so sánh độ to của một âm với độ to âm chuẩn, người ta dùng đại lượng mức cường
độ âm. Mức cường độ âm được định nghĩa bằng cơng thức:
L = log
I
,
I0
trong đó:
✯ L: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
✯ I: . . . . . . . . . . . . . . . .
(B),
tại điểm đang xét (W/m2 ),
✯ I0 = 1 · 10−12 W/m2 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trong thực tế, người ta thường đùng đơn vị đêxiben (dB): 1 B = 10 dB. Cơng thức
tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben là:
L = 10 log
I
.
I0
❼ Đồ thị dao động âm
– Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị
dao động của nhạc âm đó.
– Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác phát ra thì hồn tồn
khác nhau.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
17
7.
Đặc trưng sinh lý của âm
7.1. Độ cao
❼ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm.
❼ Âm có tần số càng lớn thì nghe . . . . . . . . . . . , âm có tần số càng nhỏ thì nghe . . . . . . .
...... .
7.2. Độ to
Độ to là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với đặc trưng vật lý mức
cường độ âm.
Âm có mức cường độ âm càng lớn thì nghe . . . . . . . . . .
7.3. Âm sắc
Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm giúp ta phân biệt các âm do các nguồn khác nhau
phát ra. Âm sắc liên quan mật thiết với . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Tóm tắt lý thuyết
1.
Sóng cơ
1.1. Định nghĩa
Sóng cơ là những . . . . . . . . . . . . . . .
lan truyền trong môi trường vật chất.
Khi sóng cơ truyền đi chỉ có . . . . . . . . . . . . . . . . .
của các phần tử vật chất lan truyền cịn
các phần tử vật chất thì khơng truyền đi mà chỉ dao động xung quanh . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cố định.
1.2. Phân loại
❼ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của mơi trường dao động theo phương . . . . . . .
......
với phương truyền sóng. Sóng ngang truyền được trong . . . . . . . . . .
, trên . . .
................... .
❼ Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương . . . . . . .
với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong mơi trường . . . . , . . . . . , . . . . .
2.
Các đặc trưng của một sóng hình sin
2.1. Biên độ sóng
A là biên độ dao động của một phân tử của mơi trường có sóng truyền qua.
2.2. Chu kỳ sóng
T là chu kỳ dao động của một phần tử của mơi trường sóng truyền qua.
2.3. Tần số sóng
f là số dao động một phần tử của môi trường thực hiện trong một giây.
f=
1
T
2.4. Tốc độ truyền sóng
v là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
2.5. Bước sóng
λ là quãng đường mà sóng truyền được trong . . . . . . . . . . . . . .
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
19
.
Bước sóng λ cũng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao
động . . . . . . . . . . . . .
λ = vT =
v
f
2.6. Năng lượng sóng
Là năng lượng dao động của các phần tử của mơi trường có sóng truyền qua.
3.
Phương trình sóng
Xét một sóng hình sin đang lan truyền trong một mơi trường theo trục x, sóng này phát
ra từ một nguồn đặt tại điểm O. Chọn gốc tọa độ tại O và chọn gốc thời gian sao cho phương
trình dao động tại O là:
uO = A cos ωt,
trong đó uO là li độ tại O vào thời điểm t.
Sau một thời gian, dao động từ O truyền đến M cách O một khoảng x. Phương trình dao
động tại M là:
uM = A cos ω t −
x
= A cos 2π
v
t
x
−
T
λ
= A cos ωt −
2πx
λ
.
Phương trình sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo . . . . . . . . . . . , vừa tuần hoàn theo .
. . . . . . . . . . . . . : cứ sau mỗi chu kì T thì dao động tại một điểm trên trục x lặp lại giống như
trước; cứ cách nhau một bước sóng λ trên trục x thì dao động tại các điểm lại giống hệt nhau
(đồng pha với nhau).
4.
Giao thoa sóng
❼ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động . . . . . .
phương, . . . . . .
chu kì (hay tần số)
và có hiệu số pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hai nguồn kết hợp có cùng pha
gọi là hai nguồn . . . . . . . . . . .
❼ Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra là hai sóng kết hợp.
20
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
❼ Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng . . . . . . . . .
ở đó chúng luôn . . . . . . . . . . . . . .
.
5.
khi gặp nhau thì có những điểm
lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng ln . . . . . . . . . .
lẫn nhau.
Sóng dừng
5.1. Sự phản xạ của sóng
❼ Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ ln ln . . . . . . . . . . . . .
với sóng tới
ở điểm phản xạ.
❼ Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ ln ln . . . . . . . . . . . .
với sóng tới ở
điểm phản xạ.
5.2. Sóng dừng
❼ Hiện tượng
Sóng tới và sóng phản xạ, nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể . . . . . . . . . . . .
với nhau và tạo thành một hệ sóng dừng.
❼ Đặc điểm
– Trong sóng dừng, có một số điểm luôn đứng yên gọi là . . . . . . . . . . .
và một số điểm
luôn dao động với biên độ cực đại gọi là . . . . . . . . . . . . . .
– Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp bằng . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
– Với sóng dừng trên dây, dầu cố định luôn là . . . . . . . . . . . , đầu tự do luôn là . . . . .
........ .
6.
Đặc trưng vật lý
6.1. Sóng âm. Nguồn âm
Sóng âm
Sóng âm là những . . . . . . . . .
truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí.
Nguồn âm
Một vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm.
Âm nghe được, hạ âm, siêu âm
Âm nghe được là các âm có tần số nằm trong khoảng từ . . . . . . . đến . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Các sóng cơ có tần số trong khoảng này gây cảm giác âm đối với tai người.
Hạ âm là các âm có tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . .
, tai người khơng nghe được. Một số lồi
vật như voi, chim bồ câu,... có thể “nghe” được hạ âm.
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
21
Siêu âm là những âm có tần số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
, tai người khơng nghe được. Một
số lồi vật như dơi, chó, cá heo,... có thể “nghe” được siêu âm.
Sự truyền âm
❼ Âm truyền được qua các chất . . . . , . . . . . , và . . . . .
❼ Âm không truyền được trong . . . . . . . . . . . . . . . .
❼ Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Những đặc trưng vật lý của âm
❼ Tần số âm
Tần số là một trong những đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm.
– ...........
là âm có tần số xác định.
– . . . . . . . . . . là âm khơng có tần số xác định.
❼ Cường độ âm và mức cường độ âm
– Cường độ âm
Cường độ âm I tại một điểm là đại lượng đo bằng . . . . . . . . . . . . . .
tải qua một . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
trong một . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
mà sóng âm
đặt tại đó, vng góc với phương truyền sóng
.
Đơn vị cường độ âm là ốt trên mét vng, kí hiệu là W/m2 .
– Mức cường độ âm
Để so sánh độ to của một âm với độ to âm chuẩn, người ta dùng đại lượng mức cường
độ âm. Mức cường độ âm được định nghĩa bằng cơng thức:
L = log
I
,
I0
trong đó:
✯ L: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
✯ I: . . . . . . . . . . . . . . . .
(B),
tại điểm đang xét (W/m2 ),
✯ I0 = 1 · 10−12 W/m2 : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trong thực tế, người ta thường đùng đơn vị đêxiben (dB): 1 B = 10 dB. Cơng thức
tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben là:
L = 10 log
I
.
I0
❼ Đồ thị dao động âm
– Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị
dao động của nhạc âm đó.
– Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác phát ra thì hồn tồn
khác nhau.
22
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
7.
Đặc trưng sinh lý của âm
7.1. Độ cao
❼ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với tần số âm.
❼ Âm có tần số càng lớn thì nghe . . . . . . . . . . . , âm có tần số càng nhỏ thì nghe . . . . . . .
...... .
7.2. Độ to
Độ to là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với đặc trưng vật lý mức
cường độ âm.
Âm có mức cường độ âm càng lớn thì nghe . . . . . . . . . .
7.3. Âm sắc
Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm giúp ta phân biệt các âm do các nguồn khác nhau
phát ra. Âm sắc liên quan mật thiết với . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
PHẦN
II
ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KÌ I
24
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
Đề 1
ƠN TẬP GIỮA HỌC KÌ I - VẬT LÝ 12
25
