Vật lí Sử dụng casio để giải một số bài sóng cơ

Dương Minh Nhựt

Cựu Phó nhóm Vật lí
Thành viên
29 Tháng sáu 2017
2,299
4,069
546
24
Cần Thơ
Đại Học Cần Thơ
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Sử dụng chức năng TABLE (MODE 7) để giải một số bài toán về sóng cơ, đây cũng là một chức năng khá hay để có thể áp dụng đối với cả môn toán và lí 12. Đối với những bạn học toán chương hàm số chắc cũng không còn xa lạ với chức năng này nữa.

I. Phương pháp
Bước 1:
Viết biểu thức hoặc sử dụng một số công thức cơ bản
Bước 2: Thay số liệu vào
Bước 3: Sử dụng casio
+ MODE 7 : nhập biểu thức vào màn hình máy tính
+ Gán: Gồm 3 phần: START, END, STEP
+ Bước 4: Phân tích kết quả hiển thị trên máy tính

Chú ý:
- Đối với máy tính casio 570 ES PLUS: sử dụng bình thường
- Đối với máy tính casio 570 VN PLUS: tắt chức năng g(x) hoặc bấm "=" để bỏ qua g(x).
+ Cách tắt g(x): SHIFT + MODE 5 + 1 ----> f(x)

II. Ví dụ:

Câu 1: Hai đầu của đoạn dây AB = 1,2 m được giữ cố định. Biết trên dây có sóng dừng xảy ra và tốc độ truyền sóng trên dây là 240 m/s. Hỏi khi tần số sóng thay đổi từ 399 Hz đến 999 Hz sẽ có bao nhiêu lần sóng dừng trên dây có sóng dừng xảy ra:

A. 4 B. 5 C. 6 D. 7

GIẢI
Liên hệ với kiến thức vật lí 12 một tí:
+ Vì sóng dừng xảy ra với 2 đầu cố định nên chiều dài của đoạn dây AB là:

[tex]l=k\frac{\lambda }{2}=k\frac{v}{2f}=> f=k.\frac{v}{2l}=k.\frac{240}{1,2.2}=100k[/tex]

- Sử dụng casio:
+ MODE 7 nhập vào f(x)= 100x ( thay k= x)

+ [tex]\left\{\begin{matrix} START=1 & & & \\ END=20 & & & \\ STEP=1 & & & \end{matrix}\right.[/tex]

+ Nhìn vào bảng ta sẽ thấy x và f(x) một số giá trị thỏa mãn: với x=4 thì f(x)=400,.... cho đến x=9 thì f(x)=900

Vậy từ bảng đó, chúng ta có thể rút ra kết quả: Khi tần số sóng thay đổi từ 399 Hz đến 999 Hz sẽ có 6 lần trên dây có sóng dừng xảy ra

Câu 2: Trên sợi dây thẳng có sóng dừng, khoảng cách giữa một nút và nút thứ 4 bên phải nó là 15 cm. Tìm độ dài đoạn MN để hai đoạn này dao động vuông pha với nhau. Biết rằng [tex]10cm\leq MN\leq 15[/tex]

A. 13,125 cm
B. 12,250 cm
C. 15 cm
D. 11,785 cm
GIẢI
Bước sóng: [tex]2\lambda =15cm=> \lambda =7,5cm[/tex]

Vì 2 điểm M, N là 2 điểm bất kì trên sợi dây nên có độ lệch pha:

[tex]\Delta \varphi =\frac{2\pi d}{\lambda }[/tex] = [tex](2k+1).\frac{\lambda }{2}=> d=(2k+1).\frac{\lambda }{4}=1,875(2k+1)[/tex]

- Sử dụng casio:
+ MODE 7 nhập f(x)= [tex]1,875(2k+1)[/tex] ( thay k=x)

+ [tex]\left\{\begin{matrix} START=1 & & & \\ END=20 & & & \\ STEP=1 & & & \end{matrix}\right.[/tex]

+ Nhìn vào bảng ta sẽ thấy có một giá trị thỏa mãn với đáp án của đề bài khi x=3 thì f(x)=13,125 ( thoả với điều kiện của đề bài )

Vậy ta có thể kết luận: khi k=3 thì khoảng cách của đề bài MN=13,125 cm

Câu 3: Một đoạn dây AB dài 50cm, đầu A treo vào một nhánh của âm thoa, còn đầu B tự do. Khi âm thoa rung với tần số 100 Hz thì trên dây có sóng dừng xảy ra. Coi A là nút sóng và B là bụng sóng. Để trên dây không có sóng dừng thì vận tốc truyền sóng bằng:

A. 8 m/s
B. 40 m/s
C. [tex]\frac{200}{39}m/s[/tex]
D. 5 m/s
GIẢI
+ Theo đề bài ta được:
[tex]l=(2k+1).\frac{\lambda }{4}=(2k+1).\frac{v}{4f}=> v=\frac{4lf}{(2k+1)}=\frac{200}{2k+1}[/tex]

- Sử dụng casio:
+ MODE 7 nhập f(x)= [tex]\frac{200}{2k+1}[/tex]

+ [tex]\left\{\begin{matrix} START=1 & & & \\ END=20 & & & \\ STEP=1 & & & \end{matrix}\right.[/tex]

+ Nhìn vào bảng ta sẽ loại dần được những đáp án: tương ứng những giá trị của x có những giá trị f(x) tương ứng với kết quả của đề bài ta sẽ loại dần.
* Tương ứng với x=2 thì f(x) =40 => loại B
* Tương ứng với x=12 thì f(x) = 8 => loại A
* Tương ứng với x=19 thì f(x)= 200/39 => loại C

Vậy, ta có thể kết luận: ứng với v = 5 m/s sẽ không có hiện tượng sóng dừng xảy ra.


P.s: Việc quan trọng nhất của phương pháp này là phải chọn START,END và STEP, và tuy nhiên đây không phải là cách làm chính thống cách này chỉ để sử dụng để dò đáp án.

+ Có thể làm lâu dần ta sẽ có kinh nghiệm.
+ Không phải lúc nào ta cũng cho START=1; END=20 và STEP=1 có những trường hợp khác phải điều chỉnh cho phù hợp.


Sưu tầm: Dương Minh Nhựt
 
Top Bottom