Kiến thức Vật Lí: ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN 7 ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI Systeme International Đơn vị chiều dài: mét m Đơn vị thời gian: giây s Đơn vị khối lượng: kilôgam kg Đơn vị nhiệt độ
Trang 1ÔN TẬP
1 Kiến thức toán cơ bản:
a Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí:
y = cosx y’ = - sinx
b Các công thức lượng giác cơ bản:
2sin2a = 1 – cos2a - cos = cos( + ) - sina = cos(a +
4 sin(
4 sin(
2 a
3
s in3a 3sina 4sin a cos3a 4 cos3a 3cosa
c Giải phương trình lượng giác cơ bản:
k a
k a
d Bất đẳng thức Cô-si: ab 2 a.b ; (a, b 0, dấu “=” khi a = b)
a c P y x
a b S
y x
,
2
; 0,159
2
1
; 1,41 2 ; 1 , 73 3
BẢNG CHỦ CÁI HILAP
Kí hiệu in hoa
Trang 2Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
2 Kiến thức Vật Lí:
ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
7 ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI (Systeme International)
Đơn vị chiều dài: mét (m)
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;aconst
v v t
v a
1at
t v
s v2 v20 2 as
c Rơi tự do:
2 2
Trang 3c Lực hướng tâm:
R
v m ma
1
mv mv
1 2
1
l k kx
c Định luật bảo toàn động lượng: p1 p2 const
2 2
' 1 1 2 2 1
( 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 = U.I.t
2
t R
Trang 4Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
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
g h
9 Nhiệt lượng:
t mC
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:
+ 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 (1 lần theo chiều dương và 1 lần theo chiều âm)
* Đồ thị của dđđh: đồ thị li độ là đường hình sin.
- Giả sử vật dao động điều hòa có phương trình là:
) cos(
- Để đơn giản, ta chọn φ = 0, ta được: xAcost
Trang 52 2
2cos
* Đồ thị cũng cho thấy sau mỗichu kì dao động thì tọa độ x, vận tốc v và gia tốc a lập lại giá trị cũ
+ a luôn sớm pha
2
so với v + a và x luôn ngược pha
+ Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; amin = 0
+ Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; amax = 2A
+ Fhpmax = kA = m2A: tại vị trí biên
+ Fhpmin = 0: tại vị trí cân bằng
+ 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
Trang 6 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 22
v x
A
+ 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:
+ Đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong 12 chu kỳ là 2A
+ Đường đi trong 14 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại (còn các
v tb
Trang 7+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian t:
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 Acos(t) Xét trong
- -DĐĐH
Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm
chuyển động tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng
quỹ đạo
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 dương
+ Nếu 0: vật chuyển động theo chiều âm (về biên âm)
+ Nếu 0: vật chuyển động theo chiều dương (về biên dương)
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 vậycần 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 8lmax
O
x A
A
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 ban đầu)
3 Tỉ số chu kì, khối lượng và số dao động: 2 2 1 1
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 , l 2 … thì có: kl = k 1 l 1 = k 2 l 2 =
2 1
k k
k k k
- -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 xo không bị biến dạng.
a Lò xo nằm ngang: VTCB: vị trí lò xo không bị biến dạng
+ Fđh = kx = kl (x = l: độ biến dạng; đơn vị mét)
+ Fđhmin = 0; Fđhmax = kA
b Lò xo treo thẳng đứng:
Fđh = kl Với l l0x
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
l cb 0 2
g k
Trang 9+ 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 lò xo nén 2 lần và dãn 2 lần.
a Khi A > l0 (Với Ox hướng xuống):
@ Thời gian lò xo giãn: Δtgiãn = T – tnén
b Khi A < l0 (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 chuyền động từ đâu rồi dựa vào các vịtrí đặt biệt để tính
Dạng 3: Năng lượng trong dđđh:
1 Động năng, thế năng, cơ năng:
2
1 2
1 2
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:
W
W n
A x
t đ
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
A x a
x a max
A v max
A
Trang 10+ 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:
Dạng 1: Đại cương về con lắc đơn
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 khối lượng 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 cản và 0 << 1 rad hay S0 <<
Trang 11Lưu 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 kỳ T4 Ta có: 2 2 2
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
1 2
1 2
1 2 1
mgl S
m W
W W
mv W
mgl W
đ t đ t
W W W
mv W
mgl mgh W
) cos 1
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
Dạng 3: Chu kì của con lắc thay đổi khi có thêm lực điện trường
' '
' 2
2
g g T
T g
l T
g l T
Trang 12Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019 Lực điện trường:F = q E vớiE =
d
U
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 hướng thẳng đứng xuống dưới
m
E q g
m
qE g
+ Vận tốc tại VTCB:
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 hướng thẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc
là T1 Khi có điện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T2 Chu
kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trường liên hệ với T1 và T2 là: 1 2
2
T T T
- -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 13- -CHỦ ĐỀ 4: CÁC LOẠI DAO ĐỘNG KHÁC
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 phần năng lượng mất đi do ma sát Dđ của hệ khi đó được gọi
+ 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 bức đạt giá trị cực đại Hiệntượng cộng hưởng
+ Điều kiện cộng hưởng: f = f0 hay = 0 hay T = T0
- Hộp đàn của đàn ghi ta, là những hộp cộng hưởng làm cho tiếng đàn 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
Dao động tự do, dao động duy trì Dđ tắt dần
Dao động cưỡng bức Cộng hưởng
Do tác dụng của ngoại lực
tuần hoànBiên độ A Phụ thuộc điều kiện banđầu Giảm dần theo thờigian Phụ thuộc biên độ của ngoạilực và hiệu số
0
(f cb f )Chu kì T
(hoặc tần
số f)
Chỉ phụ thuộc đặc tínhriêng của hệ, không phụthuộc các yếu tố bên
ngoài
Không có chu kìhoặc tần số dokhông tuần hoàn
Bằng với chu kì ( hoặc tần số)của ngoại lực tác dụng lên hệ
Trang 14Chế tạo khung xe, bệ máy phải
có tần số khác xa tần số củamáy gắn vào nó
Chế tạo các loại nhạc cụ
CHỦ ĐỀ 5: Tổng hợp dao động
1 Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp
) cos(
A A 2 A
2 2 1 1
cos A cos A
sin A sin A tan
Biên độ dđ tổng hợp cực tiểu: A A 1 A 2 1nếu A1 > A2 và ngược lại
c Khi x & x vuông pha 1 2
2 ) 1 2
* 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 : Amin=A sin2 (φ=2-φ=1)tan(φ=A1 tan(φ=2- φ= )tan(φ1
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)
* 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
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, x3 và x
Trang 15- -“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.
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 (v R v L v K) và nhiệt độ (nhiệt độ của môi trường tăng thì tốc độ lan truyền càng nhanh)
Phương truyền sóngPhương dao động
Phương truyền sóngPhương dao động
Trang 16Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
d Bước sóng (m): vT v f : Với v(m/s); T(s); f(Hz) ( m)
C1: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với
nhau
C2: là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì
Chú ý: Trên vòng tròn lượng giác: S t T 2R
+ Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì cùng pha
+ Hai phần tử cách nhau nửa bước sóng / 2 thì ngược pha
+ Hai phần tử cách nhau một phần tư bước sóng (
4
) thì vuông pha
e Năng lượng sóng: Qtrình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng.
3 Đối với sóng nước:
+ Số chu kì bằng số gợn sóng trừ 1
+ Khoảng cách giữa hai ngọn sóng liên tiếp là
+ Quãng đường truyền sóng: S = v.t
- 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
2 d
u a cos( t )
N N
2 d
u a cos( t )
/ 2
Trang 17S 1 S 2
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 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 có phương trình sóng là: u1 = u2
= Acost và bỏ qua mất mát năng lượng khi sóng truyền đi thì thì sóng tại M (với S1M = d1; S2M =
d2) là tổng hợp 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
k s s
Vị trí của các điểm cực đại:d1k.2AB2
* Điểm dđ cực tiểu (không dđ): d1– d2 = (2k +1)
2
= (k + )2
2 1
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
Trang 18 Số điểm cực đại = cực tiểu trên đoạn AB:
4
1 4
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
2
+ Khoảng cách giữa đường cực đại và cực tiểu gần nhau nhất bằng 4
+ 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
5 Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng: f
k
d d
v 1 2
+ 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:
1 2
2
2 1
6 Biên độ:
a TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha
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 )
Dạng 2: Số điểm hoặc số đường dđ
a Hai nguồn dđ cùng pha 2 1k2
* Điểm dđ cực đại: d1 – d2 = k (kZ)
Trang 19 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)
2
= (k + )2
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
k d d
d
chọn k = 0Dựa vào tính chất tam giác tìm yêu cầu của đề?
Dạng 4: Xác định số điểm cực trị trên đoạn CD tạo với AB thành hình vuông hoặc hình chử nhật
- -@ TH1: Hai nguồn dao động cùng pha
Trang 20@ TH2: Hai nguồn A, B dao động ngược pha ta đảo lại kết quả.
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 212 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 (
Trang 22Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
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 không truyền đi
+ Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang hay duỗi thẳng (các phần tử đi qua VTCB) lànửa chu kỳ
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 tìm giá trị k thuộc Z
CHỦ ĐỀ 4: SÓNG ÂM
- -Công thức toán: lg10x = x; a = lgx x = 10a; a b
b
a
lg lg
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)
Trang 23a 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/
2 2 2
1
A
A R
R I
I
+ W (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn
+ S (m2) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm
+ Với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S = 4πR2
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 vào tần số và biên độ của các hoạ âm
Chú ý:
+ Kc giữa 2 điểm cùng pha bất kì là một số nguyên lần bước sóng
+ Kc giữa 2 điểm ngược pha bất kì là một số lẻ lần nửa bước sóng
+ Nhạc âm là âm có tần số xác định
+ Tạp âm là âm có tần số không xác định
+ Một đầu bịt kín → ¼ bước sóng
+ 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
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 i I0cos( t )
+ i: cường độ tức thời (A)
Trang 242 Nguyên tắc tạo ra dòng AC: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
* Mỗi giây đổi chiều 2f lần
+ Diện tích hình tròns R2 với đường kính d = 2R (R: bán kính)
a Biểu thức từ thông của khung: N B S .costo.cost
Với 0NBS: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
Với E0 = NBS 0: suất điện động cực đại (V – Vôn)
c Điện áp tức thời: u = U0 os(c tu)
d Cường độ dòng điện tức thời: i = I0cos(ti)
Trang 25- Ý nghĩa của cảm kháng: Cản trở dòng điện (L và f càng lớn thì ZL càng lớn cản trở nhiều)
Chú ý: Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần là u và cường độ dòng điện qua nó là i.
i U
C R AB
Z
U Z
U R
U Z
U
C L
2 ( Z Z ) R
Trang 26Tĩm Tắt Tồn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
+ Nếu ZL > ZC hay 1
LC
> 0 u sớm pha hơn i (cảm kháng)+ Nếu ZL < ZC hay 1
LC
< 0 u trễ pha hơn i (dung kháng)
Nếu iI0cos( t i)thì u U0cos( t i )
Nếu uU0cos( t u)thì i I0cos( t u )
- Cộng hưởng điện: Khi ZL = ZC LC2 = 1 thì
+ Dịng điện lớn nhất Imax
U R
+ 0: u và i cùng pha (u trể pha
2
so với uL; u sớm pha
2
so với uC)+ Hệ số cơng suất cực đại cos = 1
+ Cơng suất cực đại P =U2 UI
R
+ U R m ax U
+ U L U C
+ u đồng pha so với u hai đầu đoạn mạch Hay U R . R U
+ u vàu đồngthờilệch pha L C 2so vớiuởhai đầu đoạn mạch.
5 Cơng suất của mạch điện xoay chiều:
a Cơng suất:
+ Cơng suất trung bình: P = UIcos = RI 2 Với u i
+ Điện năng tiêu thụ: W = Pt
b Hệ số cơng suất: cos =
U
U Z
cos
rP rI
P U
P
Nếu cos nhỏ thì hao phí trên đường dây sẽ lớn
Thường chon cos = 0,85
6 Định luật Jun-Lenxơ: Q RI2t
- -Dạng 2: Viết biểu thức điện áp tức thời và dịng điện tức thời
a Cho i viết u: Nếu iI0cos( t i)thì u U0cos( t i )
b Cho u viết i: Nếu uU0cos( t u)thì i I0cos( t u )
c Cho u viết u khác phải thơng qua biểu thức i (tổng hợp giống dđđh)
@ Chú ý:
* Mạch chỉ cĩ điện trở thuần R: u R cùng pha với i
* Mạch chỉ cĩ cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i là 2
* Mạch chỉ cĩ tụ điện C: u C chậm pha hơn i là 2
*
L
L C
C R
AB
Z
U Z
U R
U Z
U
U U R
Trang 27- -Dạng 3: Xác định các đại lượng liên quan đến
Dữ kiện đề cho Công thức có thể sử dụng
Góc lệch giữa u và i
Z
R R
0
); cos 1; Imax; Pmax ZL = ZC
u1 và u2 cùng pha ( 1 2) tan1 tan2
Lệch pha bất kì
2 1
2 1
2 1
tantan1
tantan
)tan(
1 1 1
2 1
2 1
C C
C C
+ Phân biệt ghép thêm vào và thay tụ C1 bằng C2
+ Thường tìm Cb trước rồi suy ra cách ghép và tìm C2
Không bao giờ quá muộn để bắt đầu
- -Dạng 5: Đại lượng liên quan đến điện áp hiệu dụng và số chỉ của vôn kế.
a Áp dụng các công thức:
Trang 28Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
U
U U
U U U
U U
R
C L C
2 3
2 2 2 2
2 2 2 1
)
R
C R
L R
U U U U
U U U
U U U
Khi đó
4 2
2 2
1 cos
* Trường hợp cuộn dây có điện trở R0
2 2
r R
U P
Z Z r
c Tìm R để P = const thường giải pt bậc 2 theo R
Từ
2 2
R Z Z
Z
C LM
RLm
U U
và U RLmax Z L2 Z Z C L R2 0
Để U RL không phụ thuộc vào giá trị của R thì: Z C = 2Z L
c Với 2 giá trị của L1 và L2 mạch có cùng công suất:
P 1 =P 2 Z 1 =Z 2 |ZZ L1 Z C |Z = |Z Z L2 Z C |Z L1 L2
C
Z Z Z
Trang 29L1 L2 L
Z Z Z
2
; L 1 L 2
L 2
Z Z Z LL
f Khi tồn tại hai giá trị L1 và L2 sao cho mạch có cùng công suất P thì ta có hệ thức:
C f L
L CM
Lưu ý: Dùng khi mạch có R và C mắc liên tiếp nhau.
Để U RC không phụ thuộc vào giá trị của R thì: Z L = 2Z C
c Với 2 giá trị C 1 và C 2 mạch có cùng P (I) thì:
L f C
C
2 2
2 1
8 1 1
Z Z Z
Trang 30Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
- -4 Mạch RLC có hoặc f thay đổi:
a Khi LC1 thì Imax URmax; Pmax
1 1 2
Lm
U L U
Cm
U L U
R LC R C
tần số f f f1 2
LƯU Ý: + Khi L = L1 (C = C1) thì độ lệch pha 1và công suất P1
+ Khi L = L2 (C = C2) thì độ lệch pha 2và công suất P2
Thì
2 2 1 2
2 1 2 C
ω ω
3 = 1 hoặc = 2 U1L = U2L < ULmax 2
2
2 1
2 L
1 1 2
ω ω
4 Khi = 0 = R URmax; khi = C UCmax; khi = L ULmax ω R2 ωCωL
5 Với = 1 hoặc = 2 để mạch có cùng hệ số công suất hay cùng I thì
) 1 ( 1 )
1 1 ( 1 ) (
) 1 (
1
2 1 2
1 2
1 2
2 1
L C
L
Dạng 7: Bài toán hộp đen (hộp kín)
)(
u z
R + (Z L – Z C )i Nếu chưa có i và u thì viết u và i (chú ý hộp X nằm trên đoạn nào?)
Dạng 8: Một số bài toán biện luận
- -Thường phân tích rồi lập tỉ số
Dạng 9: Bài toán liên quan đạo hàm và tam thức bậc 2
MB
- Chia tử và mẫu cho ZMB
- Biện luận (thường rơi vào cộng hưởng)
MB
- Chia tử và mẫu cho ZMB
- Biện luận rồi lấy đạo hàm y = ' ' 2 '
v
u v v u y v
Trang 31
- -CHUYÊN ĐỀ 4: GIẢN ĐỒ VEC TƠ CHO BÀI TOÁN ĐIỆN AC
A Một số Trường hợp thường gặp:
Phương pháp véc tơ trượt: Đầu tiên vẽ véc tơ U R
, tiếp đến làUL cuối cùng là UC Nốigốc của U R
với ngọn của UC ta được véc tơ U
như hình sau:
B Một số công thức toán học thường áp dụng:
1 Hệ thức lượng trong tam giác vuông: Cho tam giác vuông ABC vuông tại A đường cao
B
C
Hab
C
Trang 32Tóm Tắt Toàn tập Vật Lí 12 - Năm Học 2018 – 2019
b Định lý hàm số cos: a2 b2c2 2bc cos A
Chú ý: Thực ra không thể có một giản đồ chuẩn cho tất cả các bài toán điện xoay chiều nhưng
những giản đồ được vẽ trên là giản đồ có thể thường dùng Việc sử dụng giản đồ véc tơ nào là hợp
lí còn phụ thuộc vào kinh nghiệm của từng người Dưới đây là một số bài tập có sử dụng giản đồvéc tơ làm ví dụ
- -CHỦ ĐỀ 2: MÁY PHÁT ĐIỆN
1 Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều:
a Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên điều hoà: = 0cos2ft thì trong cuộn dây có N vònggiống hệt nhau xuất hiện suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa:
b Có hai cách tạo ra suất
điện động AC trong các máy
Phần cảm: Nam châm điện hay nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường.
Phần ứng: Là những cuộn dây trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng khi máy hoạt động.
Phần đứng yên gọi là stato, phần quay quanh một trục gọi là rô to
Để tăng suất điện động của máy phát:
+ Phần ứng gồm các cuộn dây có nhiều vòng mắc nối tiếp nhau và đặt lệch nhau trong từ trườngcủa phần cảm
Stato
Roto