Định luật II Newton F a m hay Fma với F là tổng hợp lực tác dụng lên chất điểm; m khối lượng của chất điểm; a véc tơ gia tốc của chất điểm.. Định luật Newton áp dụng cho chất điểm tr
Trang 1Page 1
Chương 1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Phương trình chuyển động của chất điểm
rr t hoặc xx t ; y y t ; z z t
2 Vận tốc
- Véc tơ vận tốc của chất điểm trong toạ độ Descartes:
dt dt dt dt
- Vận tốc trong toạ độ cong:
t 0
s ds
v lim
t dt
3 Gia tốc
- Véc tơ gia tốc trong toạ độ Descartes:
dv d r d x d y d z
- Véc tơ gia tốc trong toạ độ cong:
t n
dv
dt
trong đó at dv
dt
là gia tốc tiếp tuyến,
2 n
v a R
là gia tốc pháp tuyến, R là bán kính cong của quỹ đạo
4 Chuyển động tròn
- Vận tốc góc: d
dt
; v R
- Gia tốc góc:
2 2
dt dt
; at R
5 Tổng hợp vận tốc và gia tốc trong chuyển động tịnh tiến
- Tổng hợp vận tốc: v13 v12v23
- Tổng hợp gia tốc: a13 a12a23
Chương 2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Định luật II Newton
F
a
m
hay Fma
với F là tổng hợp lực tác dụng lên chất điểm; m khối lượng của chất điểm; a véc tơ gia tốc của chất điểm
2 Trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m
Pmg
3 Lực hướng tâm
Trang 2Page 2
2
n
v
R
(R là bán kính cong của quỹ đạo)
4 Định lí về động lượng
- Định lí 1: dp F
dt ; (pmv là véc tơ động lượng của chất điểm)
- Định lí 2:
1
2
t
2 1
t
p p p Fdt
5 Biểu thức lực ma sát trượt (khô)
ms
F kN; (k là hệ số ma sát, N là phản lực pháp tuyến)
6 Định lí về mô men động lượng
dL
M
dt
- Trong đó L là mô men động lượng của chất điểm r p M r F là mô men của lực tác dụng lên chất điểm đối với gốc O
- Trường hợp chất điểm chuyển động tròn, định lý có dạng
d
dt
- Với Imr2 là mô menquán tính của chất điểm đối với gốc O
7 Định luật Newton áp dụng cho chất điểm trong hệ qui chiếu phi quán tính
- Trong hệ quy chiếu O' chuyển động tịnh tiến so với hệ qui chiếu quán tính O với gia tốc A
qt
ma ' F F
Với a ' là gia tốc chất điểm trong hệ O’; F ngoại lực tác dụng lên chất điểm; Fqt mA là lực quán tính đặt lên chất điểm
Chương 3 ĐỘNG LỰC HỌC HỆ CHẤT ĐIỂM VÀ VẬT RẮN TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Khối tâm của hệ chất điểm
- Khối tâm G của hệ chất điểm Mi
n
i i
i 1
m M G 0
- Toạ độ khối tâm G trong hệ toạ độ Descartes
n
G i i
i 1
1
m
; với
n i
i 1
- Vận tốc khối tâm
i 1 i 1
dt m dt m
- Phương trình chuyển động của khối tâm
n
i G
i 1
F ma
2 G
G 2
d r a
dt
2 Động lượng
- Động lượng của một hệ chất điểm
Trang 3Page 3
n n
i i i
i 1 i 1
- Định luật bảo toàn động lượng: Tổng động lượng của một hệ cô lập được bảo toàn:
pconst
- Bảo toàn động lượng theo phương: Fx 0 pxconst
- Công thức Xiôncôpxki cho vận tốc tên lửa
0
m
v u.ln
m
3 Chuyển động của vật rắn
- Mômen lực (tiếp tuyến)
t
M r F ; Mr.F sin(r, F )t t r.Ft
- Phương trình cơ bản của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
M I
4 Mômen quán tính
- Mômen quán tính của một số vật đồng chất, tiết diện đều đối với trục của nó
- Thanh dài: I 1 m 2
12
- Đĩa tròn (hoặc trụ đặc): 1 2
I mR 2
- Vành tròn (hoặc trụ rỗng): ImR2
- Quả cầu đặc: I 2mR2
5
- Định lý Huyghen - Stener: I I0 md2
5 Mômen động lượng
- Mômen động lượng của một hệ chất điểm
i 1 i 1
- Mômen động lượng của vật rắn quay quanh trục cố định
LI
- Định lý về mômen động lượng: dL M
dt
- Định luật bảo toàn mômen động lượng
dL
dt
Chương 4 NĂNG LƯỢNG TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Công của lực F trong chuyển dời CD bất kỳ
S
CD CD
A FdS F dS
- Trong đó dS là véc tơ chuyển dời nguyên tố, FS là hình chiếu của F trên phương dS
Trang 4Page 4
- Trường hợp lực F không đổi, chuyển dời thẳng
AFScos
là góc hợp bởi lực F và phương chuyển dời S
2 Công suất của lực (hay của máy)
dA
dt
v là véc tơ vận tốc của điểm đặt lực
3 Động năng của chất điểm
2
d
mv
W
2
- Định lý động năng: Wd Wd2Wd1A
4 Thế năng của chất điểm trong trọng trường đều
t
W mgh
h là độ cao của chất điểm (so với mặt đất)
- Định lý thế năng: Wt Wt 2Wt1Wt1Wt 2A
A là công của lực trọng trường
5 Định luật bảo toàn cơ năng trong trọng trường
2
mv
2
Chương 5 TRƯỜNG HẤP DẪN TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Định luật hấp dẫn Vũ trụ
1 2
2
m m
F F G
r
- Với G là hằng số hấp dẫn Vũ trụ
2 11 2
Nm
G 6, 67.10
kg
2 Gia tốc trọng trường trên mặt đất
M
R
- Với M, R là khối lượng và bán kính Trái Đất
3 Gia tốc trọng trường ở độ cao h
2
2
R h
- Ở đây h R (với R là bán kính Trái Đất)
4 Vận tốc Vũ trụ cấp I và II
I 0
II 0
v g R 7,9 km / s
v 2g R 11, 2 km / s
Trang 5Page 5
Chương 6 CÁC ĐỊNH LUẬT THỰC NGHIỆM VỀ CHẤT KHÍ
Một số đơn vị phổ biến như: Pa (Pascal), mmHg (milimét thuỷ ngân), at (atmôtphe kỹ thuật), atm (atmôtphe vật lý), … Ta có thể quy đổi ra đơn vị chuẩn như sau:
1Pa 1N / m 1mmHg 133,322 N / m
1at 0,981.10 N / m 1atm 1,013.10 N / m
Định luật Boyle - Mariotte:
Khi
n const
T const thì 1 2
2 1
p V hay pV const
Định luật Charles:
Khi
n const
p const thì 1 1
2 2
V T hay V const
T
Định luật Gay - Lussac:
Khi
n const
V const thì 1 1
2 2
p T hay pconst
T
Phương trình Clapeyron - Mendeleev
Khi n const thì 1 1 2 2
1 2
p V p V
T T hay pV const
T (Với
m
n là số mol khí)
0 0 0 0
p V
pV
n
T T T T
m
B
A
R
k 1,38.10 J / K
N
Chương 7 NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT NHIỆT ĐỘNG HỌC TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Nguyên lý thứ nhất nhiệt động học
=
2 1
U U U
là độ biến thiên nội năng của hệ
A và Q là công và nhiệt mà hệ nhận được
- Dưới dạng vi phân:
= A + Q
2 Công của áp lực trong quá trình cân bằng
2
1
V
V
A pdV
3 Nhiệt trong quá trình cân bằng
Trang 6Page 6
m
hay Q mcdT
C nhiệt dung phân tử; c là nhiệt dung riêng với C c
4 Quá trình đẳng tích với khí lí tưởng
0
A
V
m
2
V
i
C R; R 8,31 J
molK
2
m i
12
12 V 2 1 2 1 2 1 1
12 2 1 2 1 1
5 Quá trình đẳng áp với khí lý tưởng
1 2 1 2 1
m
P
m
2
2
P
i
C R
1
T
12 p p 2 1 T
Q C dT C T T
2
m i
12 2 1 2 1
m i
2
6 Quá trình đẳng nhiệt
Q ; A U 0
7 Quá trình đoạn nhiệt Q0
- Phương trình: pV const
1
TV const
1
Tp const
- Hệ số Poát xông: p 2
V
- Công:
1
2 2 1 1 1 1
2
1
p V p V m RT V A
V
1
1 2
1
1 1
m RT p
A
p
Trang 7Page 7
2 2 1 1
12 2 1 2 2 1 1
12
2 2 1 1
12 2 1 2 2 1 1
p V p V
p V p V
Chương 8 NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG HỌC
1 Hiệu suất của động cơ nhiệt
1 2
Trong đó: Q là nhiệt mà tác nhân nhận được từ nguồn nóng 1
' 2
Q là nhiệt mà tác nhân nhả cho nguồn lạnh
'
A là công do động cơ sinh ra
2 Hiệu suất của chu trình Cácnô thuận nghịch
2 1
1 T
T
3 Hệ số làm lạnh của máy lạnh hai nguồn nhiệt
'
1 2
A Q Q
- Trong đó: A là công tiêu tốn trong một chu trình làm lạnh,
2
Q là nhiệt mà tác nhân nhận từ nguồn lạnh trong chu trình đó,
' 1
Q là nhiệt mà tác nhân nhả cho nguồn nóng trong một chu trình
- Với máy làm lạnh làm việc theo chu trình Cácnô thuận nghịch:
2
1 2
T
T T
4 Độ biến thiên Entropi trong quá trình thuận nghịch
2
2 1
1
Q
T
- Đối với khí lí tưởng:
V
5 Nguyên lí tăng Entropi trong một hệ cô lập
0
S
Trang 8Page 8
Chương 9 TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1, q2 đặt trong môi trường có hằng số điện môi tuân theo định luật Culông:
1 2
12 21 3 12
12
1
4 o
q q
r
với:o 8,86.1012C /Nm2
2 Vectơ cường độ điện trường
- Điện trường gây bởi điện tích điểm q tại M
3
1 4
q
r
- Điện trường gây bởi hệ điện tích điểm:
1 2
1
n
i
- Điện trường gây bởi vật mang điện:
3
1
4 o
dq
r
vËt vËt
3 Vectơ điện cảm:
o
D E
- Định lý Oxtrôratxki – Gaox: Thông lượng điện cảm gửi qua mặt kín (S) bất kì:
1 ( )
n
i S
với
1
n
i
i
q
là tổng đại số điện tích nằm trong mặt kín S
4 Công của điện trường khi điện tích qo dịch chuyển trong điện trường từ điểm M đến điểm N điện trường thực hiện công :
5 Thế năng tương tác của hệ hai điện tích điểm
4
o o
qq W
r
6 Điện thế gây bởi điện tích điểm:
1 4
M
q V
r
7 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N:
N
M
8 Tính chất thế của trường tĩnh điện:
( )
0
C
Edl
9 Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế
s
V E
S
hoặc E gradV
Trang 9Page 9
Chương 10 VẬT DẪN TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Điện dung của một vật dẫn
Q C
V
2 Điện dung của một quả cầu bằng kim loại cô lập
0
4
C R
3 Điện dung của tụ điện
1 2
Q C
- Điện dung của tụ điện phẳng: S0
C d
- Điện dung tụ điện cầu: 0 1 2
1 2
4 R R
C
Trong đó R1, R2 là bán kính mặt cầu trong, mặt cầu ngoài
- Điện dung tụ điện trụ:
1 02
2 ln
C
R R
- Trong đó là chiều cao hình trụ, R là bán kính tiết diện mặt trụ trong, 1 R là bán kính 2
tiết diện mặt trụ ngoài
4 Điện dung của bộ tụ điện
- Ghép song song:
1
n i i
- Ghép nối tiếp:
1
1 n 1
C C
5 Năng lượng của vật dẫn (cô lập)
2 2
W =
Q
QV CV
C
6 Năng lượng của tụ điện
2 2
W =
Q
QU CU
C
- Năng lượng của tụ điện phẳng:
0
W =
d
7 Mật độ năng lượng điện trường
2 0
=
E
ED
Chương 11 TỪ TRƯỜNG TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Từ trường của dòng điện
Trang 10Page 10
- Véc tơ cảm ứng từ dB gây bởi I d tại M cách nó một khoảng r:
0 0 3
4
dB
r
- Nguyên lý chồng chất từ trường
ca dong dien
dB
B và
1
n i i
- Liên hệ giữa cảm ứng từ B và cường độ từ trường H
0
- Cảm ứng từ do dòng điện thẳng gây ra tại M
0
os os 4
I
r
- Trường hợp dòng điện thẳng dài vô hạn
0
2
I B
r
- Cảm ứng từ gây bởi dòng điện tròn tại M nằm trên trục vòng dây cách tâm một đoạn là h:
0 3
2 2 2
2
m
p B
R h
;
2 0 3
2 2 2
2
IR B
R h
- Cảm ứng từ bên trong một cuộn dây điện hình xuyến
0
2
nI B
R
n: là số vòng của cuộn dây
R: là bán kính của đường tròn tâm là tâm của hình xuyến đi qua điểm cần tính cảm ứng
từ
- Cảm ứng từ gây bởi ống dây thẳng dài vô hạn
0 0
B n I
2 Từ thông gửi qua diện tích S
m
S
BdS
3 Định lý ampe về dòng điện toàn phần
1
n i i C
4 Từ lực tác dụng lên 1 phần tử dòng điện
dF I d B
5 Công của lực từ
A I I
Trong đó là từ thông gửi qua diện tích lúc đầu và lúc sau của mạch điện m1, m2
6 Lực Loren (từ lực tác dụng hạt mang điện chuyển động)
L
F q vB
Trang 11Page 11
Trong đó qvà v là điện tích và véc tơ vận tốc của hạt mang điện chuyển động
7 Lực tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong điện từ trường
FqEq vB
Chương 12 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Hiện tượng cảm ứng điện từ
- Định luật cơ bản về cảm ứng điện từ
c d m
dt
- Định luật Lenx (…)
2 Suất điện động cảm ứng
- Xuất hiện trên hai đầu dây dẫn thẳng chiều dài chuyển động cắt ngang đường sức từ với vận tốc v
cBv sin
3 Hiện tượng tự cảm
- Suất điện động tự cảm
tc di
L dt
- Hệ số tự cảm của ống dây thẳng có chiều dài
2 2
0 0 0
N
L n S S
4 Năng lượng từ trường
- Năng lượng từ trường của ống dây
2 m
1
2
- Mật độ năng lượng từ trường
2 0
- Năng lượng từ trường
m
(V) (V)
1
2
hay m
(V)
1
2