Để download tài liệu Phương pháp giải bài tập đồ thị dao động các bạn click vào nút download bên trên.
📁 Chuyên mục: Bài tập tự luận, định tính, tóm tắt lí thuyết Vật lí 12
📅 Ngày tải lên: 28/03/2015
📥 Tên file: phuong-phap-giai-bai-tap-do-thi-dao-dong.thuvienvatly.com.8aae3.41692.pdf (890.1 KB)
🔑 Chủ đề: dao dong Phuong phap giai bai tap do thi dao dong
► Like TVVL trên Facebook nhé!
Bài viết Cách giải bài tập về đồ thị sóng cơ cực với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập về đồ thị sóng cơ cực.
Cách giải bài tập về đồ thị sóng cơ cực (hay, chi tiết)
A. Phương pháp giải
Quảng cáo
1. Phương trình sóng cơ
+ Tại nguồn O: uo = Aocosωt
+ Tại điểm M trên phương truyền sóng: uM = AM.cos(ω(t - ∆t))
Nếu bỏ qua mất mát năng lượng trong quá trình truyền sóng theo một phương (sống trên sợi dây đàn hồi) thì biên độ sóng tại O và M bằng nhau: AM = Ao = A.
Ta có:
+ Trường hợp tổng quát
Tại điểm O có phương trình: uo = Acos(ωt + φ)
Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng:
+ Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì:
+ Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì:
Tại một điểm M xác định trong môi trường sóng: x = const; uM là hàm điều hòa theo t với chu kỳ T.
Tại một thời điểm xác định t = const; uM là hàm biến thiên điều hòa theo không gian x với chu kỳ λ.
+ Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng xM, xN:
Nếu 2 điểm M và N nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng x thì: Δφ = ωx/v = 2πx/λ (hoặc nếu 2 điểm M và N trên phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì Δφ = 2πd/λ )
Khi đó 2 điểm M và N trên phương truyền sóng sẽ:
- dao động cùng pha khi: d = kλ
- dao động ngược pha khi: d = (2k+1)λ/2
- dao động vuông pha khi: d = (2k+1)λ/4
với k = 0; ±1; ±2; ...
Lưu ý: Đơn vị của x, x1, x2, d, λ và v phải tương ứng với nhau.
2. Xác định chiều truyền sóng
Cách 1. Ghi nhớ các hình ảnh sau
+ Theo chiều truyền sóng từ trái sang phải:
+ Theo chiều truyền sóng từ phải sang trái:
Vậy: khi sóng lan truyền đi: Sườn trước đi lên, Sườn sau đi xuống
Cách 2. Dựa vào trạng thái dao động của hai điểm M, N trên phương truyền sóng.
Sử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn li độ của các phân tử tại M và N.
Ta vẽ các vec tơ quay OM, ON biểu thị trạng thái của phần tử sóng tại M và N ở cùng một thời điểm t trên vòng tròn lượng giác.
+ Ví dụ trên hình vẽ phần tử vật chất tại M đang đi xuống (theo chiều âm Ou), phần tử vật chất tại N đang đi lên (theo chiều dương Ou). Như vậy ta thấy OM quay trước ON nên chứng tỏ M sớm pha hơn N, do đó M gần nguồn sóng hơn N. Hay sóng truyền theo chiều từ M đến N.
3. Đọc đồ thị hàm điều hòa:
- Xác định biên độ dựa vào tọa độ đỉnh của đồ thị.
- Xác định pha ban đầu φ: li độ u = uo khi t = 0 (giao điểm của đồ thị với trục x) sau đó tính cosφ = uo/A đồng thời quan sát đồ thị đang đi lên thì φ có giá trị âm và ngược lại.
- Xác định khoảng thời gian, thời điểm, chu kỳ (tần số) dựa vào việc chia chu kỳ trên đồ thị.
Quảng cáo
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: (ĐH – 2013): Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét đứt) và t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét). Tại thời điểm t2, vận tốc của điểm N trên đây là: