Cong thuc VL 12 Nang cao

D©ó céng øng víi ngo¹i lùc cïng chiÒu víi P.[r]

Phần 1

động lực học vật rắn

 mối liên hệ các đậi lợng động học

v = .R , a = .R,  s =   R

 Các phơng trình động học

Chuyển động

quay đều

Chuyển động quay biến đổi đều

 = 0 +  t  = 0 + 0t + t2/2

2 – 0 = 2 

 Mối liên hệ các gia tốc chất điểm

an + at2 = a2 Với an = 2 R

 Các mômen quán tính

- Chất điểm I = mR2

- I = mR2

- I = mR2/2

- I = 2

5mR

2

- I = ml2/12

động năng quay W=1

2Iϖ 2

Mômen động lợng L = I 

Công của mômen A = M 

Định lý động năng A =  W

Phần 2

Dao động điều hoà

 phơng trình dao động

x = Acos(t +  )  = 2 /T

v = - A.sina( t +  )

a = - 2 A.cos(t +  ) = - 2 x

F = -m 2 x : lực hồi phục

* Độ biến dạng của lò xo treo thẳng đứng khi vật ở vị trí cân bằng l = mg/K  K

m = g/l  2 = g/l

 Tần số góc một số hệ thờng gặp

- Con lắc lò xo: 2 = K

m

Một lò xo thì K trong cong thức trên chính là hệ số đàn hồi của lò xo

K = K1 +K2 (Hệ song song) (hệ nối tiếp)

K = K1 +K2 (Hệ xung đối)

- Con lắc đơn: 2 = g/l Vói con lắc đơn dao động trong trọng trờng g là gia tốc trọng trờng

Với con lắc chịu thêm ngoại lực có phơng thẳng đứng

g = 9,8 F± n/m

Dâú cộng ứng với ngoại lực cùng chiều với P

Với con lắc chịu thêm ngoại lực có phơng ngang

g2 = 9,82 + Fn /m2 Các ngoại lực thờng gặp

Lực quán tính F =maqt Lực điện F = qE Lực đẩy Acsimet F = D.g.V

 Xác định biên độ và tần số góc

- A = nửa không gian giao động

- Khi v = 0 và x = x0 thì A = /x0/

2mϖ

2

A2=1

2KA

2

=

- Vmax =  A, amax = 2 A

- A2 = x2 + v2/2

- Tính  dựa vào Chứng minh dao động điều hoà

- Một số cách khác

 Xác định  1

K = K1.K2/(K1 +K2)

2

Dựa vào điều kiện ban đầu hoặc giản đồ Fresnen

 Lực tác dụng lên điểm treo con lắc lò xo treo thẳng

đứng

F = K( l x) = p kx± ±

Dấu cộng ứng với hệ quy chiếu có chiều dơng hớng xuống Và

ngợc lại

_ Fmax = p + kA

- Fmin = P –KA nếu l  A

- Fmin = 0 Nếu l  A

 Dịnh thời gian

-  t = /

- t = t /

 Quãng đờng

- Quãng đờng tổng quát S = 4.n A +  S Trong đó n là số

chu kỳ dao động

Quãng đờng ngắn nhất  Smin = 2.A[1- cos(t/2)]

 Sai lệch của đồng hồ quả lắc so với đồng hồ chuẩn

 = T (1- Ts/Tđ)

- Trờng hợp sai lêch do giãn nở vì nhiệt

 = T  (ts –tđ)/2

- trờng hợp đa đồng hồ lên độ cao h

 = -T h/R

Phần 3 Sóng cơ

 Phơng trình sóng ổng quát

u = Acos(t +  + 2d/ )

 Độ lệch pha giữa 2 điểm cách nhau d trên phơng

truyền sóng

  = 2d/

 Khỏang cách 2 điểm trên phơng truyền sóng luôn dao

động cùng pha

 d = k 

 Khỏang cách 2 điểm trên phơng truyền sóng luôn dao

động ngợc pha

 d =(2 k +1)/2

 Biên độ sóng

- Biên độ sóng trên mặt nớc đẳng hớng

A = An/(2 .R)

- Biên độ sóng âm trong không gian đẳng hớng

A = An/R  

 Âm học

- L(dB) = 10lg(I/I0) I0 = 10-12 W/m2

- Điều kiện sóng cơ học thành sóng âm

20  f 20 000(Hz)

- Các tần số âm trên nhạc cụ có thể có: f; 2f; 3f; …n.f Trong đó f là tần số âm cơ bản do nhạc cụ phát ra

- Hiệu ứng đốpple Ngời quan sát (máy thu) chuyển động lại gần nguồn âm

Bảng vận tốc âm

 Giao thoa

*phơng trình giao thoa tại một vị trí M trong vùng giao thoa

có 2 nguồn dao động cùng pha

uM = Acos[

¿

π

λ(x2− x1).¿cos¿

Biên độ của M : AM = Acos[ π

λ(x2− x1).¿

- Điều kiện M thuộc vân lồi : x2 – x1 = k 

- Điều kiện M thuộc vân lồi : x2 – x1 = (k + 0,5) 

- Xác định số vân lồi − l

λ ≤ k ≤

l λ

- Xác định số vân lõm − l

λ −0,5 ≤ k ≤

l

λ −0,5

- Khoảng cách 2 vân lồi liên tiếp hoặc 2 vân lõm liên tiếp dọc đoạn thẳng nối 2 nguồn bằng /2

- Khoảng cách vân lồi và vân lõm liên tiếp dọc đoạn thẳng nối 2 nguồn bằng /4

 Sóng dừng

- Biên độ sóng dừng AM = 2Asin 2 d/ bụng

 /2

nút Phần 4

điện học

 Tần số góc của mạch LC: 2 = 1/L.C

 Năng lợng điện từ trờng

- Năng lợng điện trờng

Eđ = q2/2.C = Cu2/2

- Năng lợng từ trờng

E = L.i2/2

3

4

5

- Năng lợng điện từ

E =Eđ + Et = q2/2.C + L.i2/2 = Cu2/2 + L.i2/2 = Eđmã = Q0 /2.C =

CU0/2 =Etmax = L.I0 /2

- Công suất hao phí P = R.I2 = R.I0 /2

 Mạch LC bắt sóng

- Bớc sóng có tín hiệu cộng hởng

 = 2c √L C Vói c =3.108m/s

- Cho mạch LC có L không đổi C biến thiên

Khi C = C1 bắt đợc sóng 1

C = C2 bắt đợc sóng 2

Và C1/C2 = f2 /f1

- Ghép 2 tụ song song thì bắt đợc sóng có bớc sóng

2 = 1 + 2

Và tần số

1

f2=

1

f12+

1

f22

- Ghép 2 tụ nối tiếp bắt đựơc bớc sóng

1

λ2=

1

λ12+

1

λ22 và tần số f2 = f1 + f2

Mạch LC có C không đổi L biến thiên

Khi L = L1 bắt đợc sóng 1

L = L2 bắt đợc sóng 2

Và L1/L2 = f2 /f1

- Ghép 2 cuộn cảm nối tiếp thì bắt đợc sóng có bớc sóng

2 = 1 + 2

- Cho Cuộn cảm có giá trị thay đổi (L1; L2) để bắt đợc

sóng trong khoảng (1; 2) thì C trong khoảng

( λ12

4 π2cL2;

λ22

4 π2cL1 )

- Cho tụ điện có giá trị thay đổi (C1; C2) để bắt đợc sóng

trong khoảng (1; 2) thì L trong khoảng

( λ12

4 π2cC2;

λ22

4 π2cC1 ) Dải sóng vô tuyến

Sóng cực ngắn 10 -0,01

 Z L=ω L , Z C= 1

ϖ C ,

Z L − Z C¿2

R2 +¿

ZAB=√¿

 Công suất P = UIcos = RI2 = U R2

U2cos2ϕ R

 Mạch có R biến thiên

- P max khi R = /ZL – ZC/

R1 và R2 làm cho mạch có cùng công suất Thì giá trị

điện trở để công suất cực đại là

R2 = R1.R2

 Mạch có L biến thiên

- Để i, P và các điện áp khác UL cực đại thì ZL = Z C

- Để U L max thì Z L=R2

+Z C2

Z C

- Khi đó U Lmax = U √R2+Z C2

R

- Khi L = L 1 và L = L 2 mạch có cùng công suất để mạch có công suất cực đại thì : L = L1+L2

2

 Mạch có C biến thiên

- Để i, P và các điện áp khác UC cực đại thì ZC = Z L

- Để U L max thì Z C=R2

+Z L2

Z L

- Khi đó U Cmax = U √R2+Z L2

R

- Khi C = C 1 và C = C 2 mạch có cùng công suất để mạch có công suất cực đại thì : C = 2 C1 C2

C1+C2

 Các máy điện

C1/C2 = 1 /2



L1/L2 = 1 /2



6

7

- E0 = NBS

- f = n P

60 p là số cặp cực, n là số vòng quay của

- Rôto trong 1 phút , f là tần số điện

- Trong mạch hình sao UD = 3 UP và ID = IP

- Trong mạch hình  ID = 3 IP và UD = UP

- U1/U2 = N1/N2 = I2/I1

-R1 và R2 làm cho mạch có cùng công suất Thì giá trị

- I1

- p = P2

U2cos2ϕ ; U là điện áp đã tăng thế khi truyền

đi

Phần 5 quang học

 Góc lệch của tia sáng qua lăng kính có góc chiết quang

A nhỏ

D = (n – 1)A

Với n là chiết suất của lăng kính với

ánh sáng đơn sắc chiếu tới

 Giao thoa ánh sáng đơn sắc

- Hiệu quang trình d2 – d1 = ax/D

- Đo bớc sóng theo khoảng vân: λ=ai

D

- Toạ độ vân sáng: x = ki k là bậc vân sáng cũng là thứ

tự của vân

- Toạ độ vân tối: x = (k + 0,5)i k là bậc vân tối bằng thứ

tự của vân trừ 1

- Số vân sáng quan sát đợc

n = 2 [2 i L ] + 1

- - Số vân tối quan sát đợc

n = 2 [2 i L ] Trong đó phép lấy phần nguyên đối với vân tối lấy làm tròn lên nếu phần thập phân lớn hơn 5

 Giao thoa với ánh sáng tổng hợp

- Điều kiện các bớc sóng có cực đại tại toạ độ x

X = k1 i1 = k2 i2 = …  k 1 1 = k2 2 = …

- Bề rrộng quang phổ bậc k: x = k(iđ - it)

Dải sóng ánh sáng

Màu sắc ánh sáng Bớc sóng  trong chân

không (m)

 ống Rơngen hfmax = e.UAK

 Hiện tợng quang điện

- Năng lợng phôtôn:  = hf ( h = 6,625.10-34 J.s)

- Hệ thức Anhxtanh hc

mv2

2

- Giới hạn quang điện λ0=hc

A

- Wđmax = mv2

2 = eUh = - e.Vmax chú ý e mang giá trị

âm

- Công của điên trờng Ađ = qE.d

- Công suất bức xạ: P = nP  / t

- Cờng độ dòng quang điện bão hoà Ibh = ne.e/ t

- Hiệu suất lợng tử :  = ne/nP

- Bán kính chuyển động của điện tích trong từ trờng do lực Lorenxơ R=mv

qB

Giới hạn quang điện ngoài

812

L

9

10

kẽm 0,350

Giới hạn quang điện trong

 Quang phổ H

- Bán kính quỹ đạo dừng : rn = n2 r0

- Hấp thụ bức xạ năng lợng hf = Ecao – Ethấp

Phần 6 Thuyết tơng đối và vật lý hạt nhân

 Thuyết tơng đối hẹp

- Sự co chiều dài và chậm thời gian

- R1 và R2 làm cho mạch có cùng công suất Thì giá trị

điện trở để công suất cực đại là

L = L0 √1− v

2

c2 và t =

Δt0

√1 − v

2

c2

Trong đó L0 và t0 là chiều dài riêng và thời gian riêng, L và t

là chiều dài tơng đối tính và khoảng thời gian tơng đối tính

- Khối lợng và năng lợng tơng đối tính

m =

m0

√1 − v

2

c2

và E = mc2

- Khối lợng tơng đối tính của phôtôn: mph= h/c

 Vật lý hạt nhân

- Độ hụt khối : m =[ZmP + (A- Z)mn] -mhn

- Năng lợng liên kết : Wlk = m.c2

- Năng lợng liên kết riêng: W /A

- Các công thức phóng xạ

N = N0.e-  t hoặc N = N0.2-t/T

m = m0.e-  t hoặc m = m0.2-t/T

H = H0.e-  t hoặc H = H0.2-t/T

m = N

N A A Và H = N

Chu kỳ bán rã

11