A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG 1.Các khái niệm – Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. – Trong sóng ngang, các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. – Trong sóng dọc, các phần tử của môi trường dao động theo cùng phương với phương truyền sóng. 2. Những đặc trưng của chuyển động sóng – Chu kì chung của các phần tử có sóng truyền qua, bằng chu kì dao động T của nguồn sóng gọi là chu kì dao động của sóng. – Đại lượng nghịch đảo gọi là tần số của sóng. – Biên độ sóng là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó. – Quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì dao động gọi là một bước sóng, kí hiệu λ – Năng lượng của sóng Quá trình truyền sóng là một quá trình truyền năng lượng. + Sóng truyền từ một nguồn điểm trên mặt phẳng, năng lượng sóng phải trải ra trên các đường tròn ngày càng mở rộng. Vì độ dài đường tròn tỉ lệ với bán kính, nên khi sóng truyền ra xa, năng lượng sóng giảm tỉ lệ với quãng đường truyền sóng. + Sóng truyền từ một nguồn điểm trong không gian, năng lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương quãng đường truyền sóng.  + Trong trường hợp lí tưởng, khi sóng truyền theo một phương, trên một đường thẳng, năng lượng sóng không bị giảm, biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau. 3. Phương trình sóng Phương trình sóng cho biết li độ của mỗi phần tử sóng theo thời gian và tọa độ của điểm đó. – Dựa vào phương trình Sóng có thể nêu được ý nghĩa của các đại lượng đặc trưng của sóng: biên độ sóng (A), chu kì sóng (T), tần số sóng (f), bước sóng (λ), tốc độ sóng (v). – Phương trình (2) cho thấy sóng có tính tuần hoàn theo thời gian và theo không gian

B. TRẢ LỜI CÂU HỎI

C1. Dùng hình vẽ để giải thích sóng cơ được tạo ra như thế nào?

Trả lời Xét một sợi dây đàn hồi, trên đó có các phần tử 0; 1; 2; 3; 4;… (hình dưới) giữa các phần tử này có lực đàn hồi liên kết chúng.

Truyền cho phần tử 0 một dao động theo phương thẳng đứng có chu kì T.

– Ở thời điểm ban đầu t = 0, tất cả các phần tử trên dây đều đứng yên ở vị trí I.

– Trong khoảng thời gian phân tử O chuyển động từ vị trí cao nhất. Trong khi đó, lực liên kết đàn hồi kéo phần tử 1 chuyển động theo, những chuyển động sau một chút. Cũng như thế, chuyển động được truyền đến phần tử 2, sau phần tử 1 một chút. Dãy có vị trí II. Phần tử 0 tiếp tục thực hiện dao động và dao động lần này lần lượt truyền cho các phần tử tiếp theo của dây. Các phân tử này thực hiện dao động cùng tần số, cùng biên độ với phần tử 0 nhưng trễ pha hơn.

Sóng cơ học tạo thành nhờ lực liên kết đàn hồi giữa các phần tử của môi trường truyền dao động. Phần tử ở xa tâm, dao động trễ pha hơn.

C2. Sóng dọc và sóng ngang khác nhau ở chỗ nào?

Trả lời

Sóng có phương trình dao động vuông góc với phương truyền gọi là sóng ngang.

Sóng có phương dao động trùng với phương truyền gọi là sóng dọc

C3 Hãy dùng phương trình sóng để suy ra sóng có tính tuần. hoàn theo thời gian và tuần hoàn theo không gian.

Vậy sóng có tính biến thiên tuần hoàn theo không gian.

C. GIẢI BÀI TẬP

B1. Sóng cơ là:

A. Sự truyền chuyển động cơ trong không khí.

B. Những dao động cơ lan truyền trong môi trường.

C. Chuyển động tương đối của vật này so với vật khác.

D. Sự co dãn tuần hoàn giữa các phần tử của môi trường.

Giải

Chọn đáp án B. Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong môi trường.

B2. Bước sóng là:

1. Quãng đường mà mỗi phần tử của môi trường đi được trong một giây.
2. Khoảng cách giữa hai phần tử của sóng dao động ngược pha.
3. C. Khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhất dao động cùng pha.
4. D. Khoảng cách giữa hai vị trí xa nhất của mỗi phần tử của sóng.

Giải

Chọn đáp án C. Bước sóng là khoảng cách giữa hai phần tử sóng gần nhất dao động cùng pha.

B3. Một sóng có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bước sóng của nó có giá trị nào sau đây?

A. 330000 m

B. 3 m^-1

C. 0,33 m/s

D. 0,33 m

Giải

Vậy chọn đáp án D.

B4. Một sóng ngang truyền trên một dây rất dài có phương trình: u=6cos(4πt+0,02πx). Trong đó x và u được tính bằng centimet (cm) và t được tính bằng giây (s). Hãy xác định:

a) Biên độ

b) Bước sóng

c) Tần số

d) Tốc độ

e) Độ dời ụ tại x = 16,6cm, lúc t = 4s

Giải

Suy ra các đại lượng của sóng như sau:

a) Biên độ A = 6 (cm)

b) Bước sóng λ = 100 (cm)

c) Tần số f = 2 (Hz)

d) Tốc độ sóng: v= λ. f = 100.2 = 200 cm/s

Với x = 16,6 cm, t = 4s thì độ dời sóng u là:

u =6 cos 2π(8+0,166) = 6 cos 16,33π ≈ 6 cos 60° = 3cm.

Nguồn website giaibai5s.com