Giáo án vật lý tự chọn 12 cơ bản

  • Số trang: 149 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 93 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM Tổ: Lớp: 12A2, 12A4. Nông Cống , 2012 Nông Cống , 2012 Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN Tuần HỌC KỲ I Tên bài Tiết CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ 1-2 1-2 BT Dao động điều hoà 3-4 3-4 BT Con lắc lò xo 5 5 BT Con lắc đơn 6 BT tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số CHƯƠNG II: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM 7 7 Sóng cơ và sự truyền sóng cơ 8 8 BT giao thoa 9 9 BT sóng dừng 10 10 Ôn tập kiểm tra 1 tiết CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 11 11 BT Các mạch điện XC 12-13 12-13 14 14 BT Công suất điện tiêu thụ 15 15 BT Truyền tải điện năng – Máy biến áp 16 16 BT Máy phát điện XC 17-18 17-18 BT Mạch có R, L, C nối tiếp Ôn tập KT HKI 19 HỌC KÌ II CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 19 Mạch dao động 20 20 Sóng điện từ 21 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG 222321BT Tán sắc ánh sáng 24-25 26-27 CHƯƠ 22-23 Bài tập Giao thoa ánh sáng 24-25 BT Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại – Tia X 26-27 KT 1 tiết GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - ii - Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM NG VI: LƯỢN G TỬ ÁNH SÁNG 28-29 2829BT Hiện tượng quang điện 30-31 BT Năng lượng liên kết của HN – P/ứ HN3233 34 35 CHƯƠ NG VIII: TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ 36-37 3637Ôn tập KT HKII CHƯ ƠNG VII: HẠT NHÂN NGUY ÊN TỬ 30-31 32-33 BT Phóng xạ 34 BT Phản ứng phân hạch 35 BT Phản ứng nhiệt hạch GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - iii - Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM MỤC LỤC CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ.................................................................................... BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.......................................................................... BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO.................................................................................. BÀI TẬP CON LẮC ĐƠN...................................................................................... BÀI TẬP TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ................................................................................................................... CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM................................................................ BÀI TẬP SÓNG CƠ............................................................................................... BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG............................................................................... BÀI TẬP SÓNG DỪNG......................................................................................... ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT........................................................................... CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.......................................................... BÀI TẬP CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU........................................................ BÀI TẬP MẠCH RLC MẮC NỐI TIẾP................................................................. BÀI TẬP CÔNG SUẤT TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU............. BÀI TẬP TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.................................................................. BÀI TẬP MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU........................................................ ÔN TẬP KIỂM TRA HỌC KÌ I.............................................................................. CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ.................................................. BÀI TẬP VỀ MẠCH DAO ĐỘNG........................................................................ BÀI TẬP VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ............................................................................... BÀI TẬP TÁN SẮC ÁNH SÁNG.......................................................................... BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG..................................................................... BÀI TẬP TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI, TIA X....................................... ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT.........................................................................103 GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN - iv - Trường: THPT NÔNG CỐNG GV: BÙI ĐÌNH NAM CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG..............................................................111 BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN............................................................111 CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ..........................................................119 BÀI TẬP NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN................119 BÀI TẬP PHÓNG XẠ..........................................................................................123 BÀI TẬP PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH..................................................................127 BÀI TẬP PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH.................................................................128 CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ.............................................................131 ÔN THI HỌC KÌ II...............................................................................................131 GIÁO ÁN TỰ CHỌN VẬT LÝ 12 CƠ BẢN -v- Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ TUẦN 1-2 TIẾT 1-2 CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: 1. Các phương trình dao động điều hòa theo thời gian: Phương trình li độ: x  A cos(t   )  2 Phương trình vận tốc: v=x’   A sin(t   )   Acos(t    ) Phương trình gia tốc: a=v’=x’’=  2 A cos(t   )   2 x a   2 A cos(t   � )   2 x 2. Các giá trị cực đại: L 2 Li độ cực đại: xmax=A= ; với L là chiều dài quỹ đạo. Độ lớn vận tốc của vật cực đại vmax   A khi vật ở VTCB x=0 2 Độ lớn gia tốc cực đại amax   A khi vật ở hai biên x  �A x(m) -A 0 A A v(m/s) 0 0 2 2 a(m/s )  A 0  2 A 3. Các đại lượng đặc trưng: t ; trong đó t là thời gian thực hiện n dao động. n n Tần số: f  t Chu kì: T  4. Liên hệ giữa các đại lượng: Liên hệ chu kì, tần số và tần số góc: f  Liên hệ giữa vận tốc và li độ: Hay v 2   2 ( A2  x 2 ) hoặc x 2  x2  1 2  2 f ;  T T v2  A2 2 1 2 (vmax  v 2 ) 2  v2 a2  4  A2 Liên hệ giữa gia tốc và vận tốc: 2   1 2 2 2 2 2 2 2 Hay a   (vmax  v ) hoặc v  2 (amax  a )  Liên hệ giữa gia tốc và li độ: a   2 x 5. Lập phương trình dao động: Phương pháp chung: Tìm A,  ,  rồi thế vào phương trình x  A cos(t   ) 5.1. Tìm A: Cho chiều dài quỹ đạo L thì A  L 2 Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn x0 rồi thả không vận tốc đầu thì A=x0 GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 6 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ v Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn x0 rồi truyền cho nó vận tốc v0 thì A  x02  ( 0 ) 2  vmax  a Cho amax thì A  max2  F Cho Fđhmax thì A  max k Cho vmax thì A  Cho cơ năng W thì A  5.2. Tìm  : Liên hệ chu kì, tần số và tần số góc: f  1 ; T  2W k 2  2 f T k m Con lắc lò xo:   g ; không phụ thuộc m(kg) l Con lắc đơn:   5.3. Tìm  : Dựa vào điều kiện ban đầu: lúc t=t0 �x  A cos(t0   ) � (thường t0=0) � v   A sin(t0   ) � 5.4. Các trường hợp đặc biệt: Chọn gốc thời gian lúc: Vật ở biên dương x=A thì   0 Vật ở biên âm x=-A thì   � Vật ở VTCB theo chiều dương thì    Vật ở VTCB theo chiều âm thì     2  2 6. Tốc độ trung bình, thời gian và quãng đường chuyển động: 6.1. Thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ x1 đến x2: T 2 A 3 + từ 0 đến � là 2 + từ -A đếến +A là t  t  + từ 0 đếến �A là t  T 4 T A 2 + từ 0 đến � là 6 2 t  T 8 A 2 + từ 0 đếến � là t  T 12 6.2. Quãng đường đi được trong thời gian t + với t  T thì s=4A GV: BÙI ĐÌNH NAM + với t  T thì s=2A 2 Trang 7 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ 6.3. Quãng đường đi được kể từ VTCB: T thì s=A 4 T A + với t  thì s= 12 2 T A 2 + với t  thì s= 8 2 s vtb  6.4. Tốc độ trung bình: t + với t  + với t  T A 3 thì s= 6 2 6.5. Quãng đường nhỏ nhất: T thì s=2A 2 T + với t  thì s=2 ( A  3 T + với t  thì s=2 ( A  4 + với t  A ) 2 A 2 ) 2 T A 3 thì s=2 ( A  ) 6 2 t  2( A  A cos ) 2 + với t  Tổng quát: smin 6.6. Quãng đường lớn nhất: + với t  T thì s=2A 2 + với t  T 2 thì s=2 A 4 2 T 3 thì s=2 A 3 2 T A + với t  thì s=2 6 2 t  2 A sin( ) 2 + với t  Tổng quát: sm ax 7. Biến đổi lượng giác cần nhớ:  sin   cos(  ) 2   sin   cos(  ) 2  cos  sin(  ) 2  cos  sin(  ) 2 cos  cos(   ) II. BÀI TẬP: NỘI DUNG 1. Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi a/. li độ có độ lớn cực đại b/. li độ bằng không c/. pha cực đại d/. gia tốc có độ lớn cực đại 2. Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi vật có a/. li độ cực đại b/. vận tốc cực đại c/. li độ cực tiểu d/. vận tốc bằng không 3. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi a/. cùng pha với li độ b/. ngược pha với li độ c/. sớm pha  so với li độ d/. trễ pha  so với li độ PHƯƠNG PHÁP Vận tốc của chất điểm dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi li độ bằng không nên chọn B. Gia tốc của chất điểm dao động điều hoà bằng không khi vật có li độ cực đại nên chọn A. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi sớm pha  2 so với li độ nên chọn C 1.4. Động năng trong dao động điều hoà biến đổi theo Động năng trong dao động 2 GV: BÙI ĐÌNH NAM 2 Trang 8 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ thời gian a/. tuần hoàn với chu kì T b/. như hàm cosin c/. không đổi d/. tuần hoàn với chu kì T/2 5. Phương trình tổng quát của dao động điều hoà là a/. x=Acot( t   ) b/. x=Atan( t   ) c/. x=Acos( t   ) d/. x=Acos(    ) 7. Trong dao động điều hoà x=Acos( t   ), gia tốc biến đổi điều hoà theo phương trìnhđại lượng ( t   ) gọi là: pha của dao động nên chọn C a/. a=Acos( t   ) b/. a=A  2 cos( t   ) c/. a=   2 A cos(t   ) d/. a=  A cos(t   ) 6. Trong phương trình dao động điều hoà, x=Acos( t   ), đại lượng ( t   ) gọi là: a/. biên độ của dao động b/. tần số góc của dao động c/. pha của dao động d/. chu kì của dao động 8. Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của vận tốc là: a/. A b/.  2 A c/.  A d/. điều hoà biến đổi theo thời gian tuần hoàn với chu kì T/2 nên chọn D Phương trình tổng quát của dao động điều hoà là x=Acos( t   ) nên chọn C Phương trình gia tốc có dạng là: a=   2 A cos(t   ) nên chọn C Vận tốc cực đại ở VTCB và có giá trị độ lớn là:  A nên chọn A  2A 9. Trong dao động điều hoà, giá trị cực đại của gia tốc là: a/. A b/.  2 A c/.  A d/.   2 A Gia tốc cực đại có giá trị là:  2 A nên chọn B 10. Trong dao động điều hoà, giá trị cực tiểu của vận Giá trị cực tiểu của vận tốc là tốc là: a/. A b/. 0 c/.  A d/. 0 nên chọn B  2A 11. Trong dao động điều hoà, giá trị cực tiểu của gia tốc là:a/. A b/. 0 c/.  A d/.   2 A 12. Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi: a/. lực tác dụng đổi chiều b/. lực tác dụng bằng không c/. lực tác dụng có độ lớn cực đại d/. lực tác dụng có độ lớn cực tiếu 13. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà a/. cùng pha so với li độ b/. ngược pha so với li độ c/. sớm pha  2 so với li độ d/. chậm pha  2 so với li Giá trị cực tiểu của gia tốc là 0 nên chọn B Trong dao động điều hoà của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi lực tác dụng có độ lớn cực đại nên chọn C Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà ngược pha với li độ nên chọn B độ 14. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi điều hoà Trong dao động điều hoà, gia a/. cùng pha so với vận tốc b/. ngược pha so với vận tốc tốc biến đổi điều hoà sớm pha c/. sớm pha  d/. chậm pha 2  2 so với vận tốc  2 so với vận tốc nên chọn C so với vận tốc 15. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình Một chất điểm dao động điều 2 hoà theo phương trình x=4cos( t   ) cm, biên độ dao động của chất điểm 3 GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 9 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ là: a/. 4(m) b/.4(cm) c/. 2 (m) 3 d/. 2 (cm) 3 x=4cos( 2 t   ) cm, biên độ 3 dao động của chất điểm là: 4 cm nên chọn B 16. Một vật dao động điều hoà theo phương trình Từ phương trình ta có �=4�, x=6cos( 4t ) cm, chu kì dao động của vật là: vậy chu kì T=2π/ � 2 1 a/. 6s b/. 4s   0,5s . Chọn D Hay T= c/.2s d/.0,5s 4 2 17. Một vật dao động điều hoà theo phương trình Ta có: f=1/T=1/0,5=2 Hz nên x=6cos( 4t ) cm, tần số dao động của vật là: chọn C a/. 6Hz b/. 4Hz c/. 2Hz d/. 0.5Hz 18. Một vật dao động điều hoà theo phương trình pha dao động của chất điểm  tại thời điểm t=1s là: 1,5 x=3cos( t  ) cm, pha dao động của chất điểm tại thời 2 rad nên chọn C điểm t=1s là: a/.  3cm b/. 2s c/. 1,5 rad d/. 0.5Hz 19. Một vật dao động điều hoà theo phương trình tọa độ của vật tại thời điểm x=6cos( 4t ) cm, tọa độ của vật tại thời điểm t=10s là: t=10 s là: 6cm nên chọn B a/. 3cm b/. 6cm c/.  3cm d/.  6cm 20. Một vật dao động điều hoà theo phương trình Tọa độ của vật tại thời điểm x=6cos( 4t ) cm, vận tốc của vật tại thời điểm t=7,5s t=7,5s là 6 cm(biên dương) là: nên vận tốc= 0cm/s, chọn A a/. 0cm/s b/. 5,4cm/s  75 , 4 cm / s c/. d/. 6cm / s 21. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos( 4t ) cm, gia tốc của vật tại thời điểm t=5s là: đại a/. 0 c/.  947,5cm / s Khi t=5s thì x=6cm. Vật tại biên nên gia tốc cực b/. 947,5cm/s2 2 amax   2 A  (4 ) 2 6  947,5 cm/s2 nên chọn B d/. 947,5cm/s 23. Một chất điểm dao động điều hoà với biên độ chọn gốc thời gian là lúc vật A=4cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi đi qua vị trí cân bằng (VTCB) qua vị trí cân bằng (VTCB) theo chiều dương. Phương theo chiều dương nên  trình dao động của vật là: W=Wđ  Wt  4Wt x 4 cos(t  )cm 2   a/. x 4 cos(2t  )cm b/. x 4 cos(t  )cm Chọn B 2  c/. x 4 cos(2t  )cm 2 1 2 1 kA  4 kx 2 2 2 nên chọn C A 2 x    1cm 2 2 2  d/. x 4 cos(t  )cm 2 22. Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình x=2cos 10t (cm). Khi động năng bằng ba lần thế năng thì chất điểm ở vị trí có li độ là a/. 2 cm b/. 1,4 cm c/. 1 cm d/. 0,67 cm 24. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? a/. Động năng và thế năng biến đổi điều hoà cùng chu kì GV: BÙI ĐÌNH NAM Động năng biến đổi điều hoà với chu kì bằng nửa chu kì của vận tốc với vận tốc nên câu B sai. Trang 10 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ b/. Động năng biến đổi điều hoà cùng chu kì với vận tốc c/. Thế năng biến đổi điều hoà với tần số gấp 2 lần tần số của li độ d/. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian 25. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng? a/. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển qua VTCB b/. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên c/. Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu d/. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu 26. Một vật khối lượng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kì 2s (lấy  2 10 ). Năng lượng dao động của vật là: a/. 60kJ b/. 60J c/. 6mJ d/. 6J 27. Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có: a/. cùng biên độ b/. cùng pha c/. cùng tần số d/. cùng pha ban đầu Chọn B Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi vận tốc của vật đạt cực đại, tức là động năng cực đại và ngược lại nên câu D sai. Chọn D W 1 m 2 A2 2 nên W=0,006J chọn C Trong dao động điều hoà, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hoà theo thời gian và có cùng tần số nên chọn C. 28. Chọn phát biểu đúng khi nói về vật dao động điều vật dao động điều hoà thì Vận hoà? a/. Vận tốc và li độ luôn ngược pha nhau tốc và gia tốc vuông pha nhau b/. Vận tốc và gia tốc luôn cùng pha nhau nên chọn D. c/. Li độ và gia tốc vuông pha nhau d/. Vận tốc và gia tốc vuông pha nhau 29. Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hoà có Lực kéo về tác dụng lên vật độ lớn: a/. tỉ lệ thuận với khoảng cách từ vật đến VTCB dao động điều hoà có độ lớn tỉ và hướng ra xa vị trí ấy lệ thuận với li độ và hướng về b/. tỉ lệ thuận với toạ độ của vật tính từ gốc 0 bất VTCB nên chọn C kì và hướng về VTCB c/. tỉ lệ thuận với li độ và hướng về VTCB d/. tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ vật đến VTCB và hướng ra xa vị trí ấy. 30. Chọn phát biểu sai khi nói về dao động điều hoà Khi vật đi qua VTCB, lực của một vật: a/. Lực kéo về luôn hướng về kéo về có giá trị cực tiểu nên VTCB B sai, chọn B. b/. Khi vật đi qua VTCB, lực kéo về có giá trị cực đại vì lúc đó vận tốc của vật là lớn nhất c/. Hai vectơ vận tốc và gia tốc của vật DĐĐH cùng chiều khi vật chuyển động từ vị trí biên về VTCB d/. Lực kéo về luôn biến thiên điều hoà và có cùng tần số với li độ. 32. Phát biểu nào nêu sau đây không đúng về vật dao GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 11 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ động điều hoà:Với một biên độ đã cho, pha của vật dao động điều hoà (t   ) xác định li độ dao động tại thời điểm t nên C đúng. a/. Lực kéo về luôn hướng về VTCB và tỉ lệ thuận với li độ b/. Gia tốc của vật luôn hướng về VTCB và tỉ lệ thuận với li độ c/. Khi vật chuyển động từ 2 biên về VTCB thì các vectơ vận tốc và gia tốc của vật luôn ngược chiều nhau d/. Khi vật chuyển động từ VTCB ra hai biên thì các vectơ vận tốc và gia tốc của vật luôn ngược chiều nhau Đối với vật dao động điều hoà thì khi vật chuyển động từ 2 biên về VTCB thì các vectơ vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng chiều nhau (vật chuyển động nhanh dần đều a,v cùng chiều) nên C sai. Chọn C 31. Với một biên độ đã cho, pha của vật dao động điều hoà (t   ) xác định: a/. tần số dao động b/. biên độ dao động c/. li độ dao động tại thời điểm t d/. chu kì dao động 33. Một vật thực hiện dao động điều hoà xung quanh Chu kì của dao động là:  T=0,5s nên chọn D VTCB theo phương trình x=2cos (4t  ) cm. Chu kì 2 của dao động là: a/. T=2s b/. T= 1 s 2 c/. T=2  s d/. T=0,5s 34. Phương trình dao động điều hoà của một vật là: Vận tốc của vật có độ lớn cực  v  A x=3cos (20t  ) cm. Vận tốc của vật có độ lớn cực đại đại là: max 2 =60cm/s=0,6m/s nên chọn C là: a/. vmax=3(m/s) b/. vmax=60(m/s) c/. vmax=0,6(m/s) d/. vmax=  (m/s) 35. Vật dao động điều hoà theo phuơng trình x=5cos Khi t=0 thì x=A, vật qua (t ) cm sẽ qua VTCB lần thứ ba (kể từ lúc t=0) vào VTCB lần thứ b ứng với thời điểm: chuyển động tròn đều quay a/. t=2,5s b/. t=1,5s được một vòng+1/4. Thời c/. t=4s d/. t=42s điểm khi đó là: T+T/4=2,5s. Chọn A 36. Một vật dao động điều hoà với biên độ 5 cm. Khi v2 x2 vật có li độ là 3 cm thì vận tốc của nó là 2 (m / s ) . Tần Ta có:  2 A2  A2  1 số dao động của vật là: v   Vậy a/. 25Hz b/. 0,25Hz A2  x 2 c/. 50Hz d/. 50  Hz Suy ra f=25Hz. Chọn A 38. Một chất điểm dao động điều hoà có quỹ đạo là một Biên độ dao động là A=L/2 đoạn thẳng dài 30cm. Biên độ dao động của chất điểm Vậy A=15 cm là bao nhiêu?Khi t=0 thì chất điểm có li độ -A/2. Chọn B a/. 30cm b/. 15cm c/. – 15 cm d/. 7,5 cm Vậy t=T/12+T/4+T/6=T/2 t=1s. Chọn A 37. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 12 Trường: THPT NÔNG CỐNG trình x=Acos(  t  Chương I. Dao động cơ 2 ) cm. Chất điểm đi qua vị trí 3 có li độ x=A/2 lần thứ hai kể từ lúc bắt đầu dao động vào thời điểm: d/. a/. 1s b/. 1 s 3 c/. 3s 7 s 3 39. Tốc độ của một vật dao động điều hoà cực đại khi nào? a/. khi t=0 b/. khi t=T/4 c/. khi t=T/2 d/. khi vật qua VTCB 40. Hãy chọn câu đúng: Một chất điểm chuyển động tròn đều với tốc độ dài 0,6 m/s trên một đường tròn đường kính 0,4 m. Hình chiếu của nó lên một đường kính dao động điều hoà với biên độ, chu kì và tần số góc là: a/. 0,4 m; 2,1 s; 3 rad/s b/. 0,2 m; 0,48 s; 3 rad/s c/. 0,2 m; 4,2 s; 1,5 rad/s d/. 0,2 m; 2,1 s; 3 rad/s Tốc độ của một vật dao động điều hoà cực đại khi vật qua VTCB nên chọn D Hình chiếu của chất điểm sẽ dao động điều hòa với biên độ A=d/2=0,2m; chu kì 2 2 R  =2,1s  v v Tần số:   =3 rad/s R T Chọn D III. RÚT KINH NGHIỆM: ..................................................................................................................................... GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 13 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ TUẦN 3-4 TIẾT 3-4 BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO I. TÓM TẮT KIẾN THỨC: 1. Độ biến dạng lò xo khi vật cân bằng: + Con lắc nằm ngang: l  0 + Con lắc thẳng đứng: mg  k l suy ra: l  mg k 2. Chu kì riêng: + Con lắc nằm ngang: T  2 + Con lắc đứng: T  2 m k m l  2 k g + Con lắc xiên góc α: T  2 m l  2 k g sin  3. Lực đàn hồi lò xo: a/. Công thức ở vị trí x: F   k ( l  x) Con lắc ngang l  0 nên F  kx b/. Độ lớn lực đàn hồi cực đại: Fmax  k ( l  A) + Con lắc ngang l  0 nên Fmax=kA + Con lắc đứng mg  k l nên Fmax=mg+kA c/. Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu: Fmin  k ( l  A) + Nếu l �A thì Fmin=0 + Nếu l  A thì Fmin  k ( l  A) 4. Lực kéo về: F  ma   m 2 x + Con lắc lò xo: F  kx s l 2 + Con lắc đơn: F   mg sin   mg   mg  m s Chú ý: + Con lắc đơn lực kéo về tỉ lệ thuận với khối lượng. + Con lắc lò xo lực kéo về không phụ thuộc khối lượng. 5. Chiều dài của lò xo: a/. Chiều dài lò xo khi vật ở VTCB: lcb  l0 �l + Lấy dấu (+) nếu đầu trên lò xo cố định. + Lấy dấu (- ) nếu đầu dưới lò xo cố định. Con lắc ngang l  0 nên lcb  l0 b/. Chiều dài lò xo khi vật ở tọa độ x: l  lcb  x GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 14 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ c/. Chiều dài cực đại của lò xo: lmax  lcb  A d/. Chiều dài cực tiểu của lò xo: lmin  lcb  A e/. Liên hệ giữa chiều dài cực đại, cực tiểu và A: lmax  lmin  2 A 6. Các công thức tỉ lệ của con lắc lò xo: T2 1 f N m2   1  1  T1 2 f 2 N 2 m1 Với N1 số chu kì dao động của con lắc ứng với m1 Và N2 số chu kì dao động của con lắc ứng với m2 7. Mối liên hệ giữa chu kì, tần số và chiều dài con lắc lò xo: Gọi m1 , m2 là khối lượng con lắc dao động với chu kì lần lượt là T1 và T2 Gọi T là chu kì dao động của con lắc có khối lượng m1  m2 thì T  T12  T22 Gọi T’ là chu kì dao động của con lắc có khối lượng m1  m2 thì T '  T12  T22 Gọi f là tần số của con lắc có khối lượng m1  m2 thì 1 1 1  2 2 2 f f1 f2 Gọi f ' là tần số của con lắc có khối lượng m1  m2 thì 1 1 1  2 2 2 f f1 f2 II. BÀI TẬP: NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP 1. Một lò xo dãn ra 2,5cm khi treo vào nó Chu kì của con lắc: một vật có khối lượng 250g. Chu kì của con m l 0, 025 lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu? Cho T  2 k  2 g  2 10  0,1 ( s) g= 10 m/s2. a/. 0,31s b/. 10s Vậy T=0,31(s) chọn A c/. 1s d/. 126s 2. Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo trục x nằm ngang. Lò xo có độ cứng k=100 N/m. Khi vật có khối lượng m của con lắc đi qua vị trí có li độ x= 4 cm theo chiều âm thì thế năng của con lắc đó là bao nhiêu? a/. 8J b/. 0,08J c/. – 0,08J d/. KXĐ vì không biết giá trị m Thế năng của con lắc đó là Wt  1 2 1 kx  .100.(0, 04) 2 2 2 Vậy Wt=0,08J 3. Một con lắc lò xo có khối lượng m=0,5kg và độ cứng k=60N/m. Con lắc dao động với biên độ bằng 5cm. Hỏi tốc độ của con lắc khi qua VTCB là bao nhiêu? a/. 0,77m/s b/. 0,17m/s c/. 0 m/s d/. 0,55 m/s 4. Một con lắc lò xo có cơ năng W=0,9J và biên độ dao động A=15cm. Hỏi động năng của con lắc tại li độ x= - 5 cm là bao nhiêu? a/. 0,8J b/. 0,3J c/. 0,6J d/.KXĐ vì chưa biết k GV: BÙI ĐÌNH NAM Tốc độ của con lắc khi qua VTCB là: vmax   A  k 60 A � vmax  .0, 05 m 0,5 vmax=0,55m/s (Chọn D) Động năng của con lắc tại li độ x= - 5 cm là: 1 2 Wđ=W-Wt= k ( A2  x 2 )  W 2 ( A  x2 ) A2 Trang 15 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ Wđ  0,9 (0,152  0, 052 )  0,8( J ) 2 0,15 Chọn A 5. Một con lắc lò xo có độ cứng k=200 N/m, Tốc độ của con lắc khi nó qua vị trí có li khối lượng m=200g dao động điều hoà với độ x=2,5cm là: biên độ A= 10 cm. Tốc độ của con lắc khi nó v 2   2 ( A2  x 2 ) qua vị trí có li độ x=2,5cm là bao nhiêu? 200 k 2 (0,12  0, 0252 ) v 2  ( A2  x 2 ) � v  a/. 86,6 m/s b/. 3,06 m/s 0, 2 m c/. 8,67 m/s d/. 0,0027m/s v=3,06 m/s. Chọn B Sử dụng đề bài sau cho các câu 6 đến 8 Con lắc có phương trình dao động là: Một con lắc lò có khối lượng m=50g, dao động điều hoà trên trục x với chu kì T=0,2s k 2 và biên độ A=0,2m. Chọn gốc toạ độ 0 tại   m  T  10 (rad / s ) VTCB, chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua chọn gốc thời gian là lúc con lắc qua VTCB theo chiều âm.  VTCB theo chiều âm, khi đó   6. Con lắc có phương trình dao động là:  ) (m) 2  b.x=0,2cos(10 t  ) (cm) 2  c/.x=0,2cos( t  ) (m) 2  d/. x=0,2cos( t  ) (cm) 2 a/.x=0,2cos(10 t  2 Chọn A vì đơn vị là m 7. Độ lớn và chiều của vectơ vận tốc tại thời Độ lớn và chiều của vectơ vận tốc tại điểm t= 3T 4 thời điểm t= a/. 0; không biết chiều b/. 1 m/s ; cùng chiều dương b/. 1 m/s ngược chiều dương d/. 2 m.s; cùng chiều dương 3T 4  2 x=0,2cos(10 t  ) (m) t= 3T =0,15(s) thì x=0,2cos(2π)=0,2=A 4 Suy ra v=0 m/s. Chọn A 8. Độ lớn và chiều của vectơ gia tốc tại thời Độ lớn và chiều của vectơ gia tốc tại điểm t= 3T 4 a/. 200m/s2; hướng theo thời điểm t= 3T chiều âm của trục ox về VTCB b/. 200m/s2; hướng theo chiều dương của trục ox về VTCB b/. 100m/s2; hướng theo chiều dương của trục ox về VTCB b/. 100m/s2; hướng theo chiều dương của trục ox về VTCB 9. Độ lớn và chiều của vectơ lực kéo về tại Vì x=A nên 4 amax   2 A  (10 ) 2 0, 2 amax=-200m/s2 và hướng theo chiều âm của trục tọa độ. Chọn A Lực kéo về luôn hướng về VTCB và có 3T độ lớn: thời điểm t= 4 Fmax =-kA=-m  2 A     a/. 8,9N; F  a b/. 8,9N; F  a =-0,05(10π)20,2=-9,9N    c/. 9,9N; F  a d/. 9,9N; F  a Chọn C 10. Một con lắc lò xo có biên độ A=10cm, có Độ cứng của lò xo là: tốc độ cực đại 1,2m/s và có cơ năng 1J. Độ GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 16 Trường: THPT NÔNG CỐNG cứng của lò xo là: a/. 100N/m c/. 250N/m Chương I. Dao động cơ b/. 200N/m d/. 300N/m vmax  12(rad / s) A 2W W=1/2kA2 � k  2  200( N / m) A vmax   A �   Chọn B 11. Sử dụng câu 2.10, cho biết khối lượng Khối lượng của quả cầu con lắc: của quả cầu con lắc: k 200 �m 2  2 k=mω2 a/. 1 kg b/. 1,2 kg  12 Chọn C � m  1,39( kg )� c/. 1,39 kg d/. 1,5 kg  12 12. Tần số dao động là: a/. 1Hz f    1,91( Hz) � Chọn B b/. 1,91Hz c/. 10Hz d/.100Hz 2 2 13. Con lắc lò xo ngang dao động điều hoà, Vận tốc của vật bằng không khi vật vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển chuyển động qua vị trí vật có li độ cực động qua: a/. VTCB đại, chọn B b/. vị trí vật có li độ cực đại c/. vị trí mà lò xo không bị biến dạng d/. vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không 14. Một vật nặng treo vào đầu một lò xo làm Chu kì dao động của vật là: lò xo dãn ra 0,8cm, lấy g=10m/s 2. Chu kì dao m l T  2  2 � T=0,178(s) động của vật là: a/. 0,178s b/. 0,057s k g c/. 222s d/. 1,777s Chọn A 15. Trong dao động điều hoà của con lắc lò F  kx xo, phát biểu nào sau đây không đúng? Trong dao động điều hoà của con lắc lò a/. Lực kéo về phụ thuộc vào độ cứng của lò xo thì lực kéo về không phụ thuộc vào xo khối lượng của vật nặng, vậy B sai. Chọn b/. Lực kéo về phụ thuộc vào khối lượng của B vật nặng c/. Gia tốc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật d/.Tần số góc của vật phụ thuộc vào khối lượng của vật. 16. Con lắc lò xo dao động điều hoà, khi tăng Tần số dao động của vật: khối lượng của vật lên 4 lần thì tần số dao 1 k 1 k f '  động của vật: 2 m ' 2 4m Chọn D f a/. tăng lên 4 lần b/. giảm đi 4 lần f ' c/. tăng lên 2 lần d/. giảm đi 2 lần 2 17. Con lắc lò xo gồm vật m=100g và lò xo Chu kì của dao động điều hoà: k=100N/m (lấy  2 =10) dao động điều hoà m 0,1 T  2  2 với chu kì là: k 100 a/. 0,1s b/. 0,2s c/. 0,3s d/.0,4s T=0,2(s). Chọn B 18. Một con lắc lò xo dao động với chu kì T=0,5s, khối lượng của quả nặng là m=400g (lấy  2 =10). Độ cứng của lò xo có giá trị là a/. 0,156N/m b/. 32N/m c/. 64N/m d/. 6400N/m 19. Một con lắc lò xo ngang dao động với biên độ A=8cm, chu kì T=0,5s, khối lượng của vật là m=0,4kg (lấy  2 =10). Giá trị cực GV: BÙI ĐÌNH NAM Độ cứng của lò xo có giá trị là: 4 2 4 2 k=mω2=m 2  0, 4 2 =64N/m T 0,5 Chọn C Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là: Trang 17 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật là 4 2 2 F=kA= mω A =m A a/. 525N b/. 5,12N c/. 256N T2 d/.2,56N 4 2 F=0,4 2 0,08=5,12N. Chọn B 0,5 20. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật thì phương trình dao động của vật nặng là: a/. x=4cos(10t)cm b/. x=4cos(10t  c/.x=4cos(10  t  d/.x=4cos(10   2 ) cm Phương trình dao động của vật nặng là: Ta có: k 40   10(rad / s ) m 0, 4 t=0 khi x=A �   0  Vậy x=4cos(10t)cm Chọn A  ) cm 2  t  ) cm 2 21. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Vận tốc cực đại của vật nặng là: a/. 160cm/s b/. 80cm/s c/. 40cm/s d/. 20cm/s 22. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Cơ năng dao động của con lắc là: a/. 320J b/. 6,4.10-2J c/. 3,2.10-2J d/. 3,2J 23. Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hoà với chu kì T=1s. Muốn tần số dao động của con lắc là f’=0,5Hz, thì a/. m’=2m b/. m’=3m c/. m’=4m d/. m’=5m Vận tốc cực đại của vật nặng là: vmax=40(cm/s) Chọn C Cơ năng dao động của con lắc là: W 1 2 1 kA  40.0, 04 2 2 2 W= 0,032J Chọn C Khối lượng của vật m’ phải thỏa mãn là: 1 1 k  1( Hz)  T 2 m 1 k f '  0,5( Hz)  2 m ' 2 2 f' m 0,5   2  0, 25 2 f m' 1 Chọn C m � m'   4m 0, 25 Ta có: f  24. Một con lắc lò xo gồm quả nặng khối Biên độ dao động của quả nặng: lượng 1 kg và một lò xo có độ cứng k 1600N/m. Khi quả nặng ở VTCB, người ta vmax   A  m A truyền cho nó vận tốc ban đầu bằng 2 m/s. m 1 Chọn B A  vmax 2 Biên độ dao động của quả nặng là: k 1600 a/. 5m b/. 5cm c/. 0,125m d/. A  0, 05(m) 0,125cm 25. Khi găn quả nặng m1 vào một lò xo, nó Chu kì dao động: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 18 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ dao động điều hoà với chu kì T1=1,2s. Khi gắn quả nặng m2 vào lò xo, nó dao động điều hoà với chu kì T2=1,6s. Khi gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo thì chu kì dao động của chúng là: a/. 1,4s b/. 2,0s c/. 2,8s d/.4,0s 27. Một lò xo có độ cứng k=80N/m. Nếu treo lần lượt hai quả cầu có khối lượng m 1 và m2 vào lò xo và kích thích cho chúng dao động thì thấy trong cùng một khoảng thời gian, m1 thực hiện được 10 dao động, trong khi đó m2 thực hiện được 5 dao động. Nếu treo cùng lúc cả hai quả cầu vào lò xo thì chu kì dao T  T12  T22 Vậy T=2(s) Chọn B Tìm m1 và m2 t m1 ( s )  2 10 k t m2 T2  ( s )  2 5 k �2 2 �2 2 2 T  T  T1  2 � � �1  4 202 � động của cả hệ là T= (s). Tìm m1 và m2? �T 2 1 �  2 1 2 �  � T2  Vận tốc có độ lớn cực đại khi vật qua �T22 4 5 � VTCB: tức là x=0 T1  T12 .k  2 .80   1(kg ) 2 42 2 20.4  T .k  2 .80 m2  2 2   4(kg ) 4 5.4 2 m1  2   t  ) =0=cos( ) T 6 2 2   t  T 6 2 Vậy T t 6 cos( Chọn C 26. Vận tốc của một vật dao động điều hoà theo phương trình x=Acos( t   ) 6 có độ T/6 lớn cực đại khi T/12 nào? A a/. t=0 b/. -A t=T/4 c/. t=T/6 d/. t=5T/12 28. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một vật nhỏ có khối lượng m=250g và một lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc toạ độ ở VTCB của vật, trục toạ độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian là lúc thả vật. Lập phương trình dao động. Lấy g=10m/s2. 29. Một chất điểm dao động điều hoà theo  phương trình x=3cos( t  ) (cm) 2 Hãy tính: GV: BÙI ĐÌNH NAM Phương trình dao động: x  Acos(t   )(cm) A=7,5 cm T=0 khi x=A→   0 k 100   20(rad / s) m 0, 25 x  7,5cos(20t   )(cm)  a/. Chu kì, tần số, tần số góc và pha ban đầu: Pha ban đầu φ=  2 Trang 19 Trường: THPT NÔNG CỐNG Chương I. Dao động cơ a/. Chu kì, tần số, tần số góc và pha tần số góc ω=  (rad / s ) ban đầu của chất điểm.  1 f    0,5Hz tần số: b/. Pha dao động, li độ, vận tốc, gia 2 2 tốc của chất điểm tại thời điểm t=1s 1 Chu kì: T   2( s ) f b/. Pha dao động, li độ, vận tốc, gia tốc tại thời điểm t=1s: t=1s thì pha dao động là: 3 ) =0, 2   A  3 (cm / s ) 3 2 x=3cos( vmax Gia tốc: a=0(cm/s2) 31. Lập phương trình dao động điều hoà của Phương trình dao động điều hoà: một vật có tần số 5Hz, biên độ 4cm. Biết   2 f  10 (rad / s ) rằng tại thời điểm ban đầu, vật đi qua VTCB Chọn t=0 khi x=0 theo chiều âm theo chiều âm.2,5 2 cm=A 2 ứng với T/8 2 �    � x  4cos(10 t  )(cm) 2 2 Với t 0,25s =2T/8 a/. Chu kì T: Vậy T=1(s) �  2  2 (rad / s) 1 b/. Phương trình dao động: 2 =5cosφ 2 φ=   Vậy x  5cos(2 t   )(cm) 4 4 Khi t=0 vật x= 5 30. Một vật dao động điều hoà với biên độ A=5cm. Cứ sau những khoảng thời gian t 0,25s vật đi qua các điểm M, N nằm cách VTCB 2,5 2 cm. a/. Tính chu ki T. b/. Viết phương trình dao động của vật biết rằng tại t=0 vật có li độ x=-2,5 2 cm theo chiều dương. 32. Viết phương trình dao động điều hoà của Phương trình dao động điều hoà: 2 2 một vật có thời gian thực hiện một dao động    4 ( rad / s ) là 0,5s. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua T 0,5 VTCB theo chiều dương với vận tốc 12  v 12 vmax   A � A  max  (cm/s)  4 � A  3(cm) Chọn t=0 khi x=0 theo chiều dương �    2  2 Vậy x  3cos(4 t  )(cm) 33. Một vật dao động điều hòa dọc theo đoạn a/. Phương trình dao động: GV: BÙI ĐÌNH NAM Trang 20
- Xem thêm -