PHUONG PHAP GIAI TRAC NGHIEM VAT LI LTDH

Phương pháp giải BTTN Vật Lý 12 ThS: Nguyễn Hữu Thảo + at = rγ = t v :gia tốc tiếp tuyến gia tốc của vật chuyển động trên quỹ đạo... Phương pháp giải BTTN Vật Lý 12 ThS: Nguyễn Hữu Thảo

Trang 1

Phương pháp giải BTTN Vật Lý 12 ThS: Nguyễn Hữu Thảo

n a a

a   ( Vì an vuơng gĩc với at) Trong đĩ: + an = rω2 :Gia tốc hướng tâm

Trang 2

+ at = rγ = t v :gia tốc tiếp tuyến( gia tốc của vật chuyển động trên quỹ đạo )

Trang 3

Phương phỏp giải BTTN Vaọt Lyự 12 ThS: Nguyeón Hửừu Thaỷo

* Vận tốc góc ω = φ’= ω0 + t ( c ựng một vật rắn thỡ ω khụng phụ thuộc vào bk R )

* Giỏ trị gúc quay trong giõy cuối cựng

3 Mômen: Mômen lực đối với một trục M = F.d ( N.m)

Mômen quán tính hệ đối với một trục I miri2 (kg.m2)

+ Mụmen quỏn tớnh của chất điểm: I = m.ω, r2 .ω,

+ Vật là vành trũn hay hỡnh trụ rỗng, trục quay là trục đối xứng: IG = mR2.ω,

Trang 4

+ Vật là đĩa trũn hay hỡnh trụ đặc, trục quay là trục đối xứng: IG = 12 mR2.ω,

+ Vật là thanh mảnh, độ dài l, trục quay là trung trực của thanh: IG =

12

1

m.ω, l2.ω,

+ Vật là thanh mảnh, độ dài l, trục quay đi qua một đầu và vuụng gúc với thanh: IG = 13m.ω, l2.ω,

+ Vật là hỡnh cầu đặc, trục quay đi qua tõm: IG = 52 mR2.ω,

+ Vật quay quanh một trục cỏch trọng tõm một đoạn r : I = IG + m.ω, r2

5 Hai dạng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định:

Trang 5

M = I và M =

dt

dL

= L’(t)

6 Định luật bảo toàn mômen động lượng: L = I.ω (kg.m2.s-1)

+ Định luật bảo toàn momen động lượng: L1 + L2 =L'1L'2

7 Động năng của vật rắn chuyển quay quanh một trục:

Wđ = 1 I 2

21.ω, 2

L

Trang 6

CHỦ ĐỀ : DAO ĐỘNG CƠ CON LẮC LỊ XO



1/ Phương trình dao động : x = A.cos (t + ) (cm) hoặc (m) ; A  , hằng số

x : li độ, độ lệch của vật so với vị trí cân bằng

A= xmax: li độ cực đại, biên độ (A > 0)

 (rad/s) : tần số góc ( > 0)

 (rad) : pha ban đầu phụ thuộc vào chọn gốc thời gian

  (t + ) : pha dao động ở thời điểm t ( xác định trạng thái dao động)

Trang 7

2/ Phương trình vận tốc : v = x’ = - Asin (t + ) = Acos (t + 

2



 ) (cm/s) hoặc (m/s)

vmax = A : vận tốc cực đại (khi vật qua VTCB : x = 0)

3/ Phương trình gia tốc : a = -2.x

Trang 8

* Chú ý: Khi (VTCB) x = 0, a = 0 , vmax = A ; Khi (VTB) x = A, amax = 2A, v = 0

4/ Hệ thức độc lập của x và v với thời gian :

2 x v A







Trang 9

8/ Lực phục hồi: (lực tác dụng kéo về) F = -k x = m a

(N) (N/m)(m) (kg) (m/s2)  Fmax = k A = m amax

** Lực kéo về luơn h ư ớng về VTCB

9/ Độ lớn lực đàn hồi tại vị trí x : (lực do lò xo tác dụng so với vị trí cân bằng)

Fx= k  x nếu lò xo dãn thêm

Fx= k   x ; nếu lò xo nén lại

10/ Độ lớn lực đàn hồi : (lực do lò xo tác dụng)

* Trường hợp lò xo treo thẳng đứng (ở VTCB lò xo bị dãn) :Chọn chiều dương hướng xuống

* Ở VTCB * P = F đh  m.g = k.  (m) : độ dãn của lò xo khi vật cân bằng

* Fđhmax = k( + A)

l = mgk

Trang 10

* Fđhmin = k( - A) nếu l > A

* Fđhmin = 0 nếu l  A

= o+ : chiều dài tại vị trí cân bằng

max= +A o : chiều dài tự nhiên

min = - A

 x =  +x nếu lò xo dãn thêm

x = - x nếu lò xo nén lại

Trang 11

O

NNPN

P

FF

* Trường hợp lò xo nằm ngang ( thì ở VTCB = 0 ) :

* Fđh = Fph = - k.x  Fmax k.ω, A; Fmin= 0

max= o+A  max : chiều dài cực đại

 min = o- A min : chiều dài cực tiểu

x = o +x nếu lò xo dãn thêm

x = o- x nếu lò xo nén lại

11/ Năng lượng dao động của hệ:

Trang 12





* Cơ năng : E = Et + Eđ = 21 k.A2 = 12 m.2.A2 = hằng số

 Chú ý: * Đổi đơn vị khi tính E, Et, Eđ (J) ; m (kg) ; x, A (m) ; v (m/s), 1 N/cm = 100 N/m

Trang 13

 = xmax (khi vật ơ ûvị trí biên, buông, thả vật, v= 0)

* Tìm  :

* Tìm  : dựa điều kiện ban đầu: chọn chiều dương và chọn gốc thời gian

-Trường hợp: chọn gốc thời gian (t = 0) lúc vật qua li độ x = x0

Trang 14

t = 0 : x = x0  cos =

A

x0  - 1 (nhận nếu v >0) 2 (nhận nếu v <0)

Trang 15

12/ Vận tốc trung bình, quảng đường, thơi gian

* Trong một chu kì : vtb= S t = 4T A ; t =T ; S = 4A

* Vẽ vòng tròn bán kính R = A, xác định trên vòng trọn toạ độ x,

* Xác định góc , cos  =

* Quãng đường vật đi được từ thời điểm t o = 0 đến t.ω,

Nếu t – to = nT/2 với n là một số tự nhiên thì quãng đường đi được là S = n.ω, 2A.ω,

Trang 16

* Quãng đường vật đi được từ thời điểm t 1 đến t 2

Gọi S1 và S2 lần lượt là quãng đường đi được từ thời điểm t = 0 đến thời điểm t1 và đến thời điểm t2.ω, Với S1 và

S2 tính theo mục trên.ω, Quãng đường đi được từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 là S = S2 – S1.ω,

Chủ đề 2: CON LẮC DÂY(ĐƠN) – CON LẮC VẬT LÍ

1/ Tần số góc :



g f 2 T

Trang 17

* Phụ thuộc vào nhiệt độ

T  l ;  T’ = T 1( ' )t t 

* Phụ thuộc vào vị trí T = R ω, T h

R h ; T lớn hơn T đồng hồ chậm, h

t n T

T  t n



Trang 18

- Gia tốc trọng trường thay đổi bao nhiêu %:H= ω, 100%

g

g-g0

1 t

N 2 T

1 f

4/ Phương trình dao động :

Nếu <<100  cos2 = 1- 2/ 2   = 0 sin(t+) (rad)

Trang 19

 (rad) : góc lệch dây, s :li độ s =    s = s0 sin(t+) (cm,m)

5/ Năng lượng dao động : 0 (rad): biên độ góc; S0: biên độ cong; α(rad): góc lệïch bất kỳ

* Động năng : Eđ = 21 m.v2 ; * Thế năng : Et =m.g.h = m.g. (1-cos ) =>Et =12 mg2

* Cơ năng: là năng lượng toàn phần ; h =  (1-cos )

E = Eđ +Et =

2

1

m2 2 0

* Lực căng  = mg(3 cos - 2cos0)

* Lực căng cực đại = 0 , cos =1 , vật ở vị trí cân bằng;   max= mg(3 - 2cos0)

2 1

Trang 20

* Lực căng cực tiểu  o, cos = cos0 vật ở vị trí biên   min= mgcos0

* Vận tốc : v = g2 (cos   cos o)

* Vận tốc cực đại : = 0 , cos =1 , vật ở vị trí cân bằng vmax = g2 ( 1  cos o)

5/ Con l ắ c dao động trong đ i ệ n tr ường E :

m



Trang 21

* chuyển đơng lên nhanh dần g’= g + a

* chuyển động lên chân dần g’ = g – a

* chuyển động xuống nhanh dần g’ = g – a

Trang 22

+ Phương trình dao động :  = ocos(t + )

Chủ đề 3 : DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC – CỘNG HƯỞNG

1) Dao động cưỡng bức:

- Dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn: F = H0cos(  t + )

- Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ

Trang 23

2) Hiện tượng cộng hưởng :

- Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: fn = f0 (hoặc chu kì Tn =T0)

Lúc này biên độ dao động cực đại

- Tần số riêng : Con lắc lò xo: f0 21 mk



 ; * Con lắc dây :



g 2

1

f0





Chủ đề 4 : TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

Cho 2 dao động điều hoà: x1 = A1.cos (t + 1) và x2 = A2.cos (t + 2)

C

ách 1 :Áp dụng cơng thức:

1/ Độ lệch pha của 2 dao động:  = 2 - 1

Trang 24

*  > 0  2 > 1 : x2 sớm pha hơn x1

*  < 0  2 < 1 : x2 trễ pha hơn x1

2 2 1 1

cosAcosA

sinAsinAtg

Trang 25

* Pha ban đầu dao động tổng hợp:

2 2 1 1

cosAcosA

sinAsinAtg

2

) ; Sin a = cos (a -

2

)

* - cos a = cos (a+ ) ; - sin a = sin (a+ )

Trang 26

Trang 27

CHỦ ĐỀ SÓNG CƠ HỌC – ÂM HỌC Chủ đề 5 : SÓNG CƠ HỌC – ÂM HỌC

Trang 28

- Ph.trình dao động của nguồn A: u = a.cos t

- Phương trình dao động tại M cách A một đoạn x theo chiều ox : uM = a.cos (t - 2 π x

Trang 29

- dao động cùng pha (biên độ cực đại):  = 2k  x = k. (k = 0, 1, 2,…)

- dao động ngược pha (biên độ sóng cực tiểu):  = (2k + 1)   x = (k + 1

2)

- 2 dao động vuông pha :  = (2k + 1)

4

λ 1) (2k d



4/ Độ lệch pha giao thoa sóng: hai sóng kết hợp truyền theo 2 đường đi d1 và d2

- Khoảng cách giữa hai điểm dao động biên độ cực đại( cực tiểu ) :  = 2

Trang 30

* Biên độ tổng hợp a= 2ao

Số điểm dao động trong khỗng AB

- những điểm dao động biên độ cực đại:

Trang 31

Trang 32

* Mức cường độ âm L

* L(B)= lg Io I ( B: Ben ) * L(dB)= 10 lg Io I ( dB = đềxiben = B

10

1

)

* Io= 10-12 W/m2 = cường độ âm chuẩn f = 1000 Hz lg a = b  a = 10b

 Dây đàn: Âm cơ bản : f cb=

Trang 33

* Hở hai đầu: Âm cơ bản : fcb=

Trang 34

* Khoảng cách giữa 1 nút và 1 bụng liền nhau là 4

* Điều kiện để có sóng dừng trên dây : xét dây AB có chiều dài 

số nút = n +1

- Hai đầu cố định : = n 2λ ; số nút = số bụng +1; (với n là số múi, n  N)

- Một đầu tự do : l = (n + 21 ).2λ ; số nút = số bụng = n +1

- Tại vị trí x là nút hay bụng thứ :

Trang 35

* Nếu b =0 thì tại đĩ là nút thứ (a +1)

* Nếu b0 thì tại đĩ là bụng thứ (a+1)

- Biên độ sóng dừng A = 2a a: biên độ của một sóng (tới hay phản xạ)

- Bê rộng một bụng L = 2A

* Chú ý : dây đàn dao động tạo thành một múi ( một bĩ) sĩng , hai đầu là hai nút

+ Ứng dụng sóng dừng đo vận tốc: Đo , có f ta tìm được vận tốc sóng

v ω, f

T



 

Trang 36

HIỆU ỨNG ĐƠP - PLE

Trang 37

1Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động

a.ω, Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn S: f ' (v v )n (v v )n f

2 Nguồn âm chuyển động, người quan sát đứng yên

a.ω, nếu nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát.ω, : f v v v v f

s





'



Trang 38

v : là vận tốc truyền của sĩng; vn là vận tốc truyền của chuyển động của người

vS là vận tốc chuyển động của nguồn

Chủ đề 6 :MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG PHÂN NHÁNH

* Dạng 1: GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN (I) & HIỆU ĐIỆN THẾ (U)

- Số chỉ Ampe kế (giá trị hiệu dụng) : I =

C

C L

L R 0

Z

UZ

UR

UZ

U2

Trang 39

- Số chỉ Vôn kế(giá trị hiệu dụng) : U = Z.ω, I

- Cảm kháng : ZL = L ; Dung kháng : ZC = Cω1

 Chú ý : + Nếu dòng điện 1 chiều qua đoạn mạch : I = RU

* Dạng 2 : ĐỘ LỆCH PHA

1/ Độ lệch pha của u so với I :

Trang 40

* tg =

R

C L C L

U

UUR

 : hệ số công suất

* Cơng suất : P = U.ω, I cos= R.ω, I2

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Với : I0 = I

Z

U

2 0 và U0 = U 2  Z.ω, I 0 nếu i= Iocos(t)  u = Uocos( t +)

* Dạng 4 : MỐI LIÊN HỆ CÁC HIỆU ĐIỆN THẾ

U

UUR

U

0UR

Trang 44

U

U0R

2



* Dạng 5 : CỌÂNG HƯỞNG ĐIỆN TRONG MẠCH RLC NỐI TIẾP

Đặt vào 2 đầu đoạn mạch RLC nối tiếp 1 hiệu điện thế xoay chiều ổn định

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: Imax hay u cùng pha với i:  = 0

Trang 45

Các dạng cần tính côsi hay đạo hàm

* Xác định R để Pmax

* Xác định C để Ucmax

* Xác định L để ULmax

- Tính chất phân thức đại số: Thường dùng hệ quả bất đẳng thức Côsi

Trang 46

a, b > 0

 (a + b)min khi a = ba.b = hằng số

* Khi làm bài thi trắc nghiêm ta chỉ cần nhớ như sau

* Xác định R để P max  R =|ZL – ZC|  P max = U2

2R

Trang 47

* Xác định C để Ucmax  Zc =

L

L Z

Z



* Xác định L để ULmax  ZL=

c

c Z

* tg =

rR

Trang 48

* Xác định R để Pmax  R+r =|ZL – ZC| ; Pmax= (R+r) I2 =

2U2(R r)

* Xác định R để PRmax  R = r2(Z L Z C)2 ; PRmax= R I2

* Hệ số công suất và công suất:

- Toàn đoạn mạch :P = (R+r).I2 và cos =

Trang 49

* Cộng hưởng : Imax = RUr

2

  hộp X chứa R,C +  = 0  hộp X chứa R hoặc R,L,C nhưng cộng hưởng ( ZL = ZC )

Chủ đề 7: SẢN XUẤT, TRUYỀN TẢI & SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG

Trang 50

1/ Máy phát điện xoay chiều 1 pha:

a) Từ thông : giả sử B n φ  0

 NBScost (Wb) ; 0 = N.B.S : từ thông cực đại

b) Suất điện động : e ' N.ω, B.ω, S.ω, ωsinωt (V) 

với E0 = N.B.S. = 0 : suất điện động cực đại

N : số vòng dây : B (T) : cảm ứng từ ; S (m2) : diện tích khung

 (rad/s) : vận tốc góc khung, tần số gócc) Tần số dòng điện : f n.ω, p60 n : vận tốc quay của roto (vòng/phút) : p : số cặp cực

2/ Dòng điện ba pha:

Trang 51

Ud : hiệu điện thế giữa 3 dây pha ; Up : hiệu điện thế giữa dây pha và dây trung hoàTrong cách mắc hình sao : U  d 3 ω, U p ; Id=Ip

Trong cách mắc hình tam giac Id= 3 Ip ; Ud=Up

3/ Máy biên thế

a) Hiệu điện thế : k

N

NU

U

2

1 2

1



 ; k : hệ số biến thế * k < 1 : máy tăng thế

Trang 52

U1, N1 : hiện điện thế, số vòng dây của cuộn sơ * k > 1 : máy hạ thế

U2, N2 : hiệu điện thế, số vòng dây của cuộn thứ

b) Cường độ dòng điện : bỏ qua hao phí điện năng :

2

1 1

2 2

1

N

NI

IU

U



I1, I2 ; cường độ dòng điện trong cuộn sơ và cuộn thou

c) Hiệu suất máy biến thế: H =

1 1

2 2

I U

d) Truyền tải điện năng :

Trang 53

- Công suất truyền tải : P = U.I ; Công suất hao phí trên dây : P = R.I2 = R P22

U

- Độ giảm thế trên đường dây : U = R.ω, I

Chủ đề 8 :DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ĐIỆN TỪ 1/ Mạch dao động:

 Tần số góc :  = L.ω, C1 = 0

0

I

Q ; Chu kỳ dao động riêng: T0 = 2 L.ω, C

 Tần số riêng của mạch dao động: f0 =

L.ω, C 2

1



Trang 54

 Năng lượng mạch dao động:

- Năng lượng điện trường: Wđ =

C

q 2

 Điện tích tức thời của tụ: q = C.u => điện tích cực đại: Q0 = C.U0

2/ Thu sóng điện từ:

Tiêu đề	Phương Pháp Giải Trắc Nghiệm Vật Lý LTDH
Tác giả	ThS: Nguyễn Hữu Thảo
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa (Kỹ Thuật), Việt Nam
Chuyên ngành	Vật Lý
Thể loại	Giáo trình
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	1,14 MB