PP giải VL12 theo chủ đề

Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định Lưu ý: Với chất điểm thì mômen động lượng L = mr2 = mvr r là k/c từ v đến trục quay 8... Tóm tắt công thức và phương

Là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ góc

* Gia tốc góc trung bình: tb (rad s/ 2)

Lưu ý: + Vật rắn quay đều thì const  0

+ Vật rắn quay nhanh dần đều  > 0

12

5 Gia tốc của chuyển động quay

* Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) a n

Đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc dài v ( a n v)

2 2

* Gia tốc tiếp tuyến a t

Đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của v ( a và v cùng phương) t

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 2

6 Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định

Lưu ý: Với chất điểm thì mômen động lượng L = mr2 = mvr (r là k/c từ v đến trục quay)

8 Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định

Nếu I = const  = 0 vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục

Nếu I thay đổi thì I11 = I22

10 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định

2 đ

2I



(rad) Toạ độ x

Tốc độ v Gia tốc a Lực F Khối lượng m Động lượng P = mv

đ

1W

12

Công thức liên hệ giữa đại lƣợng góc và đại lƣợng dài

s = r; v =r; at = r; an = 2

r

Lưu ý: Cũng nhƣ v, a, F, P các đại lƣợng ; ; M; L cũng là các đại lƣợng véctơ

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 4

CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ

1 Phương trình dao động: x = Acos(t + )

2 2

ss

x co

A x co

10 Chiều dài quỹ đạo: l=2A

11 Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là S=4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là

* Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo

nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:

O





+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min = l 0 + l – A

+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max = l 0 + l + A

 l CB = (l Min + l Max )/2

4 Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -m2

x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật

* Luôn hướng về VTCB

* Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ

III CON LẮC ĐƠN

Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng

+ Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng

6 Khi con lắc đơn dao động với 0 bất kỳ Cơ năng, vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn

+ Cơ năng: W = mgl(1-cos0);

+ Vận tốc: v2 = 2gl(cosα – cosα0)

vmax  2 (1 cosgl  0): khi vật ở VTCB

vmin 0: khi vật ở vị trí biên

+ Lực căng dây: TC = mg(3cosα – 2cosα0)

Tmax mg(3 2cos 0): khi vật ở VTCB

Tmin mgcos0: khi vật ở vị trí biên

Lưu ý: - Các công thức này áp dụng đúng cho cả khi 0 có giá trị lớn

- Khi con lắc đơn dao động điều hoà (0 << 1rad) thì:

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 6

1 1 2 2

sin sintan

* Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2

` * Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2

B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP CƠ BẢN- VIẾT PT DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA- LỰC ĐÀN HỒI- LỰC HỒI PHỤC I.BT CƠBẢN

Nhớ phần lý thuyết, áp dụng công thức để làm bài

II.VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

*Chú ý: có thể tìm theo nhiều công thức khác

B3: Tìm pha ban đầu  (Dựa vào gốc thời gian (t=0))

CÁC TRƯỜNG HỢP PHA BAN ĐẦU 

III.LỰC ĐÀN HỒI- LỰC HỒI PHỤC

A

22

A

32

3



23





34



34





56









Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 8

CHỦ ĐỀ2: TÌM THỜI ĐIỂM- KHOẢNG THỜI GIAN- QUÃNG ĐƯỜNG- VẬN TỐC TRUNG BÌNH-TỐC

ĐỘ TRUNG BÌNH I.Tìm thời điềm khi vật qua vị trí li độ x1 (lần thứ n)

B1: Vẽ vectơ ở thời điểm ban đầu (t=0)dựa vào pha ban đầu 

B2: Vẽ vectơ ở li độ x1 thõa mãn yêu cầu đề bài

B3: Quay vectơ (t=0) xác định góc quay t 

2

A

là 6

2

3 A

6T

+ Thời gian để vật đi từ x = ±

2

A đến biên x Alà 1

8T

+ Thời gian để vật đi từ x = ±

2

3 A đến biên x Alà 1

12T

II.Tìm Khoảng thời gian

B1: Vẽ vectơ ở li độ x1 thõa mãn yêu cầu đề bài

B2: Vẽ vectơ ở li độ x2 thõa mãn yêu cầu đề bài

B3: Quay vectơ (x1) xác định góc quay t 

B2: Vẽ vectơ ở thời điểm ban đầu (t=0)dựa vào pha ban đầu  hay ở li độ x1 tùy đề bài yêu cầu

B3: Quay vectơ 1 góc  , từ đó xác định quãng đường vật đi được

2A

2 T

Lưu ý : + Tính S2 bằng cách định vị trí x 1 , x 2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox

+ Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển

động tròn đều sẽ đơn giản hơn

IV.Vận tốc trung bình – Tốc độ trung bình

M M

1 2

2

1 M

M

-A

A P



_ min min, , max

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 10

Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M 1 đến M 2

đối xứng qua trục sin (hình 1)

Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M 1 đến M 2

đối xứng qua trục cos (hình 2)

n quãng đường luôn là 2nA,Trong thời gian  t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên

+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian  t: tbMax S Max

S v

2

1 M

M

-A

A P



_ max max, , min

A -A

M M

1 2

O P

x

P2

1 P

 _ min min, , max

A -A

M M

1 2

O P

2

1 M

M

P2

1 P

VI Khoảng thời gian lò xo giãn hay nén trong 1T

CHỦ ĐỀ 3: BÀI TOÁN ĐỘNG NĂNG – THẾ NĂNG –CƠ NĂNG- TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU

HÒA I.BÀI TOÁN VỀ CƠ NĂNG

*Chú ý: E d &E t biến thiên với 2f, 2 và T/2

III.TỔNG HỢP HAI HAY NHIỀU DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ

* Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2

` * Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2

Nén 0 Giãn

Hình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và

giãn trong 1 chu kỳ (Ox hướng xuống)

l

giãn O

x A

-A nén

l

giãn O

x A -A

A

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 12

3 Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x1 = A1cos(t + 1;

x2 = A2cos(t + 2) … thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng tần số

  với [Min;Max]

CÁCH 2: BẤM MÁY CASIO 570ES; 570MS

B1: Điều chỉnh máy

+ CMPLX : mode ->2

+ 570ES: shift ->mode –>4 (trên màn hình xuất hiện chữ R= rad)

570MS: mode( 4 lần) ->1 ( trên màn hình xuất hiện chũ D = độ)

B2: Bấm máy

Công thức tổng quát: x=x1+x2+…

A      A1 1 A2 2

B3: Xuất kết quả

+ Máy 570ES: shift -> 2-> 3-> = ( trên máy xuất hiện dạng A)

+ Máy 570Ms: shift ->+-> = ( trên máy xuất hiện A=?)

Shift -> = ( trên máy xuất hiện ?)

CHỦ ĐỀ 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG- CON LẮC

TRÙNG PHÙNG

I DAO ĐỘNG TẮT DẦN

Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ

* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là:

*Vận tốc cực đại trong quá trình dao động:

II HIỆN TƯỢNG CÔNG HƯỞNG

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f0 hay  = 0 hay T = T0

Với f, , T và f0, 0, T0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 14

CHỦ ĐỀ 6: ĐỒNG HỒ CHẠY NHANH HAY CHẬM MỘT NGÀY ĐÊM

I.PHỤ THUỘC VÀO ĐỘ CAO

+ Đƣa lên cao -> chậm

+ Đƣa xuống sâu ->nhanh

+ Chạy sai một ngày đêm (24h): t h86400

R



+ Tính chu kỳ chạy sai:

01

Đƣa lên cao sử dụng dấu “+”

Đƣa xuống sâu sử dụng dấu “-“

II.PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ

+ Nhiệt độ tăng ->chậm

+ Nhiệt độ giảm -> nhanh

+ Chạy sai một ngày đêm: 86400

2

t

 t: độ chênh lệch nhiệt độ

+ Tính chu kỳ chạy sai:

0

12

T



  Nhiệt độ tăng sử dụng dấu “+”

Nhiệt độ giảm sử dụng dấu “-“

III.PHỤ THUỘC VÀO ĐỘ CAO VÀ NHIỆT ĐỘ

Công thức tổng quát: ( )86400

2

t R



 

 

CHỦ ĐỀ 8: ĐIỀU KIỆN VỀ BIÊN ĐỘ TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC

1.Nếu m1 đặt trên m2 dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Để m1 luôn nằm trên m2 thì:

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 16

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I SÓNG CƠ HỌC

1 Bước sóng:  = vT = v/f

Trong đó: : Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; f (Hz): Tần số của sóng

v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của )

2 Phương trình sóng

Tại điểm O: uO = Acos(t + )

Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì uM = AMcos(t +  - x

Lưu ý: Đơn vị của x, x 1 , x 2 ,  và v phải tương ứng với nhau

4 Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng

điện là f thì tần số dao động của dây là 2f

II SÓNG DỪNG

1 Một số chú ý

* Đầu cố định hoặc đầu dao động nhỏ là nút sóng

* Đầu tự do là bụng sóng

* Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dao động ngược pha

* Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha

* Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi  năng lượng không truyền đi

* Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ

2 Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: u B Acos2 ft và u'B  Acos2ft Acos(2ft)

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:

O

x

M

x

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: u B u'B Acos2ft

Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là:

III GIAO THOA SÓNG

Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng l:

Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d1, d2

Phương trình sóng tại 2 nguồn u1Acos(2ft1) và u2 Acos(2 ft2)

Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

a

6



22

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 18

1 Hai nguồn dao động cùng pha (    1 2 0)

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): l k l

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): 1 1

2 Hai nguồn dao động ngược pha:(    1 2  )

* Điểm dao động cực đại: d1 – d2 = (2k+1)

2

 (kZ)

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): 1 1

* Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1 – d2 = k (kZ)

Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn): l k l

S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR 2)

Với I0 = 10-12 W/m2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn

3 * Tần số do đàn phát ra (hai đầu dây cố định  hai đầu là nút sóng)

( k N*)2



k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f1), bậc 5 (tần số 5f1)…

V HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE

1 Nguồn âm đứng yên, máy thu chuyển động với vận tốc vM

* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm thì thu được âm có tần số: ' v v M

2 Nguồn âm chuyển động với vận tốc vS, máy thu đứng yên

* Máy thu chuyển động lại gần nguồn âm với vận tốc vM thì thu được âm có tần số: '

Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“

B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP CƠ BẢN VÀ VIẾT PT SÓNG I.Bài Tập Cơ Bản

+ Cách làm: gán chỗ có x hay d bằng với -> Tìm yêu cầu bài toán

VD: Một sóng cơ học có dạng: u2cos(2t0,5 )(x cm s; ) trong đó x(m) Tìm vận tốc truyền sóng?

3.Bài toán chặn hai đầu của k

+ Cách nhận biết bài toán: Khi trong đề bài cho một trong các đại lượng v f, , chạy từ đầu này đến đầu kìa

+ Cách làm bài:

B1: Từ công thức  suy ra k=? lấy giá trị thứ nhất của v, f, tính k thứ nhất, tương tự tính k thứ 2

B2: chọn k nguyên ->Tìm yêu cầu bài toán

+ Cách bấm máy Casio:

- Mode 7: -> xuất hiện hàm f(x) chính là hàm biến chạy Vd: f(v); f(f); f()

- Nhập hàm theo công thức suy ra từ  với k là biến x

- Start: nhập số 1

- End: nhập số 30

- Step: nhập số 1

- Khi xuất kết quả dò k và f(x) Nếu f(x) nào thỏa mãn đề cho nhận

II.Viết pt sóng tại một điểm

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 20 G/s đề cho pt sóng tại M: u M acos( t )

* Hai đầu là cố định ( 2 đầu là nút sóng) : ( *)

a

6



22

CHỦ ĐỀ 3: GIAO THOA I.BÀI TẬP CƠ BẢN

1.BT cơ bản

-Hình ảnh giao thoa:

-Điều kiện để Amax,Amin

+TH1: hai nguồn cùng pha

3.Bài toán tìm vận tốc, hay bước sóng trong giao thoa dùng tới hình vẽ:

+Cách nhận biết: trong đề có câu “giữa M và đường trung trực còn có ? đường cực đại hay ? đường cực tiểu”

+Nếu hai nguồn cùng pha hay ngược pha: khoảng cách giữa 2 đường cực đại hay cực tiểu kề nhau là / 2

+Nếu hai nguồn vuông pha: khoảng cách giữa 2 đường cực đại hay cực tiểu kề nhau là / 4

II.TÌM SỐ ĐƯỜNG (ĐIỂM) DAO ĐỘNG Amax HAY Amin TRÊN ĐOẠN NỐI HAI NGUỒN S1S2 +TH1: hai nguồn cùng pha

B1: Tìm trên S1S2 có bao nhiêu đường Amax hay Amin

B2: Lấy số đường ở B1 nhân 2 ( vì 1 đường trên S1S2 cắt đường elip hay đường tròn tại 2 điểm

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 22

IV.TÌM SỐ ĐƯỜNG (ĐIỂM) DAO ĐỘNG Amax HAY Amin TRÊN ĐOẠN MN BẤT KÌ

Chú ý: BĐT xảy ra dấu “=” khi và chỉ khi điểm đó không phải là nguồn và ngược lại

V.Tìm MAmax hay MAmin (xmax,xmin) để tại M có Amax hay Amin trên đường vuông góc với AB tại A( A,B là hai nguồn)

B1: Tìm trên đoạn AB có bao nhiêu ? đường Amax hay Amin

B2: + Áp dụng điều kiện để có Amax hay Amin

+ Xác định k

max min

min max

00

B3: ->Tìm yêu cầu bài toán

VI.Tìm số điểm dao động cùng pha hay ngược pha với hai nguồn trên

đường trung trực AB

B1: Tìm độ lệch pha của M so với hai nguồn AB

CHƯƠNG III: ĐIỆN XOAY CHIỀU

2 Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i)

* Mỗi giây đổi chiều 2f lần

* Nếu pha ban đầu i =

3 Công thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ

Khi đặt điện áp u = U0cos(t + u) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ

4 Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C

* Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u R cùng pha với i, ( = u – i = 0)

I U R

0

U I R

0

L

U I Z

 với ZL = L là cảm kháng

Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở)

* Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i là /2, ( = u – i = -/2)

C

U I Z

0

C

U I Z

 với Z C 1

C



 là dung kháng

Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn)

* Đoạn mạch RLC không phân nhánh

R gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện

5 Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC:

* Công suất tức thời: P = UIcos + UIcos(2t + u+i)

* Công suất trung bình: P = UIcos = I2R

Tóm tắt công thức và phương pháp giải bài tập vật lí 12 24

6 Điện áp u = U1 + U0cos(t + ) được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều

u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch

7 Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn Hz

Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện  = NBScos(t +) = 0cos(t + )

Với 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây,  = 2f

Suất điện động trong khung dây: e = NSBcos(t +  +

2

) = E0cos(t +  +

2

) Với E0 = NSB là suất điện động cực đại

8 Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là 2

32os( )

32os( )

Máy phát mắc hình tam giác: Ud = Up

Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id = Ip

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id = 3Ip

Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau

9 Công thức máy biến áp: 1 1 2 1

Trong đó: P là công suất truyền đi ở nơi cung cấp

U là điện áp ở nơi cung cấp

cos là hệ số công suất của dây tải điện

R l

S



 là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)

Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: U = IR

Hiệu suất tải điện: H    100%

B.CÁC DẠNG BÀI TẬP

CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP CƠ BẢN – TÌM R, L, C I.BT CƠ BẢN

Sử dụng lí thuyết để tính toán

II.TÌM R, L, C

*Cách 1: PP đại số

B1: xác định xem bài toán có mấy ẩn

B2: dựa vào dữ kiện bài toán thiết lập các phương trình của các ẩn đó

B3: giải hệ các phương trình trên tìm yêu cầu bài toán

*Cách 2: PP Hình học

B1: vẽ giản đồ vecto

B2: xác định dữ kiện và xác định biến cần tìm