Phải dựa vào điều kiện ban đầu t=0 và xác định trạng thái dao động của vật... Gia tốc a hướng thẳng xuống dưới ví dụ: con lắc đặt trong thang máy chuyển động chậm đều đi lên hoặc nhanh d
Trang 1ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1 Phương trinh DĐĐH :x = Acos(t+) ( cm)
2 Lực phục hồi: F=-kx= - kAcos(t+ ) với k là một hệ số
tỉ lệ
3 Vận tốc: v = x’= -Asin(t+) cm/s
= Acos(t++/2)
4 Gia tốc: a=v’=x’’= -2Acos (t+) = -2 x (cm/s2)
5 Tần số góc:
t
N f
T
2
2
Với N là số dao động vật thực hiện được trong t (s)
Chú ý: - vận tốc sớm pha hơn li độ x góc /2
Gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc /2 và ngược pha so với li
độ x
6 Công thức độc lập với thòi gian:
2
2 2
v x
A
7 Cơ năng:
W=Wđ +Wt =1 2 2
Chú ý: Nếu vật dđđh với và T thì động năng và thế năng
biến thiên với chu kỳ T/2 và vận tốc góc 2.
8 Tính biên độ A.
- Nếu biết chiều dài quỹ đạo của vật là L, thì A=L/2
- Nếu vật được kéo khỏi VTCB 1 đoạn x0và được thả không
vận tốc đầu thì A=x0
- Nếu biết vmax và thì A= vmax /
- Nếu lmax, lmin là chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo khi nó
dao động thì A=( lmax- lmin)/2
-
k
E
A 2 với E là cơ năng
- Biết gia tốc amax thì A= max2
a
- Biết lực phục hồi Fmax (khi vật ở vị trí biên) thì
k
F
A max
9 Tính Phải dựa vào điều kiện ban đầu t=0 và xác định
trạng thái dao động của vật Ví dụ:
- t=0, x=A →=0
- t=0, x=-A → =
t= 0 x= -A 3
2 , v> 0 → = - 5/6
- t=0, x=0; v>0 →= -/2
- t=0, x=0; v<0 →=/2
Chú ý : Tìm A, cùng lúc ta giải hệ 2 phương trình :
t= 0 x0= Acos
v0 = -Asin
10 Thời gian vật đi từ li độ x 1 đến li độ x 2 : t= t2 – t1 + Xác định Vị trí M1 ứng với x1 và chiều vậntốc v1, vị trí M2
ứng với x2 và chiều vận tốc v2 trên đường tròn góc
M1OM2= , ta có t= t
11 Quãng đường đi được sau thờì gian t :
+ Tính số dao động : t/T= N ( phần nguyên) + p ( phần thập phân)
+ Quãng đường đi được s= N 4 A + s0 + Tính s0:
Xác định x0 và chiều cđ ở t0 = 0 AXác định x và chiều cđ ở t , trên đường tròn s0 là quãng đường ngắn nhất tính từ x0 đến x
10 Tính vận tốc trung bình :
d
quang uong s v
thoigian t
Trong một chu kỳ s= 4A , t=T nên:
4A 2 A 2 vmax
v T
CON LẮC LÒ XO
1 Chu kỳ và tần số góc
k
m
T 2 ;
l
g m
k
với g là gia tốc trọng trường l: độ biến dạng của lò xo khi ở VTCB (khi lò xo treo thẳng đứng). mg
l k
2 Cơ năng:
W=Wđ +Wt = 2 2
2
1 2
1
kx
2
1 2
1
A m
kA
3 Biểu thức chiều dài của lò xo.
- Lò xo nằm ngang: l=l0+x=l0+Acos(t+)
lmax=l0+A; lmin=l0-A
-Treo thẳng đứng: l=l0+l0+x=l0+mg/k+Acos(t+)
(nếu chọn chiều dương hướng xuống).
- Lò xo dựng đứng: l= l0- l0-x= l0- mg/k- Acos(t+)
(nếu chọn chiều dương hướng xuống).
4 Biểu thức lực đàn hồi tác dụng lên giá đỡ.
Trang 2ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
- Lò xo nằm ngang: F=kx
-Treo thẳng đứng: F=k(l0+x)
-Lò xo dựng đứng: F=k(-l0+x)
Fmax= k (l0 + A)
F min= 0 khi l0 A ; Fmin = k (l0 - A) khi l0> A
5 Hệ 2 lò xo
- Hai lò xo k1, l1 và k2, l2 được cắt ra từ 1 lò xo k0, l0:
k0l0 = k1l1 = k2l2
- Hai lò xo ghép nối tiếp: khệ 1 2
2 1
k k
k k
kh
; chu kỳ:
T2=T 12 T22
Hai lò xo ghép song song: khệ=k1+k2→ 2 12 22
1 1 1
T T
CON LẮC ĐƠN
1 Chu kỳ
g
l
T 2 ; vận tốc góc:;
l
g
; tần số
l
g
f
2
1
với g là gia tốc trọng trường
2 Phương trình dao động (, 0 ≤10 0 ):
- Theo tọa độ cong: s=s0cos(t+) (cm)
- Theo tọa độ góc: =0cos (t+) (rad)
3 Năng lượng
E=Eđ +Et= mgl(1-cos )+ 2
2
1
mv = 2 02
2
1
s m
4 Vận tốc của vật tại điểm bất kỳ (góc lệch )
5 Lực căng của dây treo T=mg(3cos -2cos 0)
6 Con lắc vướng đinh: T=T1/2+T2/2
7 Con lắc trùng phùng: t=NA.TA=NB.TB với N A =N B ±1;
8 Biến đổi chu kỳ của con lắc đơn :
8.1 Do nhiệt độ thay đổi
l = l0.(1+ t) với l 0 : chiều dài con lắc ở 0 0 C
l: chiều dài con lắc ở t 0 C
: hệ số nở dài (K -1 )
Đồng hồ chạy đúng ở t1C; chu kỳ là T1
a, Giảm nhiệt độ: t2C< t1C→ sau thời gian t(s) đồng hồ chạy
nhanh
1
1 2
T
t
b, Tăng nhiệt độ: t2C< t1C→ đồng hồ chạy chậm 8.2 Do thay đổi độ cao
Đồng hồ chạy đúng ở mặt đất; chu kỳ là T1, gia tốc g1
a, Đưa đồng hồ lên độ cao h: sau thời gian t(s) đồng hồ chạy
chậm
1
T h
b, Đưa đồng hồ xuống độ sâu h: sau thời gian t(s) đồng hồ
chạy chậm
1 2
8.3 Đưa đồng hồ từ nơi này sang nơi khác ( g thay đổi một
lượng rất nhỏ) :
1
1 2
8.4 Khi chiều dài thay đổi một đoạn nhỏ:
1 2
+ Khi cả chiều dài và gia tốc thay đổi 1 đoạn nhỏ:
8 4 Thời gian con lắc chạy chậm ( nhanh) trong một ngày
đêm =
1
.24.3600
T T
T> 0 Chu kỳ tăng , đồng hồ chạy chậm lại T<0 Chu kỳ giảm , đồng hồ chạy nhanh hơn
9 Dao động trong điện trường.
- Quả nặng của con lắc đơn có khối lượng m và được tích điện
q (C) đặt trong điện trường có cường độ E (V/m) Các lực tác dụng lên vật: P ,T và lực điện trường F =qE nên gây ra gia tốc
m
E q m
F a
Khi đó VTCB của con lắc có góc lệch
≠00 và chu kỳ dao động
'
2
g
l
T với gia tốc hiệu dụng
a g
g '
- Lực điện trường F =qE với q>0→F E
q<0→F E
- Trường hợp tụ điện phẳng: U=E.d Với - U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện (V)
- d là khoảng cách giữa hai bản (m) 9.1 Vector E và lực F nằm ngang, con lắc ở VTCB
- có góc lệch so với phương thẳng đứng: tg=Fđt /P
Trang 3ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
- Gia tốc hiệu dụng: g ' g2 a2
Hay
cos
g
9.2 Vector E và lực F có phương thẳng đứng.
a, Nếu F hướng xuống thì g’=g+a→
'
2
g l
T
Trang 4ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
b, Nếu F hướng lên thì
g’=│g-a│→
'
2
g
l
T
(thông thường thì g>a)
10 Trong hệ quy chiếu
không quán tínhLực quán
tính: F m a lực này
luôn ngược hướng với gia
tốc của hệ quy chiếu không
quán tính → gia tốc hiệu
dụngg ' g a
10.1 Gia tốc a hướng
thẳng lên trên (ví dụ: con
lắc đặt trong thang máy
chuyển động nhanh đều đi
lên hoặc chậm dần đều đi
xuống ): g’=g+a
Chu kỳ
' 2
'
g
l
T
10.2 Gia tốc a hướng
thẳng xuống dưới (ví dụ:
con lắc đặt trong thang
máy chuyển động chậm
đều đi lên hoặc nhanh dần
đều đi xuống ): g’=g-a
10.3 Gia tốc a hướng theo
phương ngang (ví dụ: con
lắc trong treo trong ôtô
đang chuyển động với gia
tốc a) g ' g2 a2 ,
con lắc bị lệch góc so với
phương thẳng đứng: tg=
g
a
;
cos
g
'
2
g
l
TỔNG HỢP HAI
DAO ĐỘNG –
CỘNG HƯỞNG
1 Tổng hợp dao động
Giả sử cần tổng hợp hai
dao động cùng phương,
cùng tần số:
- x1 = A1cos(t + 1); x2 =
A2cos(t + 2)
- Phương trình tổng hợp: x
= x1 + x2 = Acos(t + )
Có 3 cách để tìm phương trình tổng hợp:
+ Tính bằng lượng giác
(nếu A1=A2)
+Tính bằng công thức:
A A A A A cos
tg
+ Dựa vào một số trường hợp đặc biệt: A 1A 2: A=A1+A2
A 1A 2: A=│A1-A2│
+ A 1A 2:
2 2
2
1 A A
+ A 1=A 2:
2 cos 2A
Chú ý : Loại bài toán này
dùng máy tính Casio mau nhất
2 Cộng hưởngCon lắc
dao động với chu kỳ riêng
T0, tần số riêng
f0, chịu tác dụng lực bưỡng bức tuần hoàn có chu kỳ T, tần số f
.Nếu f=f0 thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, biên độ dao động đạt giá trí cực đại
Một số bài toán có thể tính chu kỳ T của dao động cưỡng bức bằng cách
v
s
T với s là quãng đường, v là vận tốc
Ví dụ: 1 người xách thùng nước đi với vận tốc v, mỗi bước đi có quãng đường s
Ví dụ 2 Con lắc lò xo treo trong 1 toa tàu đang chuyển động với vận tốc v, mỗi đoạn đường ray có chiều dài là s
SÓNG CƠ HỌC
1 Chu kỳ (v), vận tốc (v), tần số (f), bước sóng ().
T
1
f
v vT
t
s v
với s là quãng đường sóng truyền trong thời gian t
+ Quan sát hình ảnh sóng
có n ngọn sóng liên tiếp thì
có n-1 bước sóng Hoặc
quan sát thấy từ ngọn sóng thứ n đến ngọn sóng thứ m
(m>n) có chiều dài l thì
bước sóng
n m
l λ
2 Phương trình sóng
Giả sử ptdđ tại nguồn O:
u0=acos(t+) Khi đó tại điểm M bất kỳ nằm trên phương truyền sóng và cách O 1 khoảng d
có phương trình:
xM = acos(t+
-2 1
2 ( d d )
)
3 Độ lệch pha của 2 điểm dao động sóng.
λ
d d 2π
2 1
Chúng dao động cùng pha khi: =2n (với nZ) ) Chúng dao động ngược pha khi: (=2n+1)
4 Năng lượng sóng.a,
2 2
M Dω A 2
1
E Với D
là khối lượn g riêng của môi trường (kg/m3) A là biên độ sóng tại M
b, Gọi E0 là năng lượng sóng tại nguồn O Tại điểm
M cách nguồn một khoảng
r, năng lượng là EM
Nếu sóng truyền theo mặt phẳng thì
r
E
EM
2
0
Nếu sóng truyền theo mọi phương trong không gian
M
4ππ.
E
sóng truyền theo đường phẳng thì E=E0
5 Cường độ âm.
Cường độ âm
ΔS.Δt
E
I
= P S
với E là năng lượng sóng âm truyền qua diện tích S trong khoảng thời gian t; (đơn vị W/
m2)
Mức cường độ âm tại một điểm
0
I
I lg
L
Với I là cường độ âm tại điểm đang xét I0 là cường
độ âm chuẩn Đơn vị L là Ben (B); hoặc
đexiben(dB); 1B=10dB
Mức cường độ âm tại 2 điểm M,N
2 2
M N
r I
( B)
6 Giao thoa sóng cơ học.
a, Điều kiện: – Có 2 nguồn
kết hợp (có cùng T, f, và
=const theo thời gian)
- Hai nguồn kết hợp sinh ra
2 sóng kết hợp
b, Sự giao thoa: Tại M có
sự chồng chất của 2 sóng
Giả sử S1, S2 có ptdđ:
u=acos2ft
M trễ pha hơn so với S1:
λ
d 2π
1
M trễ pha hơn so với S2:
λ
d 2π
2
c, Độ lệch pha 2 sóng là:
λ
d d 2π Δ
Δ
2 1 12
+ Biên độ dao động cực đại Amax=2a: khi đó 12 = 2k → d1 - d2 = k
+ Biên độ dao động ở đó bằng 0 khi
Trang 5ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
2 1 2k d -d ) 1 2
(
12
+ Hai nguồn S 1, S 2 cùng
pha ; Trên đoạn S1 S2 (ta
không xét 2 điểm S1, S2)
Số gợn sóng (số điểm dao
động có biên độ cực đại)
là:
→ d1+d2= S1S2 và d1
-d2=k
( 0< d1,d2 < S1S2) →
1 2 1 2
S S S S
k
(kZ) )
(k= 0 đường đi qua trung
điểm S1 S2 dao dộng với
biên độ cực đại
- Số điểm đứng yên:
(kZ) )
1 2 1 1 2 1
k
- Vị trí các điểm dao dộng
với biên độ cực đại trên
đoạn
S1 S2 : d1 = 1 2S
S
k
( *)
0<d1 < S1 S2 →
giới hạn cúa k → thay
vào
( *) → d1, d2
-Vị trí các điểm dao dộng
với biên độ cực tiểu trên
đoạn
S1 S2 : d1 =
1 2S 1
S
( *)
0<d1 < S1 S2 →
giới hạn cúa k → thay
vào
( *) → d1, d2
+ Hai nguồn S 1, S 2 ngược
pha ;
Trên đoạn S1 S2 (ta không
xét 2 điểm S1, S2) : đường
đi qua trung điểm S1 S2
dao dộng với biên độ cực
tiểu)
7 Sóng dừng trên sợi
dây.
+ Điều kiện để có sóng
dừng trên dây:
* Có 2 đầu A và B cố định: chiều dài của dây:
2
k
l
* Có đầu 1 cố định, một đầu tự do : chiều dài của
dây:
4 1
l
Khoảng cách giữa hai bụng (hoặc hai nút ) bất kỳ là
2
k
l
- Khoảng cách giữa một điểm bụng và một điểm nút
l= 1
2 2
k
- Tần số của dây đàn:
2.l
kv
f (kN*)
- Nếu đề bài cho trên dây
có sóng dừng với m bó sóng (m múi) thì chiều dài của dây là
2
λ m.
HIỆU ỨNG ĐÔPPLE
1 Khi nguồn âm đứng
yên máy thu chuyển động
' v vM
v
f là tần số của nguồn âm phát ra
f’ là tần số máy thu nhận được ,
v là vận tốc truyền âm trong môi trường
vM vận tốc chuyển động của máy thu
dấu “+” khi máy thu chuyển động lại gần nguồn dấu “ –“ khi máy thu chuyển động ra xa nguồn
2 Nguồn âm chuyển động
, máy thu đứng yên :
''
S
v
v v
f là tần số của nguồn âm phát ra
f ‘’ là tần số máy thu nhận được ,
VS vận tốc chuyển động của nguồn
dấu “ - ” khi nguồn chuyển động lại gần máy thu dấu “ + “ khi nguồn chuyển động ra xa máy thu
3 Tổng quát khi máy thu
chuyển động tương đối với nhau:
'' M
S
v v
v v
HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU-MẠCH RLC NỐI TIẾP
1 Hiệu điện thế xoay chiều : u= U0cos (t+u )
Đặt vào mạch điện nó sẽ cưỡng bức dao động sinh
ra dòng điện xoay chiều dạng hình sin: i= I0cos (
t+ i) với là tần
số góc của u
2 Các giá trị hiệu dụng:
0
2
I
I ;
0
2
U
U ;
0
2
E
E
3 Mạch R, L, C nối tiếp
Cho i= I0cos ( t+ i) và u= U0cos (t+u )
+ là độ lệch pha giữa hiệu điẹn thế và cường độ dòng điện
=u - i
Với
Z)
U I
; Z)
U
0
Z) là tổng trở
C L
2 Z) Z) R
R
Z) Z)
Nếu >0; Z) L>Z) C; u sớm pha hơn i
Nếu >0; Z) L<Z) C; u trễ pha hơn i
Nếu >0; Z) L=Z) C; u cùng pha với i; 2LC=1; mạch có cộng hưởng;
R
U Z)
U
min
0 0max
4 Tính hiệu điện thế và cường độ dòng điện
I I R IL IC;
C L
R U U U
U
C
C L
L R
Z)
U Z)
U R
U Z)
U
C L
2 R
0C 0L
2 0R
+ Có thể dựa vào giản đồ vector biểu diễn tính chất cộng của các hiệu điện thế u=u1+u2 →
U U U
U U
5 Công suất của dòng xoay chiều: P=UIcos=I.R 2
* Chú ý: có thể dùng
Z)
R cos
+Nếu trong mạch, cuộn dây r thì trong Z) ; R được thay bằng
R0=R+r
* Mạch có nhiều dụng
cụ tiêu thụ điện
- Điện trở:
+ mắc nối tiếp:
Rnt=R1+R2+… + mắc song song:
R
1 R
1 R
1
2 1 //
-Tụ điện
+ mắc nối tiếp:
C
1 C
1 C
1
2 1 nt
+ mắc song song:
C//=C1+C2+…
- Cuộn cảm:
+ mắc nối tiếp: Lnt=L1+L2+
…
Trang 6ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
+ mắc song song:
L
1
L
1
L
1
2
1
//
6 Mạch RLC cộng hưởng
là hiện tượng cường độ
hiệu dụng trong mạch đạt
giá trị cực đại khi thay đổi
một trong 3 đại lượng L
hoặc C hoặc sao cho
Z) L=Z) C hoặc 2LC=1
Khi đó Z) = Z) min = R ;
URmax= U ; UL= Uc = nU
với n= Z) L / R = Z) C / R ;
Pmax =
2
U
R ; Cos=1
7 Mạch R, L, C có một
đại lượng thay đổi.Tìm
Umax; Pmax
7.1 Tụ điện C thay đổi
+ C= 0 Z) C= P=
0
+ C= Z) C=0 P=
2
2 2
L
U R
R Z
+ C0 = 12
L
hay
Z) L=Z) C0 mạch cộng
hưởng Pmax =
2
U R
+ Nếu cùng giá trị P <
Pmax có hai C1 , C2 thì
Z) C1+ Z) C2 = 2 Z) C0 hay
1 2 0
C C C ;
1 2
+ khi '
2 2
L C
L
R Z Z
Z
hay C’ = 2 2
L
L
Z
R Z
thì
R
Z) R U
U
2 L
2 AB
Cmax
(mạch không cộng hưởng)
Và uRL vuông pha với u:
nên có thể tính UCmax theo
côngthức sau
ax
Cm R L
U U U U
- Nếu cùng một giá trị UC<
UCmax có 2 giá trị C1 , C2
thì
'
1 2
Z Z Z hay
C1 + C2= 2C’
7 2 Cuộn cảm L thay đổi
+ Z) L= 0 P=
2
2 2
C
U R
R Z
+ Z) L= P= 0 + Z) L0=Z) C thì mạch cộng hưởng UR, UC, URC,
Pmạch và I đạt max: Pmax
= 2
U R
+ Nếu cùng giá trị P < Pmax
có hai L1 , L2 thì Z) L1+Z) L2 = 2 Z) L0 hay 2L0 = L1 + L2,
+ khi ,
2 2
C L
C
R Z Z
Z
hay L’
2 2
C C
R Z Z
R
Z) R U U
2 C
2 AB Lmax
(mạch không cộng hưởng)
Và uRC vuông pha u nên
có thể tính ULmax theo công thức sau
ax
Lm R C
U U U U
+ Nếu cùng một giá trị UL<
ULmax có 2 giá trị L1 , L 2
thì
'
L L L
Z Z Z
1 2
L L L
7.3 Điện trở R thay đổi:
+ R= 0 Imax =
L C
U
Z Z
+ R= URmax = U + R0 =|Z) L-Z) C|; Khi đó
Pmạch max=
2R
U2 + Nếu mỗi giá trị P < Pmax
có hai giá trị R1, R2 thì
R1.R2= R02
+ Nếu cuộn cảmcó điện trở r0 mà điện trở R thay đổi thì
Pmạch max=
) r 2(R
U
0
2
Khi đó R=|Z) L-Z) C|- r0
7 4 Tần số góc thay đổi :
+ f = 0 P= 0 + f= P= 0 + f = f0 Pmax =
2
U
R ,và I
max= U/R:khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng: Z) L=Z) C
+ Nếu mỗi giá trị P < Pmax
có hai giá trị f 1, f 2 thì f
1 f 2= f02-
Để UL max thì 2
2 2
2
2LC R C
Để UC max thì
2 2 2
2 2
2 2
LC R C
L C
Hai đại lượng liên hệ về pha
Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện
R
Z) Z)
=1
Hai hiệu điện thế cùng pha: 1=2 tg1=tg2
Hai hiệu điện thế vuông pha tg1 tg2 = -1
Ta có thể dùng giản đồ véc
tơ để tìm độ lệch pha 1 ,
2 đối với i rồi suy ra kết quả
SẢN XUẤT , TRUYỀN TẢI VÀ
SỬ DỤNG NĂNGH LƯỢNG ĐIỆN
1 Máy phát điện xoay chiều 1 pha :
1-1 Chu kỳ T và tần số f:
ω
2π f
1
T ; =2f1-2
f = np=
60
n' p.
với p: số cặp cực; n tốc
độ quay của rô to (vòng /giây); n’ tốc độ quay của
rô to (vòng /phút)Với f là
số vòng quay trong 1 giây của khung
1-2 Biểu thức của từ thông qua khung:
=NBScost=0cost 1-4
Biểu thức suất điện động
t sinω E ωNBSsinωt Φ'
Δt
ΔΦ
2 Máy phát điện xoay chiều 3 pha
Suất điện động cảm ứng
ở 3 cuộn dây của máy phát.e1=E0cos t; e2 =
E0cos(t-2/3); e3 =
E0cos(t+2/3)
Tải đối xứng mắc hình sao: Ud= 3Up; Id= Ip
Tải đối xứng mắc tam giác: Ud= 3Up; Id= 3Ip
3 Biến thế
+ Suất điện động ở cuộn
sơ cấp và thứ cấp:
Δt
ΔΦ N
Δt
ΔΦ N
2
1
2
1
N
N e
e
+ Nếu bỏ qua sự hao phí năng lượng trong máy biến thế thì:
k
2
1 2
1 2
1
I
I N
N U U
1 1
k k
Với k là hệ số biến đổi của máy biến thế
+ H là hiệu suất biến thế
H= 2 1
P P
Mạch từ phân nhánh: số đường sức từ qua cuộn sơ cấp lớn gấp n lần số đường sức từ qua cuộn thứ cấp
Từ thông qua mỗi vòng của cuộn sơ cấp lớn gấp n lần
từ thông qua mỗi vòng của cuộn thứ cấp: 1=n2
2
1 2
1 2
1
N
N U
U e
e
n
3 Sự truyền tải điện năng
Trang 7ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
+ Độ giảm thế trên đường
dây tải: U=RI;
U2=U3+U ; với
S
l ρ
R
+ Công suất hao phí trên
đường dây: P=RI2
+ Hiệu suất tải điện: H =
'
P
P = P
P
P
;
P: công suất truyền đi; P’
là công suất nhận được nới
tiêu thụP: công suất hao
phí
MẠCH
DAO ĐỘNG
1 Mạch dao động
+ Tần dố góc , chu lỳ , tần
số
LC
1
LC 2π
ω
2π
LC
2π
1
T
1
+ Điện tích của tụ điện:
q=Q0cos(t+)-
+ Hiệu điện thế giữa hai
cực của tụ điện:
q Q0
u
cos(t+) = U0
cos(t+)-Cường độ dòng điện trong
mạch:
i=q’= -
Q0sin(t+)=
I0cos(t+ +
2
) với I0= Q0
2 Năng lượng của mạch
dao động:
- Năng lượng điện
trường:Wđ =
qu 2
1 Cu
2
1
2C
Năng lượng từ trường:
2
d Li 2
1
Năng lượng điện từ của mạch điện
:Wđ=Wt=
2 0
2 0
2
2
1 CU 2
1 C
Q 2
1
3 Trong mạch dao động
LC,
Nếu mạch là LC1 thì tần số f1; Nếu mạch là LC2
thì tần số f2; Nếu mắc nối tiếp C1ntC2
thì f2=f 12 f22
Nếu mắc song song C1//C2
2
2 1
1 f
1 f
1
* Dao động mạch RLC là dao động cưỡng bức với
“lực cưỡng bức” là hiệu điện thế uAB Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi Z) L=Z) C
4 Thu phát sóng điện
từ :
+ Bước sóng mà mạch dao động có thể phát ra là
=vT=3.108.2 LC
Để nhỏ hay sóng điện từ
có năng lượng lớn thì phải chọn L, C nhỏ
+ Muốn thu sóng điện từ : f= f0 ,
Bước sóng mà mạch dao động thu được là
=vT=3.108.2 LC
+ Nếu mạch thu có tụ điện xoay Cx ( Cmin đến Cmax) ứng với góc xoay 00 dến
1800 để thu được sóng ( ứng với C) góc xoay
= 1800
0
C C
= 1800 min
ax min
m
C C
SÓNG ÁNH SÁNG
1.Tán sắc ánh sáng:
+ Chiết suất môi trường phụ thuộc vào bước sóng
và tần số ánh sáng Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác tần
số không đổi , bước sóng , vân tốc ánh sáng thay đổi n=
c v
+ Ánh sáng truyền từ môi trường 1 sang môi trường 2:
1 2 2
2 1 1
n v
n v
Định luật khúc xạ ánh sáng :
2 21 1
sin sin
n i
n
r n ;
sinigh = be
lon
n
n ;
+ Khi truyền t rong một môi trường trong suốt vân tốc ánh sáng không đổi
2 Giao thoa ánh sáng :
2.1 Hiệu đường đi ánh
sáng đến điểm M trên màn :
d 2 – d1 = a x
D 2.2 Khoảng vân: i= D
a
2.3 Vị trí vân sáng : x= k D
a
= ki k= 0 Vân sáng trung tâm
k= 1 vân sáng bậc 1
2.4 Vị trí vân tối : x= ( k+
1/2 ) D a
= ( k+1/2 ) i k= 0 Vân tối thứ 1 k= - 1 Vân tối thứ 1
2.5 Tìm số vân sáng , Vân
tối trên bề rộng trường giao thoa L :
2
L
k m
i (
k N ) nếu m= 0 : NS = 2k +1,
Nt = 2k nếu m= 0,5 Ns= 2k+ 1 ;
Nt= 2 ( k+1)
Hoặc có thể xét : L
b
i
khi đó Nếu b là số tự nhiên lẻ
NS= b; Nt= b+1 Nếu b là số tự mhiên chẵn :
Ns = b+1, Nt= b
2.6 Tại M * khi : xM
i = k
có vân sáng bậc k
* khi : xM
i = k
+ 0,5 có vân tối thứ k+1
2.7 Giao thoa trong môi
trường có chiết suất n : ’
=
n
2.8 Khi nguồn phát ra 2
ánh sáng đơn sắc 1 , 2 :
Tại vị trí các vân sáng trùng nhau: k1 1 = k22 ,
cặp k1; k2 hay x, x’
2.9 Giao thoa ánh sáng trắng :
2.9.1 Bề rộng quang
phổ : x= k( iđ-
it )
2.9 2 Tại M có vân sáng :
= .
M
a x
D k ; với
0,38 0,76
k nguyên có bao nhiêu k bấy nhiêu bức xạ cho vân sáng
2.9.3 Tại M có vân tối
k nguyên có bao nhiêu k bấy nhiêu bức xạ cho vân tối
U
2
Đường dây I
U 3
‘
Tải
Trang 8ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
2.10.Giao thoa với bản
mặt song song :
Đặt trước khe S1 hoặc khe
S2 một bản mặt song song
có chiết suất n , bề dày e
Vân trung tâm có tọa độ
x0 = e n ( 1) D
a
Nói cách khác hệ vân mới
dịch chuyển 1 đoạn x0 so
với hệ vân cũ về phía cí
bản mặt //
2.11.Giao thoa ánh sáng
với hai nguồn không cùng
pha:
Khi dịch chuyển S // S1S2
về phía S1 1 đoạn y vân
trung tân có tọa độ
x0 = D'
y
D
Nói cách khác hệ vân mới
dịch chuyển 1 đoạn x0 so
với hệ vân cũ theo hướng
ngược lại
LƯỢNG TỬ
ÁNH SÁNG
1 Năng lượng phô tôn:
= hf= hc
2 Giới hạn quang điện : 0
= hc
A
3 Công thức Anhxtanh:
= A+ Wđ0max
hc
= 0
hc
2
0 ax
2
m
mv
3 Vận tốc ban đầu cực
đại :
v0max =
0
2( hc hc )
m
=
2 eUh
m
4 Hiệu điện thế hãm: Để
triệt tiêu dòng quang
điện cần đặt vào Anốt
và Katốt 1 hiệu điện
thế hãm Uh :
2
0 ax
1 2
e U mv
5 Cường độ dòng quang điện : I= n’ e ( n’ là số e đến Anốt trong mỗi giây
6 Cường độ dòng quang
điện bão hòa : Ibh= n.e ( n
là số e đến anốt trong mỗi giây cũng chính số e thoát
ra khỏi katốt trong mỗi giây)
7 Công suất chiếu sáng :
P= N.= Nhc
( N là số
photon tới bề mặt kim loại hoặc phát từ nguồn trong mỗi giây )
8 Hiệu suất lượng tử: H=
n N
9 Vận tốc cực đại của e
quang điện khi đến Anốt
Áp dụng định lý động năng :
ax . 0 ax
.
AK
mv m v
eU
Nếu UAK >0 vmax >v0max
e chuyển động nhanh dần đều
Nếu UAK <0 vmax <v0max
e chuyển động chậm dần đều
Nếu UAK = 0 vmax
=v0max e chuyển động đều
10 Điện thế cực đại của quả cầu cô lập :
2
0 ax
1
2 m v eVm
11 Eléctron chuyển động
trong từ trường đều B :
( v 0 B ) : fL= fht
e.v0 B = 0
2
mv
R R=
0
mv eB
Nếu v đạt cực đại thì R cũng cực đại
TIA RƠNGHEN
1 Công suất của dòng điện qua ống Rơnghen chính là năng lượng của chùm e mang tới đối catốt trong 1 giây: W= UI
2 Dòng điện qua ống Rơnghen : I= N.e ( N là
số e đập cào đối catốt trong
1 giây )
3 định lý động năng
2 2
0
.
m v mv
eU
4 Định luật BTNL: Eđ=
+ Q = hf+ Q Với là năng lượng tia
X , Q là nhiệt lượng làm nóng catốt
5 Bước sóng nhỏ nhất
của bức xạ do ống Rơnghen phát ra ứng với trường hợp toàn bộ năng lượng e biến đỏi rhành năng lượng tia X:
hf Ed= eUAK
d
hc E
min
d
hc hc
E eU
QUANG PHỔ HIĐRÔ
1 Bước sóng của phô tôn
do nguyên tử Hiđrô phát ra ( hoặc hấp thụ khi chuyển
từ Em lên En) : hf= En -Em
hc
= En -Em
2 Trạng thái dừng có năng lượng xác định :
2
13,6
n
E n
(eV)
3 Bán kính quĩ đạo dừng : r= n2 r0 ; với r0 = 0,53.10-10
m gọi là bán kính Bo
4 Năng lượng Ion hóa khi nguyên tử ở trạng thái ứng với mức năng lượng thứ n ( là năng lượng cần thiết để đưa nguyên tử từ mức năng lượng này ra vô cực ):
E= E- En = -En (E
=0)
5 Tính số vạch quang phổ của một nguyên tử có thể phát ra khi e chuyển từ quĩ đạo thứ n về quĩ đạo k ( ứng với n=1 ) : N=
2
n n
VẬT LÝ HẠT NHÂN
1 Số nguyên tử có trong
m gam chất :
N=
. A
m N A
2 Số nguyên tử còn lại
sau thời gian t:
N= 0 0.2
2
t T t
T
N
N
= N0 e t là hằng số phóng xạ =ln 2
T
3 Khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: m=
0
2
t T
m
= m0 2
t T
= m0 e t
5 Độ phóng xạ còn lại sau thời gian t:
H= 0
2
t T
H
= H0 2
t T
=
H0 e t; H0 = N0
Đơn vị H trong hệ SI: Bq (
1Bq= 1phân rã /s )
6 Xác định số nguyên
tử , khối lượng chất
bị phân rã :
Trang 9ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
0
1- e t)
0
= m0 (
1-t
e )
Chú ý : có bao nhiêu
nguyên tử bị phân rã có
bấy nhiêu nguyên tử chất
mới tạo thành
7 Xác định thời gian
phóng xạ :
7.1 Công thức : Từ N=
N0 e t et =
0
N
N
t =
ln 2
T
.ln N0
N hoặc t=
ln 2
ln m
m
hoặc t =
ln 2
ln H
H
7.2 Xác định tuổi mẫu vật
có nguồn gốc sịnh
vật:thường người ta dựa
vào độ phóng xạ , hoặc số
nguyên tử còn lại của C146
- Khi sinh vật sống thành
phần C(14) không đổi
- Khi sinh vật chết đi thành
phần C(14) phân rã dần
Áp dụng công thức trên để
tìm tuổi trong đó H là độ
phóng xạ củaC614đo ở mẫu
vật H0 là độ phóng xạ của
14
6
C của một khối lượng
giống mẫu vật , cùng chất
liệu sống ở tự nhiên
7 .3 Xác định tuổi mẫu vật
có nguồn gốc khoáng
chất :
Giả sử : Z AX Chuỗi
phóng xạ A'' '
Z X ( X’ là
hạt nhân bền , không
phóng xạ nữa )
* Nếu biết tỉ số khối lượng
chất phóng xạX còn lại và
chất thu được cuối cùng
X’ :
'
m
m = ' '
.
A N
A N =
0
'
0
.
t
t
A N e
A N e
t
e
t
8 Năng lượng liên kết hạt nhân ( ( năng lượng tỏa
ra khi phân rã hạt nhân ) :
Phân rã 1 hạt nhân E1 = ( Z) mp + N.mn-
mX ) c2
= ( Z) mp + N.mn-
mX ).931,5 MeV = m 931,5 MeV
* Phân rã m gam hạt nhân
E = N E1 trong đó N
số nguuyên tử có trong m gam chất
9 Năng lượng Của phản ứng hạt nhân :
1
1
A
Z A+ 2 2
A
Z B
3 3
A
Z C+ 4 4
A
Z D
M0 khối lượng các hạt tương tác M0 = mA+mB
M khối lượng các hạt tạo thành M = mC+mD
M0 > M : Năng lượng tỏa
ra E =M 931,5 MeV
M0 < M : Năng lượng thu vào
10.Vận dụng định luật BTđộng lượng , BT năng lượng :
+ p A+ p B= p C+
D
p
+ Liên hệ động lượng
p và động năng K p2 = 2mK
+ Định luật BTNL:
( mA+mB ) c 2 + KA +KB= (mC+mD) c2 + KC+KD
CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN
1 Các đại lượng động học
: + Vị trí tọa độ :
+ Tốc độ góc: tb
t
' 0
t
+Gia tốc góc: tb
t
;
0
lim
tt t
t
2 Các phương trình động học của chuyển động quay biến đổi đều Chọn
góc thời gian t=0 lúc khảo sát chuyển động
+ cos nt
+ 0 t
+
2
0 0
1 2
+ Công thức độc lập với thời gian:
2 2
0 2 ( 0)
Chú ý :* Thông Thường
người ta chọn chiều dương
là chiều chuyển động :
>0
* >0 chuyển động
quay nhanh dần đều
.
<0 chuyển động quay
chậm dần đều
* trong chuyển động tròn không đều : a a ht a tt
Với
2
ht
v a R
và att
R
3 Phương trình động lực học
M= I = m ri i2
Với M là mô men lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực , đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó M= F.d
I là mô men quán tính của vật đối với trục quay đặc trưng cho mức quán tính của vật I= m ri i2
4 Mô men quán tính của một số vật đồng chất có khối lượng M
+ Vành tròn hay hình trụ rỗng có trục quay đối xứng:
I= M.R2
+ Đĩa tròn hay hình trụ đặc
có trục quay đối xứng : I=
1
2
+ Quả cầu đặc có trục quay
đi qua tâm : I= 2
2
+ Thanh mảnh có trục quay
là đường trung trực của thanh:
I= 1
12
MR2
+ Thanh mảnh có trục quay
đi qua đầu thanh và vuông góc thanh: I= 1
3MR 2+
Chú ý : Nếu trục quay là
trục bất kỳ song song với trục đi qua khối tâm G
2
d
G
I I m
Với d là khoảng cách vuông góc giữa trục và trục dong song đi qua khối tâm
5 Mô men động lượng :
L= I = mv.R ( kg.m2/s )
Độ biến thiên mô men động lượng trong một khoảng thời gian bằng tổng các xung của các mô men lực tác dụng lên vật trong thời gian đó : L= Mt=
I22 - I11
6 Định luật bảo toàn mô men động lượng : L=0
I22 = I11
7 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định:
Wđ= 1
2I 2
Trang 10ÔN TẬP CÁC CÔNG THỨC VẬT LÝ 12
8 Định lý động năng :
Wđ= Wd2- Wd1= 1
2I
2 2
2 1
Chúc các em thi đạt kết quả tốt