Đề cương thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 Vật lý 12 Trường THPT Trần Hưng Đạo

doc20 trang | Chia sẻ: hongdao | Lượt xem: 1248 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề cương thi tốt nghiệp năm học 2007 - 2008 Vật lý 12 Trường THPT Trần Hưng Đạo, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lý thuyết 
PhÇn 1: Dao ®éng c¬ häc : .(Thuéc toµn bé c«ng thøc)
C©u 1:
 Nªu c¸c kh¸i niÖm c¸c sau : Dao ®éng , dao ®éng tuÇn hoµn , Dao ®éng ®iÒu hoµ , Dao ®éng ®iÒu hoµ , Doa ®éng t¾t dÇn , Dao ®éng c­ìng bøc , Dao ®éng tù do , Chu k× , tÇn sè .
C©u 2: 
a. ViÕt c¸c c«ng thøc sau : Ph­¬ng tr×nh li ®é , ph­¬ng tr×nh vËn tèc , ph­¬ng tr×nh gia tèc , §éng n¨ng , ThÕ n¨ng vµ c¬ n¨ng cña vËt dao ®éng ®iÒu hoµ. so s¸nh chu k× biÕn ®æi ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng víi chu k× dao ®éng cña vËt. So sanh pha dao ®éng cña li ®é , vËn tèc vµ gia tèc .
b, Trong c¸c ®¹i l­îng trªn ®¹i l­îng nµo ®­îc b¶o toµn , ®¹i l­îng nµo phô thuéc vµo thêi gian trong qu¸ tr×nh dao ®éng .
C©u 3:
 ViÕt c¸c c«ng thøc tÝnh tÇn sè gãc , chu kú , tÇn sè dao ®éng cña con l¾c lß xo vµ con l¾c ®¬n .Tõ ®ã suy ra chu k× cña con l¾c phô thuéc vµo yÕu tè nµo . §iÒu kiÖn ®Ó con l¾c ®¬n vµ con l¾c lß xo dao ®éng ®iÒu hßa .
C©u 4:
 ViÕt c«ng thøc vÒ tæng hîp hai dao ®éng cïng ph­¬ng cïng tÇn sè : Sù lÖch pha cña c¸c dao ®éng , Biªn ®é vµ pha ban ®Çu cña hai dao ®éng . Tõ ®ã suy ra c¸c tr­êng hîp riªng .
C©u 5:
 ThÕ nµo lµ hiÖn t­îng céng h­ëng , nguyªn nh©n nµo dÉn ®Õn sù t¾t dÇn cña dao ®éng . ®Ó dao ®éng kh«ng t¾t dÇn ta lµm thÕ nµo ? Mèi quan hÖ gi÷a chuyÓn ®éng trßn ®Òu vµ dao ®éng ®iÒu hßa .
Phần 2: Sóng cơ học :
C©u 6:
 Nhở được các định nghĩa sau : Sóng cơ học , sóng dọc , sóng ngang , sóng âm , sóng siêu âm , sóng hạ âm , nhạc âm , tạp âm , nguồn kết hợp , sóng kết hợp , giao thoa sóng , sóng dừng , bước sóng , vËn tèc sãng 
C©u 7:
 Các đặc tính của quá trình truyền sóng , các đặc tính sinh lý của âm (độ cao ,độ to .,âm sắc ) .
C©u 8:
3. Nhớ được các công thức : Bước sóng , phương trình song tại một điểm , độ lệch pha của sóng tại hai điểm trên phương truyền sóng , Điều kiện để một điểm trong miền giao thoa của hai sóng dao động cực đại , cực tiểu , công thức sóng dừng . §Þnh nghÜa c­¬ng ®é ©m , vµ c«ng thøc tÝnh miøc c­êng ®é Ëm .
C©u 9:Tr×nh bµy hiÖn t­îng giao thoa sãng vµ sãng dõng(tr×nh bµy tõ thÝ nghiÖm)
 Trong hiÖn t­îng giao thoa cña sãng däc vµ sãng ngang gièng vµ kh¸c nhau nh­ thÕ nµo?
	-T¹i sao giao thoa sãng ph¶i cã ®iÒu kiÖn c¸c nguån kÕt hîp.
Phần 3 : Điện xoay chiều :
C©u 10:
 Nhớ được nguyên tắc và cấu tạo của máy sau : Máy phát điện xoay chiều một pha , ba pha , máy biến thế , máy phát điện một chiều , động cơ điện một chiều . 
C©u 11(c¸c c«ng thøc vÒ phÇn ®iÖn häc)
 Nhớ các công thức sau : Cảm kháng , dung kháng , tổng trở , công suất , hệ số công suất , nhiệt lượng , công thức xác định độ lệch pha u so với i , công suất hao phÝ trong truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ,c«ng thøc m¸y biÕn thÕ , 
C©u 12:
Nêu đặc đặc điểm của đoạn mạch chỉ có L , C , R và RLC . Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng cộng hưởng các dấu hiệu khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng . ..
C©u 12.1 ; Nªu ®­îc cÊu t¹o cña m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÌu mét pha , ba ha , m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu .
Phần Dao động điện và sóng điện từ : 
C©u 13 (Toµn bé c«ng thøc vÒ m¹ch dao ®éng)
Nhớ được các công thức về mạch dao động : biểu thức điện tích , hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện , cường độ dòng điện trong mạch , năng lượng điện trường , năng lượng từ trường , Năng lượng điện từ trường , chu kì , tần số , tần số góc , 
C©u 14:
:Nêu được hai giả thuyết của Macxoen , dòng điện dịch ,dßng ®iÖn dÉn , mạch dao động hở . Nêu được nguyên tắc được thu và phát sóng điện từ (ngắn gọn), 
- Định nghĩa sóng điện từ , tính chất sóng điện từ, ph©n lo¹i sãng ®iÖn tõ vµ nªu ®­îc øng dông cña tõng lo¹i sãng (sãng dµi , sãng trung , sãng ng¾n , sãng cùc ng¾n )
TÝnh chÊt sãng cña ¸nh s¸ng.(Thuéc toµn bé c«ng thøc )
C©u 15: Nªu c¸c kh¸i niÖm : HiÖn t­îng t¸n s¾c ¸nh s¸ng , ¸nh s¸ng ®¬n s¾c , ¸nh s¸ng tr¾ng . ChiÕt suÊt cña m«i tr­êng ®èi víi ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau cã ®Æc ®iÓm g× ?
C©u 16: ThÕ nµo lµ hiÖn t­îng giao thoa ¸nh s¸ng ? Nªu kÕt qu¶ cña hiÖn t­îng giao thoa ¸nh s¸ng ®¬n s¾c vµ ¸nh s¸ng tr¾ng . ViÐt c¸c c«ng thøc vÒ giao thao ? HiÖn t­îng giao thoa ¸nh s¸ng chøng tá ®iÒu g× ? Nªu ph­¬ng ph¸p gi¸i c¸c bµi to¸n vÒ giao thoa .
C©u 17: §Þnh nghÜa m¸y quang phæ , KÓ tªn c¸c bé phËn cña m¸y quang phæ vµ cho biÕt chøc n¨ng cña t­êng bé phËn .
C©u 18 : Nªu kh¸i niÖm , nguån ph¸t sinh (§K) , ®Æc ®iÓm , øng dông c¸c quang phæ sau : Quang phæ liªn tôc , Quang phæ v¹ch ph¸t x¹ , Quang phæ v¹ch hÊp thô .
C©u 19: Nªu ®Þnh nghÜa , nguån ph¸t sinh , B¶n chÊt vµ t¸c dông cña c¸c tia sau : Tia hång ngo¹i , tia tö ngo¹i , tia r¬nghen .
L­îng tö ¸nh s¸ng: .(Thuéc toµn bé c«ng thøc
C©u20: ThÕ nµo lµ hiÖn t­îng quang ®iÖn ? §iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra hiÖn t­îng quang ®iÖn ? kÕt qu¶ cña hiÖn t­îng quang ®iÖn ®èi víi tÕ bµo quang ®iÖn 
C©u 21: Nªu néi dung c¸c ®Þnh luËt quang ®iÖn , néi dung thuyÕt l­îng tö .
C©u 22 : ViÕt c¸c c«ng thøc vÒ hiÖn t­îng quang ®iÖn , vµ chó gi¶i c¸c ®¹i l­îng trong c«ng thøc.
C©u 23: Nªu c¸c tiªn ®Ò vÒ tr¹ng th¸i dõng vµ hÖ qu¶ cña c¸c tiªn ®Ò , nªu cÊu t¹o quang phæ v¹ch cña hi®r« , D·y laiman, D·y Banme, d·y pansen øng víi c¸c electron chuyÓn quü ®¹o nh­ thÕ nµo ? (Chó ý nãi râ 4 vach mÇu trong d·y banme)
C©u 24:- Nªu c¸c kh¸i niÖm sau :hiÖn t­îng quang dÉn , hiÖn t­îng quang ®iÖn trong 
Nªu cÊu taä quang trë vµ pin quang ®iÖn .
vËt lý h¹t nh©n. .(Thuéc toµn bé c«ng thøc
C©u 25 : Nªu cÊu t¹o h¹t nh©n ? ThÕ nµo lµ ®ång vÞ phãng x¹ ?
C©u 26: ThÕ nµo lµ hiÖn t­îng phãng x¹ ? §Æc ®iÓm cña hiÖn t­îng phãng x¹ ? Nªu néi dung ®Þnh luËt phãng x¹ vµ viÕt biÓu thøc ? 
C©u 27: Nªu b¶n chÊt vµ tÝnh chÊt cña c¸c tia phãng x¹ ?
C©u28 : Nªu c¸c kh¸i niÖm : Ph¶n øng h¹t nh©n, ph¶n øng ph©n h¹ch , ph¶n øng d©y chuyÒn , ph¶n øng nhiÖt h¹ch ? ViÕt c¸c c«ng thøc vÒ n¨ng l­îng liªn kÕt, n¨ng l­îng liªn kÕt riªng , N¨ng l­îng cña ph¶n øng h¹t nh©n.
Ch­¬ng : Sù khóc x¹ vµ phÈn x¹ ¸nh s¸ng .
C©u 29 : Ph¸t biÓu néi dung ®Þnh luËt truyÒn th¼ng ¸nh s¸ng , nªu nguyªn lÝ thuËn nghÞch cña chiÒu truyÒn ¸nh s¸ng , vµ øng dông ®Ó gi¶i thÝch hiÖn t­îng nhËt thùc vµ nguyÖt thùc.
C©u 30 : Ph¸t biÓu néi dung ®Þnh luËt ph¶n x¹ ¸nh s¸ng , nªu qu¸ tr×nh t¹o ¶nh bëi g­¬ng ph¼ng .
C©u 31 : §Þnh nghÜa g­¬ng cÇu , ph©n lo¹i , vÏ ®­êng ®i cña tia s¸ng qua g­¬ng cÇu ,Qu¸ tr×nh t¹o ¶nh cña g­¬ng cÇu , c¸c c«ng thøc vÒ g­¬ng cÇu ,nªu ph­¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vÒ g­¬ng cÇu .
C©u 32 : Ph¸t biÓu néi dung ®Þnh luËt khóc x¹ ¸nh s¸ng , viÕt c¸c biÓu thøc liªn hÖ gi÷a chiÕt suÊt vµ vËn tèc .ViÕt c¸c c«ng thøc vÒ l¨ng kÝnh , ®iÒu kiÖn ®Ó cã Dmin .
C©u 33 : §Þnh nghÜa thÊu kÝnh , ph©n lo¹i , vÏ ®­êng ®i cña tia s¸ng qua thÊu kÝnh,Qu¸ tr×nh t¹o ¶nh cña thÊu kÝnh, c¸c c«ng thøc vÒ thÊu kÝnh,nªu ph­¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi tËp vÒ thÊu kÝnh.
Ch­¬ng 6 : M¾t vµ c¸c dông cô quang häc .
C©u 34 : Nªu ®Þnh nghÜa vµ cÊu t¹o cña m¸y ¶nh .
C©u 35: Nªu ®Þnh nghÜa , cÊu t¹o , ®é bäi gi¸c cña kÝnh lóp , kÝnh hiÓn vi , kÝnh thiªn v¨n .
C©u 36 : Nªu ®Þnh nghÜa , cÊu t¹o m¾t , ®Æc ®iÓm cña m¾t cËn thÞ , m¾t viÔn thÞ , c¸ch sñ¨ 
(Yªu cÇu häc sinh ph¶i thuéc c¸c c«ng thøc , c¸c ®Þnh nghÜa chÝnh, c¸c ®Þnh luËt , Nhè c¸c ®¹c ®iÓm cña c¸c hiÖn t­îng vËt lý )	
Chương 1
DAO ĐỘNG CƠ HỌC
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. DAO ®éng. Dao ®éng tuÇn hoµn. dao ®éng ®iÒu hßa
1. Dao động: Dao động là những chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lạii nhiều lần quanh một vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hoàn: Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp đi lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
a. Chu kỳ của dao động tuần hoàn: Chu kỳ của dao động tuần hoàn là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động được lặp lại như cũ. (Ký hiệu: T; đơn vị: giây (s))
b. Tần số của dao động tuần hoàn: Tần số của dao động tuần hoàn là số lần dao động của vật (hoặc hệ vật) thực hiện trong một đơn vị thời gian. (Ký hiệu: f; đơn vị: Hec (Hz)) 
3. Dao động điều hòa: Dao động điều hòa là dao động được mô tả bằng định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian: 
x: Ly độ dao động, là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng.
A: Biên độ của dao động, là giá trị cực đại của ly độ.
j: Pha ban đầu của dao động, là đại lượng trung gian xác định trạng thái ban đầu của dao động.
wt + j: Pha của dao động, là đại lượng trung gian xác định trạng thái dao động của vật ở thời điểm t bất kỳ.
w: Tần số góc của dao động, là đại lượng trung gian để xác định tần số và chu kỳ của dao động: 
4. Vận tốc và gia tốc trong dao động điều hòa:
- Vận tốc tức thời là đạo hàm bậc nhất của ly độ đối với thời gian: v = x’.
- Gia tốc tức thời là đạo hàm bậc nhất của vận tốc (hay đạo hàm bậc 2 của ly độ) đối với thời gian: a = v’ = x’’.
II. con l¾c lß xo. Con l¾c ®¬n
CON LẮC LÒ XO
CON LẮC ĐƠN
Định nghĩa
Con lắc lò xo là hệ gồm hòn bi có khối lượng m gắn vào lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu gắn vào điểm cố định, đặt nằm ngang hoặc treo thẳng đứng.
Con lắc đơn là hệ gồm hòn bi khối lượng m treo vào sợi dây không giãn có khối lượng không đáng kể và chiều dài rất lớn so với kích thước hòn bi.
Điều kiện khảo sát
Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể.
Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể. Góc lệch a nhỏ ( a £ 100 )
Phương trình dao động
hoặc 
Tần số góc
k: độ cứng lò xo. Đơn vị N/m
m: khối lượng quả nặng. Đơn vị kg
g: gia tốc rơi tự do
l: chiều dài dây treo. Đơn vị m
Chu kỳ dao động
III. dao ®éng tù do
1. Định nghĩa: Dao động tự do là dao động mà chu kỳ dao động chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.
2. Điều kiện để xem dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo là dao động tự do:
- Con lắc lò xo: Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể
- Con lắc đơn: Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể và vị trí đặt con lắc không đổi.
IV. sù biÕn ®æi n¨ng l­îng trong dao ®éng ®iÒu hßa
CON LẮC LÒ XO
CON LẮC ĐƠN
Thế năng
Thế năng đàn hồi:
a
h
l
s
Thế năng hấp dẫn:
Et = mgh
h = l.(1-cosa)
Vì a nhỏ, nên ta có: 
1 - cosa » a2/2 = 
=> 
Động năng
Eđ = 
 =>Eđ =
Eđ =
 =>Eđ =
Cơ năng
E = Et + Eđ
= không đổi 
E = Et + Eđ
= không đổi
Kết luận
Trong suốt quá trình dao động, có sự chuyển hóa qua lại giữa thế năng và động năng nhưng cơ năng của vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi và tỷ lệ với bình phương biên độ dao động.
V. ph­¬ng ph¸p vector quay (ph­¬ng ph¸p fresnel)
1. Liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa:
Mỗi dao động điều hòa có thể được coi như hình chiếu của một chuyển động tròn đều xuống một đường thẳng nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
2. Phương pháp vector quay: Giả sử cần biểu diễn dao động điều hòa có phương trình dao động: 
O
x’
x
D
j
wt
M0
M
P
w
Chọn trục D và trục x’x vuông góc nhau tại O.
Tại thời điểm t = 0 biểu diễn có độ lớn tỷ lệ với biên độ dao động A và hợp với trục D góc j bằng pha ban đầu của dao động.
Cho quay ngược chiều kim đồng hồ với vận tốc góc w không đổi. Hình chiếu P của M lên trục x’x là dao động điều hòa với phương trình .
Vậy dao động điều hòa có phương trình dao động được biễu diễn bằng vector quay có độ lớn tỷ lệ với biên độ dao động A và hợp với trục D góc wt + j.
3. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số bằng phương pháp vector quay:
a. Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số:
Xét hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là: 
O
x’
x
D
M1
M2
w
M
j
Độ lệch pha của hai dao động: 
Nếu > 0 : Dao động 1 sớm pha hơn dao động 2 hoặc dao động 2 trễ pha so với dao động 1.
 Nếu < 0 : Dao động 1 trễ pha so với dao động 2 hoặc dao động 2 sớm pha hơn dao động 1.
 Nếu = 2np : Hai dao động cùng pha. (n = 0; ±1; ±2; ±3....)
 Nếu = (2n + 1)p : Hai dao động ngược pha. (n = 0; ±1; ±2; ±3....)
b. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số bằng phương pháp vector quay: Giả sử có vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là:	
Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động và có dạng: 
x = x1 + x2 = A sin(ωt + j)
Chọn trục D và trục x’x vuông góc nhau tại O. 
Biểu diễn các vector quay tại thời điểm t = 0:
Suy ra biểu diễn dao động tổng hợp có độ lớn bằng A là biên độ của dao động tổng hợp và hợp trục D góc j là pha ban đầu của dao động tổng hợp..
Biên độ của dao động tổng hợp: 
Pha ban đầu của dao tổng hợp: 
* Trường hợp đặc biệt:
Nếu hai dao động cùng pha ( = 2np): A = A1 + A2 = Amax.
Nếu hai dao động ngược pha ( = (2n + 1)p ): 
Nếu độ lệch pha bất kỳ: 
Vi. DAO ®éng t¾t dÇn. Dao ®éng c­ìng bøc. Sù céng h­ëng
Dao động tắt dần: 
Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm đần theo thời gian.
Nguyên nhân: do lực cản môi trường. Lực cản môi trường càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.
Dao động cưỡng bức:
- Dao động cưỡng bức là dao động của hệ dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn gọi là lực cưỡng bức: .
H, w lần lượt là biên độ và tần số góc của lực cưỡng bức. Nói chung, tần số ngoại lực là tần số dao động riêng của hệ. 
- Phân tích quá trình dao động:
+ Trong khoảng thời gian đầu Dt nào đó: dao động của hệ là tổng hợp hai dao động: dao động riêng 
của hệ và dao động do ngoại lực gây ra.
+ Sau khoảng thời gian Dt: dao động riêng tắt dần và hệ chỉ còn dao động dưới tác dụng của ngoại lực với tần số bằng tần số ngoại lực và biên độ dao động phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số ngoại lực f và tần số dao động riêng f0 của hệ. Nếu ngoại lực được duy trì lâu dài thì dao động cưỡng bức cũng được duy trì lâu dài.
Sự cộng hưởng:
Sự cộng hưởng là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng nhanh đến giá trị cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ. 
VI. Sù tù dao ®éng
 - Sự tự dao động là sự dao động được duy trì mà không cần tác dụng của ngoại lực. 
 - Hệ tự dao động gồm: vật dao động, cơ cấu truyền năng lượng, nguồn năng lượng.
B- Ph­¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp.
A- Ph­¬ng ph¸p chung:
§Ó gi¶i nhanh c¸c bµi tËp theo yªu cÇu cña ph­¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm cÇn x¸c ®Þnh râ néi dung vµ yªu cÇu cña bµi to¸n ®Ó xÕp chóng vµo d¹ng cô thÓ nµo, tõ ®ã ¸p dông c¸c c«ng thøc ®· cã ®Ó gi¶i.
Hai ph­¬ng ph¸p chñ yÕu ®Ó gi¶i c¸c bµi to¸n vÒ dao ®éng lµ.
* Ph­¬ng ph¸p kh¶o s¸t vÒ mÆt ®éng lùc häc:
a. Chän ®èi t­îng kh¶o s¸t (vËt hoÆc hÖ vËt)
b. Chän hÖ quy chiÕu vµ x¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông lªn vËt.
c. X¸c ®Þnh vÞ trÝ c©n b»ng cña vËt tr­íc khi kh¶o s¸t nã t¹i vÞ trÝ bÊt k×.
d. Chän gèc to¹ ®é (th­êng th× t¹i vÞ trÝ c©n b»ng), chän chiÒu d­¬ng
e. ¸p dông ®Þnh luËt II Newt¬n, viÕt ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng.
	+ Con l¾c lß xo (theo ph­¬ng chuyÓn ®éng x): åFx = mx''
+ Con l¾c ®¬n (theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn quü ®¹o):
Pt = mat = ms'' hoÆc M = Ia'' (s = a1)
f. Gi¶i vµ tr¶ lêi theo yªu cÇu bµi to¸n
* Ph­¬ng ph¸p kh¶o s¸t vÒ mÆt n¨ng l­îng.
a. Chän ®èi t­îng kh¶o s¸t lµ hÖ (vËt + lß xo hoÆc vËt + Tr¸i §Êt)
b. Chän mèc tÝnh thÕ n¨ng (®Ó ®¬n gi¶n nªn chän mèc tÝnh thÕ n¨ng t¹i vÞ trÝ c©n b»ng, lóc ®ã thÕ n¨ng cña con l¾c sÏ cã gi¸ trÞ d­¬ng vµ ®éng n¨ng cña hÖ lu«n lu«n d­¬ng).
	VÝ dô: 	Wt = kx2 vµ W® = mv2
c. Khi bá qua ma s¸t, c¬ n¨ng cña hÖ ®­îc b¶o toµn. Ta ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn c¬ n¨ng d­íi d¹ng mét ph­¬ng tr×nh.
	VÝ dô: 	W = mv2 + kx2 = const 	(con l¾c lß xo)
	W = mv2 + mgl(1 - cosa) = const 	(con l¾c lß ®¬n)
L­u ý: 
+ NÕu mét hÖ dao ®éng nµo ®ã c¬ n¨ng cã d¹ng gièng nh­ c¬ n¨ng cña con l¾c lß xo th× hÖ ®ã dao ®éng ®iÒu hoµ víi tÇn sè gãc w = 
+ Khi cã ma s¸t th× mét phÇn c¬ n¨ng cña hÖ biÕn thµnh nhiÖt n¨ng vµ con l¾c dao ®éng t¾t dÇn.
B- Ph©n lo¹i c¸c bµi to¸n.
Lo¹i 1: 	lËp ph­¬ng tr×nh dao ®éng
	 x = Asin (wt + j)
Trong ph­¬ng tr×nh, c¸c ®¹i l­îng A, w, j ®­îc x¸c ®Þnh nh­ tõ:
	A= vµ: v2 = w2 (A2 - x2)
C¸c tr­êng hîp th­êng gÆp:
+ NÕu ®Ò cho ly ®é x øng víi vËn tèc v th× ta cã: A = 
	(nÕu bu«ng nhÑ v = 0)
+ NÕu ®Ò cho gia tèc cùc ®¹i: amax th×:
	® = A 	(t¹i VTCB = Aaxw)
+ NÕu ®Ò cho lùc phôc håi cùc ®¹i Fmax th× ® = kA
+ NÕu ®Ò cho n¨ng l­îng cña dao ®éng E th× ® E = kA2
* w: w = 2pf = 2p/T vµ w = 
* j: NÕu chän vÞ trÝ c©n b»ng lµm gèc to¹ ®é (h×nh 2.3):	 H×nh 2.3
+ T¹i thêi ®iÓm: t = 0 th× x0 = 0 vµ v0 = 0 Þ 
x0 = Asinj Þ j = ta chØ chän nghiÖm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cña ph­¬ng tr×nh: 
	v0 = Awcosj
+ T¹i thêi ®iÓm ban ®Çu: t = t1 Þ x = x1 vµ v = v1
	 a + 2 k p
	Þ x1 = Asin(wt1 + j) = = sina Þ wt1 + j p - a + k 2 p 
ChØ chän c¸c nghiÖm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cña ph­¬ng tr×nh:
	v1 = Awcos(wt1 + j)
L­u ý: k lµ sè dao ®éng ®· thùc hiÖn ë thêi ®iÓm t1 vµ ta cã:
	 - 1 £ k £ 
Lo¹i 2: x¸c ®Þnh chu k× vµ tÇn sè cña dao ®éng
	 Cã 2 ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chu k×, tÇn sè cña dao ®éng:
a. Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch lùc: NÕu hÖ chÞu t¸c dông cña lùc cã d¹ng F = -kx th× hÖ ®ã dao ®éng ®iÒu hoµ víi chu k×: T = 2p . V× vËy, ®Ó gi¶i ®­îc nhanh c¸c bµi to¸n d¹ng nµy ta cÇn ph©n tÝch c¸c lùc t¸c dông vµo hÖ (träng lùc, ph¶n lùc, lùc c¨ng cña lß xo, lùc c¨ng d©y cña con l¾c) vµ kh¶o s¸t tÝnh chÊt cña hîp lùc t¹i c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau (vÞ trÝ c©n b»ng, vÞ trÝ cã to¹ ®é x).
b. Ph­¬ng ph¸p dïng ®Þnh luËt b¶o toµn n¨ng l­îng: B»ng c¸ch chøng tá r»ng gia tèc cña vËt cã d¹ng: x'' = -w2x, tõ ®ã suy ra t¹i vÞ trÝ x vËt cã:
§éng n¨ng: 	W® = mv2
ThÕ n¨ng: 	Wt = kx2 	(con l¾c lß xo)
	Wt = mgh = mgl (1 - cosa) 	(con l¾c ®¬n víi a < 100)
Sö dông tÝnh chÊt: 1 - cosa » 2 = Þ Wt = x2
Theo ®Þnh luËt b¶o toµn n¨ng l­îng: E = mv2 + kx2 + x2 = const
B»ng c¸ch lÊy ®¹o hµm bËc nhÊt cña ph­¬ng tr×nh trªn ta ®­îc:
x'' = -x : ®Æt = w2 Þ x'' = - w2x Þ T = 2p/w
Lo¹i 3: HÖ lß xo ghÐp nèi tiÕp vµ song song
a. Lß xo ghÐp nèi tiÕp:
Hai lß xo cã ®é cøng k1 vµ k2 ghÐp nèi tiÕp (h×nh 2.5 a,b) cã thÓ xem nh­ mét lß xo cã ®é cøng k tho¶ m·n biÓu thøc: 
b. Lß xo ghÐp song song:
Hai lß xo cã ®é cøng k1 vµ k2 ghÐp song song (h×nh 2.6a, b, c) cã thÓ xem nh­ mét lß xo cã ®é cøng k tho¶ m·n biÓu thøc: k = k1 + k2
L­u ý: Khi gi¶i c¸c bµi to¸n d¹ng nµy, nÕu gÆp tr­êng hîp mét lß xo cã ®é dµi tù nhiªn l0 (®é cøng k0) ®­îc c¾t thµnh hai lß xo cã chiÒu dµi lÇn l­ît lµ l1 (®é cøng k1) vµ l2 (®é cøng k2) th× ta cã:
k0l0 = k1l1 = k2l2
Trong ®ã k0 = = ; E: suÊt Young (N/m2); S: tiÕt diÖn ngang (m2)
Lo¹i 4: 	x¸c ®Þnh vËn tèc cña con l¾c ®¬n 
a. Khi con l¾c dao ®éng víi biªn ®é lín: v = 
* T¹i vÞ trÝ cao nhÊt: am = a Þ v = 0
* T¹i vÞ trÝ c©n b»ng: am = 0 Þ vmax = 
a. Khi con l¾c dao ®éng víi biªn ®é nhá: tõ ph­¬ng tr×nh vËn tèc ta cã:
Þ cosam - cosa = (a2 - )
Þ v = ± 
b. Trong tr­êng hîp, trªn ®­êng th¼ng ®øng qua 
O cã vËt c¶n (c¸i ®inh) (H×nh 2.9) khi vËt dao ®éng qua 
vÞ trÝ c©n b»ng d©y sÏ bÞ v­íng vËt c¶n nµy, biªn ®é 
gãc a' cña dao ®éng lóc nµy ®­îc x¸c ®Þnh tõ:
	cosa' = 	
(víi OO' lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm treo ®Õn vËt c¶n)	H×nh 2.9
Lo¹i 5: 	x¸c ®Þnh lùc c¨ng d©y cña con l¾c ®¬n
¸p dông 	 T = mg(3cosa - 2cosa0)
* VÞ trÝ cao nhÊt: a = a0 Þ T = Tmin = mgcosa
* VÞ trÝ c©n b»ng: a = 0 Þ T = Tmax = mg(3 - 2cosa0)
* NÕu a lµ mét gãc nhá: cosa » (1 - a2/2) Þ Tmin = mg(1 - a2/2)
	vµ Tmax = mg(1 + a2)
Lo¹i 6: x¸c ®Þnh lùc ®µn håi vµ n¨ng lùc dao ®éng
Trong tr­êng hîp ph¶i chøng minh c¬ hÖ dao ®éng ®iÒu hoµ trªn c¬ së lùc ®µn håi t¸c dông: F = -kx hoÆc n¨ng l­îng cña vËt dao ®éng (c¬ n¨ng) E = Et + E®, ta tiÕn hµnh nh­ sau:
Theo ®Þnh luËt II Newt¬n: F = ma
* §iÒu kiÖn cÇn: a = - w2x víi x = Asin(wt + j)
® F = - w2mx = kx víi k = w2m = h»ng sè ® w = 
* §iÒu kiÖn ®ñ: F = ma = -kx ® x'' = - w2x
C¸c b­íc gi¶i:
+ Ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn vËt, chØ ra: F = -kx
+ Chän hÖ trôc to¹ ®é Ox
+ ChiÕu lùc F lªn trôc Ox
	¸p dông ®Þnh luËt II Newt¬n ®Ó suy ra: x'' = - w2x
* V× E = Et + E® trong ®ã: Et = kx2 = k A2sin2(wt + j) (con l¾c lß xo)
	E® = mv2 = mw2 cos2 (wt + j) = kcos2 (wt + j)
	® E = k = mw2 = const
	 ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn c¬ n¨ng: E = Et + E® = const
+ LÊy ®¹o hµm hai vÕ theo t: a = v' = x''
+ BiÕn ®æi ®Ó dÉn ®Õn: x'' = -w2x
Lo¹i 7: bµi to¸n tæng hîp dao ®éng
1. §é lÖch pha cña hai dao ®éng ®iÒu hoµ cïng tÇn sè 
+ Hai dao ®éng ®iÒu hoµ cïng ph­¬ng cïng tÇn sè:
	x1 = A1sin(wt + j1)
	x2 = A2sin(wt + j2)
	 Dj = j1 - j2
	 NÕu Dj > 0 Þ j1 > j2	(x1 sím pha h¬n x2)
	 NÕu Dj < 0 Þ j1 < j2	(x1 trÔ pha h¬n x2)
	 NÕu Dj = k2p (k Î z)	(x1 cïng pha víi x2)
	 NÕu Dj = (2p + 1) p (k Î z)	(x1 ng­îc pha víi x2)
+ VÐct¬ quay
Mét dao ®éng ®iÒu hoµ cã thÓ xem nh­ h×nh chiÕu mét chÊt ®iÓm chuyÓn ®éng trßn ®Òu xuèng mét ®­êng th¼ng n»m trong mÆt ph¼ng quü ®¹o.
* Mçi dao ®éng ®iÒu hoµ cã d¹ng: x = Asin(wt + j) ®­îc biÓu diÔn b»ng mét vÐct¬ quay (h×nh 2.13) cã:
- Gèc trïng víi O cña hÖ xOy
- §é dµi tØ lÖ víi biªn ®é A
- T¹i thêi ®iÓm t = 0, t¹o víi trôc chuÈn (Oy) mét gãc pha ban ®Çu j
* NÕu hai dao ®éng x1 vµ x2 cïng ph­¬ng, cïng tÇn sè th×:
	Þ x = x1 + x2 = Asin(wt + j)
Trong ®ã: A2 = A12 + A22 + 2A1A2cos(j2 - j1)
vµ 	tgj = 
+ Hai dao ®éng thµnh phÇn:
nÕu A1A2: A = A1 + A2
nÕu A1 A2: A = 
nÕu A1 A2: x = 
	H×nh 2.13
 Chương 2
SÓNG CƠ HỌC
 A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. sãng c¬ häc
1. Định nghĩa: 
- Sóng cơ học là những dao động cơ học lan truyền theo thời gian trong môi trường vật chất.
- Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.
- Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
2. Các đại lượng đặc trưng của sóng: 
a. Chu kỳ sóng: Chu kỳ sóng là chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. (Ký hiệu: T; đơn vị: giây (s))
b. Tần số sóng: là đại lượng nghịch đảo của chu kỳ sóng.(Ký hiệu: f; đơn vị: (Hz)) 
c. Vận tốc truyền sóng: Vận tốc truyền sóng là vận tốc truyền pha dao động. (Ký hiệu: v)
d. Biên độ sóng: Biên độ dao động sóng là biên độ dao động chung của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua. (Ký hiệu: a)
e. Năng lượng sóng:
- Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
- Nếu sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng của sóng giảm tỷ lệ với quãng đường truyền sóng.
- Nếu sóng truyền từ một nguồn điểm trong không gian, năng lượng của sóng giảm tỷ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng.
f. Bước sóng:
- Định nghĩa 1: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha với nhau. (Ký hiệu: l)
+ Hệ quả:
Những điểm cách nhau một số nguyên lần bước sóng trên phương truyền sóng thì dao động cùng pha: ().
Những điểm cách nhau một số lẻ lần nửa bước sóng trên phương truyền sóng thì dao động ngược pha: ().
- Định nghĩa 2: Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ dao động cúa sóng.
iI. HIÖN T­îng giao thoa sãng
1. Định nghĩa: 
Giao thoa là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những chỗ cố định mà biên độ sóng được tăng cường hoặc bị giảm bớt.
2. Nguồn kết hợp. Sóng kết hợp: 
M
A
B
d1
d2
- Nguồn kết hợp là hai nguồn dao động cùng tần số, cùng pha hoặc với độ lệch pha không đổi theo thời gian.
- Sóng kết hợp là sóng được tạo ra từ nguồn kết hợp. 
3. Lý thuyết về giao thoa: 
Giả sử A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng và cùng truyến đến điểm M ( với MA = d1 và MB = d2 ). Gọi v là vận tốc truyền sóng. Phương trình dao động tại M do A và B truyền đến lần lượt là: 
Phương trình dao động tại M: có độ lệch pha: 
Nếu : Hai sóng cùng pha. Biên độ sóng tổng hợp đạt giá trị cực đại.
Nếu : Hai sóng ngược pha. Biên độ sóng tổng hợp bằng không.
III. sãng dõng
Sóng dừng là sóng có các điểm nút và điểm bụng cố định trong không gian.
Nguyên nhân xảy ra hiện tượng sóng dừng: do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ của nó.
Khoảng cách giữa hai điểm nút hoặc hai điểm bụng liên tiếp bằng .
Hiện tượng sóng dừng ứng dụng để xác định vận tốc truyền sóng.
IV. sãng ©m
Sóng âm và cảm giác âm:
Những dao động có tần số từ 16Hz đến 20000Hz gọi là dao động âm. Sóng có tần số trong miền đó gọi là sóng âm
Sóng cơ học có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là sóng siêu âm.
 Sóng cơ học có tần số nhỏ hơn 16Hz gọi là sóng hạ âm.
Sự truyền âm. Vận tốc âm:
Sóng âm truyền được trong môi trường chất rắn, chất lỏng và chất khí. Sóng âm không truyền được trong môi trường chân không.
Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi, mật độ môi trường, nhiệt độ môi trường.
Độ cao của âm:
Độ cao của âm là đặc tính sinh lý của âm, nó dựa vào một đặc tính vật lý của âm là tần số.
4. Âm sắc:
Âm sắc là đặc tính sinh lý của âm, được hình thành trên cơ sở đặc tính vật lý của âm là tần số và biên độ.
Năng lượng âm:
Sóng âm mang năng lượng tỷ lệ với bình phương biên độ sóng.
Cường độ âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm. Đơn vị W/m2.
Mức cường độ âm: Gọi I là cường độ âm, I0 là cường độ âm chọn làm chuẩn. Mức cường độ âm là:
 hay 
Độ to của âm:
Ngưỡng nghe là giá trị cực tiểu của cường độ âm.
Ngưỡng đau là giá trị cực đại của cường độ âm.
Miền nghe được là miền nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau.
II- Ph­¬ng ph¸p gi¶i to¸n
A- Ph­¬ng ph¸p chung:
C¸c bµi tËp trong ch­¬ng nµy ®­îc ph©n thµnh 4 d¹ng theo yªu cÇu vµ néi dung cña ®Ò ra.
* T×m c¸c ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho sãng nh­: chu k× T, tÇn sè f, b­íc sãng l khi biÕt ®é lÖch pha Dj hoÆc quang tr×nh d1, d2.
* LËp ph­¬ng tr×nh sãng t¹i mét ®iÓm bÊt k× trªn ph­¬ng truyÒn sãng.
* X¸c ®Þnh biªn ®é cùc ®¹i, cùc tiÓu trong tr­êng giao thoa.
* X¸c ®Þnh vËn tèc, chiÒu dµi hoÆc sè nót hoÆc bông sãng khi cã sãng dõng.
§Ó gi¶i ®­îc c¸c b

File đính kèm:

  • docDe cuong on tap Chuong 1 2 3.doc