Vat Li-Mot So Kien Thuc Trong Tam LTDH 2011

8/3/2019 Vat Li-Mot So Kien Thuc Trong Tam LTDH 2011

1/12

Kha hcLuyn thi i hc mn Vt l Thy ng Vit Hng

Hocmai.vnNgi trng chung ca hc tr Vit Tng i t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -

CHNG 1. DAO NG C HC

1) CC KHI NIM C BN V DAO NGDao ng c hc

Dao ng c hc l s chuyn ng ca mt vt quanh mt v tr xc nh gi l v tr cn bng.

Dao ng tun hon

Dao ng tun hon l dao ng m trng thica vt c lp li nh c, theo hng c sau nhngkhong thi gian bng nhau xc nh (c gi l chu k dao ng).

Dao ng iu ha

Dao ng iu ha l dao ng m li ca vt c biu th bng hm cosin hay sintheo thi gian.

Dao ng t do

Dao ng t do l dao ng m chu k dao ngca vt ch ph thuc vo cc c tnhca h.

V d con lc l xo cm

T 2k

T ch ph thuc vo (m, k) l nhng c tnh ca con lc l xo.

Dao ng tt dn

Khi nim:L dao ng c bin gim dntheo thi gian nng lng dao ng cnggim dn.

Nguyn nhn: Do ma st, lc cn v nhtca mi trng.

Dao ng duy tr

Khi nim:L dao ngtt dn, nhng c cung cp nng lng trong mi chu k b sungvo phn nng lng b mt mt do ma st.c im:Chu k dao ng ring ca vt khng thay ikhi c cung cp nng lng.

Dao ng cng bc

Khi nim:L dao ngchu tc dng ca mt ngoi lc cng bc F = Focos(t + ).c im:

+ Dao ng cng bc l dao ng iu ha (c dng hm sin).+ Tn s gc ca dao ng cng bc bng tn s gc ca ngoi lc cng bc. + Bin ca dao ng cng bc t l vi Fov ph thuc vo tn s gc ca ngoi lc

.

Hin tng cng hng

L hin tng bin dao ng t cc i khi = o, vi ol tn s gc dao ng ring ca vt.

2) DAO NG IU HA

Cc loi phng trnh dao ng

Phng trnh li : x = Acos(t + ).Phng trnh vn tc: v = x = Asin(t + ).Phng trnh gia tc: a = v = 2Acos(t + ) = 2x.

Nhn xt:+ Vn tc nhanh pha hn li gc /2hay v = x+ /2.+ Vc t vn tc v lun cng chiu vi chiu chuyn ng (vt chuyn ng theo chiu dng thv > 0, theo chiu m th v < 0).

H THNG KIN THC TRNG TM VT L


2/12



+ ln ca vn tc c gi l tc , v lun c gi tr dng. + Khi vt qua v tr cn bng (tc x = 0) th tc vt t gi tr cc i l v max= A, cn khi vtqua cc v tr bin (tc x =A) th vn tc b trit tiu (tc l v = 0)vt chuyn ngchmdn khi ra bin.

+ Gia tc nhanh pha hn vn tc gc /2, nhanh pha hn li gc , tc l2

a v x

.

+ Vc t gia tc a lun hng v v tr cn bng.+ Khi vt qua v tr cn bng (tc x = 0) th gia tc b trittiu (tc l a = 0), cn khi vt qua ccv tr bin

(tc x =A) th gia tc t ln cc i amax= 2A.

T ta c

ax

ax ax

ax ax

m

m m

2

m m

a

v A v

a A vA

H thc lin hc lp vi thi gian

a)T cc phng trnh ca vn tc v li ta c 2 2

x Acos(t ) x v 1, 1 .v Asin(t ) A A

(1) c gi l h thc lin h ca x, A, v v khng ph thuc vo thi gian t. H qu:

2 2

2 2 2

2 2

v v1 A x A x

2 2

2 2 2

2 2

v v1 x A x A

2 2 2 2 2 21 v A x v A x , nu v l tc th 2 2v A x

22

2 2 2 2

vv1

A x A x

Vi hai thi im t1, t2vt c cc cp gi tr x1, v1 v x2, v2 th ta c h thc sau:2 2

2 1

2 22 2 2 2 2 2 2 21 21 1 2 2 1 2 2 1

2 2 22 21 2

2 22 1

v v

x xx v x v x x v v

A A A A A A x xT 2

v v

b)T cc cng thc

2 2

2 2 2 2

2 4 2 2 2

2

x v1 a v a v

1 1, 2 .A A A A A Aa x

(2) c gi l h thc lin h ca a, A, v v khng ph thuc vo thi gian t.Ch :+ T (1) ta thy th ca (v, x) l ng elip.+ T (2) ta thy th ca (a, v) l ng elip.+ T a = 2x ta thy th ca (a, x) l on thng.

Cc dng dao ng c phng trnh c bit

Dao ng c phng trnh x = xo + Acos(t + ) vi xo = const.

Ta c o oXx x A cos t x x Acos t X Acos t

c im:+ V tr cn bng: x = xo


3/12



+ Bin dao ng: A. Cc v tr bin l X = A x = xo A.+ Tn s gc dao ng l .

+ Biu thc vn tc v gia tc tng ng :

2v Asin t v x

a x a Acos t

Dao ng c phng trnh

2x A cos t S dng cng thc h bc lng gic ta

c

21 cos 2t 2 A A

x A cos t A cos 2t 22 2 2

c im:+ V tr cn bng: x = A/2+ Bin dao ng : A/2.+ Tn s gc dao ng l 2.


2v Asin t v x

a x a 2 Acos t

Dao ng c phng trnh 2x A sin t S dng cng thc h bc lng gic ta

c

21 cos 2t 2 A A

x A sin t A cos 2t 22 2 2

c im:+ V tr cn bng: x = A/2+ Bin dao ng: A/2.+ Tn s gc dao ng l 2.


2v Asin t v x

a x a 2 Acos t

3) CC DNG TON C BN V DAO NG IU HA

Dng 1:Xc nh thi gian vt i t li x1n x2

Trong trng hp tng qut ta c th dng ngtrn lng gic gii bi ton (cn trong bi thithng cc v tr n gin, d tnh nn dng trcthi gian).Khi vt i t x1n x2th trn ng trn tngng l hai im M, N. Xc nh gc qut .

Do

t2 t .t

.TTt

2


4/12


5/12



4) CON LC L XO

Chu k, tn s ca con lc l xo

Tn s gc, chu k dao ng, tn s dao ng:

2 mT 2

k k

m 1 1 k f

2 T 2 m

Trong khong thi gian t vt thc hin c N dao ng th t = N.TKhi tng khi lng vt nng n ln th chu k tng n ln, tn s gim n ln.

Chu k ca con lc khi mc vt c khi lng m = (m1 + m2) l 2 21 2T T T , khi mc vt c khi

lng

m = (m1m2) th chu k dao ng l 2 21 2T T T

Cc dng chuyn ng ca con lc l xo

Con lc chuyn ng trn mt phng ngang

TiVTCB l xo khng b bin dng o 0 .

Chiu di cc i v cc tiu ca l xo: m ax o

min o

A

A

, trong

ol chiu di t nhin ca l xo.

Lc n hi tc dng vo l xo chnh l lc hi phc, c ln F hp = k.|x| Fhp.max = kA.

Con lc chuyn ngtheo phng thng ng

bin dng ti VTCB:

o

o 2 2

o

o

T 2gmg mg g g

k m 1 g

f2

Chiu di l xo ti VTCB cb o o , trong o l chiu di t nhin ca l xo.

Chiu di cc i v cc tiu ca l xo:

max min

m ax cb o o

min cb o o max mincb

AA A 2

A A

2

Lc n hi tc dng vo l xo: dh oF k. k. x vi l bin dng ti v tr ang xt.

tm c ta so snh v tr cn tnh vi v tr m lo xo khng bin dng.

lc n hi cc i, cc tiu:

max o

o o

min

o

F k A

k( A); khi AF

0; khi A

Con lc chuyn ngtrn mt phng nghing

bin dng ti VTCB:

o

o 2

o

o

T 2gsin mgsin g sin g sin

k 1 g sin

f 2

Cc i lng khc, tnh tng t nh trng hp con lc dao ng theo phng thng ng.


6/12


7/12



+ ng nng: 2 2 2d o1 1

E mv mg .2 2

+ Th nng : 2 2 2t1 1

E mg 1 cos mg m s .2 2

+ C nng: 2 2 2 2 2 2d t o o o1 1 1 1

E E E mg mg mg m S .2 2 2 2

n v tnh : E, E, Et l Jun, , on v rad, cn m n v kg, c n v mt. Chu k ca con lc n chu nh hng ca nhit

Gi T1l chu k con lc n nhit t1, (con lc chy ng nhit ny).Gi T2l chu k con lc n nhit t2, (con lc chy khng ng nhit ny).

Ta c : 2 2 11

T 1 11 t t 1 t.

T 2 2

Nu 2 1 2 1t t T T : khi chu k tngnn con lc n chy chmi.

Nu 2 1 2 1t t T T : khi chu k gimnn con lc n chy nhanhhn.

Thi gian chy nhanh (hay chm) ca con lc trong 1 (s) l : 2 11

T T 1 t .

T 2

Khi thi gian chy nhanh hay chm trong 1 ngym l1

86400. t .2

Chu k ca con lc n chu nh hng ca cao

Gi Tol chu k con lc n mt t (coi nh h = 0), (con lc chy ng mt t )

Gi Thl chu k con lcn cao h so vi mt t. Khi ta co

o oh

o h

h

h

T 2g gT

T gT 2

g

M

2o 2h

h o

oh 2

G.Mg

T R h hR1 1 T T :

G.M T R Rg

(R h)

con lc cao h s lun chy

chm.

Thi gian m con lc chy chm trong 1 (s) l h o ho o

T T T h h1 .

T T R R

Ch :Khi con lc a ln cao h m nhit cng thay i, chu k dao ng ca con lc khng

thay i th khi ta c iu kin: 2 11

. .2

h

t tR

Vi dng bi tp khi nhit , cao thay i (dn n chu k thay i), con lc chy ng thta cn iu chnh chiu di con lc theo hng suy lun:

+Nu con lc ang chy nhanh (chu k gim chiu di gim) th ta cn tng chiudi.

+Nu con lc ang chy chm (chu k tngchiu di tng) th ta cn gimchiu di.

Chu k ca con lc n chu nh hng calc in trng

E c hng thng ng, xung di (hay k hiu l E ):

+ Nu q < 0: q Eg g T 2 .q Em

gm


8/12



+ Nu q > 0:q E

g g T 2 .q Em

gm

E c hng thng ng, ln trn (hay k hiu l E ):

+ Nu q < 0:q E

g g T 2 .q Em

g m

+ Nu q > 0:q E

g g T 2 .q Em

gm

E c hng theo phng ngang(hay k hiu l E ):

+ V tr cn bng mi ca con lc lch vi phng thng ng gc :q EF

tan .P mg

+ gia tc hiu dng:2

2

2

2

q E cosg g T 2 2

m gq Egm

Chu k ca con lc n chu nh hng calc qun tnh

Vt chuyn ng theo phng thng ng, ln trn:

+Nu vt i ln nhanh dn u: g g a T 2 .g a

+Nu vt i ln chm dn u: g g a T 2 .g a

Vt chuyn ng theo phng thng ng, xung di:

+Nu vt i xungnhanh dn u: g g a T 2 .g a

+Nu vt i xung chm dn u: g g a T 2 .g a

Vt chuyn ng theo phng ngang:

+ VTCB mi ca con lc hp vi phng thng ng mt gc :a

tan a g.tan g

+ gia tc hiudng: 2 2 2 2 22 2

g g a g g a T 2

g a

6) TNG HP DAO NG IU HA

Tng hp hai dao ng : x1 = A1cos(t + 1) v x2 = A2cos(t + 2) c mt dao ng x = Acos(t +).

Trong

2 2 2

1 2 1 2 2 1

1 1 2 21 2

1 1 2 2

A A A 2A A cos

A sin A sin tan ,

A cos A cos

Nu 1 2 k2 A A A

Nu 1 2 2k 1 A A A

Nu 2 21 2

2k 1 A A A2

, t ta lun c 1 2 1 2A A A A A


9/12



Khi bit mt dao ng thnh phn x1 = A1cos(t + 1) v dao ng tng hp x = Acos(t + ) th dao

ng thnh phn cn li l x2 = A2cos(t + 2). Trong :

2 2 2

2 1 1 1

1 12 1 2

1 1

A A A 2AA cos

Asin A sin tan ,

Acos A cos

7) BI TON NNG CAO V DAO NG TT DN

gim bin sau mt chu k: 4FA .k

Qung ng vt i c cho n khi dng li: 2

okAS .2F

Sdao ng vt thc hin c n khi dng li: oA

NA

s ln vt qua VTCB l n = 2N.

Thi gian vt dao ng n khi dng li oA

t N.T .TA

Cc lc F thng gp l lc cn: Fcv lc ma st: Fms= mgcos, vi l gc hp bi phng chuynng v mt phng ngang, nu vt chuyn ng theo phng ngang th F ms= mg, ( l h s ma st).

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CHNG 2. SNG C HC1) CC KHI NIM C BN V SNG C

Sng c hc

Sng c l s lan truyn ca dao ng c trong mi trng vt cht .

Phn loi sng c

Sng dc: c phng truyn sng trng vi phng dao ng ca phn t mi trng.

Sng ngang: c phng truyn sng vung gc vi phng dao ng ca phn t mi trng.Cc c trng ca sng c: chu k, tn s, bin , bc sng, tc truyn sng, nng lng sng

Phng trnh lin h cc i lng:

v .fv

v.T vf f

Ch :Qu trnh truyn sng l mt qu trnh truyn pha dao ng, khi sng lan truyn th cc nh

sng di chuyn cn cc phn t vt cht mi trng m sng truyn qua th vn dao ng xungquanh v tr cn bngca chng.

Nu nng lng sng phn b u trn mt sng trn th . NMN M

Raa R

2) PHNG TRNH TRUYN SNG

Phng trnh sngti mt im: Sng truyn t O n M:

O M

M O

2du a cos t u a cos t

2du a cos t u a cos t

lch pha gia hai im trn phng truyn sng: 2

d .


10/12



Hai im dao ng cng pha khi min2d

k2 d .

Hai im dao ng ngc pha khi min2d

2k 1 d . 2

Hai im dao ng vung pha khi min2d

2k 1 d . 2 4

Ch :n v ca d, v v phi tng thch vi nhau.

3) GIAO THOA SNG

Phng trnh tng hp sng:

Hai ngun cngpha:

A 2 1 2 1

M

B

u a cos t (d d ) (d d )u 2A cos cos t

u a cos t

Bin v pha ban u tng ng l

2 1M

2 1o

(d d )a 2A cos

(d d )

Hai ngun ngc pha:

A 2 1 2 1M

B

u a cos t (d d ) (d d ) u 2A cos cos t

2 2u a cos t


2 1M

2 1o

(d d ) a 2A cos

2

(d d )

2

Hai ngun vung pha:

A 2 1 2 1M

B

u a cos t (d d ) (d d )

2 u 2A cos cos t 4 4

u a cos t


2 1M

2 1o

(d d ) a 2A cos

4

(d d )

4

iu kin v hiu ng truyn c bin cc i, cc tiu :

Hai ngun cng pha:

2 1

2 1

CD : d d k

CT : d d 2k 1 k 0,5

2

Hai ngun ngc pha: 2 1

2 1

CD : d d 2k 1 k 0,5

2

CT : d d k

Hai ngun vung pha:

2 1

2 1

CD : d d 4k 1 k 0, 25

4

CT : d d 4k 1 k 0, 25

4

ng dngin hnhca giao thoa sng

Tm s im dao ng vi bin cc i, cc tiu


11/12



+ Kim tra xem hai ngun cng pha hay ngc pha, nu cng pha th trung trc ca AB lcc i, ngc li l cc tiu.+ Khong cch gia hai cc i hay hai cc tiu lin lip l /2, gia cc i v cc tiulin tip l /4.+ Vi bi ton tm s im dao ng cc i, cc tiu trn ng thng khng phi ni haingun AB th ta dng tnh cht ca ng cong Hypebol gii.

- V d trn BN th ta cBI AI BN AN

AB NB ANBIBI AI AB 2

, t quy v

bi ton tm s im dao ng vi bin cc, cc tiu trn BI (bit di v ).- V d trn MN th ta tm trn IJ nh hnh v.

Tm s im dao ngcng pha hoc ngc pha vi haingun(hai ngun cng pha vinhau)

+ Tm im dao ng cng phavi hai ngun: 1 2

1 2

d d 2k d d 2k

Thit lp iu kin hn ch d1 + d2ta thu c gi tr ca k.

+ Tm im dao ng ngc pha vi hai

ngun:

1 2 1 2 d d

2k 1 d d 2k 1

Thit lp iu kin hn ch d1 + d2ta thu c gi tr ca k

4) SNG DNG

Nm c cc khi nim:Sng phn x, c im sng phn x, sng dng, nt sng v bng sng.

Bin tng hp sng:2d 2d

A 2a cos 2a sin 2

B rng ca bng sngl 4a.

Khong cch gia hai nt sng lin tip hoc hai bng sng lin tip l /2, khong cch gia mt bngsng v nt sng lin tip l /4.iu kin c sng dng:


12/12


Hai u c nh:min

min

k kv kv 2f

v2 2f 2f

2

Mt uc nh, mt u t do: min

min

2k 1 vk kv v 4f

v2 4 2f 4f 4 f4

5) SNG M

Khi nim: Sng m l s lan truyn cc dao ng m trong cc mi trng rn, lng, kh.

c im

Tai con ngi ch c th cm nhn c (nghe c) cc m c tn s t 16 Hz n 20000 Hz. Cc sng m c f < 16 Hz c gi l h m, f > 20000 Hz c gi l siu m.Tc truyn m gimtrong cc mi trng theo th t : rn, lng, kh. Tc truyn m phthuc vo tnh cht mi trng, nhit ca mi trng v khi lng ring ca mi trng. Khi

nhit tng thtc truyn m cng tng.Cc c trng sinh l ca m

cao:

+ c trng cho tnh trm hay bng ca m, ph thuc vo tn s m.+ m c tn s ln gi l m bng v m c tn s nh gi l m trm.

to:

+ c trng cho tnh to hay nh ca m,ph thuc vo tn s m v mc cng m.+ Cng m: l nng lng m sng m truyn trong mt n v thi gian qua mt nv din tch t vung gc vi phng truyn m.

Cng thc tnh2

P PI .S 4R

+ Mc cng m:2

A AA B

o o B B

I RI IL log (B) 10log (dB) L L 10log 10log .

I I I R

m sc:

L i lng c trng cho sc thi ring ca m, gip ta c th phn bit c hai m ccng cao, cng to.m sc ph thuc vo dng th dao ng ca m (hay tn s vbin m).

Ha m

Mt m khi pht ra c tng hp t mt m c bn v cc m khc gi l ha m .m c bn c tn s f1cn cc ha m c tn s fn = n.f1Cc ha m lp thnh mt cp s cng vi cng sai d = f1

Ngng nghe, ngng au, min nghe c

Ngng nghe:l gi tr nh nht ca mc cng m m tai con ngi c th nghe c .Ngng au:l gi tr ln nht ca mc cng m m tai con ngi c th chu ng c .Min nghe c:l gi tr ca mc cng m trong khong gia ngng nghe v ngng

au.

Gio vin: ng Vit HngNgun: Hocmai.vn
http://hocmai.vn/http://hocmai.vn/http://hocmai.vn/

Documents

Vat Li-Mot So Kien Thuc Trong Tam LTDH 2011