Hướng dẫn ôn thi TN THPT 2011

Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 1 HƯỚNG DẪN ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2011, MÔN VẬT LÝ 12 A. MỤC TIÊU 1. Lí thuyết: - Nêu được các hiện tượng; khái niệm, ý nghĩa vật lí của các khái niệm; các thuyết. - Phát biểu được các định luật vật lí; viết được công thức tính các đại lượng, nêu tên và đơn vị đo các đại lượng có mặt trong công thức. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích được các hiện tượng vật lí, giả i các bài tập định tính đơn giản. - Kỹ năng trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan. 2. Bài tập: - Nắm được phương pháp và có kĩ năng giải các loại bài tập dưới dạng trắc nghiệm trong chương trình. - Vận dụng nội dung kiến thức đã học để giải được các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập và những bài tập tương tự. - Kỹ năng giải bài tập dướ i dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan. B. NỘI DUNG (Năm 2009) Nội dung ôn tập bám sát theo chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí cấp THPT, đặc biệt là lớp 12 theo chương trình chuẩn và nâng cao. Thí sinh phải biết vận dụng các kiến thức thuộc các nội dung nêu dưới đây để trả lời các câu hỏi trắc nghiệm khách quan. I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH [32 câu] Chủ đề Nội dung ki ến thức Số câu Dao động cơ  Dao động điều hoà  Con lắc lò xo  Con lắc đơn  Năng lượng của con lắc lò xo và con lắc đơn  Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức  Hiện tượng cộng hưởng  Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số. Phương pháp giản đồ Fre-nen  Thực hành: Chu kì dao độ ng của con lắc đơn 6 Sóng cơ  Sóng cơ. Sự truyền sóng. Phương trình sóng  Sóng âm  Giao thoa sóng  Phản xạ sóng. Sóng dừng 4 Dòng điện xoay chiều  Đại cương về dòng điện xoay chiều  Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có R, L, C và có R, L, C mắc nối tiếp. Cộng hưởng điện  Công suất dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất  Máy biến áp. Truyền tải điện năng  Máy phát điện xoay chiều  Động cơ không đồ ng bộ ba pha  Thực hành: Khảo sát đoạn mạch RLC nối tiếp 7 Dao động và  Dao động điện từ. Mạch dao động LC 2 www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 2 sóng điện từ  Điện từ trường  Sóng điện từ  Truyền thông (thông tin liên lạc) bằng sóng điện từ Sóng ánh sáng  Tán sắc ánh sáng  Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng  Bước sóng và màu sắc ánh sáng  Các loại quang phổ  Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X  Thang sóng điện từ  Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng 5 Lượng tử ánh sáng  Hiện tượng quang điện ngoài. Định luật về giới hạn quang điện  Thuyết lượng tử ánh sáng. Lưỡng tính sóng  hạt của ánh sáng  Hiện tượng quang điện trong  Quang điện trở. Pin quang điện  Hiện tượng quang  phát quang  Sơ lược về laze  Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên t ử hiđrô 4 Hạt nhân nguyên tử  Cấu tạo hạt nhân nguyên tử. Khối lượng hạt nhân. Độ hụt khối. Lực hạt nhân.  Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng  Hệ thức giữa khối lượng và năng lượng 4  Phóng xạ  Phản ứng hạt nhân  Phản ứng phân hạch  Phản ứng nhiệt hạch Từ vi mô đến vĩ mô  Các hạt sơ cấp  Hệ Mặt Trời. Các sao và thiên hà Tổng 32 II. PHẦN RIÊNG [8 câu] A. Theo chương trình Chuẩn [8 câu] (Dành riêng cho thí sinh học theo chương trình chuẩn) Chủ đề Số câu Dao động cơ 4 Sóng cơ và sóng âm Dòng điện xoay chiều Dao động và sóng điện từ Sóng ánh sáng 4 Lượng tử ánh sáng Hạt nhân nguyên tử Từ vi mô đến vĩ mô www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 3 Tổng 8 B. Theo chương trình Nâng cao [8 câu] (Dành riêng cho thí sinh học theo chương trình nâng cao) Chủ đề Số câu Động lực học vật rắn 4 Dao động cơ 4 Sóng cơ Dao động và sóng điện từ Dòng điện xoay chiều Sóng ánh sáng Lượng tử ánh sáng Sơ lược về thuyết tương đối hẹp Hạt nhân nguyên tử Từ vi mô đến vĩ mô Tổng 8 C. CƠ BẢN KIẾN THỨC ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 1. CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 1.1. Toạ độ góc Khi vật rắn quay quanh một trục cố định (hình 1) thì : - Mỗi điểm trên vật vạch một đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay, có bán kính r bằng khoảng cách từ điểm đó đến trục quay, có tâm O ở trên trục quay. - Mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. Trên hình 1, vị trí của vật tại mỗi thời điểm được xác định bằng góc φ giữa một mặt phẳng động P gắn với vật và một mặt phẳng cố định P 0 (hai mặt phẳng này đều chứa trục quay Az). Góc φ được gọi là toạ độ góc của vật. Góc φ được đo bằng rađian, kí hiệu là rad. Khi vật rắn quay, sự biến thiên của φ theo thời gian t thể hiện quy luật chuyển động quay của vật. 1.2. Tốc độ góc Tốc độ góc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm của chuyển động quay của vật rắn. Ở thời điểm t, toạ độ góc của vật là φ. Ở thời điểm t + Δt, toạ độ góc của vật là φ + Δφ. Như vậy, trong khoảng thời gian Δt, góc quay của vật là Δφ. Tốc độ góc trung bình ω tb của vật rắn trong khoảng thời gian Δt là : t tb      (1.1) Tốc độ góc tức thời ω ở thời điểm t (gọi tắt là tốc độ góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số t    khi cho Δt dần tới 0. Như vậy : t t       0 lim hay )( ' t   (1.2) Đơn vị của tốc độ góc là rad/s. 1.3. Gia tốc góc P 0 P A z Hình 1 φ r O www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 4 Tại thời điểm t, vật có tốc độ góc là ω. Tại thời điểm t + Δt, vật có tốc độ góc là ω + Δω. Như vậy, trong khoảng thời gian Δt, tốc độ góc của vật biến thiên một lượng là Δω. Gia tốc góc trung bình γ tb của vật rắn trong khoảng thời gian Δt là : t tb      (1.3) Gia tốc góc tức thời γ ở thời điểm t (gọi tắt là gia tốc góc) được xác định bằng giới hạn của tỉ số t    khi cho Δt dần tới 0. Như vậy : t t       0 lim hay )( ' t   (1.4) Đơn vị của gia tốc góc là rad/s 2 . 1.4. Các phương trình động học của chuyển động quay a) Trường hợp tốc độ góc của vật rắn không đổi theo thời gian (ω = hằng số, γ = 0) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển động quay đều. Chọn gốc thời gian t = 0 lúc mặt phẳng P lệch với mặt phẳng P 0 một góc φ 0 , từ (1) ta có : φ = φ 0 + ωt (1.5) b) Trường hợp gia tốc góc của vật rắn không đổi theo thời gian (γ = hằng số) thì chuyển động quay của vật rắn là chuyển động quay biến đổi đều. Các phương trình của chuyển động quay biến đổi đều của vật rắn quanh một trục cố định : t     0 (1.6) 2 00 2 1 tt   (1.7) )(2 0 2 0 2   (1.8) trong đó φ 0 là toạ độ góc tại thời điểm ban đầu t = 0. ω 0 là tốc độ góc tại thời điểm ban đầu t = 0. φ là toạ độ góc tại thời điểm t. ω là tốc độ góc tại thời điểm t. γ là gia tốc góc (γ = hằng số). Nếu vật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc tăng dần theo thời gian thì chuyển động quay là nhanh dần. Nếu v ật rắn chỉ quay theo một chiều nhất định và tốc độ góc giảm dần theo thời gian thì chuyển động quay là chậm dần. 1.5. Vận tốc và gia tốc của các điểm trên vật quay Tốc độ dài v của một điểm trên vật rắn liên hệ với tốc độ góc ω của vật rắn và bán kính quỹ đạo r của điểm đó theo công th ức : r v   (1.9) Nếu vật rắn quay đều thì mỗi điểm của vật chuyển động tròn đều. Khi đó vectơ vận tốc v  của mỗi điểm chỉ thay đổi về hướng mà không thay đổi về độ lớn, do đó mỗi điểm của vật có gia tốc hướng tâm n a  với độ lớn xác định bởi công thức : r r v a n 2 2   (1.10) Nếu vật rắn quay không đều thì mỗi điểm của vật chuyển động tròn không đều. Khi đó vectơ vận tốc v  của mỗi điểm thay đổi cả về hướng và độ lớn, do đó mỗi điểm của vật có gia tốc a  (hình 2) gồm hai thành phần : + Thành phần n a  vuông góc với v  , đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của v  , thành phần này chính là gia tốc hướng tâm, có độ lớn xác định bởi công thức : r r v a n 2 2   (1.11) + Thành phần t a  có phương của v  , đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của v  , thành phần này được gọi là gia tốc tiếp tuyến, có độ lớn xác định bởi công thức : v  t a  n a  a  r O M  Hình 2 www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 5  r t v a t     (1.12) Vectơ gia tốc a  của điểm chuyển động tròn không đều trên vật là : tn aaa   (1.13) Về độ lớn : 22 tn aaa  (1.14) Vectơ gia tốc a  của một điểm trên vật rắn hợp với bán kính OM của nó một góc α, với : 2 tan     n t a a (1.15) 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 2.1. Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực a) Momen lực đối với một trục quay cố định Momen M của lực F  đối với trục quay Δ có độ lớn bằng : FdM  (2.1) trong đó d là tay đòn của lực F  (khoảng cách từ trục quay Δ đến giá của lực F  ) Chọn chiều quay của vật làm chiều dương, ta có quy ước : M > 0 khi F  có tác dụng làm vật quay theo chiều dương M < 0 khi F  có tác dụng làm vật quay theo chiều ngược chiều dương. b) Mối liên hệ giữa gia tốc góc và momen lực - Trường hợp vật rắn là một quả cầu nhỏ có khối lượng m gắn vào một đầu thanh rất nhẹ và dài r. Vật quay trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang xung quanh một trục Δ thẳng đứng đi qua một đầu của thanh dưới tác dụng của lực F  (hình 1). Phương trình động lực học của vật rắn này là :  )( 2 mrM  (2.2) trong đó M là momen của lực F  đối với trục quay Δ, γ là gia tốc góc của vật rắn m. - Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm khối lượng m i , m j , … ở cách trục quay Δ những khoảng r i , r j , … khác nhau. Phương trình động lực học của vật rắn này là :          i ii rmM 2 (2.3) 2.2. Momen quán tính Trong phương trình (2.3), đại lượng 2 i i i rm  đặc trưng cho mức quán tính của vật quay và được gọi là momen quán tính, kí hiệu là I. Momen quán tính I đối với một trục là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục ấy. 2 i i i rmI   (2.4) Momen quán tính có đơn vị là kg.m 2 . Momen quán tính của một vật rắn không chỉ phụ thuộc khối lượng của vật rắn mà còn phụ thuộc cả vào sự phân bố khối lượng xa hay gần trục quay. Momen quán tính của một số vật rắn : + Thanh đồng chất có khối lượng m và có tiết diện nhỏ so với chiều dài l của nó, trục quay Δ đi qua trung điểm của thanh và vuông góc với thanh (hình 2) : 2 12 1 mlI  (2.5) Hình1 O r F  Δ Δ l Hình 2 R Δ Hình 3 www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 6 + Vành tròn đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi qua tâm vành tròn và vuông góc với mặt phẳng vành tròn (hình 3) : 2 mRI  (2.6) + Đĩa tròn mỏng đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi qua tâm đĩa tròn và vuông góc với mặt đĩa (hình 4) : 2 2 1 mRI  (2.7) + Quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m, có bán kính R, trục quay Δ đi qua tâm quả cầu (hình 5) : 2 5 2 mRI  (2.8) 2.3. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục là :  IM  (2.9) I : momen quán tính của vật rắn đối với trục quay Δ M : momen lực tác dụng vào vật rắn đối với trục quay Δ γ : gia tốc góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Δ 3. MOMEN ĐỘNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG 3.1. Momen động lượng Momen động lượng L của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục là :  IL  (3.1) trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Đơn vị của momen động lượng là kg.m 2 /s. 3.2. Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục được viết dưới dạng khác là : t L M    (3.2) trong đó M là momen lực tác dụng vào vật rắn  IL  là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay L  là độ biến thiên của momen động lượng của vật rắn trong thời gian t 3.3. Định luật bảo toàn momen động lượng Nếu tổng các momen lực tác dụng lên một vật rắn (hay hệ vật) đối với một trục bằng không thì tổng momen động lượng của vật (hay hệ vật) đối với một trục đó được bảo toàn.  0M L =Iω = hằng số (3.3) + Trường hợp I không đổi thì ω không đổi : vật rắn (hay hệ vật) đứng yên hoặc quay đều. + Trường hợp I thay đổi thì ω thay đổi : vật rắn (hay hệ vật) có I giảm thì ω tăng, có I tăng thì ω giảm (Iω = hằng số hay I 1 ω 1 = I 2 ω 2 ). 4. ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 4.1. Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định Động năng W đ của vật rắn quay quanh một trục cố định là : W đ 2 2 1  I (4.1) trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay ω là tốc độ góc của vật rắn trong chuyển động quay quanh trục Động năng W đ của vật rắn quay quanh một trục cố định có thể viết dưới dạng : W đ I L 2 2  (4.2) trong đó L là momen động lượng của vật rắn đối với trục quay Δ R Hình 4 Δ R Hình 5 www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 7 I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay Động năng của vật rắn có đơn vị là jun, kí hiệu là J. 4.2. Định lí biến thiên động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định Độ biến thiên động năng của một vật bằng tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật. ΔW đ = AII  2 1 2 2 2 1 2 1  (4.3) trong đó I là momen quán tính của vật rắn đối với trục quay 1  là tốc độ góc lúc đầu của vật rắn 2  là tốc độ góc lúc sau của vật rắn A là tổng công của các ngoại lực tác dụng vào vật rắn ΔW đ là độ biến thiên động năng của vật rắn Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và chuyển động thẳng Chuyển động quay (trục quay cố định, chiều quay không đổi) Chuyển động thẳng (chiều chuyển động không đổi) Toạ độ góc  Tốc độ góc  Gia tốc góc  Mômen lực M Mômen quán tính I Mômen động lượng L = I Động năng quay 2 đ 1 W 2 I   (rad) Toạ độ x Tốc độ v Gia tốc a Lực F Khối lượng m Động lượng P = mv Động năng 2 đ 1 W 2 mv (m) (rad/s) (m/s) (Rad/s 2 ) (m/s 2 ) (Nm) (N) (Kgm 2 ) (kg) (kgm 2 /s) (kgm/s) (J) (J) Chuyển động quay đều:  = const;  = 0;  =  0 + t Chuyển động quay biến đổi đều:  = const  =  0 + t 2 0 1 2 tt     22 00 2( )     Chuyển động thẳng đều: v = cónt; a = 0; x = x 0 + at Chuyển động thẳng biến đổi đều: a = const v = v 0 + at x = x 0 + v 0 t + 2 1 2 at 22 00 2( )vv axx  Phương trình động lực học M I   Dạng khác dL M dt  Định luật bảo toàn mômen động lượng 11 2 2 i I I hay L const    Định lý về động 22 đ 12 11 W 22 I IA     (công của ngoại lực) Phương trình động lực học F a m  Dạng khác dp F dt  Định luật bảo toàn động lượng iii p m v const   Định lý về động năng 22 đ 12 11 W 22 I IA    (công của ngoại lực) Công thức liên hệ giữa đại lượng góc và đại lượng dài s = r; v =r; a t = r; a n =  2 r Lưu ý: Cũng như v, a, F, P các đại lượng ;  ; M; L cũng là các đại lượng véctơ www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 8 DAO ĐỘNG CƠ I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1. Phương trình dao động: x = Acos(t + ) = Asin(t +  + 2  ) A: biên độ dao động = li độ cực đại x max A,  là những hằng số dương;  có thể âm hay dương tuỳ thuộc điều kiện ban đầu * Các trường hợp đặc biệt của  t = 0, x = A  = 0 t = 0, x = - A  =  t = 0, x = 0 (VTCB) , v < 0  = 2  t = 0, x = 0 (VTCB) , v > 0  = - 2  t = 0, x = A/2, v < 0  = 3  t = 0, x = A/2, v > 0  = - 3  t = 0, x = A/2, v < 0  = 3 2  t = 0, x = A/2, v > 0  = - 3 2  t = 0, x = A 2 /2, v < 0  = 4  t = 0, x = A 2 /2, v > 0  = - 4  t = 0, x = - A 2 /2, v < 0  = 4 3  t = 0, x = - A 2 /2, v > 0  = - 4 3  t = 0, x = A 3 /2, v < 0  = 6  t = 0, x = A 3 /2, v > 0  = - 6  t = 0, x = - A 3 /2, v < 0  = 6 5  t = 0, x = - A 3 /2, v > 0  = - 6 5  2. Vận tốc tức thời: v = -Asin(t + ) = Acos(t +  + 2  ) v  luôn cùng chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương thì v>0, theo chiều âm thì v<0) + Khi vật từ VTCB đến vị trí biên thì tốc độ giảm dần (CĐ chậm dần) + Khi vật từ VT biên về VTCB thì tốc độ tăng dần (CĐ nhanh dần) + Tại VTCB tốc độ cực đại: V max = A. + Vận tốc tại VT biên bằng 0 + Vận tốc luôn sớm pha hơn li độ 1 góc 2  3. Gia tốc tức thời: a = - 2 Acos(t + ) =  2 Acos(t +  -  ) = - 2 x a  luôn hướng về vị trí cân bằng + Khi vật từ VTCB đến VT biên thì độ lớngia tốc tăng dần + Khi vật từ VT biên đến VTCB thì độ lớngia tốc giảm dần + gia tốc luôn sớm pha 2  so với vận tốc * Vật ở VTCB: x = 0; v Max = A; a Min = 0 Vật ở biên: x = ±A; v Min = 0; a Max =  2 A 4. Hệ thức độc lập: 22 2 () v Ax   a = - 2 x 5. Cơ năng: 22 đ 1 WW W 2 t mA   = 2 1 kA 2 = W đmax = W tmax www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 9 Với 2222 2 đ 11 W sin ( ) Wsin ( ) 22 mv m A t t       22 2 2 2 2 11 W()Ws() 22 t m x m A cos t co t       Dao động điều hoà có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2 Liên hệ giữa động năng và thế năng: 2 22 t d W W x xA   * Tại vị trí x = 2 A  thì: W đ = 3 W t ; W đ = 4 1 W ; W t = 4 3 W * Tại vị trí x = 2 2 2 AA  thì: W đ = W t 6. Chiều dài quỹ đạo: 2A 7. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại II. CON LẮC LÒ XO 1. Tần số góc: k m   ; chu kỳ: 2 2 m T k     ; tần số: 11 22 k f Tm     Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi 2. Cơ năng: 22 2 11 W 22 mA kA   3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB: mg l k   2 l T g    * Độ biến dạng của lò xo khi vật ở VTCB với con lắc lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: sinmg l k    2 sin l T g     + Chiều dài lò xo tại VTCB: l CB = l 0 +  l (l 0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min =l 0 +  l–A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max =l 0 +  l+A  l CB = (l Min + l Max )/2 + Khi A >l ( Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = -  l đến x 2 = -A. - Thời gian lò xo giãn 1 lần là thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x 1 = -  l đến x 2 = A, Lưu ý: Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần và giãn 2 lần 4. Lực kéo về hay lực hồi phục F = -kx = -m 2 x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật. * Luôn hướng về VTCB * Biến thiên điều hoà cùng tần số với li độ 5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Có độ lớn F đh = kx * (x * là độ biến dạng của lò xo) l giãn O x A -A nén l giãn O x A -A Hình a ( A <  l ) Hình b ( A >  l ) x A -A  l N én 0 Giãn H ình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và g iãn trong 1 chu k ỳ (Ox hướng xuống) www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 10 * Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) * Với con lắc lò xo thẳng đứng hoặc đặt trên mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * F đh = kl + x với chiều dương hướng xuống * F đh = kl - x với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): F Max = k(l + A) = F Kmax (lúc vật ở vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: * Nếu A < l  F Min = k(l - A) = F KMin * Nếu A ≥ l  F Min = 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: F Nmax = k(A - l) (lúc vật ở vị trí cao nhất) 6. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k 1 , k 2 , … và chiều dài tương ứng là l 1 , l 2 , … thì có: kl = k 1 l 1 = k 2 l 2 = … 7. Ghép lò xo: * Nối tiếp 12 111 kk k   cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T 2 = T 1 2 + T 2 2 * Song song: k = k 1 + k 2 + …  cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 222 12 111 TTT  8. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m 1 được chu kỳ T 1 , vào vật khối lượng m 2 được T 2 , vào vật khối lượng m 1 +m 2 được chu kỳ T 3 , vào vật khối lượng m 1 – m 2 (m 1 > m 2 ) được chu kỳ T 4 . Thì ta có: 222 312 TTT và 222 412 TTT 9. Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T của một con lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T 0 (đã biết) của một con lắc khác (T  T 0 ). Hai con lắc gọi là trùng phùng khi chúng đồng thời đi qua một vị trí xác định theo cùng một chiều. Thời gian giữa hai lần trùng phùng 0 0 TT TT    Nếu T > T 0   = (n+1)T = nT 0 . Nếu T < T 0   = nT = (n+1)T 0 . với n  N* III. CON LẮC ĐƠN 1. Tần số góc: g l   ; chu kỳ: 2 2 l T g     ; tần số: 11 22 g f Tl     Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và  0 << 1 rad hay S 0 << l 2. Lực hồi phục 2 sin s Fmg mg mg ms l       Lưu ý: + 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. 3. Phương trình dao động: s = S 0 cos(t + ) hoặc α = α 0 cos(t + ) với s = αl, S 0 = α 0 l  v = s’ = -S 0 sin(t + ) = -lα 0 sin(t + )  a = v’ = - 2 S 0 cos(t + ) = - 2 lα 0 cos(t + ) = - 2 s = - 2 αl Lưu ý: S 0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x 4. Hệ thức độc lập: * a = - 2 s = - 2 αl * 22 2 0 () v Ss   * 2 22 0 v gl   5. Cơ năng: 22 2 2 22 2 000 0 1111 W 2222    mg mS S mgl ml l www.MATHVN.com . Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu, Gia Lai Thầy Phan Hồ Nghĩa, Website: DayHocVatLi.Net * eMail: nghiaphan@DayHocVatLi.Net …… Trang 1 HƯỚNG DẪN ÔN THI. ' F gg m  + Nếu F  hướng xuống thì ' F gg m  + Nếu F  hướng lên thì ' F gg m  www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng Vương, PleiKu,. của thanh và vuông góc với thanh (hình 2) : 2 12 1 mlI  (2.5) Hình1 O r F  Δ Δ l Hình 2 R Δ Hình 3 www.MATHVN.com Hướng dẫn Ôn thi Tốt Nghiệp THPT năm 2011 THPT Chuyên Hùng