Đề cương ôn tập môn Vật Lí 12 - Tuần 5 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ - Năm học 2021-2022

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật Lí 12 - Tuần 5 - Bài 7: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ - Năm học 2021-2022

1. Tuần 5; Tiết 9;10 Ngày soạn: 1/10/2021 Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT: I. Sóng cơ 1. Thí nghiệm 2. Định nghĩa Sóng cơ là dao động lan truyền trong một môi trường. - Sóng nước truyền theo các phương khác nhau với cùng một vận tốc v 3. Sóng ngang Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng - Trừ sóng nước, còn sóng ngang chỉ truyền trong chất rắn. 4. Sóng dọc Sóng dọc là sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong môi trường rắn, lỏng, khí. Sóng cơ không truyền được trong chân không. II. Các đặc trưng của một sóng hình sin. 1. Sự truyền của một sóng hình sin Kích thích một đầu dây căng thẳng, đầu còn lại cố định cho nó dao động hình sin. Trên dây cũng xuất hiện một sóng hình sin . Hình 7.3 sgk Từ hình vẽ ta thấy đỉnh sóng dịch chuyển theo phương truyền sóng với vận tốc v. 2. Các đặc trưng của một sóng hình sin a./ Biên độ của sóng: Biên độ A của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. b./ Chu kì của sóng: Là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. 1 f gọi là tần số của sóng T c./ Tốc độ truyền sóng: Là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Đối với 1 môi trường vận tốc truyền sóng là một giá trị không đổi. d./ Bước sóng: Bước sóng λ là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì v  vT f e./ Năng lượng của sóng: Là năng lượng của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua. III. Phương trình sóng - Chọn góc tọa độ và góc thời gian sao cho: t u Acost Acos 2 0 T - Khi dao động truyền từ O đến M thì M dao động giống như O ở thời điểm t-Δt trước đó. Pt sóng tại M là: 1
2. uM Acos(t t) t x u Acos 2 ( ) M T  - Phương trình trên là phương trình của một sóng hình sin truyền theo trục x. - Phương trình sóng tại M là một phương trình tuần hoàn theo thời gian và không gian + Sau một chu kì dao động tại một điểm lập lại như cũ + Cách nhau một bước sóng thì các điểm dao động giống hệt nhau B. LUYỆN TẬP: 1. Chọn câu đúng. Sóng cơ học là: A. sự lan truyền dao động của vật chất theo thời gian. B. những dao động cơ học lan truyền trong một môi trường vật chất theo thời gian. C. sự lan toả vật chất trong không gian. D. sự lan truyền biên độ dao động của các phân tử vật chất theo thời gian 2. Chọn phát biểu đúng trong các lời phát biểu dưới đây: A. Chu kỳ dao động chung của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua gọi là chu kỳ sóng. B. Đại lượng nghịch đảo của tần số góc gọi là tần số của sóng. C. Vận tốc dao động của các phần tử vật chất gọi là vận tốc của sóng D. Năng lượng của sóng luôn luôn không đổi trong quá trình truyền sóng. 3. Chọn câu đúng. Sóng ngang là sóng: A. được truyền đi theo phương ngang. B. có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. C. được truyền theo phương thẳng đứng. D. có phương dao động trùng với phương truyền sóng. 4. Chọn câu đúng. Sóng dọc là sóng: A. được truyền đi theo phương ngang. B. có phương dao động trùng với phương truyền sóng. C. được truyền đi theo phương thẳng đứng. D. có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. 5. Chọn câu đúng. Bước sóng là: A. khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động cùng pha. B. khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng. C. khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động ngược pha. D. quãng đường sóng truyền được trong một đơn vị thời gian. Hướng dẫn giải và đáp án Câu 1 2 3 4 5 Đáp án B A B B A 2
3. Tiết 10: Bài 8: GIAO THOA SÓNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. HIỆN TƯỢNG GIAO THOA CỦA 2 SÓNG NƯỚC 1)Thí nghiệm : -Gõ nhẹ cần rung cho dao động trên mặt nước có những gợn sóng ổn định hình các đường hypebol có tiêu điểm S1S2 P S 2 S 1 2) Giải thích : -Những đường cong dao động với biên độ cực đại ( 2 sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau) -Những đường cong dao động với biên độ cực tiểu đứng yên ( 2sóng gặp nhau triệt tiêu lẫn nhau) -Các gợn sóng có hình các đường hypebol gọi là các vân giao thoa II. CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU 1-Dao động của một điểm trong vùng giao thoa : -Cho 2 nguồn S1 và S2 có cùng f , cùng pha : 2 t Phương trình dao động tại 2 nguồn : u u Acost Acos 1 2 T -Xét điểm M cách S1và S2 một đoạn : d1 = S1M và d2 = S2M -Coi biên độ bằng nhau và không đổi trong quá trình truyền sóng . 2 d1 t d1 -Phương trình sóng từ S1 đến M : u Acos (t ) Acos 2 ( ) 1M T v T  2 d2 t d2 -phương trình sóng từ S2 đến M : u Acos (t ) Acos 2 ( ) 2M T v T  t d1 t d2 -Sóng tổng hợp tại M : uM u1M u2M A cos2 ( ) cos2 ( ) T  T  (d2 d2 ) t d1 d2 uM 2Acos cos 2  T 2 (d d ) -Biên độ dao động là : A 2A cos 2 1 M  2) Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa a) Vị trí các cực đại giao thoa : M dao động với Amax khi : d2 d1 k (*) với ( k o; 1; 2....) Kết luận: • Hiệu đường đi = một số nguyên lần bước sóng • Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực đại. 3
4. • k = 0 d1 = d2 là đường trung trực của S1S2 b) Ví trí các cực tiểu giao thoa : 1 M dao động với AM = 0 khi : d2 d1 k  với (k 0; 1; 2....) 2 Kết luận: • Hiệu đường đi = một số nửa nguyên lần bước sóng • Quỹ tích các điểm này là những đường Hypebol có 2 tiêu điểm là S1 và S2 gọi là những vân giao thoa cực tiểu. B. TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B dao động với tần số 30 Hz, người ta thấy đường cực đại thứ ba tính từ đường trung trực của AB qua điểm M có hiệu khoảng cách từ A đến B là 15 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 1,5 m/s B. 2,1 m/s C. 2,4 m/s D. 3,6 m/s. Câu 2: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A, B dao động với tần số 15 Hz và cùng pha. Tại một điểm M trên mặt nước cách A, B những khoảng cách từ A đến B là 15 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 36 cm/s B. 24 cm/s C. 48 cm/s D. 20 cm/s. Câu 3: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn A, B dao động cùng pha với tần số f. Tại một điểm trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng 19 cm, 21 cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB không có dãy cực đại nào khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 26 cm/s. Tần số dao động của hai nguồn là A. 16 Hz. B. 26 Hz. C. 50 Hz. D. 13 Hz. Câu 4: Hai nguồn kết hợp AB dao động cùng pha, cùng biên độ. Tại một điểm M cách các nguồn lần lượt là 20 cm và 25 cm sóng dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của đoạn AB không có điểm cực đại nào. Tại điểm N các cách nguồn lần lượt 20 cm và 22,5 cm hai sóng dao động A. lệch pha nhau π/6. B. cùng pha. C. vuông pha. D. ngược pha. Câu 5: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 32 cm, tần số f = 25 Hz dao động đồng pha. Biết tốc độ truyền sóng là 75 cm/s. Số vân giao thoa cực đại và cực tiểu quan sát được lần lượt là A. 18 và 17 B. 20 và 21 C. 21 và 22 D. 23 và 22. Hướng dẫn giải và đáp án Đáp án 1A 2B 3D 4D 5C 4