công tthức chương 1,2,3 lớp 12 CB

Dạng 3: Công suất cực đại... Dựa vào tính chất mạch điện để bỏ bớt một dấu..Dạng 5: Độ lệch pha của u x so với u Y : -Từ mối quan hệ về pha suy ra mối quan hệ giữa các trở kháng.. Chú ý



VẬT LÝ 12 (CƠ BẢN)

Công thức toán cần nhớ:

-Một vài giá trị đặt biệt:

sin = cos( )

2



 

cosx = cos  x =  + k.2 (k Z)

cos2 = 1 2.sin  2

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC.

I> Con lắc lò xo :

1/Công thức cơ bản :

-Tần số góc:  =

m

k

=

T



2

= 2 f ; (rad/s) -Chu kì : T= 2

k

m

= 1f ; T(s) “Tôi mua kẹo”

-Tần số : f =

T

1

; f(Hz) -Ly độ: x = Acos(t + )  /xMax/ = A

-Vận tốc: v = -Asin( t + )  vMax =  A

-Gia tốc: a= - 2

 Acos(t + ) = - 2

 x  aMax= 2

 A -Tốc độ tại li độ x:

v =  A 2 x2

-Chiều dài quỹ đạo: l = 2A

-Quảng đường: 1T S = 4A ;

4

3

T S = 3A ;

2

1

T S = 2A ;

4

1

T S = A -Cơ năng:

W =

2

1

kA = 2 21 m 2

 A = hằng số ; W (J)2

2/Các dạng bài tập:

Dạng viết p/trình DĐĐH: x = Acos(t + )

+Tìm  :

 =

m

k

=

T



2

= 2 f  l ;  l (m) Tại VTCB: mg = k  l k ; k (

m

N

) =

l

g

 +Tìm A:

v =  A 2 x2  A

A =

2 min

l

l Max 

; lCB =

2 min

l

l Max 

A = /xMax/

W = 2

2

1

kA  A

vMax =  A  A

+Tìm  : dựa vào x0 và v0 lúc t = 0 (v0 là điều kiện loại nghiệm)  

Lưu ý ở vị trí biên chỉ cần một p/trình x0 là đủ

+Chú ý một số trường hợp đặc biệt:

-“Dao động” = chu kì

-Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương:

t = 0: x0 = 0 và v0 > 0   =

2

 (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB ngược chiều dương:

t = 0: x0 = 0 và v0 < 0   = -

2

 (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật ở li độ cực đại dương:

t = 0: x0 = A  = 0 (rad)

-Chọn gốc thời gian lúc vật ở li độ cực đại âm:

t = 0: x0 = -A  =  (rad)

Dạng lực kéo về (lực đàn hồi):

-Lực kéo về: F = -k.x

-Độ lớn lực đàn hồi: Fdh = k  l

*Lò xo thẳng đứng:

-Lực đàn hồi cực đại: Fdh (Max) = k(  l + A)

-Lực đàn hồi cực tiểu:

+ Nếu A >  l : Fdh(min) = 0

+ Nếu A <  l : Fdh(min) = k(  l – A)

*Lò xo nằm ngang: Fdh(Max) = kA

-Biên độ của dao động tổng hợp:

A2 = 2

1

A + 2

2

A + 2A1A2sos(2- 1) -Pha ban đầu của dao động tổng hợp:

tg =

2 2 1 1

2 2 1 1

cos cos

sin sin









A A

A A





-Chú ý:

AMax= A1 + A2 Khi cùng pha: 2- 1 = 0 ( = 2n ) số chẳn lần 

Amin = /A1- A2/ Khi ngược pha: 2- 1 =  ( = (2n+1) ) số lẻ lần 

II> Con lắc đơn:

-Tần số góc:  =

l

g

; Tần số f = 1

T

-Chu kì: T= 2

g

l

“Toán lượng giác”

-Phương trình li độ cung: s S 0cos(t) với S0 l  0

-Cơ năng:

(1 cos ) 2

d t

W W W  mv mgl  

- Tốc độ con lắc tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc  :

2

0

2lg(cos cos )

-Lực căng dây T ở vị trí dây theo hợp với phương thẳng đứng góc  :

T mg(3cos 2 cos0)

*Chú ý: khi  < 200 thì sin  (rad)

Chương II: SÓNG CƠ - SÓNG ÂM.

1/Công thức cơ bản :

-Vận tốc truyền sóng:

v =

t

S

(m/s) -Bước sóng : ; đơn vị (m)

+  = v.T = v f

+Khoảng cách giữa hai ngọn liên tiếp = 1

 n ngọn liên tiếp có : (n -1)

-Chu kì T: ;đơn vị (s)

+Thời gian giữa hai ngọn liên tiếp = 1T

 n ngọn liên tiếp có : (n -1) T

2/Các dạng bài tập:

Phương trình truyền sóng:

u M Acos 2 (t x)

T





Trong đó: uM là li độ ; x là tọa độ của điểm M

Giao thoa 2 sóng:

+Khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại (hoặc hai điểm đứng yên) liên tiếp là

2



+Vị trí cực đại giao thoa: d2 d1k  ; k = 0, 1, 2,…

(số nguyên lần bước sóng)

Vị trí đứng yên (cực tiểu giao thoa): 2 1

1

2

d  d  k  ;

(số nửa nguyên lần bước sóng)

+Phương trình sóng dao động tổng hợp:

2

M

T





+Độ lệch pha:   = 2



d

Với   = 2-1 , d = d2 – d1 (hiệu đường đi) thì ta có:

+ Cùng pha:   = 2k  d2 d1 k 

+ Ngược pha:   = (2k+1)  2 1

1

2

+Số gợn dao động cực đại trong khoảng S1S2 (S1,S2 là hai nguồn sóng):

-S S1 2

  k  S S1 2

 (k: số nguyên) +Số gợn dao động cực tiểu trong khoảng S1S2 (S1,S2 là hai nguồn sóng):

-S S1 2

 -

2

1

 k  S S1 2

 -

2

1

(k: số nguyên)

Sóng dừng:

+Dây có hai đầu cố định thì : l = k

2



số bụng = k  Số nút = ( k +1)

+Dây có một đầu cố định, một đầu tự do (đầu tự do là bụng sóng)

l = k

2

 + 4

  l = (2k + 1)

4



số bụng = số nút = k + 1

+Cường độ âm I do nguồn có công suất P phát ra:

2

4

P I

R



 (W2

m ) R: khoảng cách từ nguồn âm đến điểm xác định cường độ âm I.

+Mức cường độ âm L (dB):

L(dB) = 10lg

0

I

I

I, I0 : cường độ âm, cường độ âm chuẩn (W/m2) 1dB = 0,1 B

a b xa

Chương III: ĐIỆN XOAY CHIỀU.

I>Các công thức cơ bản:

-Cảm kháng:

ZL= L ; L hệ số tự cảm (H)

-Dung kháng:

ZC =



C

1

; C điện dung (F) -Tổng trở :

Z = R2  (Z L  Z C) 2 hoặc U = U R2  (U L U C) 2

(Thiếu phần tử nào thì cho trở kháng phần tử đó bằng 0)

-Độ lệch pha  của u so với i là :

tan =

R

Z

Z L  C

hoặc tan = U L U C

R

 Chú ý:  = u - i

-Hệ số công suất:

cos =

Z

R

hoặc cos = U R

U

-Công suất (trung bình):

P = UIcos hay P = RI2

-Định luật Ôm:

I =

Z

U

; I0=

Z

U0

-Hiệu dụng = Cực đại / 2

I =

2 0

I

; U =

2 0

U

;

* Chú ý : 0,318 =



1

II>Các dạng bài tập:

Dạng 1 : Viết phương trình u và i:

+T/H đ/biệt:(viết biểu thức cho 1 phần tử)

R

L

C

I = I 2 cos(pha i)

uR cùng pha i

uR = UR 2 cos(pha i)

I = U R

R

uL sớm pha hôn i là

2



uL= UL 2 cos(pha i +

2

 )

I = L

L

U Z

ZL= L

uC chậm pha hơn i là

2



uC = UC 2 cos(pha i -

2

 )

I = C

C

U Z

ZC = 1

C 

+T/H tổng quát: (viết biểu thức cho 2 phần tử trở lên)

Nếu: i = I0cos( t + i) = I 2 cos( t + i)

I0 = U0

Z I =

U

Z  = u - i và tg = R

Z

Z L  C

thì u = U0cos(  t +u) = U 2 cos(  t +u)

Dạng 2 : Cộng hưởng

Khi có cộng hưởng thì :

+ ZL = ZC  LC 2

 = 1 + IMax =

min

Z

U

R



+ Zmin = R

+  = 0 : u cùng pha với i (Hệ số công suất đạt cực đại: cos = 1 ) +Utoàn mạch = UR

+ PMax  Cộng hưởng: LC 2

 = 1 ( khi R đã xác định )

Ghép trở kháng:

Nối tiếp Song song

*

C

Z =Z C1 +Z C2+…

*

1

C

Z =

1

1

C

Z +

2

1

C

Z +…

*

C

Z > Z thành phần *

C

Z < Z thành phần Ghép R và ZL thì tương tự

Dạng 3: Công suất cực đại.

P = R.I2

-TH1 : R= const ( Tìm L, C,  để PMax)

PMax  IMax  Cộng hưởng

 LC 2

 = 1 

2

AB Max

U P

R

 -TH2 : R biến thiên

Kết quả là: R = / ZL – ZC / 

2 2

AB Max

L C

U P

Z Z





-Điện năng tiêu thụ : A = P.t (Wh hoặc Jun)

Dạng 4: Độ lệch pha của u so i:

 =  góc (rad)

Dựa vào tính chất mạch điện để bỏ bớt một dấu

Dạng 5: Độ lệch pha của u x so với u Y :

-Từ mối quan hệ về pha suy ra mối quan hệ giữa các trở kháng

-Đặc biệt:

Nếu uX  uy thì : tanx.tany= -1

Dạng 6: Máy biến thế & Truyền tải điện năng :

-Máy biến thế :

2

1

U

U

=

2

1

N

N

( U tỉ lệ thuận vớii N , U tỉ lệ nghịch với I )

2

1

U

U

=

1

2

I

I

U1, U2 : HĐT cuộn sơ cấp và thứ cấp (V)

N1, N2 : số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp (vòng)

I1, I2 : CĐDĐ cuộn sơ cấp và thứ cấp (A)

-Công suất hao phí Php truyền tải điện năng:

Php = r

2 2

Phat Phat

P

U PPhát , UPhát : là c/suất & HĐT nơi phát

r: điện trở dây truyền tải

-Độ giảm thế trên dây dẫn : U = rI

-Mắc hình sao:

Ud = 3Up ; Id = Ip

UP : là điện áp pha.

Ud: là hiệu điện áp giữa hai dây pha

-Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra:

f = pn n: tốc độ quay (vòng /s)

p: số cặp cực

Chú ý: máy phát điện xoay chiều 3 pha, một cặp cực có 3 cuộn dây

Dạng 7: Tìm C để U C (Max) Đây là bài toán đưa về khảo sát hàm số.

Z

b Z a

U

C C

AB



 1

1 2 Vậy UC (Max) khi (a 2

1

C

Z + b

C Z

1

+c) min

Đặt x =

C

Z

1

Mẫu số sẽ có dạng: f(x) = ax2 + bx + c

Lấy đạo hàm và vẽ bảng biến thiên