lý thuyết và phương pháp giải bài tập lý 12 tham khảo
Trang 1Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
ÔN TẬP
1 Kiến thức toán cơ bản:
a Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí:
y = sinx y’ = cosx
y = cosx y’ = - sinx
b Các công thức lượng giác cơ bản:
2sin2a = 1 – cos2a - cos = cos( + ) - sina = cos(a +
2
) 2cos2a = 1 + cos2a sina = cos(a -
2 a - cosa = cos(a )
4sin(
4sin(
3
s in3a3sina 4sin a cos3a4 cos3a 3cosa
c Giải phương trình lượng giác cơ bản:
k a
k a
a b S
y x
,
- -BẢNG CHỦ CÁI HILAP
Trang 2Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Kí hiệu in hoa Kí hiệu in thường Đọc Kí số
ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
Trang 3Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Đơn vị thời gian: giây (s)
Đơn vị khối lượng: kilôgam (kg)
Đơn vị nhiệt độ: kenvin (K)
Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A)
Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd)
Đơn vị lượng chất: mol (mol)
Chú ý: các bội và ước về đơn vị chuẩn và sử dụng máy tính Casio.
3 Động học chất điểm:
a Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0
b Chuyển động thẳng biến đổi đều: vo;a const
Trang 4Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
v v t
v a
1at
t v
s v2 v20 2 as
c Rơi tự do:
22
1
mv mv
1
l k kx
Với k = 9.10 9
Trang 5Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
b Cường độ điện trường:
2
r
Q k E
(là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V))
Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch:
A = UIt
P = U.I
t A
Định luật Jun-LenXơ: Q = RI2t = 2 t U.I.t
Trang 6Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
b Định luật Ôm cho toàn mạch:
r R
E I
2 21
sin
sin
v
v n
n n r
n i i n n
gh
9 Nhiệt lượng:
t mC
Trang 7Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
a Thế nào là dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị
trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng
b Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
c Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một
hàm cosin (hay sin) của thời gian
3 Phương trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(t + )
+ x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m
-A O A
+ A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương)
+ 2A: Chiều dài quỹ đạo
+ : tần số góc (luôn có giá trị dương)
+ t: pha dđ (đo bằng rad) ( 2 2 )
+ : pha ban đầu (tại t = 0, đo bằng rad) ( )
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên dương: 0
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên âm:
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều âm:
2
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều dương:
2
* Chú ý:
+ Quỹ đạo là một đoạn thẳng dài L = 2A
+ Mỗi chu kì vật qua vị trí biên 1 lần, qua các vị trí khác 2 lần (1lần theo chiều dương và 1 lần theo chiều âm)
Trang 8Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
2 cos
Một số giá trị đặc biệt của x, v, a như sau:
* Đồ thị của dao động điều hòa là một đường hình sin.
* Đồ thị cũng cho thấy sau mỗi chu kì dao động thì tọa độ x, vậntốc v và gia tốc a lập lại giá trị cũ
Trang 9Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; amin = 0
+ Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; amax = 2A
+ Dao động cơ đổi chiều khi lực đạt giá trị cực đại
+ Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng
-A O A
xmax A x = 0 xmax = A
v = 0 vmax A v = 0
amax = 2A a = 0 amax = 2A
Fhpmax Fhpmin = 0 Fhpmax = kA = m 2A
đồ thị của (F, v) là đường elip.
+ 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.
7 Công thức độc lập: 2
2 2 2
v x
2 2
2 2
a v
+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông (thả) A
+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi truyền v x
8 Thời gian và đường đi trong dao động điều hòa:
Trang 10Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Từ x = 0 đến x = Ahoặc ngược lại: T
t 4
b Đường đi:
+ Đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong 12 chu kỳ là 2A
+ Đường đi trong 1
4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị tríbiên hoặc ngược lại (còn các vị trí khác phải tính)
Trang 11Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
c Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < t <
min
tb min
S v
t với Smax; Smin tính như trên.
9 Tính khoảng thời gian: 1 2 ( 1 2 )
10 Vận tốc trong một khoảng thời gian t:
@ Vận tốc không vượt quá giá trị v x A cos( t ) Xét
- -Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển độngtròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo
Trang 12Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Với:
R
v R
A ;
B1: Vẽ đường tròn (O, R = A);
B2: t = 0: xem vật đang ở đâu và bắt
đầu chuyển động theo chiều âm hay
t
0 0
360.360
* Một chu kì ứng với 3600 trên đường tròn
* Trong một chu kì vật qua vị trí bất kì 2 lần, 1 lần theo chiều dương và
1 lần theo chiều âm Vì vậy cần phân biệt bài toán qua vị trí nào đó bao nhiêu lần theo chiều nào?
CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÒ XO
- -Dạng 1: Đại cương về con lắc lò xo
Trang 13Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Nhận xét: Chu kì của con lắc lò xo
+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của k
+ chỉ phụ thuộc vào m và k; không phụ thuộc vào A (sự kích thích
4 Chu kì và sự thay đổi khối lượng: Gắn lò xo k vào vật m1 được chu
kỳ T1, vào vật m2 được T2, vào vật khối lượng m1 + m2 được chu kỳ T3,vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4
Thì ta có: T32 T12T22 và T42 T12 T22
5 Chu kì và sự thay đổi độ cứng: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l
được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, và chiều dài tương ứng là l 1 ,
2 1
k k
k k k
Trang 14lmax
O
xA
A
-l 0
lcb
lmin
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
1 Lực hồi phục: là nguyên nhân làm cho vật dđ, luôn hướng về vị trí
cân bằng và biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ
Fhp = - kx = m 2x
(Fhpmin = 0; Fhpmax = kA)
2 Lực đàn hồi: xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và đưa vật về vị trí lò
Dấu “+” nếu chiều dương cùng chiều dãn của lò xo
+ Fđhmax = k(l0+A) : Biên dưới: ở vị trí thấp nhất
+ Fđhmax = k(A - l0): Biên trên: ở vị trí cao nhất
0 min ( );
;0
Chú ý:
+ Biên trên: l0 A F đhmin 0 xA
+ Fđh = 0: tại vị trí lò xo không bị biến dạng
3 Chiều dài lò xo:
+ Chiều dài lò xo tại vị trí cân bằng:
2
min max 0 0
l l l l
2 0
+ Chiều dài cực đại (ở vị trí thấp nhất): lmax = lcb + A
+ Chiều dài cực tiểu (ở vị trí cao nhất): lmin = lcb – A
4 Tính thời gian lò xo giãn hay nén trong một chu kì: Trong một chu kì
@ Thời gian lò xo giãn: Δtgiãn = T – tnén
b Khi A < l 0 (Với Ox hướng xuống): Thời gian lò xo giãn trong
một chu kì là t = T; Thời gian lò xo nén bằng không
Có thể dùng phương pháp phân tích: xem vật bắt đầu chuyềnđộng từ đâu rồi dựa vào các vị trí đặt biệt để tính
Trang 15Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 Dạng 3: Năng lượng trong dđđh:
1 Động năng, thế năng, cơ năng:
a Thế năng:
)(cos2
12
xmax A x = 0 xmax = A
v = 0 vmax A v = 0
amax = 2A a = 0 amax = 2A
W = Wtmax W = Wđmax W = Wtmax
Nhận xét:
+ Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ
+ Vị trí thế năng cực đại thì động năng cực tiểu và ngược lại
+ Thời gian để động năng bằng thế năng là:
t đ
n n
W
W n
A x
t đ
Trang 16
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 Dạng 4: Viết phương trình dđđh: Các bước lập phương trình dđdđ:
* B1: Chọn: + Gốc tọa độ: + Chiều dương: + Gốc thời gian:
(Thường bài toán đã chọn)
) cos(
v
t A
g m
k T
Trang 17Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Vật cđ theo chiều dương thì v > 0 sin 0
+ Vật cđ theo chiều âm thì v < 0 sin 0
+ Tại vị trí biên v = 0
+ Gốc thời gian tại vị trí biên dương: 0
+ Gốc thời gian tại vị trí biên âm:
+ Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều âm:
2
+ Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều dương:
2
- -
CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN
Dạng 1: Đại cương về con lắc đơn
Trang 18Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Mô tả: Con lắc đơn gồm một vật nặng treo vào sợi dây không giãn, vật
nặng kích thước không đáng kể so với chiều dài sợi dây, sợi dây khốilượng không đáng kể so với khối lượng của vật nặng
1 Chu kì, tần số và tần số góc:T 2
g
; g
; f 1 g2
Nhận xét: Chu kì của con lắc đơn
+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của l; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của g
+ chỉ phụ thuộc vào l và g; không phụ thuộc biên độ A và m.
+ ứng dụng đo gia tốc rơi tự do (gia tốc trọng trường g)
2 Phương trình dđ: Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực
Lưu ý: S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
S0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x
+ Đkiện dđ điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và 0 << 1 rad hay S0 << l
+ 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
5 Chu kì và sự thay đổi chiều dài: Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều
dài l 1 có chu kỳ T1, con lắc đơn chiều dài l 2 có chu kỳ T2, con lắc đơn
chiều dài l 1 + l 2 có chu kỳ T3, con lắc đơn chiều dài l 1 - l 2 (l 1 >l 2) có chu
6 Tỉ số số dao động, chu kì tần số và chiều dài: Trong cùng thời gian
con lắc có chiều dài l1 thực hiện được n1 dao động, con lắc l2 thực hiệnđược n2 dao động Ta có: n1T1 = n2T2 hay
2
1 1
2 1
2 2
1
f
f l
l T
T n
n
Trang 19Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 Dạng 2: Phương trình dđ, vận tốc, gia tốc, lực căng dây và năng lượng
1 Phương trình dđ: (Viết phương trình dđ giống con lắc lò xo)
s = S0cos( t +) v = -S0sin(t +) a=-2S0cos(t +)
α = α0cos(t + ) v = -α0sin( t +) a=- 2 α0cos(t +)
0 2 2
2
2
12
12
121
mgl S
m W
W W
mv W
mgl W
đ t đ t
W W W
mv W
mgl mgh W
)cos1
Chú ý:
+ vmax và T max khi = 0
+ vmin và T min khi = 0
+ Độ cao cực đại của vật đạt được so với VTCB:
2 ax
m m
v h
g
Trang 20
- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 Dạng 3: Chu kì của con lắc thay đổi khi có thêm lực điện trường
T g
l T
g l T
E:cường độ điện trường (V/m)
U: điện áp giữa 2 bản tụ điện (V); d: khoảng cách giữa 2 bản tụ điện (m)
a TH1: Điện tích q > 0 cường độ điện trường E hướng thẳng đứng
xuống dưới tương đương với điện tích q < 0 cường độ điện trường E
hướng thẳng đứng lên trên
m
E q g
g'
b TH2: điện tích q > 0 cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên
trên tương đương với điện tích q < 0 cường độ điện trường E hướngthẳng đứng xuống dưới
m
E q g
g'
c TH3: điện tích q(có thể âm hoặc dương) đặt trong điện trường song
song với mặt đất hay FP ' 2 ( 2)2
m
qE g
cos
cb
gl v
cos
)cos1(
2 max
@ Chú ý: Một con lắc đơn mang điện tích dương khi không có điện
trường nó dao động điều hòa với chu kỳ T Khi có điện trường hướngthẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T1 Khi cóđiện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của conlắc là T2 Chu kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điệntrường liên hệ với T1 và T2 là: 1 22 2
2
T T T
Trang 21- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 CHUYÊN ĐỀ 2: VẬN DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN GIẢI CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CON LẮC LÒ XO VÀ CON
LẮC ĐƠN
1 Nếu va chạm đàn hồi thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng
và định luật bảo toàn cơ năng để tìm vận tốc sau va chạm:
2 2
' 1 1 2 2 1
1 1 1 2
v m
M m
M v
v m M V
MV mv mv
MV mv mv
2 Nếu sau va chạm hai vật dính vào nhau và cùng cđ với cùng vận tốc thì áp dụng định luật bảo toàn động lượng.
1
1
v m M V V M m mv
Trang 22Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
1 Dao động tắt dần: Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
do lực cản môi trường
+ Dđtdần càng nhanh nếu môi trường càng nhớt (lực cản càng lớn) + Ứng dụng: giảm xóc trên xe cộ, cửa tự đóng…
2 Dao động duy trì: Để dđ của một hệ không bị tắt dần, cần bổ sung
năng lượng cho nó một cách đều đặn trong từng chu kì để bù vào phầnnăng lượng mất đi do ma sát Dđ của hệ khi đó được gọi là dđ duy trì
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi+ Tần số dao động bằng tần số riêng (fo) của hệ
3 Dao động cưỡng bức: Là dao động của hệ dưới tác dụng của ngoại
lực cưỡng bức tuần hoàn
- Đặc điểm:
+ Biên độ không đổi, tỉ lệ thuận với biên độ của ngoạilực và phụ thuộc vào tần số ngoại lực
+ Tần số dao động bằng tần số của lực cưỡng bức (f)
4 Hiện tượng cộng hưởng: Khi f = fo thì biên độ dao động cưỡng bứcđạt giá trị cực đại Hiện tượng cộng hưởng
+ Điều kiện cộng hưởng: f = f0 hay = 0 hay T = T0
+ Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng: Cộng
hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi
- Tòa nhà, cầu, máy, khung xe, là những hệ dao động có tần sốriêng Không để cho chúng chịu tác dụng của các lực cưởng bức, có tần
số bằng tần số riêng để tránh cộng hưởng, dao động mạnh làm gãy, đổ
- Hộp đàn của đàn ghi ta, là những hộp cộng hưởng làm cho tiếngđàn nghe to, rỏ
Chú ý:
+ Dđ tắt dần là dđ có biên độ giãm dần theo thời gian
+ Dđ cưỡng bức chịu tác dụng của ngoại lực lực biến thiên tuần hoàn.+ Dđ duy trì giữ biên độ không đổi mà không làm chu kì thay đổi
Trang 23Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Dao động tự do, dao
động duy trì Dđ tắt dần
Dao động cưỡng bức Cộng hưởng
Do tác dụng của ngoại lực tuần hoàn
Biên độ A Phụ thuộc điều kiệnban đầu Giảm dần theothời gian Phụ thuộc biên độ của ngoạilực và hiệu số
Bằng với chu kì ( hoặc tần số) của ngoại lực tác dụng lên hệ Hiện
Chế tạo khung xe, bệ máy phải có tần số khác xa tần số của máy gắn vào nó Chế tạo các loại nhạc cụ
- -“Thiên tài là sự kiên nhẫn lâu dài của trí tuệ ” I Newton
Trang 24Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 CHỦ ĐỀ 5: Tổng hợp dao động
1 Công thức tính biên độ và pha
ban đầu của dđ tổng hợp
)cos(
AA2A
2 2 1 1
cosAcos
A
sinAsin
* Chú ý: Đưa về dạng hàm cos trước khi tổng hợp.
3 Dùng máy tính tìm phương trình (dùng cho FX 570ES trở lên) B1: mode 2 (Chỉnh màn hình hiển thị CMPLX R Math)
B2: nhập máy: A11 + A2 2 nhấn =
B3: ấn SHIFT 2 3 = Máy sẽ hiện A
4 Nếu cho A 2 , thay đổi A 1 để A min :
A = A sin ( φ= - φ= )tan(φ = A tan( φ= - φ= )tan(φ
5 Điều kiện A 1 để A 2max : A2max =
Chú ý: Nếu cho A2 thì từ 2 công thức trên ta tìm được A = Amin
Amin = A2sin(2 - 1) = A1tan(2 - 1)
* Hãy nhớ bộ 3 số: (3, 4, 5); (6, 8, 10)
6 Khoảng cách giữa hai dao động: d = x 1 – x 2 = A ’ cos(t + ’ ) Tìm d max :
Trang 25Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
* Cách 1: Dùng công thức: dmax2 = A + A - 2A A cos(φ - φ )12 22 1 2 1 2
* Cách 2: Nhập máy: A 1 1 - A 2 2 SHIFT 2 3 = hiển thị A’
’ Ta có: d max = A ’
7 Ba con lắc lò xo 1, 2, 3 đặt thẳng đứng cách đều nhau, biết phương
trình dao động của con lắc 1 và 2, tìm phương trình dao động của con
lắc thứ 3 để trong quá trình dao động cả ba vật luôn thẳng hàng Điều
Nhập máy: 2(A 2 2 ) – A 1 1 SHIFT 2 3 = hiển thị A 3 3
8 Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa có phương trình là
x1, x2, x3 Biết phương trình của x 12 , x 23 , x 31 Tìm phương trình của x1, x2,
- -“Thiên tài là sự kiên nhẫn lâu dài của trí tuệ ” I Newton
CHƯƠNG II SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ.
Trang 26Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
1 Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc?
a Sóng cơ: là dao động cơ lan truyền trong một môi trường không truyền được trong chân không
b Đặc điểm:
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
- Khi sóng cơ lan truyền, các phân tử vật chất chỉ dao động tại chổ, pha
dao động và năng lượng sóng chuyển dời theo sóng.
- Trong môi trường đồng tính và đẳng hướng, tốc độ không đổi
c Phân loại: có 2 loại là sóng dọc và sóng ngang
+ Sóng dọc: là sóng cơ có phương dao động trùng với phương
truyền sóng Sóng dọc truyền được trong chất khí, lỏng, rắn
Ví dụ: Sóng âm trong không khí
+ Sóng ngang: là sóng cơ có phương dđ vuông góc với phương
truyền sóng Sóng ngang truyền được trong chất rắn và trên mặt chất
lỏng.
Ví dụ: Sóng trên mặt nước
2 Các đặc trưng của sóng cơ:
a Chu kì (tần số sóng): là đại lượng không thay đổi khi sóng truyền từ
môi trường này sang môi trường khác
b Biên độ sóng: là biên độ dđộng của một phần tử có sóng truyền qua.
c Tốc độ truyền sóng: là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường;
phụ thuộc bản chất môi trường (vR vL vK) và nhiệt độ (nhiệt độ của
môi trường tăng thì tốc độ lan truyền càng nhanh)
Phương truyền sóng Phương dao động
Trang 27Túm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lớ 12 - Năm Học 2017 – 2018
C1: là khoảng cỏch giữa hai điểm gần nhau nhất trờn phương truyền
súng dao động cựng pha với nhau
C2: là quóng đường mà súng truyền được trong một chu kỡ
Chỳ ý: Trờn vũng trũn lượng giỏc: S t T 2R
+ Hai phần tử cỏch nhau một bước súng thỡ cựng pha
+ Hai phần tử cỏch nhau nửa bước súng / 2 thỡ ngược pha
+ Hai phần tử cỏch nhau một phần tư bước súng (
4
) thỡ vuụng pha
e Năng lượng súng: Qtrỡnh truyền súng là quỏ trỡnh truyền năng lượng.
3 Đối với súng nước:
+ Số chu kỡ bằng số gợn súng trừ 1
+ Khoảng cỏch giữa hai ngọn súng liờn tiếp là
+ Quóng đường truyền súng: S = v.t
M cố định Khi M tự do
Trang 28Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
+ Ngược pha: (2k1)
+ Vuông pha:
2)12
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha: d k (k = 1, 2, 3…)
- Khoảng cách giữa hai điểm dao động ngược pha: d ( 1
Dạng 1: đại cương về giao thoa
1 Hiện tượng giao thoa sóng: là sự tổng hợp của 2 hay nhiều sóng kết
hợp trong không gian, trong đó có những chỗ biên độ sóng được tăng
Trang 29S 1 S 2
Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
cường (cực đại giao thoa) hoặc biên độ triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng
2 Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp:
Đk để có giao thoa: 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp
o Dao động cùng phương, cùng tần số
o Có độ lệch pha không đổi theo thời gian
3 Phương trình: Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp S 1 , S 2 cách nhau một khoảng l:
Điểm M cách 2 nguồn d1, d2
@ Nếu tại hai nguồn S1 và S2 cùng phát ra hai sóng giống hệt nhau cóphương trình sóng là: u1 = u2 = Acost và bỏ qua mất mát năng lượngkhi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S1M = d1; S2M = d2) là tổnghợp hai sóng từ S1 và S2 truyền tới sẽ có phương trình là:
1 thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)
4 Vị trí cực đại, cực tiểu giao thoa:
a Hai nguồn dđ cùng pha 2 1k2
* Điểm dđ cực đại: d1 – d2 = k (kZ)
Trang 30Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2 1 2
k s s
Vị trí của các điểm cực đại:d1k.2AB2
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1– d2 = (2k +1)
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
12
2 1
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
12
2 1
s
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1 – d2 = k (kZ)
Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2 1 2
k s s
Số điểm cực đại = cực tiểu trên đoạn AB:
4
14
s
s
Chú ý:
+ Những gợn lồi (cực đại giao thoa, đường dao động mạnh)
+ Những gợn lõm (cực tiểu giao thoa, đường đứng yên)
+ Khoảng cách giữa hai đường cực đại hoặc cực tiểu liên tiếp bằng
+ k = 0 thì cực đại dao động là trung trực của S1S2
+ Hai nguồn S1S2 cùng pha nhau thì tại trung trực là cực đại giao thoa.+ Hai nguồn S1S2 ngược pha nhau thì tại trung trực là cực tiểu giao thoa
Trang 31Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
5 Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng: f
k
d d
+ Nếu giữa M và đường trung trực của S1S2 không có cực đại thì k = -1+ Nếu giữa M và đường trung trực của S1S2 có n cực đại thì k = n + 1
(Chỉ sử dụng cho biên độ cực đại và có cực đại giao thoa) + Nếu M cực tiểu:
12
22 1
6 Biên độ:
a TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha
Từ phương trình giao thoa sóng: ( 2 1 ( 1 2 )
b TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha
Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: ( 2 1 )
c TH3: Hai nguồn A, B dao động vuông pha
Ta nhận thấy biên độ giao động tổng hợp là: ( 2 1 )
Trang 32Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Dạng 2: Số điểm hoặc số đường dđ
a Hai nguồn dđ cùng pha 2 1k2
k s s
Vị trí của các điểm cực đại:d1k.2AB2
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1– d2 = (2k +1)
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
12
2 1
s
Vị trí của các điểm cực tiểu:
422
.1
1 2 1 2
k d d
l d d
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
12
2 1
s
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1 – d2 = k (kZ)
Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2 1 2
k s s
s
s
Trang 33
- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Dạng 3: Tìm đoạn nhỏ nhất trên đường trung trực của 2 nguồn S 1 S 2 PP:
+ Viết phương trình dao động tổng hợp tại M do 2 nguồn truyền tới
k d d
d
chọn k = 0Dựa vào tính chất tam giác tìm yêu cầu của đề?
Trang 34Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
a Số điểm cực đại trên đoạn CD : 2(AD BD) 2k 1 2(AC BC)
- -Dạng 6: Xác định số điểm cực trị trên đường tròn tâm O là trung điểm của AB.
Trang 35Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
Trang 36
- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 CHỦ ĐỀ 3: SÓNG DỪNG
1 Phản xạ sóng:
a Vật cản cố định: sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng
và luôn luôn ngược pha với sóng tới.
b Vật cản tự do: sóng phản xạ cùng tần số, cùng bước sóng và luôn luôn cùng pha với sóng tới.
2 Hiện tượng tạo ra sóng dừng: Sóng tới
và sóng phản xạ truyền theo cùng một
phương, thì có thể giao thoa với nhau tạo ra
sóng dừng
+ Điểm luôn luôn đứng yên gọi là nút
+ Điểm luôn luôn dao động với biên độ cực đại gọi là bụng
3 Đặc điểm của sóng dừng:
- Sóng dừng không truyền tải năng lượng
- Biên độ dđ của phần tử vật chất ở mỗi điểm không đổi theo thời gian
- Kc giữa hai nút liên tiếp (2 bụng) liên tiếp thì bằng nửa bước sóng (
2
)
Trang 37Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
- Kc giữa một nút và một bụng kề nhau bằng một phần tư bước sóng
4 Điều kiện để có sóng dừng:
a Hai đầu là nút sóng:
* ( ) 2
l k kN
- Số bó sóng nguyên = k
- Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
c Ứng dụng: của sóng dừng là đo vận tốc truyền sóng
5 Chú ý: Khi trên dây có sóng dừng thì
+ Đầu cố định là nút sóng
+ Đầu tự do là bụng sóng
+ Hai điểm đối xứng với nhau qua nút sóng luôn dđ ngược pha
+ Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dđ cùng pha
+ Các điểm trên dây đều dđ với biên độ không đổi năng lượng khôngtruyền đi
+ Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang hay duỗi thẳng (cácphần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ
+ Nếu dây được nối với cần rung được nuôi bằng dòng điện xoay chiều
có tần số của dòng điện là f thì dây sẽ dung với tần số 2f
Dạng bài tập: Đầu bài cho f1 ≤ f ≤ f2 hoặc v1 ≤ v ≤ v2
- Nếu hai điểm cùng pha: vk = df
- Nếu hai điểm ngược pha: v(2k +1) = 2df
- Nếu hai điểm vuông pha: v(2k +1) = 4df
Phương pháp: rút v hoặc f ra rồi thế vào f1 ≤ f ≤ f2 hoặcv1 ≤ v ≤ v2 để tìmgiá trị k thuộc Z
- -“Cần phải học nhiều để nhận thức được rằng mình biết còn ít ‘’
Trang 38
- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM
Công thức toán: lg10x = x; a = lgx x = 10a; a b
b
a
lglg
1 Sóng âm: là sóng cơ truyền trong các môi trường: khí, lỏng, rắn (Âm không truyền được trong chân không)
- Trong chất khí và chất lỏng, sóng âm là sóng dọc
- Trong chất rắn, sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc
2 Âm nghe được: có tần số từ 16Hz đến 20.000Hz mà tai con người
cảm nhận được Âm này gọi là âm thanh hay ngưỡng nghe
- Siêu âm: là sóng âm có tần số > 20.000Hz
- Hạ âm: là sóng âm có tần số < 16Hz
3 Nguồn âm: là các vật dao động phát ra âm.
4 Tốc độ truyền âm:
- Tốc độ vrắn > vlỏng > vkhí
- Trong mỗi môi trường nhất định, tốc độ truyền âm không đổi
- Tốc tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ của môi trường
và nhiệt độ của môi trường
5 Các đặc trưng vật lý của âm (tần số, cường độ (hoặc mức cường độ
âm), năng lượng và đồ thị dao động của âm)
a Tần số của âm: Là đặc trưng quan trọng Khi âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, tốc đô truyền âm
thay đổi, bước sóng của sóng âm thay đổi
b Cường độ âm I: tại một điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà
sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với
phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian; đơn vị W/m 2
2 2 2
1
A
A R
R I
Trang 39Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018
c Mức cường độ âm:
Đại lượng
0
I L(B) = lg
I =>
0
I 10I
I0 là cường độ âm chuẩn (thường I0 = 10-12W/m2 có tần số 1000Hz)
Đơn vị của mức cường độ âm là ben (B) Trong thực tế người ta
thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1B = 10dB.
d Đồ thị dao động âm: là đồ thị của tất cả các họa âm trong một nhạc
âm gọi là đồ thị dao động âm
6 Đặc trưng sinh lí của âm: (3 đặc trưng là độ cao, độ to và âm sắc)
- Độ cao: gắn liền với tần số âm (Độ cao của âm tăng theo tần số âm)
- Độ to: gắn liền với mức cường độ âm (Độ to tăng theo mức cường độ
âm)
- Âm sắc: gắn liền với đồ thị dao động âm, giúp ta phân biệt được các
âm phát ra từ các nguồn âm, nhạc cụ khác nhau Âm sắc phụ thuộc vàotần số và biên độ của các hoạ âm
+ Hai đầu bịt kín → 1 bước sóng
+ Hai đầu hở → ½ bước sóng
7 Tần số do đàn phát ra (hai đầu là nút sóng) ( k N*)
2
v
f k l
Ứng với k = 1 âm phát ra âm cơ bản có tần số 1
2
v f l
v v
Không bao giờ quá muộn để bắt đầu CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Trang 40- -Tóm Tắt Lý Thuyết Và PP Giải Bài Tập Vật Lí 12 - Năm Học 2017 – 2018 CHỦ ĐỀ 1: CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN
Dạng 1: Đại cương về dòng điện xoay chiều
1 Khái niệm dòng điện xoay chiều: Dòng điện có cường độ biến thiên
tuần hoàn theo thời gian theo quy luật hàm sin hay cosin
)t
cos(
I
i 0
+ i: cường độ tức thời (A)
+ I0 > 0: cường độ cực đại (A)
2 Nguyên tắc tạo ra dòng AC: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
Chú ý:
+ Diện tích hình trònsR2 với đường kính d
= 2R (R: bán kính)
a Biểu thức từ thông của khung: N B S .costo.cost
Với 0 NBS:từ thông cực đại (Wb – Vêbe)
+ S: diện tích một vòng dây (m2); với 1cm 2 = 10 -4 m 2
+ N: Số vòng dây của khung
c Điện áp tức thời: u = U0 c os( t u)
d Cường độ dòng điện tức thời: i = I0c os( t i)