Tóm tắt lý thuyết và tổng hợp hệ thống các công thức hoá học luyện thi đại học cao đẳng

» Ở đây không thể nói là vật dao động nhanh dần “đều” hay chậm dần “đều” vì dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa chứ không phải gia tốc a là hằng số : chuyển độn

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 LTĐH

MUC LUC

CHƯƠNG ï: DAO ĐỘNG CƠ .eeseeeeeerrrrmtrrrmmrrerrrrererr 2

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ «eeeenrnrerrrrrrmrrrrrrmmrrrrrteree 22

CHƯƠNG II : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU «-=e= 34

CHƯƠNG IV : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 53

CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG -eeeeeereerrrrererrmrre 56

CHƯƠNG VỊ: LƯỢNG TỬ ANH SÁNG .ee-ec-eerrrrrrerrrrr 72

CHƯƠNG VI: HẠT NHÂN NGUYÊN 'TỬ eecee<ceeeeensserrrr 80

PHỤ LỤC esezsenreennerernrtrrrmrrrrrrmererrtrtrrr 87

“Sinh ma trong nghèo khó không phải là lãi lầm của chúng

ta ma phải chết trong nghéo khó đích thác là điểu đáng Hếc

TOM TAT LY THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THUC VAT LY 12 LYDE

CHUONG 1 DAO BONG Cd

£H

CHU DE 1 DAI CUO'NG DAO DONG DIEU HOA

A TOM TAT Li THUYET

1 Dao déng co: Chuyén động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng

2 Dao động tuần hoàn: Dao động tuân hoàn là đao động mà trạng thái dao động của vật được lặp lại như

cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau -

a Chu kì (T): Là thời gian vật thực hiện Ì đao động (sau mỗi chu kỳ vật trở lại vị trí cũ theo hướng cñ)

b Tần số (f): Là số đao động (số chu kì) vật thực hiện được trong 1 giây

_ «ee chee : 2x

c Mối quan hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc: |0 = 2rđ = T

+ Gọi N là số đao động (số chu kì T) vật thực hiện được trong thời gian At thi: At = NT

3 Đao động điều hòa

a Định nghĩa: Dao động điều hòa là đao động trong đó li độ của vật là một bảm cosin (hay sin) của thời

gian

Phương trình: (A, œ, ọ là những bằng số)

A là biên độ dao động (A > 0), A phụ thuộc năng lượng cung cấp, cách kích thích

(ct + @) là pha của dao động tại thời điểm t; đơn vị là rad

la pha ban đầu, phụ tuộc cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ, chiều đương; đơn vị là rad

ola tin số góc (œ > 0), đơn vị là rad/s

Chú ý:

Từ phương trình x = Acos(@f + @) => len = -A] max = Al độ lớn của li độ cực tiểu |x„„| = 0

Trong dao động điều hòa, quỹ đạo luôn là đường thẳng, và có chiều đài là

Hình chiếu của một chuyển động tròn đều được xem như một dao động điều hòa với biên độ A bằng bán

kính R và tần số góc œ chính là tốc độ góc ra của chuyển động tròn đều

ee

4 Vận tốc

+ Vecto vận tốc của vật luôn hướng theo chiêu chuyên động của vật

+ Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của li độ theo thời gian: | V = xí =—@A sin (at + 9) = @ACOS [= +@ +5]

»x ChÚ ý:

+ Vắc-tơ v luôn cùng chiều với chiều chuyên động (vật chuyển động theo chiêu đương thì v > 0, theo

chiều âm thì v < 0), đổi chiều ở biên “

+ Vận tốc v luôn sớm pha 5 so với li độ x

Tốc độ: là độ lớn của vận tốc |v|=|Ÿ|

Tốc độ cực đại vlaa„= Áo khi vật ở vị tri can bang (x = 0)

Tếc độ cực tiểu |vl„i= 0 khi vật ở vị trí biên (x = LA )

Vận tốc cực đại khi vật qua vị trí cân bằng (x = 0) theo chiéu duong V,,, = +@A

Vận tốc cực tiểu khi vật qua vị trí cân bằng (x = 0) theo chiều âm vV,,, =-OA

a=" Acos(wt ++)

+ Vée-to gia tốc a luôn hướng về vị trí cần bằng, đổi chiều ở vị trí cần b

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © PT: 01682.197.037

+_ Gia tốc a có độ lớn tỉ lệ với độ lớn Hi độ x: [al =" x] ii

+ Vật ở vị tí cân bằng (x = 0) thi gia tốc có độ lớn cực tiểu: la,„ |= 0 N

+ Vật ở biên (x =+A) thì gia tốc có độ lớn cực đại: |a„ |= œ°A Junk I 7 v

+ Vật ở biên âm (x = -A) thì gia tốc có giá trị cực dai: a = @7A

+ Vật ở biên dương (x = +A) thì gia tốc có giá trị cực tiểu: nin =—O'A x

6 Hợp lực tác dụng lên vật (lực gây ra đao động cho vật) ` ;

+ Hợp lực F tác dụng vào vật khi đao động điều hoà và duy trì đao động gọi là lực kéo về hay là lực hồi

+ Lực hỏi phục luôn hướng về vị trí cân bằng, đồi chiên ở vị trí cân bang

Biển thúc: |F = ma =—mo’x =—kx =—kAcos(ot+@)

+ Độ lớn: |F|= m|a|= mo’ |x|= k|x|= kA|eos(œt+ @)||=— lực hồi phục có độ lớn ti 18 thudn véi li dé

va Chúý:

+ Độ lớn lực hỗi phục cực đại |E, |= kA =mœ°A., khi x =+A (ở vị trí biên)

+ _ Độ lớn lực hồi phục cực tiểu |E,„.|= 0, khi x = 0 (vị trí cân bằng)

+ Lực hồi phục luôn thay đổi trong quá trình dao động Lực hồi phục biến thiên điều hoa theo thai gian cùng pha với a, ngược pha với x

+ Vận tốc tăng, ly độ giảm => độ lớn gia tốc, lực kéo về giảm

+ Van téc giảm, ly độ tăng =» độ lớn gia tốc, lực kéo về tang

7, Sự đối chiều các đại lượng

+ Các vectơ a, F đổi chiều khi qua VTCB

+ Vectơ v đổi chiều khi qua vị trí biên

+ Khi đi từ vị trí cân bằng O ra vị trí biên thì a TỲ v> chuyển động chậm dần

+ Khi đi từ vị trí biên về vị trí cân bằng O thì a a†Tv= chuyển động nhanh dần

» Ở đây không thể nói là vật dao động nhanh dần “đều” hay chậm dần “đều” vì dao động là loại chuyển động có gia tốc a biến thiên điều hòa chứ không phải gia tốc a là hằng số (: chuyển động biến đổi đều cé a = const)

+ Khi hai đại lượng x và y ngược pha thì: “ he

5 Ly cos(at+p+n)=—Y, cos(at+p) X, YY,

+ Trong các công thúc trên x và y là các giá trị tức thời (gia trị tại một thời điểm) còn Xo và Vạ là

giả trị cục đại tương ứng của x vay

TOM TAT LY THUYET VA HỆ THỐNG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 LTPBH

% (=) (3) =I=A?=z2 +] => đồ thị của (v, x) lă đường slip A Aw @

% a=—œ°x = đồ thị của (a, x) lă đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ

9 Mối liín hệ giữa đao động điều hòa (DĐĐH) vă chuyển động tròn đều (CĐTĐ)

quỹ đạo vă ngược lại với: A=R; œ= R

b Câc bước thực hiện

Bước 1: Vẽ đường tròn (0; R = A)

Bước 2: Tại t = 0, xem vật đang ở đđu vă bắt đầu chuyển

động theo chiều đm hay dương :

e Nĩu >0: vật chuyến động theo chiều đm (về biín

đm)

e Nĩu <0: vật chuyển động theo chiều dương (về

biín dương) Bước 3: Xâc định điểm tới để xâc định góc quĩt Ao, từ đó

xâc định được thời gian vă quêng đường chuyển động

Sự tương quan giữa DĐĐH va CDTD

a DĐĐH được xem lă hình chiếu vị trí của một chất điểm CĐTĐ lín một trục nằm trong mặt phẳng

Dao động điều hĩa x = Acos(@t+o) Chuyển động tròn đều (tđm O, R= A)

A lă biín độ ‘| R= Ala ban kinh

(at + @) lă pha dao động (œt + @) lă tọa độ góc

Vmax = Âo lă tốc độ cực đại v= Ro la tĩc dĩ dai

Amax = Aw? 1a gia tốc cực đại ant = R@2 lă gia tốc hướng tđm

Fphmax= mAœ2 lă hợp lực cực đại tâc dụng lín vật Em = mÊø@2 lă lực hướng tđm tâc dụng lín vật

9 Câc đạng dao động có phương trình đặc biệt

3a x=a# Ôcos(@t + @) với a = const

Biín độ lă A, tần số góc lă œ, pha ban đầu ọ

+ Str dung công thức hạ bậc lượng giác ta có: x=a +a| EM] = (:z2}*$e=Ga +29)

+ Suyra biên độ: si tần số góc G@ =20; pha ban đầu g =2ø

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC ĐẠNG BÀI TẬP

Dạng 1 Phương trình đao động, phương trình vận tốc và gia tốc của vật

Bước 1; Viết phương trình dao động ting quat: x = Acos(at+)

Bước 2: Xác định A, œ, @

+ TimA: A= b+(2) = Yaw = Boa _ đUẾ đạo o @ @ 2

+ Để xác đỉnh ọ ta dựa vào điều kiện ban đầu t = 0 và chiều chuyển động: |

* Nếu viết phương trình dạng hàm COS thì chọn œ đương khi đi theo chiều âm và ngược lại

%_ Nếu dé yêu cầu viết phương trình v và a thì ta viết phương đạng x san đó suy ra v và a theo 2 cách sau:

Dạng 2 Thời gian, thời điểm trong dao động điều hòa

Loại 1 Thời gian ngắn nhất vật đi từ liên quan đến i độ x, vận tốc v, gia tốc a

+ Nếu đi từ VTCB đến li độ x hoặc ngược lại: At= = aresin FI (Đế có arcsin ta ấn SHIFT - SIN)

+ Nếu đi từ VT biên đến Hi độ x hoặc ngugdlai: At= el (Dé cé arceos ta 4n SHIFT - COS)

œ + Do dé taco phân bố thời gian trên trục x như Sau:

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 LTĐH

+ Các đoạn còn lại được suy ra từ các đoạn cơ bản trên: VD đi từ A/2 đến A thì At= W ey =<

+ Khoảng thời gian ngắn nhất liên quan đến vận tốc v hay gia tốc a cũng tương tự như l¡ độ x

Loại 2 Tính thời gian trong một chu kỳ để |x|, |v|, |a| nhỏ hơn hoặc lớn hơn một giá trị nào đó

®b Thời gian trong một chu kỳ để vật cách VTCB một khoảng

$ Thời gian trong một chu kỳ để tốc độ ' Ah ¢ Ab; Ah Of Ae

$ Tính tương tự với bài toán cho độ lớn gia tốc nhỏ hơn hoặc lớn hơn a¡

Loại 3 Tính thời điểm vật đi qua vị trí đã biết x (hoặc v, a, Wi, Wa, F) lan thir n

Xạ=Acosœ

+ Xác định vị trí và chiều của vật tại thời điểm ban đầu: | ( âm thì vạ dương và ngược lại)

Vo = —asing + _ Xác định số lần vật đi qua vị trí x đã biết trong 1 chủ kì:

Mot chu ki qua x được 2 lần (một lần theo chiều âm, một lần theo chiều đương)

Một chủ k ì qua |x| được 4 lần (2 lần qua +x và 2 lần qua - x)

Một chu kì qua v được 2 lần (1 lần qua +x và 1 lần qua - x)

Một chủ kì qua|v| được 4 lần (2 lần qua + x và hai lần qua - x)

lần thứn

——————=k¿p_ (Với k là phân nguyên, p là phần thập phân

số lần trong 1 chu kì ¬ P suyen, Pla P phan)

+ Xéttisd:

Khi:p=0=t=(k—I}T+At

Khi:pz0= t=kT+At

Trong đó Át là thời gian còn thiếu đề vật di từ vị trí đầu (xo) đến vị trí @x) đã biết cho đủ lần thứ n

+ Tinh thai gian theo công thức: |

+ Chú ý: Trường hợn biết vật đi qua vị trị có chiều cụ thể hoặc tìm thời điểm tổng quát (f theo k) thì nên

giải theo phương trình lượng giác như sau:

“ Viết phương trình x, v, a theo t

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP ĐT:01682,197.037

TÓM TAT L¥ THUYET VÀ HE THONG CONG THUC VAT LY 12 LTDH

= Gidi phuong trình lượng giác để tìm t theo k

"_ Giải bat phương trình: t >0 = các giá trị của k (k nguyên) Ứng với giá trị thử nhất của k sẽ là thời điểm đầu tiên của vật, giá trị thứ n của k sẽ cho thời điểm thử n

Loại 4 Cho thời gian xác định số lần vật đi qua l độ x (hoặc v, a, E„ Ea) đã biết

Xét một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = Acos(ot + ø) Xác định số lần vật đi qua vị trí

Xo nào đó trong khoảng thời gian từ tị đến ta

+ Giải phương trình lượng giác x = Acos(at + @) để tìm t (tùy theo yêu cầu của đễ mà ta tìm được t phụ

thuộc vào k như thế nào)

+, Giải bất phương trình: t, <t<t,

+ Liệt kê tất cả các giá trị của k (thường k nhỏ), thời điểm thứ k chính là giá trị thứ k

Lưu ý; Đề thường cho giá trị k nhỏ, nếu k lớn thì tìm quy luật để suy ra giá trị của k

Phương pháp 2:

Ta đểnh s2 tr gà {GÀ Ẩn ga ` = A cos(@t, +0}

+ Xác định vị trí và chiêu chuyên động ứng với lúc † = tị:

Vị =—@A sim(o@f, + @) —> đấu v,

= Acos(at, + 9}

+ Xác định vị trí và chiều chuyển động ứng với hic t = tạ:

V„ =—@Á sm(@t; + @) —> dấu v, + Phân tích tạ — tị =nT + At

+ Nhận xét: Một chu kì qua x, k lần —› trong nT sẽ qua n.k lần, Để tìm số lần có trong Át thì vẽ hình Từ

đó suy ra tông số lần qua

Dang 3 Quang đường trong đao động điều hòa

Loại 1, Xác định quãng đường vật đi được từ thời điểm t; đến t;

»% Nếup=0 hoặc p= 5 = thời gian At = kT hoặc At = kT + 0,5T

Vì quãng đường trong 1T là 4A, trong 0,5T là 2A — S = k.4A hoặc § = k4A +2A

» Nếup #0hoặcpz 5 thì = thời gian At = kT + Ats (0 < Ato < T)

Quang đường sẽ gồm 2 phần: Phần kT là S¡ = k.4A và phần 5; trong thời gian Ato

x, =Acos(at, +9) |X =Acos(at, +9)

đấu ^ V, =~OA sin (wt, +9) —> daa

+ Xéttisố =k,p (Với klà phần nguyên, p là phần thập phân}

*Cách tính S;: Tính `

v, =-@Asin (at, +9) > dai

x Xa

Quãng đường 5; là phần vẽ thêm từ 4 ` oy _

theo chiều vị theo chiều vz

- | Lưu ý: Để cho nhanh sau khi bấm x thi chuyển thành SIN để kiểm tra dấu của v luôn (v chỉ cần dấu)

Loại 2 Quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất vật có thể đi được trong thời gian £ < 0,5T

+ _ Vì tại VTCB vận tốc của vật là lớn nhất do đó trong cùng một khoảng thời gian vật sẽ đi được

quãng đường lớn nhất nếu đi xung quanh VTCB Ngược lại khi đi xung quanh biên quãng đường của vật sẽ bé nhất

% Cách 1: Dựa trên phan bố thời gian và đoạn thời gian đặc biệt

" Phân đôi thời gian xung quanh VICB thi duoc Sax Xung quanh bién thi duoc Syria

VD: Tinh Sax Va Sin trong thoi gian T/3 §s

Giải: Về hình và suy ra được Nai —

+ 5m khi T/3 chia đôi xung quanh biên —> trên dưới S.,

TÓM TẤT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VÂT LÝ #2 1TBH

§„v= 2Asn| S1)

„ Cách 2: Dựa vào công thú `

Swain = 2A41—cos >

rin thi SIN

~_ }

Chú ý: Nếu tt thi phai tach t=n2 +Át

+ Trong phần thời gian nộ thì s, =n.2A phần này cổ định không rnin không max

+ Phần At này sẽ quyết định min hay max với quãng đường Sa Và cách tinh min bay max thì giống trên + Tông quãng đường min hay max sé la: Smax, mịn = 8S} + Sq

+_ Vận tốc trung bình: vụ = (Ax: độ đời so với vị trí ban đầu, At: thời gian thực hiện)

+ Tốc độ trùng bình: v= = (AS: quãng đường di được, At: thời gian thực hiện)

+ Vận tốc trung bình của vật có thể âm, đương hoặc bằng không Tốc độ luôn đương

+ Độ đời trong 1 hoặc n chu kỳ bằng 0 => Van tốc trung bình trong 1 hoặc m chu kì bằng 0

Dạng 6 Cho li độ ở thời điểm này tìm li độ ở thời điểm khác

$ Cách 1: Dựa vào đoạn thời gian đặc biệt

+ Xác định vị trí và chiều chuyển động tại thời điểm tị (đề cho)

+ Phan tich thời gian At theo chu kì

+ Căn cứ vào thời gian và vị trí xuất phát tại tị vẽ hình để suy ra vị trí tại t,

Chú ý:

+ Nếu Ap= 2km thì xạ=Xị và Vạ=VỊ

+ Nếu Ao= (2k+ 1)m thÌ xz¿=- Xi VÀ V2 = -Vị

© Cách 2: Giải theo lượng giác

+ Lúc dau (t= ty) vật qua xạ đã biết nên : Xo =Acos(at, +9) Giải phương trình và chọn nghiệm:

Nếu x đang giảm, hoặc đi theo chiều âm — at, +Q=a

Néu x đang tăng, hoặc đi theo chiều dương = (tạ +@=~—œ

+ Lite sau (t= ty + At) vat qua: x= Acos(at+@) = Acos(at, +aAt+ 9) = Acos(at, +p+adAt)

é ~

Dang 7 Khi hai chất điểm dao động điều hòa gặp nhau

+ Khi hai chất điểm gap nhau thi: x, =x, + Acos(wt+,) = Acos(at + 0;)=>t= ?(theok)

*Vit>0suymiền giátjk

" Giá trị k thứ nhất cho tin sẽ là lần đầu tiên

x Giá trị k thứ n thì sẽ cho lan thin

#* "Thành công không lận luận phái là có nhiều tiền, Khi ta ve ot [an chink mink hay khita dem lại hank

phúc che ngàời khác đó cũng là thành công

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © BT: G1692.197 037 oh

TOM TAT LY THUYET VA HE THỐNG CƠNG THÚC VAT LY 12 LTH

CHU DE 2 CON LACLG XO

A TĨM TẮT LÍ THUYẾT

1, Cấu tạo: Gềm một lị xo nhẹ (khối lượng khơng đáng kể) cĩ độ cứng K, một dầu gần cĩ định, đầu cịn lại

mĩc vào vật nặng cĩ khối lượng m Con lắc lị xo cĩ thể nằm ngang, treo thắng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng

+ Con lac 18 xo dao dong điều hồ với tần số f, chu kì T, tần số gĩc œ thì động năng và thế năng biến thiên tuần hồn với tần số f' = 2f, chu kì T' = 7/2, tần số gĩc d = 2œ

+ Trong quá trình đao động điều hồ cĩ sự biến đổi qua lại giữa động năng và thé năng, mỗi khi động

năng giảm thì thế năng tăng và ngược lại nhưng tổng của chúng tức là cơ năng được bảo tồn, khơng đổi theo thời gian và tỉ lệ thuận với bình phương biên độ đao động

+ Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thé nang 1a T/4

+ Động năng và thế năng phụ thuộc vào thời gian theo dạng ham sin và cos nên đề thị của chúng theo thời

gian là đường hình sin

+ Cơ năng khơng đổi theo thời gian nên đồ thị của cơ năng theo thời gian là một đường thẳng song song với trạc t

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Đạng 1 Xác định các đại lượng œ, f, T, m Viết phương trình dao động của CL1LX

+ Độ biến dạng của lị xo lúc vật cân bằng

=- Đối với con lắc lị xo nằm ngang tại VTCB lị xo khơng biến đạng Aïạ =

=- Đối với con lắc treo thăng đứng tại VTCB lị xo biển dang: Al, = me

mg sina

© Doi với con lắc nghiêng so với mặt năm ngang gĩc a: Al, =

Dạng 2 Bài tốn Hên quan đến lực tác dụng

+ Lue kéo về hay lực hồi phục: LÀ hợp lực tác dụng lên vật, cĩ xu hướng đưa vật về vi trí cân bằng

TOM TAT LY THUVET VA HE THONG CÔNG THỨC VẬT LÝ 121TÐH

“ Biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ

+ Độ lớn lực hỏi phục: [F,,| = k|x|= mo |x|

+ Độ lớn lực hồi phục cực tiểu: IF =0

+ Late héi phục cực đại: Tý, =kA

+ Lye hoi phục cực tiểu: R, =~=kA

+ Lực đàn hồi: Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng, có xu hướng đưa vật về vị trí lò xo không

biến dạng

= Độ lớn: F2„ =&|Ai| (AI là độ biến dạng của lò xo)

* Véi con like Io xo nam ngang: Fy, =F, =k}x| = mo" |x|

“ Với con lắc lò xo treo thẳng đứng: Ty = k(Al,+>x) với chiều dương bướng xuống

v= Lực đàn hồi cục đại (lực kéo): F;.„ =&(Ai, + 44) lúc vật ở vị trí thấp nhất

wa Lực đàn hôi có đệ lớn cực tiểu:

Nếu A < A€ — Ty, = k(Af#, ~ A)

tán 2Al, > FE ‘thnin = 0—> lúc vật qua vị trí lồ xo không biến đạng

» Lục đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: Fma„ = k(A - Ajạ) lúc vật ở vị trí cao nhất và lò xo

đang nén,

Chú ý:

+ Nêu A<Af, ~> khi đao động lò xo luôn:bị đãn Dãn ít nhất khi vật cao nhất (AC, —A ) Dãn nhiều nhất

khi vật thấp nhất (AC, +A)

+ Nếu A >Af, —› khi đao động lò xo luôn vừa nén vừa đãn Nén nhiều nhất khi vật cao nhất ( A — Af, )

Không biến dạng khi x =—Aý, Dãn nhiều nhất khi vật thấp nhất (Af, + A }

+ Khi lò xo dãn lực dan hồi là lực kéo va chiều hướng vào trong giữa lò xo; khi lò xo nén lực đàn hồi là lực đây và chiều hướng ra phia ngoài lò xo

A= Emax ~~ Ewin

=£+Á 2

=l,- tạ — 4 (=f Sai { -

2 + Trong dé: £,, 14 chiéu dai cia 16 xo khi vat 6 VTCB:

tien nam ngang => ¢,, =f,

+ Git lò xo khi vật qua vị trí cân bằng cơ năng dao động không thay đi nên: 3 5 2

iam ổi, vì có một phân thê năng đàn

iia co ping sau va dau

+ Khi giữ lò xo ở vị trí bat ki cơ năng không được bảo toàn (co nan

hồi bị nhất lại trong phân cố định), Đo đó cần phải tìm môi quan |

TÓM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THUC VAT LY 12 LIDH

Ta luôn có: W,, = Wy, - Wont (Wrndt là phân thể năng bị giam giữ lại trong phần lò xo cổ định)

Dang 5: Năng lượng của con lắc lò xo

+ Động năng: W = 1m? =-Ì mo?A 2sin”(øt +g) = Wsin2 tot 8: Wy 5 3 + @}

+ Thế năng: W, =o =2 max = 2 ma Áˆcos”(0t +) = Wcos”(œ† + @)

TU'ONG QUAN GIA x VA v; GIT'A Wa VA Wt

+ Xét vật m chuyển động với vận tốc vọ đến va chạm vào vật M đang ở vị trí có li độ bất kì Sau va

chạm vật M có vận tốc V và ở li độ x Do đó biên độ méi cita vat MIA A, = fx? +5 a

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © DT: 01682.197.037 11

D- a tay bép thi cdi xem sao

Thấy nó mầm nên đứt vòi vào

Văn vặn, xoay xoay rổi đúng day

ons

Mệt mỗi, mồ hôi 4Ầy trên trán

Nữ khách Äâm lo, nói thì thào

Anh ơi cẨn thận không chữa đấy

Anh dấn thế này chữa làm sao

Vịnh cái bàn là ĐẦU nhọn, mình thuôn kháo khéo là

Cắm vào nông bỗng tấm thân ta

Bánh trôi n-ớc Lớn bá, trắng den dé tat tat

¬ l 5 Than em mtim min, lai tron tron

Dụi vào naoáy naoáy lại bỗ ra

Vịnh quạt trần

¬ ¬ To bé hãy tuỳ tay thiếu nữ

Trời nông nên em phải ở trần

Tay kia vặn núm, thân em naoÁy `

Ach ku ad ath Là Bac me sinh em phận gái rỗi

Quân tử s- ứng tù đầu đến chân „

Mua phải khoá rữm

, ˆ a a Sáng lo cơm n- Ớc, tr- a giặt aiũ

Chạc một, hai lần rồi lại ba Dae

oo; ¬ , Tổi về năm ngửa, dạng chân thôi

Naoáy lên ngoáy xuỗng chắng thẤy ra

Gian thay đồ rổm không trơn lỗ

Rút ra, chắn nan mat thay bà

Chả giấu gì bác

Cá một ông lâu nạày đến nhà ông bạn thân chơi, khách chủ gặp nhau chuyện trò rôm rã Chủ kiếm trầu

mời khách nh- nạ giữa cơi trầu chỉ cô mỗi một miếng Chủ khẩn khoản mời mãi, khách đành phải ăn Cách một

thời gian sau, ông này nhớ bạn lại đánh ä- ờng sang thắm trả Thay bạn đến, ông kia mừng lắm, mời lên nhà nạầi Chuyện trò lại rồm rà Ông này cũng bày ra giữa cơi chỉ có mỗi một miếng trầu và khẨn khoản mời Ông khách

khen cơi trầu dep va nể lời cầm miếng trầu lên tay ngắm nạhía:

- Thú cau của nhà bắc chắc bổ vào dịp trời m- a nên nỗ lắm xơ nhỉ?

A TOM TAT Li THUYET

+ Con lac don gdm một vật nặng treo vào soi day khéng dan, vat ning cĩ kích thước khơng đáng ké so

với chiều đài sợi dây, sợi dây cĩ khối lượng khơng đáng kế so với khối lượng của vật nặng

1 Các đại lượng cơ bản của con lắc đơn

+ Phương trình li độ gĩc: d = œạcos(œf + p) với § = di, 5o = gọ và œ< 10°, tinh theo Rad thi ass

+ Phương trình vận téc: v = s” = -œSasin(@t + @) = alagsin(at + 9)

+ Phương trình gia tỐc: a= v' = -@ Secos(wt + @) = -« Jagcos(at + 0) = -0's = ~œ?aÏ

Lưu ý:

+ So đĩng vai trị như A con s đĩng vai trị như x Muốn tính vận tốc phải đạo hàm phương trình lï độ dài

+ Gia tốc của con lắc đơn gồm hai thành phần (tiếp tuyến và hướng tâm) do đĩ khi vật đi qua vị trí cân

bằng dù thành phần tiếp tuyển bằng khơng nhưng gia tốc tồn phân khác khơng

+ Gia tốc a nĩi đến ở trên là gia tốc gây ra dao động điển hịa — là gia tốc tiếp tuyến khác với gia tốc

at ey 2 me

h tướng tâm và gia tốc tồn phân: z tâ st tế tồ ha k v2 os BO ¬— -= 2 TCB:a=a,

a, == 8 (a -2") ‘ VIB:a=a,

B PHAN DANG VA PHUONG PHAP GIAI CAC DANG BAI TAP

Dạng 1 Xác định các đại lượng cơ bản của con lắc đơn

+ _ Chu kì, tần số, gia tốc trọng trường, chiều dài: ¬ T,f,£

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VAT LY 42-LTDH

W, =aW, => W= W, + W, =(n+)W, SKA? =(nt1) te? > x=4 _

Dạng 3 Viết phương trình chuyển động của con lắc đơn

+ Viết phương trình tổng quát: s= Sgcos(sot + @}

dưới dạng s=S,cos (wt+9) sau đó chia hai về cho ¢

Đạng 4 Vận tốc và lực căng sợi dây

—mv + 1 net

+ Tacd: h=£(1—cosa) => 42 (I-cosa) = 2mg((I ~ cose )

2 + Lực căng dây: T-—mgcosa =F, =m-„ =>T=mg(3eosœ~2cosœ,

% Chi ý: Ở vị trí cân bằng thì tốc độ và lực căng cực đại, ở biên tốc độ bằng 0, lực căng cực tiểu

Đạng 5 Bài toán liên quan đến sự thay đổi chu kì

+ Tacó: T=2n Ẹ Từ biểu thức ta thấy nguyên nhân thay đổi T có thể là đo thay đổi I hoặc g g

+ Khi thay đổi nhiệt độ: £= ứ,[1+œ(t~t, )]

Trong đó: £ chiều dài ở f?C ;„ chiều đài ở tạ °C (ở tạ chứ không phải ở 0° Cỳ; œ hệ số nở dải

+ Thay đổi chu kì do lực đẩy Acsimet: re-siema =Z

+ Chu kì của con lắc đơn có chiều đài tong - hiéu: 4 | =>

f, 97; ——>T=JT+T?

GV BIEN SCAN: TRINH MINE HIEP © DT 01603 167 099

Chú ý: Muốn tìm phương trình chuyển động dưới dạng lì độ góc s =S,cos(et + @) thì ta vẫn tìm phương trình

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THU VAT LY 12 - LTBH

+ Cac gid trị trên là các giá trị đại số nên sẽ lây dầu dương khi tăng và lây dâu âm khi giảm

+ Công thức đa năng trên chỉ áp dụng trong trường hợp tính gần đúng, 'các thương-số trên phải rất nhỏ

Thay gido dang cho cdc em học ginh làm bài kiểm

tra trắc nghiệm Thấy Mary, cô bê tốc vàng hoe ctt

ném lên trời một đồng tiền, thầy hỗi:

- Mary, em dang lam gl vay ?

2

- The a thay, em dang ném déng tiển để biết cách

trả lồi cdc cAu hdi Néu déng tiéh roi xudng mat sp thi em tra 10114 sai, néu mat ngila la ding

Đến khi sắp thu bài, thầy giáo để ý thấy Mary một mặt nhìn bài, một mặt thấy đồng tiển nhanh hơn

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THUC VATLY 12 - LIBH

CHỦ ĐỀ 4 TỔNG HỢP DAO DONG DIEU HOA

A TOM TAT Li THUYET

1 Biểu dién dao déng diéu hòa bằng vecto quay

+ Mỗi dao động điều hòa được biểu diễn bằng một vecto quay Vecto này có gốc tại gốc tọa độ của trục

Ox, có độ đài bằng biên dé A, hợp với trục Ox một góc ban đầu @ và quay đều quanh O với vận tốc góc

@

2 Tổng hợp hai đao động điều hoà cùng phương cùng tần số bằng phương pháp đại số

+ Giả sử có hai dao động điều hòa cùng phương, củng tần số xị = Aieos(ot + @i) va x2 = Aacos(at + @2) được một dao động điều hoà cùng phướng cùng tần số x = xX, +X = Acos(at +)

A= JA?+a? +2A,A,cos(p,-@,) - Trong đó:

° A,cosg, + A,cos@,

(với ọ bị kẹp giữa ọ¡ va 92)

Nếu Ao = 2km (Xị, xạ cùng pha) => Amax = A, + Ag

Neu Ag = (2k†1)m (Xị, xạ ngược pha) => Amin = [Ay - Aol

Néu Ag = (2k + 1)n/2 (x1, x2 vuéng pha) = A= Ja? +A?

+ Biên độ của dao động tông hợp luôn thỏa mãn điều kiện: A, ~A,| SASA,+A,

3 Tống hợp hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số bằng máy tinh CASIO FX - 570 ES

+ Bước 1: Thiết lập máy như hình

B PHAN DANG VA PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1 Bài toán liên quan đến pha ban đầu, biên độ và phương trình đao động

+ Biên độ dao động tổng hợp: A =-/A?+ A?+2A,A,;cos(@; —@,)

Á,sin 0, + Á; sỉn @, = A,cose, + A,cosp,

A’ =Al+A3+2A,A,cos(9, -@,) + Tacd: A=A,+A, => 4 A? =A? 4A? ~2AA,cos(o—@,)

A} = A?+Aj-2AA,cos(@-@,)

+ Pha ban dau cia đao động tổng hop: tan @=

Hai phương trình thành phần xị vả xạ phải cùng dạng hàm sin hoặc cos

Li dé cla dao ding tong hop: x = x; + x2

+ Nếu: ax2+bx? =oeb 2ax,v, +2bx,v, =0 (a,b,c =const)

Chú ý:

+

+ Độ dài đại số giữa hai chất điểm dao động điều hòa:

Ax = MN=x,-x, =A,<9,~A,2@, = A, cos(wt+@) => Ax, =A,

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © DT: 01682.197.037 16

+ Véi A? =A?+A3+2A,A, cos(9, ~9,) [Thi 5 Phai a ing 1)

(2)

+ Sit dung 1 trong 3 hé thitc sau: { AT = A? +A} —2A,Acos(9-9,)

=A?+A?~2A,Acos(p—p) (3)

+ Kinh nghiệm: sử dung hệ thức có hai giá trị gốc đã biết VD cho 9; và ø› thì đùng hệ (1)

+ Thực hiện biến đổi hằng đẳng thức theo nguyên tắc sau: đại lượng cực đại là số thứ 2 trong hằng đẳng

thức

Ví dụ 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần wot la: x) = Aycos(wt — 2/6)

(cm) va x; = A,cos(at + 2/2) (cm) Dao động tổng hợp c6 bién d6 A =-/3 cm Để biên độ A có giá trị cực đại

Chú ý: Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 đặt thắng đứng cách đều nhan, biết phương trình đao động của con lắc 1 và 2,

tìm phương trình dao động của con lắc thứ 3 đề trong quá trình dao động cả ba vật lưỡn thang hang

Xt Xy

+ Điều kiện: Xạ= => xX, =2x,—-X,

+ Nhap may: 2(Az Z @2)- Ai Z Q1 ấn “=" hién thi A3 Z 3

Vinh edi quat 1 - Hd Xudn Huong

Một lễ sÂu sâu, động dé lam

Cầm nằm duyên dáng buổi chiều

hôm

Đôi tay man ind, than run rấy

N-ớc đâu vi vd, cd den ngom

Náng mat anh hang khi đáng ngó

Ding quần sao lại thấy chém chdm

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THỨC VẬT iÝ 12 -1TĐH

1 Đại cương về các CHỦ ĐỀ 5 CÁC Lo

dao động khác ẠI DAO ĐỘNG KHÁC

- Đầu xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực

6 cưỡng bức với đao động duy trì:

Đao động tự đo, A te an Dao động cưỡng bức, đao động duy trì Đao động tắt dần cộng hưởng

- Đao động tự đo là dao - Dao động cưỡng bức là động của hệ xảy ra dưới |- Là dao động có | dao động xảy ra dưới tắc

tác dụng chí của nội lực biên độ và năng | dụng của ngoại lực biến Khái niệm động tắt dần được duy trì | thời gian - Đao động duy trì là dao | lượng giảm đần theo | thiên tuần hoàn

- Công hưởng là biện tượng

mà không làm thay đổi A tăng đến Amav khi tần số chu kỳ riêng của hệ hah

Lire tac dung tuần hoàn Do tac dung của nội lực Do tác dụng của lực Do tac dung của ngoại lực

cản (do ma sát) tuần hoàn Biên đô A : đầu Phụ thuộc điều kiện ban | Giảm dần theo thời | Phụ thuộc biên độ của ngoại gian

lực và hiện số Œ,-#) Chỉ phụ thuộc đặc tính Không có chu Kì |„, os so : riêng của hệ, không phụ x x ~ Bằng với chu kì của ngoại lực Chu kì T thuộc các yếu tố bên ˆ ; ổu tế báu [hoặc tần số doj|” Ạ ` › An ĐA

tác dụng lên hệ

à không thần hoàn

ngoài | Hiện tượng ^ ‘ Sé khéng dao déng tn ck fe

- Chế tạo đồng hồ quá lắc | Chế tạo lò xo giảm | _ Chế tạo khung xe, be may

1 a awa ` ALA

phải có tần số khác xa tần số Ứng dụng - Đo gia tốc trọng trường | xóc trong ôtô, xe | FT Su cuc CÁC của trái đất

máy - Chế tạo các loại nhạc cụ cue may gan vao no

~ Dao động cưỡng bức khi cộng hưởng cũng có tần số bằng tần số riêng của vật

Khác nhau:

Dao đông cưỡng bức Đao động đuy trì

~ Ngoại lực là bất kỳ, độc lập với vat

năng lượng từ từ trong từng chu ki

bức có tần số bằng tần số f của ngoại lực,

- Biên độ của hệ phụ thuộc vào Fa và lf fo|

- Do ngoại lực thực hiện thường xuyên, bù đắp

- Trong giai đoạn ổn định thì dao động cưỡng

- Lực được điều khiển bởi chính dao động ấy qua một cơ cấu nào đó

- Cung cấp một lần năng lượng, san đó hệ tự

bù đắp năng lượng cho vật đao động

- Dao động với tần số đúng bằng tần sé dao động riêng fa của vật

- Biên độ không thay đổi

3 Cac dai rong trong dao động tắt dần của con lắc lò xo:

Với giả thiết tại thời điểm t= 0 vật ở vị trí biên, ta có:

“ Độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ: |AA =

* Độ giảtn biên độ sau N chu kỳ: |AAN = A- Ay = NAA

* Biên độ còn lại sau N chu ky: [Ay = A-NAA

* Phần trăm biên độ cịn lại sau N chu kì: |Hụ =

* Phần trăm cơ năng bị mất (chuyển thanh nhiét) sau N chu Id: |Hyy, = =1-Hy,

c) Số đao động thực hiện được và thời gian trong đao động tat dan

* Số dao động vật thực hiện cho tới khi dừng lại: |N=-Â_=_#Ê_

* Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại: |At=N.T= Nan |®

* Vận tốc cực đại tại vị trí đĩ là: |v = œư{(A - xạ)

- Nếu p < 5 số nửa chu kì là : n = m

Chú ý: Nếu = m nguyên, ng lượng của vật bị triệt tiêu

kA?

* 2nmg (chỉ đúng Ihi vật dừng ở VTCB)}

bởi cơng của lực ma sát: SA” = mgS=>|S

4, Các đại lượng trong đao động tắt dần của con lắc đơn

a) Giải quyết tương tự như con lắc lị xo, thay tương ứng A thành So ; x thành s ; s = gỉ, So = aoÏ

b) Dé diy tri dao động cần 1 động cơ cĩ cơng suất tối thiểu là:

p2 M-M, voi |W, a1 mtu; Wy = mg/aŸ: T =mÊ

5 Bài tốn cộng hưởng cơ

+ Khi tần số riêng fo của vật càng gần tần số f của ngoại lực thì biên

độ dao động cưỡng bức A„y càng gần giá trị cực đại Amax Trên

hình Ai> 4; vif; gan { hon f;

+ Để cho hệ dao động với biên độ cực đại hoặc rung mạnh hoặc © As}~.1.j iy ioe cổng cá Z, se ˆ vỗ ae pot N

nước sĩng sánh mạnh nhất thì xảy ra cộng hưởng, Khi đĩ: bo Ny

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THUC VAT L¥ 12 -LTDH

MOT SO DANG BAI TAP NANG CAO

DẠNG 1: Điều kiện của biên độ đao động

1 Vật m¡ được đặt trên vật mạ dao động điều hoà theo phương thẳng đứng (Hình 1)

< Se {m, +m, )g

+ Dém;luén nam yén trén m: trong qué trinh dao d6ng thi: |A<—; k

w

2 Vat m1 và m; được gắn vào hai đầu lò xo đặt thẳng đứng, mi dao động điều hoà (Hình 2)

+ Đểmz luôn nằm yên trên mặt sàn trong quá trình mạ đao động thì:

Vật m chuyển động với vận tốc vo đến va chạm vào vật M dang đứng yên :

1 Va chạm đàn hồi: Áp dụng ĐLBT động lượng và năng lượng (dưới dạng động năng vì mặt phẳng ngang Wy = 0)

Trường hợp: nếu vật m rơi tự do từ độ cao h so với vật M đến chạm vào M rồi cùng dao m

động điều hoà thì áp dụng thêm: lv= 2ph| với v là vận tốc của m ngay trước va chạm 4

M

* Ễ

35

Chú ý: |v? ~ vo? = 2as; v = vo + at; s = Vot + pat ; Waa - War = A= Fes

DANG 3: Dao động của vật sau khi rời khỏi giá đỡ chuyển động

1 Nếu giá đỡ bắt đầu chuyển động từ vị trí lò xo không bị biến đạng thì quãng đường từ lúc

bắt đầu chuyển động đến lúc giá đỡ rời khỏi vật:

2 Nếu giá đỡ bắt đầu chuyển động từ vị trí lò xo đã đãn một đoạn b thì:

Với At = m8) : độ biến dạng khi giá đỡ rời khỏi vật

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THU VAT LY 12 -LTDH

DANG 5: Dao d6ng cha con lắc lò xo trong hệ qui chiếu không quán tính

1 Khi CLLX dao động trong hệ qui chiếu có gia tốc, ngoài trọng lực P và lực đần hồi Ƒ acủa lò xo, con lắc

còn chịu tác dụng của lực quán tinh: |F, =-ma

2 Lực quán tính luôn ngược chiều gia tốc, độ lớn lực quán tính: lF„ = ma

3 Khi kích thích cho vật dao động dọc theo trục lò xo với biên đệ không lớn {sao cho độ biến dạng của lò

xo vẫn trong giới hạn dan hồi của lò xo) thị dao động của CLLX ciing là đao động điều hòa

a) Trong thang máy đi lên: |A£= met a)

b} Trong thang máy đi xuống: |À(= me a)

Biên độ dao động trong hai trường hợp là: |A'= A=(A£~ A£,)

c) Trong xe chuyển động ngang làm con lắc lệch góc ø so với phương thẳng đứng:

a =gtanø ; A/=— n6

k.cosa:

khi tạo phụ nữ, Th-ong Đế nhầm chỗ nào?

sẵn ở cổng Vì đã có nhiều đóng góp †o lén cho ngành công nghiệp xe hơi thế giới nên dng ta d-ge h- dng mét dn hud ld d-ge phép nói chuyện với bất cá ai d thién dang

Suy nghĩ vài giây; vua xe hơi xin d-ge gap Th- eng dé Thanh Peter dén ông †a đến gap TTh-ơng

đã Vừa gap Th-eng ag, ông đã hỏi ngay:

- Th-a Ngài, lic ngài chế tạo ra dan ba, ngài đã suy nghĩ gi?

Th-gng đế hải lại:

~ Ng-øai hãi nh- vậy là ý gữ

Ông liên trả lời:

~ Trong sáng chế của ngài có quá nhiều sơ sót, Phia

tre de thi bi phéng lén, phia sau thi bi nhé va Mdy th-dng kéu

1o khi chạy nhanh Tiền bảo trì và nudi d-Bng quá cao Th- ong

xuyén dai hdi n-de son mdi Ca di 28 ngày 1d lai bi chay nhớt

và không làm việc đoợc Chỗ bam xăng và ống xã lại quá gần

nhau Dan t= de thi qua nhỏ "Tiêu tha nhiên liệu thì nhiều kinh

không khiấp

TTh- ng #2 nghe qua hiển bảo:

~ Ng-ơi hãy đợi mệt chốc lát dé ta xem lai ban thiết kế

Ngài bản cho gại toàn bộ kỹ s~ thiết kế và c khí trên thiên

dang lai dé xem lai qua trình, sau miệt thời gian họ đã trình lên cho

Th-ong để bản báo cáo Xem xơng, ngài bản phan rng:

~ Những lời ng- ơi vừa nói hoàn Tràn đáng, sáng chế của ta that

có nhiều sai sót, nhà ng nếu tính trên ph- ong điện kinh tế thì hiện quả

Tạo, Trong khi chi ch-a đây 10% dan ông xài sản phẩm của ng~ eil

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP Œ© ĐT: 01682.197.037 21

TÓM TẶT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VÂT LÝ 12 ~ LIDH

CHUONG 2 SONG co HOC

HỊ

CHỦ ĐỀ 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ HỌC

A TOM TAT Li THUYET

1, Hiện tượng sóng cơ

a Hiện tượng sóng cơ

+ Ném một hòn đá xuống mat nước yên tĩnh thì trên mặt nước xuất hiện các vòng trong đồng tâm lan rộng

dan, tâm là vị trí hòn đá chạm nược

+ _ Thả một mẫu giấy nhỏ thì mẫu giấy chỉ nhấp nhô tại chỗ, điều đó chứng tỏ các phan ti vat chat của môi

trường chỉ dao động tại chỗ Chỉ có trạng thái đao động được truyền di

b Định nghĩa: Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất theo thời gian

¢ Phân loại: Căn cú vào phương dao động và phương truyền Sóng người ta chia sóng cơ thành 2 loại

“ Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường đao động theo phương vuông góc với

phương truyền sóng ˆ

" Sóng dọc là sống trong đó các phan tử của mỗi trường dao động theo phương trùng với phương

truyền song

Chú ý:

+ Trừ trường hợp sóng mnặt nước, sóng ngang chỉ truyền được trong chat rin

+ Quá trình truyền sóng chỉ lan truyền đao động còn các phần tử vật chất không đi chuyên khỏi vị trí đao động của nó

:

+ Sóng cơ học chỉ lan truyền được trong các môi trường vật chất (chất khí, chất lông và chất ran), không

truyền được trong chân không

+ Sóng cơ học lan truyền được trong môi trường là nhờ lực liên két dan hồi giữa các phần tử của môi

trường, Do đó sóng cơ học không truyền được trong chân không

+ Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vảo bản chất và hiện trạng của môi trường truyền sóng Khi sống

truyền qua các môi trường khác nhau, vận tốc truyền sóng sẽ thay đổi (nhưng tần số của sóng thì k° đôi)

2 Các đại lượng đặc trưng

a Chau ki, tan sé

+ Tất cả mọi điểm trong môi trường vật chất mà sóng truyền qua đều dao động với một chu kì T, tần số f bằng chu kì và tần số của nguồn

+ Nguồn đao động với tần số f thì sẽ tạo ra sóng có tần số f

b Tốc độ truyền sống

+ Là tốc độ lan truyền đao động trong môi trường ;

+ Phụ thuộc bản chat méi trudng (Ve > Vi > V) và nhiệt độ (nhiệt độ môi trường tăng thi tốc độ lan truyền càng nhanh)

€ Bước sóng (kí hiệu A)

+ Định nghĩa 1: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng đao động cùng pha

+ Định nghĩa 2: Bước sóng cũng là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kỳ

Dođó: X=vT=ŸY=v=2Š=j£ƒ~^

f At T Chú ý:

+ Khoảng cách giữa hai điểm gân nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động ngược pha là >

+ Tắc độ truyền sóng là tốc độ truyền pha dao động (khác tốc độ dao động của các phần tử vật chất và tắc

độ truyền năng lượng)

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

dòng điện là f thì tần số đao động của đây là 2ï

GV BIEN SOẠN: TRÌNH MÌNH HIỆP “ĐT: 0002107057 : 2)

TOM TAT LY THUYẾT VÀ HE THỐNG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 -LTIĐH

+ Khisóng truyền theo một phương, trên một đường thắng và không ma sat thi NL sóng không bị giảm va

biên độ sóng tại mọi điểm có sóng truyền qua là như nhau Trong đa số các bài toán, người fa thường

giả thiết biên độ sóng khi truyền đi là không đổi so với nguồn (tức NL, sóng trưyền đi không thay đôi)

+ Năng lượng sóng: sóng truyền đao động cho các phan tử của môi trường, nghĩa là truyền cho chúng

năng lượng Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng

+ Quá trình truyền sóng là một truyền năng lượng Năng lượng sóng tại một điểm tỉ lệ với bình phương biên độ sóng tại đó Khi sóng truyền cảng xa nguồn thì năng lượng sóng càng giảm dan: W=kA? la

Uy ¬ us =acos(at+9) Up -sen( stag]

+ Néu Ap=2kn thì hai điểm M và N dao động cùng pha: => d=kA

+ Nếu Ao=(2k+l)m thì hai điểm M và N dao động ngược pha : = d= (k+)Š

+ Néu Ag= Qk+1)= thì hai điểm M và N dao động vuông pha :— d= (2k+1)7

6 Tính tuần hoàn cũa sóng

+ Tai mét diém M xác định trong môi trường: uu là một hầm biến thiên điều hòa theo thời gian f với chu

2

ky T: uy =ay cos{ ot + 072) , nghĩa là x = const khi do: u, =u, =a), cos{ 21+,

+ Tại một thời điểm t xác định: uụ là một hàm biến thiên điều hòa trong không gian theo biến x với chu

ky Ar Uy =2y cos{ ot +922) ng lat= const khi dé: u,, =u, =ay cos{ 22,

B PHAN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHAP GIAI CAC DANG BÀI TẬP

Dạng Í Sự truyền sóng

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 ~1/TĐÐH

Tốc độ truyền sóng (truyền pha đao động): v= = : = Af

Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường là vụ =@A

Quãng đường mà phần tử môi trường dao động đi trong IT là 4A nửa chu kì là 2A

Goi At là thời gian mà một chiếc phao nhấp nhô được n lần, khi đó: At= (n-1)T

Khoảng cách giữa hai đỉnh (hoặc đáy) sóng liền kể: A

oF

te

Khoảng cách giữa đỉnh sóng và đáy sóng liền kề: ;

+ Khoang théi gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiép soi day dudi thang: At=

fay

+ Quãng đường sóng truyền được sau khoảng thời gian At là: As = vAt = Fat

Dang 2 Độ lệch pha và khoảng cách giữa các điểm trên một phương truyền sóng

+ _ Độ lệch pha giữa hai điểm M, N trên cùng một phương truyền Sóng: Ap= a (v6i x = MN)

* Cùng pha: —Z## >d=kA=>d =À (=1)

“_ Ngược pha: —# 0E sa<(ke2 Ìà=(k+l}2 = đ,= (k=0)

"_ Vuông pha: — TP oáe (ki, JỄ =(2ket)Â =4, =Ã (k=0)

+ Khi một điểm M đi qua vị trí cân bằng thì nó có tốc độ dao động cực đại, còn khi ở biên (đỉnh sóng hoặc đáy sóng) thì có tốc độ dao động cực tiểu (bằng 0) Do đó:

= Hai diém M, N gần nhau nhất trên phương truyền sóng, M dao động với tốc độ cực đại còn N đao động với tốc độ cực tiểu thì MN = 2/4

“ Hai diém M, N gần nhau nhất trên phương truyền sóng, nêu M và N cùng đao động cực đại hoặc cùng cực tiểu (vận tốc triệt tiêu) thì MN = A/2

+ Nếu khoảng cách giữa m ngọn sóng liên tiếp là AS thi : AS = (m-1)A

% cha y: Trong quá trình giải có một đại lượng X phụ thuộc vào k và được giới hạn theo kiểu

thì giải bất phương trình để suy ra miền k— chọn được k nguyên — thế vào X để suy ra X

VÍ dụ: Một sóng cơ học được truyền đọc theo phương Oy với tốc độ 1 m/s Quan sát hai điểm trên phương

truyền sóng cách nhau một khoảng 40 cm, cho thấy chúng luôn đao động cùng pha Tính tần số sóng Biết bước sóng chỉ vào khoảng từ 0,12 m đến 0,17 m

Dang 3 Phwong trinh séng

+ Giả sử phương trình sóng tại M là ay = acos(at+@) thì phương trình sỏng tại M và P trên phương

ily =acos(at +9)

2nd,

Đạng 4 Trạng thái của sóng Chiều truyền sóng, chiều đao động

Loại 1: Trạng thái của sóng (H độ, vận tốc dao động, gia tốc)

tụ, =acos (0t, + @}cm + Lí độ sóng tại thời điểm tị: 2m

Uy =COS mm " cm

2m

Ug =acosw@t => Uy = acos| wt MU (cm) + Vận tốc đao động tại một điểm

V=rm=>Vu Ewa 1 Mena sin( 0 Q t+p#+ x ) cea s) /

+ Cho lị độ ở thời điểm này tìm li độ ở thời điểm khác

+a Dựa vào đoạn thời gian đặc biệt

« - Xác định vị trí và chiều chuyển động tại thời điểm tị (đề cho)

© - Phần tích thời gian At theo chu kì

» _ Căn cứ vào thời gian và vị trí xuất phát tại t¡ suy ra vị tr tại lạ

+ Giải theo lượng giác

« - Lúc đầu (t= tụ) vật qua xo đã biết nên : xạ = Acos(ct, +) Gidi phương trình và chọn nghiệm:

“Nếu x đang giảm, hoặc đi theo chiều âm —> œ1, +p=œ

» Nếu x đang tăng, hoặc di theo chiều đương —> wt, +@=—a

e = Lic sau (t = to + At) vat qua:

x=Acos(at+o)=A.cos(at, +@At-+e)=Acos(at, ++ aAt)

Loại 2: Chiều truyền sóng, chiều dao động

+ Nế uy, =acos(at+,,) TAo= gu —@„ >0 =>song truyen tủ M den N

uy =acos(@t+gu) - LA@= 0u ~@y <0=>song truyen tụ N den M

+ Khi đỉnh sóng liền kề trôi qua điểm M thì điểm M sẽ dao

động đi lên và ngược lại khí điểm M đi lên thì đỉnh sóng

liên kể sẽ trôi qua M

+ Khi đáy sóng (hom sóng) liền kề trôi qua thì điểm M sẽ đao

động đi xuống và ngược lại khi điểm M đi xuống thì đáy

sóng liền kề sẽ trôi qua M

Dinh

Chiều truyền sóng

—————>

M3 CHU DE 2 SONG DUNG

A TOM TAT Li THUYẾT

1 Sự phản xạ sóng

+ Sống khí gặp vat can sẽ bị phản xạ

+ _ Nếu vật căn cô định, sóng phản xạ ngược pha với sóng lới

+ Nếu vật cản tự đo, sóng phản xạ cùng pha với sóng tới

2, Sóng dừng

+ Hiện tượng sóng dừng: Khi sóng tới và sóng phân xạ liên tục lan truyền theo 2 chiều ngược nhau (cũng

phương) thì trên sợi dây sẽ xuất hiện một hình ảnh ôn định, không còn phần biệt được đâu là sóng tới

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIỆP # ĐT: 01682.197.037 : 25

TOM TAT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THÚC VẬT LÝ 12 -~LIDH

đâu là sóng phản xạ Gỗm những điểm dao động mạnh nhất (bụng sóng) xen kế những điểm hầu như chông dao động (nút) Hiện tượng đó gọi là sóng đừng,

+ Định nghĩa: Sóng đừng là sóng có các nút và các bụng xen kê nhau

+ Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng liền kể nhau là A/2 P k— Q

+ Khoảng cách giữa nút và bụng liền kể nhau là A/4 Z ~ ee `

+ Sóng tới và sóng phản xạ luôn luôn lan truyền theo hai chiều OR 7 Ỉ —

ngược nhau nhưng sóng tông hợp thì đừng tại chỗ cư NI VD eee” |

Điều kiện để có sóng dùng 2

+ Hai đầu cố định (một đầu cố định và một đầu dao động với biên độ nhỏ): £ = kệ

+ Một đầu cố định, một đầu tự do (đầu cổ định là nút, đầu tự do là bụng): £ =kS+2 = (2k +1)

+ Ung dung sóng dừng để xác định tốc độ truyền sóng bằng cách đo khoảng cách giữa hai nút liên ad Xr

tiếp 3

S Chú ý:

+ Nếu dùng đòng điện xoay chiều có tần số fy dé cho di qua nam châm điện và nam châm kích thích đao động của sợi dây thép thi f¡ = 2f

,

+ Hai diém thudc cing mét bé song thi dao động cùng pha, hai bó liên tiếp thì các điểm thuộc bó này đao động ngược pha với bỏ kia ‘

+ Ung dụng sóng dừng đề xác định tốc độ truyền song bang cách đo khoảng cách giữa hai mút liên tiếp

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DANG BAI TAP

Dang 1 Cac bai toán liên quan đến điền kiện để có sóng đừng trên đây Số bụng và số nút

1 Hai đầu cố định (một đầu cố định và một đầu dao động với biên độ nhỏ): |¿ kệ

+ Với kl]à số bó sóng

3 Hai tần số liên tiếp Tần số nhỏ nhất

enn : m=k =số nguyên — 2 đâu cố định

Tm f” m+l |m=k+0,5=số bán nguyên =1 đân cố định, 1 đâu tự do

+ VGi fin thi THmin (THmịn ~nguyên “ Ì; TRmin ~bán nguyên = 0,5)

4, Khoảng thời gian trong sóng dừng

+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vận tốc đổi chiều là T⁄2

+ Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc một điểm bụng có tốc độ dao động cực đại đến lúc tốc độ dao động của nó triệt tiêu là T/⁄4

+ Khoảng thời gian hai lần hiên tiếp một điểm thuộc bụng sóng đi qua vị trí cân bằng là T/2

+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp một điểm không phải bụng có cùng li độ với bụng là T/2

ae Dang 2 Biéu thức sóng dừng Biên độ sóng đừng ee

GV BIEN SOAN: TRINA MINH HIEP © DT: 01682.197.637 26

Trong các công thức trên x là khoảng cách từ điểm M đang xét đến mút Nến xét điểm M gẵn nút nhất

thi x đó là Xuin (Ö Xmin Š *)

Giả sử tại M gần nút nhất có biên độ :A = khoảng cách từ M đến nút lần lượt là Si

A AK

Các điểm đối xứng nhau qua bụng hoặc thuộc cùng một bó sóng thì luôn đao động cùng pha

Các điểm đối xứng nhau qua nút hoặc thuộc hai bó sóng liền kể thì luôn dao động ngược pha

Các điểm cùng nằm trên một đường song song với sợi đây (khi sợi dây duỗi thắng) thì chúng có cùng biên độ

Cổ cây cham dit, dd cham mang

Loom kom cái xuống tìm đổi đáp

GV BIEN SOẠN: TRỊNH MINH HIEP © ĐT; 01682.197.037 27

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 -LTĐH

CHỦ ĐỀ 3 GIAO THOA SÓNG

A TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1 Hiện tượng giao thoa của hai sống trên mặt nước

a Định nghĩa: Hiện tượng hai sóng kết hop khi gặp nhau tại những điểm xác định, luôn luôn hoặc tăng

cường nhau, hoặc làm yếu nhau được gọi là sự giao thoa của sóng \

+ Khi hai sóng gặp nhau triệt tiêu nhau thì tạo thành vân cực tiểu (sợn lỗi | gap gon lõm)

+ Khi hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau thì tạo vân cực đại (sơn lỗi gặp gơn lồi hoặc gon lõm gặp

œ _ Hai nguễn cùng biên độ, cùng pha: Á, = A; =a = tự =2a co] Ea) HAD os -#( 2 +d, |

AQ=,-0, +

3 Vi tri cực đại và cực tiểu giao thơa

+ _ Điều kiện cực đại giao thea: |A@=2kn=> d,~d, =kA

a Những điểm có biên độ dao động cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng Hr nguồn

truyền tới bằng một số nguyên lân bước sóng A Quỹ tích những điểm này là những đường hypebol tạo thành gợn lỗi trên mặt nước -

+ Điều kiện cực tiểu giao thoa: |Ao =(2k+l1)m= d; =d, =(k+#)Š

» Những điểm tại đó dao động có biên độ triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ

nguồn truyền tới bằng một số lẻ nguyên lẻ nửa lần bước sóng Quỹ tích những điểm này là

những đường hypebol tạo thành những g sơn lõm không dao động trên mặt nước

4 Điều kiện giao thoa, Sông kết hợp

+ Điều kiện để có giao thoa: 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp

» Hai nguồn kết hợp: Là hai nguồn đao động cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không

đổi theo thời gian

» Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng, nghĩa là nến có giao thoa chắc chắn có

tính chất sóng

B PHAN DANG VA PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dang 1 Séng tông hop tại một điểm

~ GV BIẾN SOẠN: TRỊNH MINH HIỆP ĐT: 01662.197.087

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HE THONG CONG THUC VAT LY 12 - LTBH

+ Độ lệch pha của hai sóng tại M: Ao=(®, ~9,)+ x Meuctiéu—> Ap=(2k+l)x

*_ Đặc biệt khi hai nguồn đao động cùng pha:

+ Điều kiện cực đại:

* Khi hai nguồn ngược pha thì điều kiện ngược lại

* Khi hai nguồn bất kì thì xuất phát từ Áo để rút ra điều kiện d, — đ; = theok

* TH2: Hai nguồn ngược pha thì ngược lại:

* TH3: Hai nguồn bất kì thì tính Ao rôi kết luận:

! Chú ý: Trong hiện tượng giao thoa nếu xét các điểm nằm trên đường nối hai nguồn thì khoảng cách giữa hai

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VẬT L¥ 12 -LTBH

;

Sạn thấu báo nhiên cới chân Ÿ

Đang 3 Số cực đại cực tiểu

z= Giai điển kiện chặn: ~-AB<d,—d, <AB

®› Chú ý: Dù tính số cực đại, cực tiểu trên đoạn AB cũng không lấy đấu bằng, Vì tại A và B là bai đao động

cưỡng bức — có biên độ phụ thuộc vào biên độ và tần số của nguồn gây ra cưỡng bức

Loại 2 Số cực đại, cực tiểu trên EF thuộc đoạn thẳng nối hai nguồn (E và F đối xứng nhau)

+ Xác định khoảng cách ÉF

+ Xác định cho được dị — dạ `

+ Áp dụng -EF < dị ~ dạ < EF để tìm cực đại, cực tiểu

$$ Chú ý: Nếu xét trên đoạn thì lấy cả đấu bằng Nghĩa là lấy cả hai điểm E, F

Loại 3 Số cực đại, cực tiểu giữa hai điểm M, Ñ

Ad,, = ding “ang =MA~MB

Ad, =d,y ~d,, = NA—NB + Xác định điều kiện cực đại, cực tiểu để tìm biểu thức dị — dạ theo k

CD=>d,~d; =kA

CT = d,~d, =(k+0,5)A

+ Gididiéu kién chin Ad,, <d,—d, < Ad,

+ Số giá trị nguyên của k thoả mãn là số nghiệm cần tìm ; ;

% Chil ¥: Trén doan cé dau “=” trén khoảng không có dầu bằng, và ko bao giờ lấy hai nguồn

+ Tính hiệu đường đi từ M và hiệu đường đi từ N đến hai nguồn: |

VD: Hai nguồn dao động cùng pha:

Loại 4 Số cực đại cực tiểu trên đường bao

+ Xét một đường kín bao hai nguồn Nếu trong khoảng giữa hai nguồn có k đường cực đại (hoặc cực tiểu)

thì nó sẽ cắt đường bao 2k điểm

& Chú ý: Chỗ tiếp xúc chỉ tính là một điểm

Loại 5 Số điểm dao động với biên độ trưng gian trong khoảng hai nguồn sóng

Nhân xét:

+ Giữa hai đường cực đại liên kề nhan có hai đường dao động với biên độ trung gian A (0< A < 2a)

+ Giữa đường cực đại và cực tiểu liền kể có một đường đao động với biên độ trung gian A (0 < A < 2a)

% Do dé dé tinh sé diém dao động với biên độ trung gian ta làm như sau:

+ Xác định số cực đại -> số khoảng cực đại N trong khoảng giữa hai nguồn

+ Tính khoảng cách x từ nguỗn đến cực đại gần nó nhất

= Néu x= 3 => trong x có 1 điểm trung gian = tông số trung gian là: 2N + 2

=» Néu x= 3 = trong x có 2 điểm trung gian => tổng số trung gian la: JN +4

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © DT: 01682197037 - 30

+_ Giữa hai cực đại liền kể có 2 đường trung gian có biên độ là a

+ Do đó số trang gian trên §¡Š; là: 19.2 + 4 = 42 điểm

Loại 6 Tìm số điểm đao động cực đại và cùng pha, ngược pha với nguồn

*Nêu hai ngnôn cùng pha: - ,

»% ĐK cực đại: đ—d,=kA ()

va Tìm trên đường nối hai nguồn nên: đ+d,=AB (2)

»x Từ (1) và (2) ta có: d, -—.= (9

+ Điểm M dao động cùng pha với nguồn 1: d, =mA (**)

+ Điểm M dao động ngược pha với nguồn l: d, = (m+0,5)A ®*®

+ Từ (*) và (Ruy ra mỗi liên hệ giữa m và k ; ;

+ Ma 0<d, <‘AB = m chọn m thỏa mãn k Có bao nhiêu cặp m va k thi co bay nhiéu diém

*Nếu hai nguỗn ngược pha:

À

» ĐK cực đại di —d, =(2k+1)5 @)

+» Các bước còn lại tương tự trên

Dang 4 Điểm gần nhất xa nhất dao động cùng pha, ngược pha, lệch pha _

1 Tìm sô điểm năm trên trung trực dao động cùng pha, ngược pha với hai nguồn

*Xác định điều kiện cùng pha, ngược pha, vuông pha

+ Điểm M dao động cùng pha với nguồn A: Cc

+ Điểm M dao động ngược pha với ngudn A: |x = (2k+1)2

+ Điểm M đao động vuông pha với nguén A: |x = (k+)2

*Giải điều kiện chặn của x: AOsxsace “Bx <AC=k= 2

2 Tìm điểm gần và xa Q nhất

+ Thay kmin thì được Xmin

+ Thay kmạ; thì được Xmay

Dạng 5 Điểm thuộc cực đại, cực tiểu, khoảng cách gần nhất, xa nhất

+ Trên đường nỗi hai nguồn khoảng cách giữa hai cực đại hoặc bai cực tiêu liền kể nhau là 1/2 Khoảng

cách giữa cực đại và cực tiểu liên kề nhau là A⁄4

GV BIỂN SOẠN: TRỊNH MINH HIỆP # ĐT: 01682.197.037 trời hi

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THUC VAT LY 12~LTDH + Hai nguồn cùng pha thì đường trung trực là đường cực đại, hai nguồn đao động ngược pha nhau thì đường trung trực là đường cực tiểu

+ Trường hợp hai nguồn bất kì:

2n(d, —d,)

a

® CD: Ag=k2n, CT: Ap=(2k+1)n => d,/~d, = theok

* Tai duong trung truc: d,~d, =0=>k, =? => k gần kụ nhất sẽ ứng với điểm gần trung trực nhất

= Gọi Ad là khoảng cách từ điểm M đến trung trực, thì ta có: đ, —d, =2Ad

" D6 léch pha: Ap=@, ~9, +

+ Áp dụng công thức biên d6 dé giai: A? = A? + A? T3 A eo —%, ae)

+_ Áp dụng các tính chất hình học để giải

Dạng 6 Hai vân cùng loại đi qua hai điểm

+ Gia str hai diém M va N là hai vị trí có hai vân cùng loại bậc K và (K+ b) di qua (cùng loại: cùng cực

đ;—d, =KÀ A=?

=>

d~d! =(K+b)A lệ

+ THỊ: Hai nguồn cùng pha

=_ Nếu K là số nguyên thì M và N là cực đại

* _ Nếu K là số bán nguyên (K + 0,5) thì M và N là cực tiểu

+ TH 2: Hai nguén ngược pha

" Nếu Kiàsế nguyên thì M và N là cực tiểu -

" Nếu K là số bán nguyên (K + 0,5) thì M và N là cực đại »

đại hoặc cực tiểu), ta cé:

CHU DE 4 SONG AM

A TOM TAT Li THUYET

1 Khái niệm về sóng âm: là sóng cơ học nói chung, truyền trong các môi trường rắn, lỏng „ không khí (nhưng trong chất rắn có thể là sóng ngang hoặc sóng đọc)

+ Âm nghe được có tần số từ 16 Hz đến 20.000Hz (hay còn gọi là âm thanh)

+ Ha 4m là âm có f< l6 Hz

+ Siêu âm là âm có f> 20.000 Hz

2 Các đặc tính vật lí và sinh lí của âm

+ Có nhiều đặc tính vật lí (vận tốc truyền âm ) nhưng chỉ có đặc tính: tần số, cường độ âm I, mức cường

độ âm L và đồ thị Jÿ dao động là ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính sinh lí của âm ;

+ Cuong d6 am I: La nang luong 4m gui qua một don vị dién tích đặt vuông góc với phương truyền sóng

trên một đơn vị thời gian: I=— Nang mong(J)` -W_P = FL

Dien tich(m*)Thoigian(s) St S 4nR?

L=Ig~ (Ben:B) (1B = 10dB);1, = 10°" (W/m?) + Mức cường độ âm: ° I - L Ry

0

+ Dé thi dao động của âm: Một nhạc cụ khi phát ra âm có tần số f (gọi là âm cơ bản hay là họa âm thứ

nhất) thì đồng thời nó cũng phát ra các họa âm có tần số 2t, 3£ 4f, (gọi là các họa âm thứ hai, thứ ba,

thứ tư, ) Biên độ của các họa âm cũng khác nhau Tổng hợp để thị các dao động của tật cả các họa âm của một nhạc âm ta có được đỗ thị dao động của nhạc âm đó Đồ thị không còn là đường sin điều hòa

mà là một đường phước tạp và có chu kì,

$ Chú ý: Lần tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ và nhiệt độ của mới HƯỚNG: Wen > Vieng > Vani Khi sông âm truyễn từ tôi trường này sang môi trường khác thì vận tốc và bước s éng thay Géi; nhưng tấn số vd chu Ht sông không đổi

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CONG THỨC VAT LY 12 ~LTDH

3 Các đặc tính sinh lí của Âm

+ Độ cao: Gắn liền với tần số Âm có f càng lớn thì cảng cao, f càng nhỏ (hì càng trầm Không phụ thuộc

vào năng lượng â âm

+ Độ to; Gắn liễn với mức cường độ âm Phụ thuộc vào tần số âm

+» Hai âm có cùng tần số, nhưng có mức cường độ âm khác nhau thì độ to sé khác nhau

» Hai âm có củng mức cường độ âm, , nhựng có tần số khác nhan thì độ to cũng khác nhau

+ Âm sắc: Là một đặc tính sinh lí của âm, gắn liền với đồ thị đao động của âm (biên độ và tần số)

»% Am sắc là tính chất của âm giúp ta phân biệt các âm phát ra bởi các nguồn khác nhau (giọng nói của mỗi người, âm phát ra từ các nhạc cụ ) cả khi chúng có hoặc không củng độ cao, độ to

» Âm sắc là một đặc trưng sinh lí liên quan mật thiết tới đô thị dao động âm và phụ thuộc vào tần

số âm và biên độ âm `

4, Ngưỡng nghe Ngưỡng đau Miền nghe được

+ Ngưỡng nghe: Để âm thanh gây được cảm giác âm đối với tai thì mức cường độ âm phải lớn hơn một

giá trị cực tiểu nảo đó gọi là ngưỡng nghe (Ímia) Ngưỡng nghe thay đổi theo tan số âm

Vi du: 6 tan số từ 1000 Hz đến 1500 Hz thì ngưỡng nghe vào khoảng 0 đB + Ngưỡng đau: Giá trị Cực đại của cường độ âm mả tai ta có thê chịu đựng được gọi là ngưỡng đan (luax)

+ Miền nghe được: là miễn nằm giữa ngưỡng nghe và ngưỡng đau Mức cường độ âm mà tai người nghe

được: từ 0 đB đến 130 đB

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIAI CAC DANG BÀI TẬP

Đạng 1 Âm truyền trong các môi trường

+ Nêu ltăng 10” lần thì thì L tăng thêm n (B)

+ Cường độ âm tỉ lệ với binh phương biên độ âm: I=KA” = 1 lậ] - (| = (ậ:)

+ Giải sử có một nguồn âm phát công suất âm không đổi là P ứng với cường độ âm L Khi có n nguồn âm

giống nhau thì công suất phat sé gap n lan nên cường độ âm cũng gấp n lan

1, Điện áp xoay chiều, dòng điện xoay chiều

+ Là đồng điện có cường độ biến thiên theo thời gian theo định luật hàm sin hoặc cos: i= 1,cos (cat +@;)

+ Điện áp xoay chiều: Là điện ap biến thiên theo thời gian theo định luật hàm sin hoặc cos

+ Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện

% Lưu ý:

+ Trong 1T dong điện bằng 0 hai lần — trong một chu kì nó đổi chiều 2 lần Trong 1s có ƒ chủ kì nên

trong một giây dòng điện xoay chiều đổi chiều 2f lần

+ Tác dụng của đòng điện: Tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác đựng sinh lí,

2 Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

+ Cách tạo: Có nhiều cách Cách đơn giản là: Cho một khung dây quay đều quanh một trục nằm trong

mặt phẳng của khung và vuông góc với đường sức của một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B

+ Từ thông qua cuộn đây: $ = NBScosot

+ Suất điện động cảm ứng: e = -$* = NBS@œsinoi —> dòng điện xoay chiều: ¡ = ly cos(@f + @)

+ Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: dua trên hiện tượng cảm ứng điện từ

“_ Cách mắc: mắc song song với đoạn mạch cần đo

» Thường cho điện trở của vôn kế rất lớn để không làm ảnh hưởng tới mạch cần đo (Rv = 0)

= _ Số chỉ của vôn kế cho biết giá trị hiệu dung U

= C&ch mac: mac ampe ké ndi tiép voi doan mach can do

“ Thường cho điện trở của ampe kế rất nhô dé không làm ảnh hưởng đến mạch điện (Ra = 0)

= Số chỉ của ampe kế cho biết giá trị hiệu dung I

‘(Sai 1 Cua 8 chin wei

Cua Ba May Chan ! Ba 4 chan Ja 12 chin {

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CÔNG THỨC VATLY 12 - LDH

B PHAN DANG VA PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dang 1 Biêu thức hiệu điện thê và đòng điện

% Chú ý: Trong một chu kì đòng điện tức thời bằng 0 hai lần điều đó có nghĩa là đổi chiều 2 lần Trong 1 s có f

chu ki do đó nó đôi chiêu 2f lần

Dạng 2 Tác dụng nhiệt

Ta có: Qua = PRE

Quy = m€Át† = me (6 -t?)—E»Q„ = DVe(t -#)

"_ Nếu H= 100% = Qua = Quy

" Đôi với bóng đèn đây tóc (chỉ có R) ta có P = UI

" _ Điện năng tiêu thụ của các dụng cụ tiêu thu dién A = Pt

Dạng 3 Thời gian đèn tắt sáng

+_ Giả sử đèn chỉ sáng khi [|>u sang nny tất a

+ Biểu diễn thời gian lên từng miễn = thời gian ; uo L—

% Chú ý: Trong một chu kì có 2 lần đèn sáng và 2 lan dén tat Thưa thí

Dang 4 Biết giá trị tức thời của thời điểm này tìm giá trị tại thời điểm khác

> ot +9=0 + Tait, =t) + Atthi: i, =I, cos(at, +) =I, cos(at, +p+@dAt)

+ Thay wt, + béi (1) thi tinh dugc ip

Ñ Chú ý: Nếu đại lượng x dang tang thi x’ > 0 va ngwoc lai x! <0 thì đang giảm

3 Trong giờ thác hành mân hoá hạc thấy giáo nói về các tính chất của vãng

- Ngaài các tĩnh chất đã nhận thấy cáa vàng nhà: có về ngoài sảng báng, dẫn nhiệt tối, điận tối Cần nào cho tôi biết vàng cên có tỉnh chất hoá học nào nita?

Thấy Tần đang gà gái thầy gẹi lên bằng hãi

= Tain an hay cho biết vàng còn có tinh chat nao nita hd?

- Thea thdy vàng cên có tính chất để bay hơi nita a

TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THỐNG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 ~ 1TPH

LUạng > Xác định các thời điểm

+_ Giải theo pt lượng giác:

i=],cos(wt+)—"» +i, =I, cos(wt+¢) => cos(@t+@)=ta0+k2n=>tek

Ví dụ: Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức ¡= 2cos(100nt + m), (¡ đo bằng A, t đo bằng s) Tinh tir

lúc t= 0, dòng điện có cường độ bang 0 lần thứ 5 vào thời điểm nảo:

Dang 6 Dién lwong chuyén qua tiét dién dây dẫn trong thời gian từ t¡ đến tạ

MĨ Cách 1: Sử dụng tích phân cho ham i= lạcos(cot + @) với 2 cận là tị và tạ

Re

Ta có: |Áq = LAt = q = f, i.dt

i Cach 2: Quy bai toan này về đạng toán tính quãng đường S trong thời gian từ tị đến to

Giải tìm kết quả: S =nA +x.A =(n+x)A rồi trả về kết quả tương ứng: Aq =(n+x)Q, = (n+x}2®

@

, JIHeN Với

(re

zÀi là ngời bác bã quan điểm vật nặng rơi nhanh hơn vat nhe 2

w Nha Vat Ly hoe Calildo (1564 — 1449 ) ng-ai ¥ làna thi nghiệm thd vai tut do vat tu tháp nghiên Pisa &

¥ Va Newton da Hién hành thị nghiệm thả rơi viên chả và lang chin trong ống nghiệm hân không,

GY BIEN SOAN: TRINH MINH HIEP © DT: 01602,197 037 _ 36

TÓM TAT LY THUYET VA HE THỐNG CÔNG THỨC VAT LY 12 - LTBH

CHỦ ĐỀ 2 MẠCH CHỈ CHỨA R HOẶC L HOACC

A TOM TAT Li THUYET

1, Mạch điện chỉ có R

+ Tác dụng của điện trở: Điện trở cho cả đồng điện một chiều và xoay chiêu đi qua và có tác dụng cản trở

dòng điện

+ Điện áp u vả ¡ cùng pha nhau (0n = @y - @; = 0) Nêu u = Ugcosoœf — i = Ipcostat

Do dé: [R= ` =" = | =u =iÑ ~ đỗ thị biểu điễn mối liên hệ giữa u và ¡ là một đoạn thẳng

+ Tac dụng của tụ điện:

"_ Đối với dòng điện không đổi: tụ ngăn không cho đi qua

= Pdi voi dòng điện xoay chiều: cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cân trở dòng điện xoay chiều, đại lượng đặc trưng cho sự cản trở đó gọi là dung kháng Zc

* Dung kháng của tụ điện: Z4 = = (@) (với C là điện đụng đơn vị là Fara — F)

» Mỗi liênhệU vàI:Zc== Uy Ћ I J], 3

® Một số lưu ý:

" _ Nếu tăng f —> Zc giảm -> Ï tăng: dòng điện qua tu dé dang

"_ Nếu giảm f-> Zc tăng -> Ï giảm: dòng điện qua tụ khó khăn

Néu f= 0 -» Zc = I/aC —> I= 0: dòng điện một chiều không qua tụ

Dao động trong mạch C là dao động cưỡng bức

" Nếu mặc vào mạch 1 chiều thì L không có tác dụng cản trở đòng điện mà chỉ như dây dân (Z¡ =

0)

» Khi mic vao nguén xoay chiéu thi cho dong dién di qua nhưng mức độ căn trở là 7+

“ Cảm kháng Z¡= @L (trong đó Z¡ có đơn vị là Q, L là độ tự cảm có đơn vi là Henri - H)

+ Mỗi liên hệ U và I: Zy aU _ a

i

9

% Một số lưu ý:

* Néu tang f — Z ting —> I giam: dòng điện qua cuộn dây khó khăn

=_ Nếu giảm f~> Z¡ giảm > I ting: dong điện qua cuộn đây để dang

“ Nêufƒ=0—> Z2¡ =0 — Irất lớn — cuộn thuân cảm không cản trở dòng điện không đổi

> Dao động trong mạch L là dao động cưỡng bức - -

= Đôi với ống dây hình trụ: đài |, có N vòng dây, độ từ thầm bên trong lòng ông dây là n, thể tích

TOM TAT LÝ THUYẾT VÀ HỆ THONG CONG THUC VAT LY 12~LTDBH

B PHAN DANG VA PHU ONG PHAP GIAI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dang 1 Tính dung kháng, cam khang Dinh luât âm

⁄E vẽ (» phẳng C = mờ)

e: hằng số điện môi, không khi và chân không e = Ï

S: điện tích bản tụ phần đối điện nhau, đơn vịmˆ — `

đ:khoảng cách hai bản tụ, đơn vị m + Dung khang (Zc):

*Cho thêm điện môi tảo tụ

+ Lic du: C, = 81, -Y ~ voc, 9.10" And Ze,

+ Khi cho đầy điện môi s vào: c=_—?— sẽ: 2C - e>Cee, 9.10° 4nd G,

Z, =oL E 242107 V =4n.107 xs}

n:s6 vong dây trên một đơn vị chiều dài

N số vòng dây

#:chiêu đài đây quấn, đơn vị m

Š: chiều đài đây quấn, đơn vị m

V: thể tích ống dây V = S1, V có don vim?

Ñ Chủ ý: Zc và Z, đều có đơn vị là ôm (O) - đặc trưng cho mức độ căn trở đồng xoay chiều

+ Định luật ôm cho mạch chỉ chúa R hoặc L hoặc C: = Uy = Uy Ue | RZ, Zo

+ Cam khang (Z1):

Dạng 2 Giá trị tức thời

Mạch chỉ chứa L, hoặc C => — ae leo toe =2

+ Ta cỏ:

Mạch chỉ chứa R ;R = Ö = Ủa -

i I, I + Cho giá trị tức thời xác định phần tử X

Itong con lai

% Cha y: : Độ lệch pha giữa u va i

* uc tré pha hon dòng điện ¡ góc 1/2

uị sớm pha hơn dòng điện ¡ góc 7/2

tuạ cũng pha với ¡

wh gt 2 => KX = LhodcC Can cit vao việc tăng hay giảm tần số suy sự tăng giảm Ï = L

i i,

+ “Bude 2: Căn cử vào độ lệch pha giữa hai đại lượng và pha của đại lượng đã biết để suy ra pha của đại

GV BIEN SOAN: TRINH MINH HIỆP © ĐTr01682.197.057

*_ Nếu Z¡ >Zc: hiệu điện thế sớm pha hơn cường độ đòng điện

“ Neu ZL< 2c: hiệu điện the trễ pha hơn cường độ dòng điện

"_ Nếu Z¡ = Zc: hiệu điện thê và cường độ dòng điện cùng pha

+ Hiệu điện thể hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: |U = uz +(U, -U,)

+ Dao déng trong mach RLC thuéc dao déng cuGng bức

2 Cộng hướng điện

+ DK: Khi Z, =Zc= LCa’ = 1 thi:

" Dòng điện cùng pha với hiệu điện thé: o=0, cosp = 1

* Hiéu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở

2

" - Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá tri ce dai: I), = > Prax = 7

$ Một số lưu ý

+ Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì ta phải điều chính một trong các đại lượng: L„ C, f để la,

Prnaxs Urmax: (COS®) max, min, l Và Ì cùng pha, điều chỉnh C để Ur„ax, L để Ucmm

Điều chỉnh R khổng bao giờ xảy ra cộng hưởng

+ Khi đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng nếu thay đổi L, C hoặc f thì: 21, W, PL, cosol, Und, UL # Uc + Néu đoạn mạch thiếu phần tr nao thì cho giá trị của các phân tử đó bằng 0

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1 Tổng trở Định luật ôm

+ Tổng trở của mạch R, L, C nối tiếp: Z= \JR?+(Z, =Ze}

+_ Nếu cuộn đấy có điện trở thuần r: Z= JR +r} +(24 -Zc}

+ Chú ý:

“_ Khi cuộn dây L không có r thì gọi là cuộn thuần cảm Khi cuộn dây L có r thì gọi là cuộn day

không thuần cảm Và điện trở của cả cuộn dây là: Z4¡ =Z„ = J1 +22

+ Mắc vào nguồn xoay chiều: I=

GV BIÊN SOẠN: TRỊNH MINH HIỆP ®= ĐT: 01682.197.037 39

TOM TAT LY THUYET VA HE THONG CÔNG THỨC VẬT LÝ 12 -LTĐH

Do L khong can trở dòng một chiều nên khi cho đồng một chiều qua cuộn đây không thuận thị:

+_ Số chỉ của dụng cụ đo điện: Để đo cường độ dòng điện hiệu dung 1 va biệu điện thé hiệu dụng Ú trong

mạch điện xoay chiều người ta ¡ dùng ampe kế xoay chiều và vôn kế xoay chiều Số chỉ của ampe kế

xoay chiều và vôn kế xoay chiều chính là các giá tri hiéu dung

+ Khi nối tắt phân tử nào thì trong mạch sẽ bị khuyết đi phần tử đó Nhưng điện áp hai đầu mạch vẫn

không đổi

Lúc đâu :U = \Ưi +(U,~Ue}”

Noi tat: U = (U2 +U?

= Chi ý: Khi mắc ampe kế có điện trở rất bé vào hai đầu một đoạn mạch thì đoạn mạch đó sẽ bị

fan Pym = = Pyne =?

+ D6 léch pha cia umn va upg: z _ => AP = yy — Ppg = KL

=_ Khi hai điện áp hoặc bai dong điện lệch pha nhau @, —@, bất kì thì:

tan (@, ~ Js tan œ, — tang,

i+tan @, tan 9,

Kinh nghiệm: Đề giải nhanh ta nên thay các đáp án để tính tang, va tang, thay vao biéu thức

trên, đáp án nào thỏa mãn thì nhận