de cuong on tn

Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định M I γ γ Trong đó: + M = Fd Nmlà mômen lực đối với trục quay d là tay đòn của lực + i i2 i I =∑m r kgm2là mômen quán tín

ĐỀ CƯƠNG ÔN THI TỐT NGHIỆP NĂM 2010-2011

CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

A CÔNG THÚC CẦN NHỚ

1 Toạ độ góc; Tốc độ góc

* Tốc độ góc trung bình: tb (rad s/ )

t

ϕ

ω =∆

∆

* Tốc độ góc tức thời: d '( )t

dt

ϕ

ω= =ϕ

Lưu ý: Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài v = ωr

3 Gia tốc góc

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

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

t

ω

γ = ∆

∆

* Gia tốc góc tức thời:

2

2 '( ) ''( )

γ = = =ω =ϕ

Lưu ý: + Vật rắn quay đều thì ω=const⇒ =γ 0

+ Vật rắn quay nhanh dần đều γ > 0

+ Vật rắn quay chậm dần đều γ < 0

4 Phương trình động học của chuyển động quay

* Vật rắn quay đều (γ = 0) ϕ = ϕ0 + ωt

* Vật rắn quay biến đổi đều (γ ≠ 0)

ω = ω0 + γt

2 0

1 2

ϕ ϕ ω= + + γ

2 2

0 2 ( 0)

ω ω− = γ ϕ ϕ−

5 Gia tốc của chuyển động quay

* Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) auurn , Đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc dài vr (auurn ⊥vr)

2 2

n

v

= =

* Gia tốc tiếp tuyến aurt , Đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của vr (aurt và vr cùng phương)

'( ) '( )

t

dv

* Gia tốc toàn phần a ar uur ur= +n a t 2 2

n t

Góc α hợp giữa ar và auurn : tan t 2

n

a a

γ α

ω

= =

Lưu ý: Vật rắn quay đều thì at = 0 ⇒ ar = auurn

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

M

I

γ γ

Trong đó: + M = Fd (Nm)là mômen lực đối với trục quay (d là tay đòn của lực)

+ i i2

i

I =∑m r (kgm2)là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay Mômen quán tính I của một số vật rắn đồng chất khối lượng m có trục quay là trục đối xứng

- Vật rắn là thanh có chiều dài l, tiết diện nhỏ: 1 2

12

- Vật rắn là vành tròn hoặc trụ rỗng bán kính R: I = mR 2

- Vật rắn là đĩa tròn mỏng hoặc hình trụ đặc bán kính R: 1 2

2

- Vật rắn là khối cầu đặc bán kính R: 2 2

5

7 Mômen động lượng

Là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn quanh một trục L = Iω (kgm2/s)

Lưu ý: Với chất điểm thì mômen động lượng L = mr2ω = mvr (r là k/c từ vr đến trục quay)

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

dt

=

9 Định luật bảo toàn mômen động lượng

Trường hợp M = 0 thì L = const

Nếu I = const ⇒γ = 0 vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục

Nếu I thay đổi thì I1ω1 = I2ω2

10 Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định 2

đ

1

2Iω J

11 Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và chuyển động thẳng

Chuyển động quay

(trục quay cố định, chiều quay không đổi)

Chuyển động thẳng

(chiều chuyển động không đổi) Toạ độ góc ϕ

Tốc độ góc ω

Gia tốc góc γ

Mômen lực M

Mômen quán tính I

Mômen động lượng L = Iω

Động năng quay 2

đ

1 W

2Iω

=

(rad) Toạ độ x

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

đ

1 W

2mv

=

(m)

Chuyển động quay đều:

ω = const; γ = 0; ϕ = ϕ0 + ωt

Chuyển động quay biến đổi đều:

γ = const

ω = ω0 + γt

2 0

1 2

ϕ ϕ ω= + + γ

2 2

0 2 ( 0)

ω ω− = γ ϕ ϕ−

Chuyển động thẳng đều:

v = cónt; a = 0; x = x0 + at Chuyển động thẳng biến đổi đều:

a = const

v = v0 + at

x = x0 + v0t +1 2

2at

v2− =v02 2 (a x x− 0) Phương trình động lực học

M

I

γ =

Dạng khác M dL

dt

=

Định luật bảo toàn mômen động lượng

I1 1ω =I2ω2 hay ∑L i =const

Định lý về động

đ 1 2

W

2Iω 2Iω A

∆ = − = (công của ngoại lực)

Phương trình động lực học

a F

m

=

Dạng khác F dp

dt

=

Định luật bảo toàn động lượng ∑p i =∑m v i i =const

Định lý về động năng

đ 1 2

W

2Iω 2Iω A

∆ = − = (công của ngoại lực)

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

s = rϕ; v =ωr; at = γr; an = ω2r

Lưu ý: Cũng như v, a, F, P các đại lượng ω; γ; M; L cũng là các đại lượng véctơ

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Chuyển động của vật rắn quanh một trục cố định

Dạng 2: Phương trình động lực học của vật rắn trong chuyển động quay

Dạng 3: Động năng của vật rắn trong chuyển động quay

Dạng 4: Mô maen động lượng của vật rắn.

CHƯƠNG II: DAO ĐỘNG CƠ

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

I.CON LẮC LÒ XO:

m

k

=

ω ,

k

m

m

k f

π

2

1

=

2

2

2 v A

ω Từ đó tìm v, A hoặc x tại các thời điểm

max 0 2

2

2

1 2

1 2

1 2

1

kA mv

kx

3.Tìm pha ban đầu ứng với thời điểm t= 0:

* Tại vị trí cân bằng: x=0 , v>0 ⇒

2

π

ϕ −=

v<0 ⇒

2

π

ϕ =

*Tại vị trí biên ϕ π

ϕ

=

⇒

−

=

=

⇒

=

A x

A

* Tại vị trí bất kỳ có li độ 0

0 0

0,

x

v Tan

v v x x

ω

ϕ = ±±

⇒

±

=

±

=

4 Lực tác dụng lên giá đỡ, dây treo:

- Con lắc lò xo nằm ngang: F =K∆l =Kx

- Con lắc lò xo thẳng đứng: F =K(∆l0 ±x); lực đàn hồi:

Cực đại khi x=+A

Cực tiểu : +nếu A<∆l0 thì x= -A ⇒ F =K(∆l0 −A),

+ nếu A>∆l0 thì x=∆l0 (lò xo ko biến dạng ) ⇒ F=0

II.CON LẮC ĐƠN:

l

g

=

ω ,

g

l

T =2π ,

l

g f

π

2

1

1 Độ biến thiên chu kỳ : ∆T =T2 −T1

2.Xác định độ nhanh chậm của đồng hồ trong một ngày đêm:

T

T

∆

=

∆ θ 86400

* Con lắc đơn có dây treo kim loại khi nhiệt độ biến thiên ∆t: t

T

2 1

* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ cao h<<< R :

R

h T

∆

* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ sâu h<<< R :

R

h T

T

2

=

∆

3 Xác định động năng , thế năng, năng lượng của con lức đơn:

*Khi góc lệch lớn:

0

cos (cos

= gl

v T =mg(3cosα −2cosα0)

) cos

1

( − α

=mgl

E t ; E d =mgl(cosα −cosα0); E =mgl(1−cosα0)

* Khi góc lệch bé:

2

2

1

α

mgl

2

0 α

α −

= mgl

2

1 2

1 2

1

S m S

l

g m mgl

4.Xác định biên độ mới khi con lắc đơn thay đổi g sang g’:

'

'0 0

g

g

α

α =

5.Xác định chu kỳ mới khi có ngoại lực F x không đổi tác dụng:

' 2 '

g

l

với

m

F g

g'= ± x ( chiều + hướng xuống)

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Xác định các đại lượng dặc trưng của dao động điều hòa

Dạng 2: Viết phương trình dao động.

Dạng 3: Tính vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa

Dạng 4:năng lượng trong

Dạng 5: Lực tác dụng: lực đàn hồi, lực kéo về

Dạng 6: Con lắc lò xo

Dạng 7: Tổng hợp dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

Dạng 8: Dao động tắt dần, cưỡng bức cộng hưởng

Dạng 9: Con lắc đơn

• chu kì tần số của con lắc đơn

• Phương trình dao động của con lắc đơn

• Năng lượng của con lắc đơn

• Sự thay đổi chu kì theo nhiệt độ, độ cao, độ sâu

• Chu kì dao động cử con lắc đơn khi có lực lạ tác dụng

Dạng 10: Con lắc vật lí.

CHƯƠNG III SÓNG CƠ, SÓNG ÂM

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

I SÓNG CƠ, GIAO THOA, SÓNG DỪNG

ω

π

f

v

= độ lệch pha:

λ

π

ϕ = 2 d

∆

*Vị trí cực đại : d2 −d1 =kλ.(k =±1,±2,±3, ) , khi đó A= 2a

*Vị trí cực tiểu : ) ( 1, 2, 3, )

2

1 (

1

2 −d = k+ k =± ± ±

1.Xác định trạng thái dao động của 1 điểm M trong miền giao thoa giữa 2 sóng:

Xét: d −d =k

λ 1

2 nguyên thì M dao động với Ama x, nếu k lẻ M ko dao động A=0

2.Biểu thức sóng tổng hợp tại M trong miền giao thoa:

u = A M cos(ωt+Φ) với:

λ

π( ) cos

a

và

λ

π(d1 +d2)

−

= Φ

3.Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong miền giao thoa:

*Cực đại:

λ

λ2 1 2

1 S S k S S

≤

≤

− ( kể cả S1, S2)

* Cực tiểu:

2

1 2

2

1 − < < −

−

λ λ

S S k S

S

Chú ý lấy k nguyên

4 Vị trí điểm bụng, nút:

Bụng:

2 2

2 1 1

λ

k S S

d = + Nút:

2

) 2

1 ( 2

2 1 1

λ + +

= S S k

d Điều kiện: 0≤d1 ≤S1S2

5.Điều kiện để có sóng dừng:

a.Hai đầu cố định;

Chiều dài:

2

λ

k

l= số múi sóng k=

λ

l

2 , số bụng k, số nút (k+1) Tần số:

l

v k f f

v k l f

v

2

=

→

=

λ

a.Một đầu cố định; Chiều dài:

2

) 2

1 ( + λ

= k

l , số bụng ( k+1), số nút (k+1)

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Xác định các đại lượng dặc trưng của sóng

Dạng 2: Lập phương trình sóng, tìm độ lệch pha

Dạng 3:Giao thoa sóng

• Viết phương trình sóng tổng hợp, tìm biên độ sóng tổng hợp

• Tìm điều kiên cực đại, cực tiểu giao thoa

• Tìm số điểm dao động với Amax; Amin trên đoạn nối 2 nguồn và trên đường bất kì

• Giao thoa với 2 nguồn không cùng pha: ngược pha, vuông pha

Dạng 4: Sóng dừng

Dựa và điều kiên sóng dừng xác định các đại lượng đặc trưng

Xác định tần số âm cơ bản, và họa âm

Dạng 5: Sóng âm:

CHƯƠNG IV : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A.CÔNG THỨC CƠ BẢN

1.Nếu i=I0cos(ωt)⇒u=U0cos(ωt+ϕ) và ngược lại; ta luôn có

2

0

I

2

0

U

2.Định luật Ohm cho các loại đoạn mạch:

Đoạn

mạch

Chỉ có

U I R

U

Chỉ có

L

U I Z

U

π

Chỉ có

1

=

Zc

U I Zc

U

π

RLC Z = R2 +(Z L −Z C)2

Z

U I Z

U

0

Z R R

Z

=

−

= ϕ

ϕ

cos

,

L

Z R

Z

U I Z

U

0

Z R R

Z L

=

= ϕ

ϕ

cos

,

RI2

C

Z R

Z

U I Z

U

0

Z R R

Z C

=

−

= ϕ

ϕ

cos

,

RI2

LC Z = Z L −Z C

Z

U I Z

U

π

3.Xác định độ lệch pha giữa 2 hdt tức thời u 1, u 2 : ϕu1 /u2 =ϕu1 /i −ϕu2 /i

* Hai đoạn mạch vuông pha : tanϕ1tanϕ2 =−1

4.Mạch RLC tìm đk để I max ; u,i cùng pha ; hoặc cosϕ =max: Z L =Z C hay LCω2 =1

Nếu mắc thêm tụ C thì từ trên tìm Ctd nếu Ctd> C ghép song song, ngược lại

5.Tìm U m :

R

C L C

L R

U

U U U

U U

ϕ

tan , )

2

6.Tìm điều kiện để P=max:

* Khi R thay đổi:

C L C

L

Z Z

U R

U P

Z Z R

−

=

=

−

=

2 2

* Khi L hoặc C thay đổi: 12 , 12

ω

ω L C L

R

U P

2 max =

Z

Z R Z

L

L

C = 2 + 2 ⇒

* Nếu tìm UL khi L thay đổi thì thay C bằng L

V.MÁY BIẾN THẾ- MẮC TẢI:

1.Mắc sao: Ud= 3U p nếu tải đối xứng Itải =

tai

p

Z

U

Công suất tiêu thụ mỗi tải P=U p I t cosϕt =R t I t2

2.Máy biến thế: R=0 ta luôn có;

2

1 1

2 1

2

I

I N

N U

U

=

=

B CÁC DẠNG BÀI TẬP.

Dạng 1: Xác định các giá trị hiệu dụng của dòng xoay chiều

Dạng 2: Lập biểu thức u, i

Dạng 3: Công suất, hệ số công suất của dòng điện xoay chiều

Dạng 4: Cuộn dây có điên trở thuần

Dạng 5: Mạch điên có R thay đổi

Dạng 6: Mạch điên có L thay đổi

Dạng 7: Mạch điên có C thay đổi

Dạng 8: Mạch điên có ω thay đổi

Dạng 9: Giản đồ véc tơ

Dạng 10: Bài toán hộp kín

Dạng 11: Các máy điện

CHƯƠNG V MẠCH DAO ĐỘNG LC:

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

Phương trình vi phân

0

"

0

1

"+ q= ⇔q + 2q=

LC

Tần số góc riêng

LC

1

= ω

Năng lượng dao động

t

d W

W , dao động với tần số f’=2f, chu kỳ T’=

2

2

1 2

1 2

=

=

=

2

2

1

Li

W d =

2 0

2 0 2

2

2

1 2

1 2

1 2

1

LI Q

C Li

q C

1.Biểu thức cường độ dòng điện: i =ωQ0cos(ωt+ϕ)⇔i=I0cos(ω +t ϕ) với *

L

C U LC

Q

Q

0

0 =ω = =

* Q0 =CU0;

0

0

2 2

I

Q LC

2.Máy thu, có mắc mạch LC , Tìm C: - Nếu biết f :

L f

4

1

π

- nếu biết λ:

cL

4π

λ

= với c=3.108m/s

* Khi mắc C1 tần số f1, khi mắc C2 tần số f2 ; tần số f khi : - 2

2

2 1

2 2

1ntC : f f f

2

2 1 2 2 1

1 1 1 :

f f f ssC

3.Tìm dải bước sóng λ hoặc f : λ =c2π LC từ đó: λmin ≤λ ≤λmax

LC

f

π

2 1

= fmin ≤ f ≤ fmax

4.Tìm góc xoay ∆α để thu được sóng điện từ có bước sóng λ:

min

min 0

0

0 180 180

C C

C C C

C

mã −

−

=

∆

∆

=

∆α

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Chu kì, tần số của mạch dao động

Dạng 2: Các giá trị tức thời, cực đại trong mạch dao động

Dạng 3: Bước sóng của sóng điện từ mà mạch dao động có thể cộng hưởng

Dạng 4: Năng lượng của mạch dao động.

CHƯƠNG 6 GIAO THOA ÁNH SÁNG

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

I Giao thoa với ánh sangd đơn sắc trong thí nghiệm Y- âng

Cho trong khoảng L có N vân thì khoảng vân i bằng (N-1) lúc đó

1

−

=

N

l i

a

D

1.Nhận biết vân tối ( sáng ) bậc mấy:

i

x

k = , k nguyên : sáng ; k lẻ : tối vd: k=2,5 vân tối thứ 3

2 Tìm số vân tối, sáng trong miền giao thoa:

* Xét số khoảng vân trên nửa miền giao thoa có bề rộng L thì:

i

L

n= = k( nguyên) + m( lẻ)

* Số vân trên nửa miền giao thoa: Sáng k , Tối : nếu: m<0,5 có k ,nếu m>0,5 có k+1

*Số vân trên cả miền giao thoa:

sáng: N= 2k+1 Tối N’=2k N’=2(k+1)=2k +2

II Giao thoa với ánh sáng tạp.

1.Có 2 ánh sáng đơn sắc,tìm vị trí trùng nhau: K1λ1 =K2λ2 →K1,K2 →x

2.Giao toa với ánh sáng trắng, tìm bước sóng ánh sáng đơn sắc cho vân tối(sáng) tại 1 điểm M:

Giải hệ: M sáng = λ →λ

a

D K

x M

M tối = + λ →λ

a

D K

2

1 ( và λtím ≤λ≤λđo ⇒k ( số vân)

3.Khi đặt bản mặt song song ( e, n ) thì vân trung tâm ( hệ vân ) dịch chuyển:

a

D n e

x0 = ( −1)

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng1 : Giao thoa với ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm Y- âng

• xác định i , x, a., D, λ

• Khoảng cách giữa 2 vân sáng (tối) bất kì

• Tìm số vân sáng, tối trong trường giao thoa hoặc trong khoảng MN bất kì

• Giao thoa trong môi trường có chiết suất n

• Dich chuyển khe F

• Dặt bản mặt song song mỏng sau 1 trong 2 khe

Dạng 2: Giao thoa với ánh sáng tạp.

• Sự giao thoa của 2 bức xạ đồng thời

• Sự giao thoa của ánh sáng trắng

CHƯƠNG VII HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

0

λ

hc

A= với 1ev= 1,6.10-19 J ; 02max

2

1

v m U

2

1

v m A

hc

e

+

= λ

1.Tìm vận tốc e khi tới Anot: mv − m e v2 =eU AK

max 0

2

2

1 2

1

hoặc m e v2 −e U h =eU AK

2 1

2.Để I= 0 thì ĐK là: U AK <U h <0 tìm Uh, từ đó lấy U AK > U h

3.Tìm số e trong 1s: q= ne =Ibht = Ibh từ đó suy ra n

e

I bh

=

số photon trong 1s N=

hc

Pλ

Hiệu suất

N

n

max 0 max

2

1

v m

nếu nối đất

R

V R

U

max = =

5.Tia Rơn ghen:

h

eU

fmax = ;

eU

hc

=

min

λ

IX.MẪU NGUYÊN TỬ BOHR:

ε =hf mn =E m −E n

*Dãy Lyman : n=1, m= 2,3,4………

*Dãy Banme: n=2, m= 3,4,5………

*Dãy Pa sen : n=3, m= 4,5, 6………

1.Tìm bước sóng:

pn mp

mn λ λ λ

1 1 1

+

+ Chú ý bước sóng lớn thì năng lượng bé và ngược lại

1

n

hc W

λ

λ +

=

∞

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1:

• Xác định công thoát, giới hạn quang điện

• Vận dụng công thức Anh-Xtanh

• Tìm U h

Dạng 2: Tìm điên thế cực đại trên vật dẫn cô lập

Dạng 3: Tia X

CHƯƠNG IX: VẬT LÍ HẠT NHÂN

A CÔNG THỨC CƠ BẢN

I PHÓNG XẠ

• Số mol:

A

N

N A

m

n= = từ đĩ cĩ số ng tử trong m(g):

A

m N

N = A ( N=nNA)

• Số nguyên tử cịn lại: t N t T

e N

0

2

=

= − hay t m t T

e m

0

2

=

= −

Nếu t<<<T thì N =N0(1−λt)

2

1 1

0

0 N N t T

N

∆ nếu t<< T thì ∆N = N0 −N =N0λt

• Độ phĩng xạ: H =λN hoặc H0 =λN0 ( sử dụng CT này T,t tính s) 1Ci = 3,7.1010Bq (Phân rã/s)

.Xác định tuổi: - Mẫu vật cổ:

H

H

λ

= hoặc

N

N

λ

= hoặc

m

m

λ

=

- Mẫu vật cĩ gốc khống chất: e t

e N A

e AN N

A

AN m

t t o

→

⇒

−

=

−

−

λ λ

λ

) 1 ( ' '

0

II Xác định năng lượng liên kết hạt nhân:

Hạt nhân : A X m

Z : ∆E=m0 −m=[ (Zm p +(A−Z)m n ]−m )931(Mev)

* Năng lượng liên kết riêng

A

E

E r = ∆

∆ Năng lượng lk riêng càng lớn, càng bền

IIIV.Xác định năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) ( V(lít) ) hạt nhân nặng A X m

Z :

- Tìm số hạt chứa trong m(g) hạt nhân X :

A

m N

N = A và tìm năng lượng tỏa ra khi phân rã 1 hạt nhân E∆ từ đĩ

E

N

1.Xác định năng lượng tỏa ra trong phản ứng hạt nhân A+B→C+D

[ ( ) ( ) 931 ( )

m

E = − = A + B − C+ D

2.Xác định năng lượng tỏa ra khi tổng hợp m(g) hạt nhân nhẹ: A+B→C+D+∆E

thì E = N ∆ E với

A

m N

3.Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo tồn động lượng:

A+B→C+D P A +P B = P C +P D P2 =2mE đ

4 Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo tồn năng lượng:

A+B→C+D

Áp dụng E1= E2

Với E = m A +m B c2 +E đA+E đB

1 ( )

và E = m C +m D c2 +E đC +E đD

2 ( )

*Từ đĩ tìm được: ∆E=(E đC +E đD)−(E đA+E đB)=[(m A +m B)−(m C +m D)]931Mev

B CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Vận dụng định luật phĩng xạ

Dạng 2: Độ hụt khối, năng lượng liên kết.

Dạng 3: Năng lượng tỏa, thu của phản ứng hạt nhân.

Dạng 4: Vận dụng định luật bảo tồn trong phản ứng hạt nhân.

CH

Ư ƠNG X TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

A CÁC HẠT SƠ CẤP