công thức giải nhanh vật lý
Trang 1Tài liệu ôn thi ĐH môn
Biên soạn : Hàn Quốc Hùng
Trang 3ÔN TẬP KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Kiến thức toán cơ bản:
a Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí:
Hàm số Đạo hàm
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
)
4sin(
4sin(
k a
k a
a cos cos a a k 2
d Bất đẳng thức Cô-si: ab2 a.b; (a, b 0, dấu “=” khi a = b)
e Định lý Viet:
y x a
c P y x
a
b S y x
,
1
; 1,41 2;1,73 3
- - Mọi công việc thành đạt đều nhờ sự kiên trì và lòng say mê
Trang 4
- -
Trang 52 Kiến thức Vật Lí:
ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN Khối lượng Năng lượng hạt nhân 1g = 10-3kg 1u = 931,5MeV 1kg = 103g 1eV = 1,6.10-19J
1 tấn = 103kg 1MeV = 1,6.10-13J 1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10-27kg 1pound = 453,6g Chú ý: 1N/cm = 100N/m Chiều dài 1đvtv = 150.106km = 1năm as
1mm = 10-3m 18km/h = 5m/s
1m = 10-6m 36km/h = 10m/s 1nm = 10-9m 54km/h = 15m/s 1pm = 10-12m 72km/h = 20m/s 1A0 = 10-10m Năng lượng điện 1inch = 2,540cm 1mW = 10-3W 1foot = 30,48cm 1KW = 103W 1mile = 1609m 1MW = 106W
1 hải lí = 1852m 1GW = 109W
Độ phóng xạ 1mH = 10-3H 1Ci = 3,7.1010Bq 1H = 10-6H Mức cường độ âm 1F = 10-6F
a Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0
b Chuyển động thẳng biến đổi đều: v ; o a const
v v t
v a
1
at t v
s v2 v 0 2as
c Rơi tự do:
22
1
gt
h v 2gh v gt v2 2gh
d Chuyển động tròn đều:
Trang 61
mv mv
12
1
l k kx
r
q q k F
thì hạt chuyển động tròn đều. Khi vật chuyển động tròn đều thì lực Lorenzt đóng vai trò là lực hướng tâm
Bán kính quỹ đạo:
B q
F ht ht
2
Trang 7E I
2 21sin
sin
v
v n
n n r
2 1
n
n i i
n n gh
Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
e
q e
t A
U.I.t
2
t R U
R
U2
Trang 8CHƯƠNG I DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
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
- sina = cos(a +
2
) và sina = cos(a -
2
)
+ Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; amin = 0
+ Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; amax = 2A
Trang 9Fhpmax Fhpmin = 0 Fhpmax = kA = m2A
7 Công thức độc lập: 2
2 2 2
v x
2 2
2 2
a v
Trang 10T t T
t
0 0
360 360
* Thời gian dđ: Xét dđđh với chu kỳ T, biên độ A
Biên âm VTCB Biên dương
t2
+ Từ x = 0 đến x = Ahoặc ngược lại: T
t4
2
1 M
M
A
Trang 11, ( 0, )2
t và
min
tb min
S v
t với Smax; Smin tính như trên.
d Quãng đường và thời gian trong dđđh.
12 Tính khoảng thời gian: 1 2 ( 1 2 )
Trang 1213 Vận tốc trong một khoảng thời gian t:
@ Vận tốc không vượt quá giá trị v x Acos(t) Xét trong ?
Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
CHUYÊN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ 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
T t T
t
0 0
360 360
M
A
Trang 13+ Nếu lò xo treo thẳng đứng:
g
l k
+ tỉ lệ thuận căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của k
2 1
k k
k k k
cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T1
2 + T2
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 = m2x (Fhpmin = 0; Fhpmax = kA)
Trang 14+
A l khi A l k
A l khi
0 min
);
(
;0
Chú ý:
+ Biên trên: l0 A F đhmin 0 xA
l l l l
l cb
2 0
g k
mg
l
+ 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 lò xo nén 2 lần và dãn 2 lần.
a Khi A > l0 (Với Ox hướng xuống):
@ Thời gian lò xo nén:
2
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 chuyền động từ đâu rồi dựa vào các vị trí đặt biệt để tính.
- - Dạng 3: Năng lượng trong dđđh:
1 Lò xo nằm ngang:
2
12
12
amax = 2A a = 0 amax = 2A
W = Wtmax W = Wđmax W = Wtmax
Trang 15l A k
W
b Thế năng: W k x l mgh
t 2
0 ) ( 2
W
W n
A x
t đ
- - - -
Dạng 4: Viết phương trình dđđh: Các bước lập phương trình dđdđ:
) cos(
t A
g m
k T
A
maxv
Trang 162min max l
với
2
min max l l
@ Nếu d l0
Trang 17+ buông (thả) thì A =l0+ d + truyền vận tốc thì x =l0+ d
- - Dạng 5: Tổng hợp dao động
1 Công thức tính biên độ và pha ban đầu của dđ tổng hợp:
) cos(
A A 2 A A
2 2 1
2 2 1 1
2 2 1 1
cosAcosA
sinAsinAtan
b Nếu 2 dđ thành phần ngược pha: = (2k +1) {k 0;1;2 }
Biên độ dđ tổng hợp cực tiểu: A A1A2 1nếu A1 > A2 và ngược lại
c Khi x & x1 2vuông pha
2)12
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
GIẢI NHANH I.TỔNG HỢP DAO ĐỘNG NHỜ MÁY TÍNH CASIO fx – 570ES
1.LÝ THUYẾT:
a) Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số như sau:
x1 = A1cos (t + 1) và x2 = A2cos (t + 2) ; x = x1 + x2
ta được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos (t + ) . Trong đó:
Biên độ: A2=A1
2
+ A2 2
+2A1A2cos (2 - 1); Pha ban đầu: tan =
Tổng quát biên độ dao động : /A1 - A2/ ≤ A ≤ A1 + A2
b) Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng tần số:
x1 = A1cos (t + 1), x2 = A2cos (t + 2) và x3 = A3cos (t + 3) thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng tần số: x = Acos (t + ) . Chiếu lên trục Ox và trục Oy trong hệ xOy. Ta được:
Ax = Acos = A1cos 1+ A2cos 2+ A3cos 3 +
2 2 1 1
2 2 1 1
cos cos
sin sin
A A
Trang 18Biên độ: A22=A2+ A12-2A1Acos( -1); Pha tan2= 1 1
-Nhược điểm của phương pháp Fresnel khi làm trắc nghiệm: Mất nhiều thời gian để biểu diễn giản đồ
véctơ, đôi khi khó biểu diễn được với những bài toán tổng hợp từ 3 dao động trở lên, hay đi tìm dao động thành phần. Nên việc xác định biên độ A và pha ban đầu của dao động tổng hợp theo phương pháp Frexnen là phức tạp, mất thời gian và dễ nhầm lẫn cho học sinh, thậm chí ngay cả với giáo viên.
-Việc xác định góc hay 2 thật sự khó khăn đối với học sinh bởi vì cùng một giá trị tan luôn tồn tại hai giá trị của (ví dụ: tan =1 thì = /4 hoặc -3/4), vậy chọn giá trị nào cho phù hợp với bài toán!.
-Sau đây là phương pháp dùng máy tính CASIO fx – 570ES hoặc CASIO fx – 570MS giúp các em học sinh và hỗ trợ giáo viên kiểm tra nhanh được kết quả bài toán tổng hợp dao động trên.
2 GIẢI PHÁP : Dùng máy tính CASIO fx – 570ES hoặc CASIO fx – 570MS
a Cơ sở lý thuyết : Như ta đã biết một dao động điều hoà x = Acos(t + )
+ Đặc biệt giác số được hiện thị trong phạm vi : -1800< < 1800 hay -< < rất phù hợp với bài toán tổng hợp dao động điều hoà.
Vậy tổng hợp các dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số bằng phương pháp Frexnen đồng nghĩa với việc cộng các số phức biểu diễn của các dao động đó
b.Chọn chế độ mặc định của máy tính: CASIO fx – 570ES
Máy CASIO fx–570ES bấm SHIFT MODE 1hiển thị1 dòng (MthIO) Màn hình xuất hiện Math
+ Để thực hiện phép tính về số phức thì bấm máy : MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX
+ Để tính dạng toạ độ cực : A , Bấm máy : SHIFT MODE 3 2
+ Để tính dạng toạ độ đề các: a + ib. Bấm máy :SHIFT MODE 3 1
+ Để cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad ):
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) ta bấm máy : SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) ta bấm máy: SHIFT MODE 4 trên màn hình hiển thị chữ R
+Để nhập ký hiệu góc của số phức ta ấn SHIFT (-).
Ví dụ: Cách nhập: Máy tính CASIO fx – 570ES
Cho: x= 8cos(t+ /3) sẽ được biểu diễn với số phức 8 600 hay 8/3 ta làm như sau:
Trang 19-Chọn mode: Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX
-Chọn đơn vị đo góc là độ (D) ta bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị chữ D
-Nhập máy: 8 SHIFT (-) 60 sẽ hiển thị là: 8 60
-Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) ta bấm: SHIFT MODE 4 trên màn hình hiển thị chữ R
-Nhập máy: 8 SHIFT (-) (:3 sẽ hiển thị là: 81π
3Kinh nghiệm cho thấy: nhập với đơn vị độ nhanh hơn đơn vị rad nhưng kết quả sau cùng cần phải chuyển sang đơn vị rad cho những bài toán theo đơn vị rad. (vì nhập theo đơn vị rad phải có dấu ngoặc đơn ‘(‘ ‘)’ nên thao tác nhập lâu hơn, ví dụ: nhập 90 độ thì nhanh hơn nhập (/2)
c.Lưu ý :Khi thực hiện phép tính kết quả được hiển thị dạng đại số : a +bi (hoặc dạng cực: A )
-Chuyển từ dạng : a + bi sang dạng A , ta bấm SHIFT 2 3 =
Ví dụ:Nhập: 8 SHIFT (-) (:3 ->Nếu hiển thị: 4+ 4 3i , muốn chuyển sang dạng cực A :
- Bấm phím SHIFT 2 3 = kết quả: 8/3
-Chuyển từ dạng A sang dạng : a + bi : bấm SHIFT 2 4 =
Ví dụ:Nhập: 8 SHIFT (-) (:3 -> Nếu hiển thị: 8/3, muốn chuyển sang dạng phức a+bi :
- Bấm phím SHIFT 2 4 = kết quả :4+4 3i
d Xác định A và bằng cách bấm máy tính:
+Với máy FX570ES :Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.
-Nhập A1, bấm SHIFT (-) nhập φ1; bấm + , Nhập A2 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn = hiển thị kết quả. (Nếu hiển thị số phức dạng: a+bi thì bấm SHIFT 2 3 = hiển thịkết quả là: A )
+Giá trị của φ ở dạng độ ( nếu máy cài chế độ là D:độ)
+Giá trị của φ ở dạng rad ( nếu máy cài chế độ là R: Radian)
+Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Nhập A1, bấm SHIFT (-) nhập φ1 ;bấm + ,Nhập A2 , bấm SHIFT (-) nhập φ2 nhấn =
Sau đó bấm SHIFT + = hiển thị kết quả là: A. SHIFT = hiển thị kết quả là: φ
+Lưu ý Chế độ hiển thị màn hình kết quả:
Sau khi nhập ta ấn dấu = có thể hiển thị kết quả dưới dạng số vô tỉ, muốn kết quả dưới dạng thập phân
ta ấn SHIFT = ( hoặc dùng phím SD) để chuyển đổi kết quả Hiển thị
Chọn đơn vị đo góc là độ D (Deg) : SHIFT MODE 3
Tìm dao động tổng hợp: Nhập máy:5 SHIFT (-) (60) + 5 SHIFT (-) 0 = Hiển thị: 5 330 -Nếu muốn kết quả hiển thị dưới dạng số phức: a+bi , ta bấm SHIFT 2 4 = Hiển thị:15 5 3
2 2 i -Nếu muốn chuyển lại sang dạng toạ độ cực: A , ta bấm SHIFT 2 3 = Hiển thị: 5 330
Trang 20Giải 2: Với máy FX570ES : Chọn đơn vị đo góc là R (Rad): SHIFT MODE 4
Tìm dao động tổng hợp: Nhập máy:5 SHIFT (-). (/3) + 5 SHIFT (-) 0 = Hiển thị:5 3 /6
Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng dọc theo trục x’Ox có li độ
cm t
t
22cos(
3
4)62
8
rad
Đáp án A Giải 1: Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
e Nếu cho x1 = A1cos( t + 1) và x = x1 + x2 = Acos( t + )
Tìm dao động thành phần x2: x2 =x - x1 với: x2 = A2cos(t + 2)
Xác định A2 và 2 nhờ bấm máy tính:
*Với máy FX570ES : Bấm chọn MODE 2
Nhập A , bấm SHIFT (-) nhập φ; bấm - (trừ); Nhập A1 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn = kết quả. (Nếu hiển thị số phức thì bấm SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả trên màn hình là: A2 2
+Ta đọc số đầu là A2 và sau dấu là giá trị của φ2 ở dạng độ ( nếu máy cài đơn vị là D:độ)
+Ta đọc số đầu là A2 và sau dấu là giá trị của φ2 ở dạng rad ( nếu máy cài đơn vị là R: Radian)
*Với máy FX570MS : Bấm chọn MODE 2
Nhập A , bấm SHIFT (-) nhập φ ;bấm - (trừ); Nhập A1 , bấm SHIFT (-) nhập φ1 nhấn =
Giải: Với máy FX570ES :Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Nhập máy : SHIFT MODE 3 ( là chọn đơn vị góc tính theo độ: D)
Tìm dao động tổng hợp: 2 SHIFT(-)45 + 1 SHIFT(-)180 = Hiển thị: 1 90, chọn B
Trang 21Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1=cos(2t +
Câu 3: Ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1= 4 cos(t - /6)
(cm) , x2= 5cos(t - /2) cm và x3=3cos(t+2 /3) (cm). Dao động tổng hợp của 3 dao động này có biên
độ và pha ban đầu là
A. 4,82cm; -1,15 rad B. 5,82cm; -1,15 rad C.4,20cm; 1,15 rad D.8,80cm; 1,15 rad
Giải: Với máy FX570ES :Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Nhập máy: Chọn đơn vị góc tính rad (R). SHIFT MODE 4 Tìm dao động tổng hợp, nhập máy tính:
4 SHIFT(-) (- /6) + 5 SHIFT(-) (-/2) + 3 SHIFT(-) (2/3 = Hiển thị: 4.82 1,15 chọn A
b Để tìm dao động thành phần ta thực hiện phép tính trừ:
Câu 4: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động tổng hợp x=5 2cos(t + 5/12) với
các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số là x1=A1 cos( t +1) và x2=5cos(t+ /6 ), pha ban
Trang 22A. x = 2 cos(10πt +4)(cm) B. x = 3cos(10πt +5/6)(cm)
C. x = 2cos(10πt + /2)(cm) D. x = 2 3 cos(10πt + /4 )(cm) Đáp án B
Câu 8: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số theo các phương trình: x1 = 4cos(t + /2) và x2 = 4 3 cos(t) cm. Phương trình của dao động tổng hợp
A x1 = 8cos(t + /6) cm B x1 = 8cos(t -/6) cm
C x1 = 8cos(t - /3) cm D x1 = 8cos(t + /3) cm Đáp án A
Câu 9: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số theo các phương trình: x1 = 4cos(t ) và x2 = 4 3 cos(t + /2) cm. Phương trình của dao động tổng hợp
A x1 = 8cos(t + /3) cm B x1 = 8cos(t -/6) cm
C x1 = 8cos(t - /3) cm D x1 = 8cos(t + /6) cm Đáp án A
Câu 10: Chọn câu đúng.Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng chu kỳ có phương trình lần lượt là:
cm t
24
cm t
42
52
cm t
62
5cos(
32
cm t
310
51
52
62
Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên là:
Trang 23A. x t ) cm
22
5cos(
5cos(
x1 sin( 2 ) ; x2 2 , 4 cos( 2 t ) cm. Biên độ dao động tổng hợp là:
A. A = 1,84 cm. B. A = 2.6 cm. C. A = 3,4 cm. D. A = 6,76 cm.
Câu 17: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số f = 50 Hz có biên độ lần lượt là A1 = 2a cm
21
Đáp án C Câu 18: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số theo các phương trình: 1 2 os(5 ) ( ) , 2 os(5 ) ( )
4 Khoảng cách giữa hai dao động
x = x1 – x2 = A’ cos(t + ’) Với xmax = A’
5 Điều kiện A1 để A2max
A2max = A/ sin(2 - 1)
A1 = A/tan(2 - 1)
Chú ý: Nếu cho A2 thí từ 2 công thức trên ta tìm được A = Amin
Amin = A2 sin(2 - 1) = A1tan(2 - 1)
Trang 24CHUYÊN ĐỀ 2: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO Dạng 1: Đk để vật m1 và m2 chồng lên nhau và cđ cùng gia tốc
1 Tìm biên độ để m2 không trượt trên vật m1 (lò xo nằm ngang):
Fmax F ms m22A m2gvới
2 1 2
m m
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
1
at
Wđ2 – Wđ1 = A = F.s Dạng 3: Dđ của vật sau khi rời khỏi giá đỡ cđ
1 Nếu giá đỡ bắt đầu cđ từ vị trí lò xo không bị biến dạng thì quãng đường từ lúc bắt đầu cđ đến lúc giá đỡ rời khỏi vật: S = l
2 Nếu giá đỡ bắt đầu cđ từ vị trí lò xo đã dãn một đoạn b thì:
S = l- b Với
k a g m
1 1 1 2
v m M m M v
v m M V
MV mv mv
MV mv mv
Trang 25Dạng 4: Dđ của con lắc lò xo khi có một phần của vật nặng bị nhúng chìm trong chất lỏng
1 Độ biến dạng:
k g D Sh m
l ( 0 )0
1 Trong thang máy đi lên:
k a g m
l0 ( )
3 Trong xe cđ ngang làm con lắc lệch góc so với phương thẳng đứng: a = gtan;
cos)(l l0 mg
- - Dạng 6: Con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng 1 góc so với mặt phẳng ngang:
sin 2
0
g
l T
Trang 26CHỦ ĐỀ 3: CON LẮC ĐƠN 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.
2
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 << l
s = S0cos(t +) hoặc α = α0cos(t + )
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 T2,con lắc đơn chiều dài l 1 - l 2 (l 1 >l 2) có chu kỳ T4. Ta có:
1
f
f l
l T
T n
n
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=-2
Trang 27* 0 100: v gl(02 2) ; T = mg(1+021,52)
2 2
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
v h
g
3 Tỉ số giữa động năng và thế năng: đ 20 02
2 2 t
4. Công thức xác định vận tốc của vật tại vị trí mà động năng bằng 1
n thế năng: Nếu ta có:
1 Thay đổi nhiệt độ (chiều dài l thay đổi, g không đổi):
1 2 1
2
l
l T
T
) (
) ( 2 1
1 2 1 2
1 1 2 1 2
t t l l l
T t t T T T
2 2
1 1
2
2
g g T T
g
l T g
l T
T
T
Trang 28
2 l g
g
l Nếu đưa lên cao thì
h R
R g
2 1 2 1 1 2
R
R M
M g
g T
(%)2
1(%)2
1(%)
g
g l
Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc
- - Dạng 4: Chu kì của con lắc thay đổi khi có thêm lực tác dụng
Ta có:
' '
'
2
g g T T g
l T
g
l T
Trang 29mg
E q P
cb
gl v
cos
) cos 1 (
2 max
d TH4: ( , )F P
=> 2 2 ' (F) 2(F) os
@ 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
g + D: Kl riêng của vật nặng; D0: Kl riêng của môi trường.
'
2
g g T T g
l T
g
l T
2
a g
l T
ma P
Trang 30
- -
Dạng 6: Con lắc đặt trong xe chuyển động
1 Xe chuyển động theo phương ngang
'
'
g
g T
g
a mg
ma P F
g a g
2tan
'
2 0 2
2 2
@ Lực căng:
sin
g g
:sin
cos'
hay T ' T cos @ Lực căng:
sin
cossin
ag g
a
l T
a g
a
@ xuống dốc: a g(sin cos)
@ lên dốc: a g (sincos)
- - Dạng 7: Dđ của con lắc đơn có ma sát
1 Để duy trì dđ cần động cơ nhỏ có công suất:
nT
E E t
1
E mgl mgl
2 Công của lực cản:
4 4
4
0 0
0
mg l
A F mgl
lF
C C
Trang 312 2
1 1
2 2
l l g
l T
g
l T
Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) của một con lắc khác (T T0).
“Chín phần mười của nền tảng thành công là sự tự tin
và biết đem hết nghị lực ra thực hiện ”
3 Dao động cưỡng bức: Là dao động của hệ dưới tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.
- Đặc điểm:
Trang 32f f
+ 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 số riêng. 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.
Do tác dụng của ngoại lực tuần hoàn
Phụ thuộc biên độ của ngoại lực và hiệu số
0(f cbf ) Chu kì T
Bằng với chu kì ( hoặc tần số) của ngoại lực tác dụng
lên hệ Hiện
Sẽ xãy ra HT cộng hưởng (biên độ A đạt max) khi tần số f cb f0
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
5 Các đại lượng trong dao động tắt dần:
* Quãng đường vật đi được đến lúc dừng lại là: 2 2 2
Trang 33
2
2 2 2
1 Khái niệm về sóng cơ, sóng ngang, sóng dọc?
a Sóng cơ: là dao động dao động cơ lan truyền trong một môi trường không truyền được trong chân không
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
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 trương khác.
Trang 34C1: là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha với nhau.
C2: là quãng đường sóng lan truyền trong một chu kì
e Năng lượng sóng: Qtrình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng
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 triệt tiêu (cực tiểu giao thoa). Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng
2 d
u acos( t )
N N
2 d
u acos( t )
Trang 352 Điều kiện giao thoa Sóng kết hợp:
@ 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:
@ Độ lệch pha của 2 sóng từ 2 nguồn truyền tới M: =
4 Số điểm hoặc số đường dđ:
a Hai nguồn dđ cùng pha 2 1 k
k s
1 (kZ)
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
1 2
Vị trí của các điểm cực tiểu: (thay các giá trị k)
Số cực đại giao thoa = số cực tiểu giao thoa + 1
b Hai nguồn dđ ngược pha: (2k1)
* Điểm dđ cực đại: d1 – d2 = (2k+1)
2
(k + )2
1 (kZ)
Số điểm (không tính 2 nguồn):
2
1 2
AB k
d
422
Trang 36 Số đường hoặc số điểm (không tính hai nguồn):
2 1 2
k s s
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
+ Xác định điểm M dđ với Amax hay Amin ta xét tỉ số
@ Nếu k = số nguyên thì M dao động với Amax và M nằm trên cực đại giao thoa thứ k
@ Nếu k + thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)
- - CHUYÊN ĐỀ: CÁC DẠNG TOÁN GIAO THOA ĐẶC BIỆT
Tìm số điểm dao động cực đại, dao động cực tiểu giữa hai điểm M N:
Trang 37Dạng 1: Xác định số điểm cực trị trên đoạn CD tạo với AB thành hình vuông hoặc hình chữ nhật
@ TH1: Hai nguồn dao động cùng pha
Trang 39(3)
Từ (2) và (3) => d1 = 0,6k +
k
2,1
54,59
11,08 ≤ 0,6k +
k
2,1
54,59 ≤ 12 => 11,08 ≤
k
k
2,1
54,5972
,
≤ 12 0,72k2 – 13,296k + 59,94 ≥ 0 => k < 7,82 hoặc k > 10,65=>. k ≤ 7 hoặc k ≥ 11 (4)
- -
Dạng 5: Xác định biên độ tổng hợp của hai nguồn giao thoa
TH1: Hai nguồn A, B dao động cùng pha
Trang 40TH3: Hai nguồn A, B dao động vuông pha
Dạng 7: Xác định tại vị trí điểm M dao động cùng pha hoặc ngược pha với nguồn