Sóng dừng. Xác định tốc độ truyền sóng. Hướng dẫn chi tiết theo từng bài.-Vật lý 12.
Dạng bài: Vật lý 12. Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi người ta thấy khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,2s. Khoảng cách giữa hai chỗ luôn đứng yên liền nhau là 10cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là? Hướng dẫn chi tiết.
Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi người ta thấy khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là . Khoảng cách giữa hai chỗ luôn đứng yên liền nhau là . Tốc độ truyền sóng trên dây là:
Công thức liên quan
Bước sóng của sóng cơ - Vật lý 12
Vật lý 12.Xác định bước sóng của sóng cơ . Hướng dẫn chi tiết.
Bước sóng λ : là khoảng cách giữa hai phần tử của sóng gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha. Bước sóng cũng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ.
Bước sóng của sóng cơ tỉ lệ thuận với vận tốc truyền sóng và ti lệ nghịch với tần số sóng
: Bước sóng
: Tần số sóng
:Chu kì sóng
: Vận tốc truyền sóng
Khoảng cách giữa n đỉnh sóng
Định nghĩa sóng dừng - Vật lý 12
Sóng dừng là sóng được tạo ra do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ (thường là sóng tới và sóng phản xạ trên cùng một phương truyền sóng).
Khoảng cách 2 bụng sóng hay 2 nút sóng: ; Khoảng cách 1 bụng 1 nút kế tiếp :
Bề rộng bụng 4A ,
Vật lý 12.Định nghĩa sóng dừng. Hướng dẫn chi tiết.

Hình ảnh thí nghiệm sóng dừng trên dây có hai đầu cố định
Đặc điểm của sóng dừng
+ Nút sóng là những điểm dao động có biên độ bằng 0 hay đứng yên.
+ Bụng sóng là những điểm dao động với biên độ cực đại.

+ Khoảng cách giữa 2 bụng sóng hoặc 2 nút sóng liên tiếp: .
+ Khoảng cách giữa 1 nút sóng và 1 bụng sóng liên tiếp: .

+ Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần duỗi thẳng : .
+ Nếu nguồn có tần số f thì sóng dừng dao động với tần số là 2f.
+ Gọi A biên độ của sóng tới (nguồn) thì biên độ dao động của bụng là 2A và bề rộng bụng sóng là 4A.
+ Tại vị trí vật cản cố định, sóng tới và sóng phản xạ ngược pha nhau.
+ Tại vị trí vật cản tự do, sóng tới và sóng phản xạ cùng pha nhau.
+ Sóng dừng không có sự lan truyền năng lượng và truyền trạng thái dao động.
+ Ứng dụng của sóng dừng là xác định vận tốc truyền sóng, chế tạo nhạc cụ.
Khoảng thời gian đặc biệt với sóng dừng - Vật lý 12
Thời gian 2 lần dây duỗi thẳng :
Thời gian n lần dây duỗi thẳng :
Vật lý 12.Khoảng thời gian đặc biệt với sóng dừng. Hướng dẫn chi tiết.

Biến số liên quan
Tần số dao động của sóng cơ - Vật lý 12
Vật lý 12. Tần số dao động của sóng cơ. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Tần số dao động của sóng cơ là số dao động toàn phần mà sóng cơ thực hiện được trong 1 s.
Đơn vị tính: Hertz

Vận tốc truyền sóng - Vật lý 12
Vật lý 12. Vận tốc truyền sóng. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
- Vận tốc sóng là vận tốc truyền pha dao động. Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào bản chất của môi trường truyền (tính đàn hồi và mật độ môi trường).
- Vận tốc sóng khác vận tốc dao động của các phần tử vật chất khi sóng truyền qua.
Đơn vị tính:

Bước sóng của sóng cơ - Vật lý 12
Vật lý 12. Bước sóng của sóng cơ. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha hay khoảng cách giữa hai đỉnh sóng, hoặc tổng quát là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng, tại một thời điểm nhất định.
Đơn vị tính: mét (m)

Các câu hỏi liên quan
Giải thích tại sao trong trò chơi bóng chày, cầu thủ ném bóng thường sử dụng tư thế như Hình 7.4. Vị trí mà cầu thủ bắt đầu tác dụng lực đến khi quả bóng rời khỏi tay.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Giải thích tại sao trong trò chơi bóng chày, cầu thủ ném bóng thường sử dụng tư thế như Hình 7.4. Vị trí mà cầu thủ bắt đầu tác dụng lực đến khi quả bóng rời khỏi tay cách nhau một khoảng 3,5 m. Có thể xem gần đúng chuyển động của bóng trong tay cầu thủ trong quá trình giao bóng là chuyển động nhanh dần.

Tại hiện trường một vụ tai nạn trên đường quốc lộ ngoài đô thị, cảnh sát phát hiện vết trượt kéo dài 50 m. Ô tô này có vượt quá tốc độ cho phép không?
- Tự luận
- Độ khó: 0
Tại hiện trường một vụ tai nạn trên đường quốc lộ ngoài đô thị, cảnh sát phát hiện vết trượt kéo dài 50 m. Qua các đo đạc trên mặt đường, cảnh sát kết luận gia tốc của ô tô trong quá trình giảm tốc có độ lớn 6,5 m/. Nếu tốc độ giới hạn trên làn đường được quy định là 80 km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ cho phép không? Giả sử trong quá trình giảm tốc, ô tô chuyển động chậm dần đều.
Một xe tải đang chuyển động đều với tốc độ cho phép trên đường cao tốc trong khoảng thời gian. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian biểu diễn quá trình chuyển động của xe tải.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một xe tải đang chuyển động đều với tốc độ cho phép trên đường cao tốc trong khoảng thời gian ∆t. Khi nhìn thấy biển báo "Đoạn đường hay xảy ra tại nạn”, tài xế quyết định giảm tốc độ. Sau khoảng thời gian ∆, tài xế quan sát thấy một tai nạn đột ngột xảy ra ở phía trước. Do đó, tài xế hãm phanh gấp để dừng lại trong khoảng thời gian ngắn ∆ để tránh va chạm. Giả sử trong suốt quá trình chuyển động, xe tải luôn chạy trên đường thẳng.
a) Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian biểu diễn quá trình chuyển động của xe tải.
b) Độ dốc của đồ thị trong trường hợp nào lớn nhất?
Để khảo sát mức độ ảnh hưởng đến sức khoẻ của các phi công trên tàu vũ trụ. Từ trạng thái đứng yên đến tốc độ 282,5 m/s. Mô tả quá trình chuyển động của xe trượt.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Để khảo sát mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của các phi công trên tàu vũ trụ, cũng như máy bay phản lực. Năm 1954, các nhà khoa học thực hiện một nghiên cứu trên tình nguyện viên John P.Stapp. Khảo sát được thực hiện trên một chiếc xe trượt được gia tốc dọc đường ray từ trạng thái đứng yên đến tốc độ 282,5 m/s. Sau đó, chiếc xe trượt được hãm phanh đến khi dừng lại hẳn trong 1,4 s. Mô tả quá trình chuyển động của xe trượt.
Xét một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng. Tốc độ của xe máy tại mỗi thời điểm được ghi lại trong bảng dưới đây. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của xe máy.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Xét một người đi xe máy trên một đoạn đường thẳng. Tốc độ của xe máy tại mỗi thời điểm được ghi lại trong bảng dưới đây.
|
t (s) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
v (m/s) |
0 |
15 |
30 |
30 |
20 |
10 |
0 |
a. Vẽ đồ thị vận tốc - thời gian của xe máy.
b. Nhận xét tính chất chuyển động của xe máy.
c. Xác định gia tốc của xe máy trong 10 s đầu tiên và trong 15 s cuối cùng.
d. Từ đồ thị vận tốc - thời gian, tính quãng đường mà người này đã đi được sau 30 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động.