Chia sẻ kiến thức về phương trình sóng cơ học gồm 2 phần cơ bản và nâng cao đi kèm với bài tập làm giúp bạn nắm chắc kiến thức
Kiến thức về phương trình sóng cơ học cơ bản
a) Phương trình sóng từ một nguồn truyền đến một điểm.
* Giả sử có một nguồn sóng dao động tại O với phương trình:
* Nhận xét: Sóng cơ có tính tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T và tuần hoàn theo không gian với chu kỳ λ.
b) Độ lệch pha giữa hai điểm trên phƣơng truyền sóng
* Gọi M và N là hai điểm trên phương truyền sóng, tương ứng cách nguồn các khoảng xM và xN. Khi đó phương trình sóng truyền từ nguồn O đến M và N lần lượt là:
Pha dao động tại M và N tương ứng là:
Phương trình sóng cơ học nâng cao
Tổng quan
Nếu phương trình sóng tại nguồn O là uo = Acos(ωt + φ) thì:
– Nếu 2 dao động cùng pha thì: Δφ = 2kπ
– Nếu 2 dao động ngược pha thì: Δφ = (2k + 1)π
Phương pháp
B1: Tóm tắt đề: Đề cho gì?, hỏi gì? Và đổi các đơn vị sang các đơn vị phù hợp
B2: Xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng cho và đại lượng tìm thông qua các công thức:
Áp dụng công thức Phương trình sóng tại M là
B3: Suy ra biểu thức xác định đại lượng tìm theo các đại lượng cho và các dữ kiện.
B4: Thực hiện tính toán để xác định giá trị đại lượng tìm và lựa chọn câu trả lời đúng.
Bài tập phương trình sóng cơ
Câu 1(CĐ 2010): Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u=5cos(6πt – πx) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng bằng
Câu 2(ĐH 2014): Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3mm, chuyển động ngược chiều và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi δ là tỉ số của tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây với tốc độ truyền sóng. δ gần giá trị nào nhất sau đây?
Câu 3: Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x – 2000t) (cm), trong đó x là toạ độ được tính bằng mét, t là thời gian được tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng là
A. 334m/s
B. 314m/s
C. 331m/s
D. 100m/s
Bài 4: Một sóng cơ ngang truyền trên một sợi dây rất dài có phương trình u = 6cos (4πt – 0,02πx) trong đó u và x có đơn vị là cm, t có đơn vị là giây. Hãy xác định tốc độ dao động của một điểm trên dây có toạ độ x = 25 cm tại thời điểm t = 4 s.
A.24π (cm/s)
B.14π (cm/s)
C.12π (cm/s)
D.44π (cm/s)
