tai lieu on tap thi TN - cực hay- day du

Trường THPT Đà Loan ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ 12. CHƯƠNG I : ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 1.Cách xác định vị trí: -Mọi điểm thuộc vật rắn có cùng góc quay. -Tọa độ:+Tọa độ cung: s =M O M +Tọa độ góc: ϕ = M O OM 2.Vận tốc góc: -Đặc trưng cho sự nhanh chậm của chuyển động quay và chiều quay -Công thức: +Vận tốc góc trung bình: 12 12 tb ttt − ϕ−ϕ = ∆ ϕ∆ =ω (rad/s) +Vận tốc góc tức thời: = ϕ =ω dt d tt ϕ '(t) -Vận tốc góc có giá trị đại số: ω > 0 khi vật quay theo chiều dương. 3.Phương trình chuyển động của vật quay đều: - ω = hằng số -Phương trình chuyển động: ϕ = ϕ O + ω t 4.Gia tốc góc: -Khi chuyển động quay không đều ω ≠ hằng số. -Gia tốc góc đặc trưng cho sự biến đổi nhanh chậm của vận tốc -Công thức: + 12 12 tb ttt − ω−ω = ∆ ω∆ =γ (rad/s 2 ) + dt d tt ω =γ = ω '(t) - Gia tốc góc có giá trị đại số 5.Chuyển động quay biến đổi đều : có gia tốc góc ó = hằng số -Công thức: + ω = ω O + γ t + ϕ = ϕ O + ω O t + 2 1 γ t 2 . -Nếu vật quay nhanh dần: ω O γ > 0 ; chậm dần: ω O γ < 0 6.Liên hệ giữa vận tốc, gia tốc dài với vận tốc, gia tốc góc: -Vận tốc dài: v = r. ω -Gia tốc dài: tn aaa  += và 2 t 2 n aaa += ( n a  vuông góc với t a  ) Trong đó: + a n = r ω 2 :Gia tốc hướng tâm + a t = r γ : Gia tốc tiếp tuyến Chỳ ý: a 0 = 180 aπ và 1(vòng/s) = 2ð (rad/s) Chương II: DAO ĐỘNG CƠ Bài 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA: I. Dao động cơ: 1. Thế nào là dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh 1 vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi kà chu kì, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ II. Phương trình của dao động điểu hòa: 1. Định nghĩa: Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) theo thời gian. 2. Phương trình: x = Acos ( ). ϕω +t , đơn vị: m , dm , cm . A: biên độ dao động (A> 0) (m, dm, cm.) .t ω ϕ + : pha dao động tại thời điểm t. (rad) ϕ : pha ban đầu. (rad) III. Chu kì, tần số và tần số góc của dao động điều hòa: 1. Chu kì, tần số: GV: Trần Thị Bảo Trâm 1 Trường THPT Đà Loan - Chu kì T: Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.(Khoảng thời gian ngắn nhất để vật lập lại 1 dao động) – đơn vị là giây (s) T = ω π 2 ; T = t N ∆ trong đó: N: số dao động. t∆ : Thời gian thực hiện N dao động.  Trong một chu kỳ vật dao động điều hoà đi được quãng đường 4A, trong 4 1 chu kỳ vật đi được quãng đường bằng A.  Vật dao động điều hoà trong khoảng có chiều dài L = 2A. - Tần số f: Số dao động toàn phần thực hiện được trong 1 giây – đơn vị là hec (Hz) f = π ω 2 = T 1 ; N f t = ∆ 2. Tần số góc: T f π πω 2 .2 == IV. Vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa: 1. Vận tốc: v = - A sin( ω ). ϕω + t = ωA cos(ωt + ϕ + 2 π ), (m/s , dm/s , cm/s) - Ở vị trí biên: x = ± A ⇒ v = 0. - Ở vị trí cân bằng: x = 0 ⇒ max v A ω = - Công thức liên hệ giữa v và x: 2 2 2 2 v x A ω + = .Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc 2 π . 2. Gia tốc: a = - 2 ω Acos( ). ϕω +t , đơn vị m/s 2 , dm/s 2 ,cm/s 2 . - Ở vị trí biên: x = ± A ⇒ 2 max a A ω = - Ở vị trí cân bằng: x = 0 ⇒ a = 0. - Liên hệ a và x : a = - 2 x ω *Gia tốc a ngược pha với li độ x (a luôn trái dấu với x) gia tốc của vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với li độ. V. Đồ thị của dao động điều hòa: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t là một đường hình sin. Bài 2: CON LẮC LÒ XO: I. Con lắc lò xo: gồm 1 vật có khối lượng m gắn vào đầu lo xo có độ cứng k . Khối lượng lò xo không đáng kể. II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học: 1. Phương trình: x = Acos ( ). ϕω +t Con lắc lò xo phương trình vi phân: // 2 0x x ω + = 2. Chu kì, tần số: m k = ω hay 2 ω = m k ; T = 2 k m π ; Đơn vị k ( N/m) ; m ( Kg) 3. Lực kéo về ( lực hồi phục): F = - k. x. Con lắc lò xo đứng ( Hình vẽ )  Khi vật nằm cân bằng : P = F 0 => mg = k l∆ =>Tỷ số : g l k m ∆ =  Nên chu kỳ con lắc lò xo viết dạng khác : T = 2 g l k m ∆ = ππ 2  Trong đó l ∆ là độ biến dạng của lò xo khi vật nằm cân bằng . • Lực hồi phục hay lực kéo ( Lực đưa vật về vị trí cân bằng ) GV: Trần Thị Bảo Trâm 2 P 0 F 0 x Trường THPT Đà Loan F hp = - k x => F hpmax = kA , khi x max = A ; dấu trừ F ngược chiều độ dời x F hpmin = 0 , khi vật qua vị trí cân bằng . • Lực đàn hồi ( Lực đưa vật về vị trí khi lò xo không biến dạng ) F đh = - k( l ∆ + x ) ; F max = K( l ∆ +A) ; F min = k( l ∆ - A ) khi l ∆ > A hay F min = 0 khi l ∆ A≤ • Chiều dài lò xo khi vật dao động : l = l 0 + l∆ + x ; Trong đó x là tọa độ âm hoặc dương Ở vị trí thấp nhất của vật : l max = l 0 + l∆ + A ; Ở vị trí cao nhất của vật : l min = l 0 + l ∆ - A • Chú ý con lắc lò xo ngang lực hồi phục là lực đàn hồi Lò xo ghép nối tiếp: 111 21 ++= kkk . Độ cứng giảm, tần số giảm. Lò xo ghép song song : k = k 1 + k 2 + . Độ cứng tăng, tần số tăng. III. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt năng lượng : 1. Động năng : W đ = 2 2 1 mv = 2 2 2 1 sin ( ) 2 m A t ω ω ϕ + 2. Thế năng : W t = 2 2 1 kx = 2 2 2 1 cos ( ) 2 m A t ω ω ϕ + 3.Cơ năng: W = W đ + W t hay W = 222 2 1 2 1 AmkA ω = = hằng số Chu kỳ thế năng, động năng là: T đ = T t = 2 T . - Động năng và thế năng biến thiên điều hòa cùng chu kì và bằng 1 nửa chu kì của con lắc và tần số gấp đôi tần số con lắc. - Nếu không có ma sát cơ năng con lắc bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.  Chú ý : Động năng cực đại W đmax =W khi W t = 0 hay khi v max = A ω lúc vật qua vị trí cân bằng o Thế năng cực đại W tmax = W khi W đ = 0 khi x max = A lúc vật ở vị trí biên v = 0  Trong các công thức dùng năng lượng đơn vị bằng J thì A , x đơn vị là m , v là m/s Bài 3: CON LẮC ĐƠN – CON LẮC VẬT LÝ: I. Thế nào là con lắc đơn : Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể. II. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt động lực học: 1. Phương trình: Phương trình li độ cong: s = S 0 cos( ). ϕω +t hay phương trình li độ góc ).t ( cos 0 ϕωαα += Trong đó 0 α là biên độ góc với S 0 = l 0 α và s = l. α Phương trình vi phân: // 2 0s s ω + = 2. Chu kì, tần số: l g = ω hay 2 ω = l g ; T = 2 g l π ; Đơn vị l (m) ; g ( m/s 2 ) 3. Lực kéo về ( lực hồi phục): P t = - mg sin α III. Khảo sát dao động của con lắc đơn về mặt năng lượng : 1. Động năng : W đ = 2 2 1 mv 2. Thế năng : W t == mgl(1 - cosα) = 2 1 mglα 2 3.Cơ năng: - Con lắc đơn dao động biên độ nhỏ 0 10< α : W = 2 2 2 0 0 1 1 S 2 2 m mg l ω α = Với biên độ : A= l 0 α GV: Trần Thị Bảo Trâm 3 Trường THPT Đà Loan - Khi góc lớn thì: W =mgl(1-cos 0 α ) hay W = 2 1 (1 ) 2 mv mgl cos α + − với 0 2 (cos cos )v gl α α = − - Trường hợp riêng max 0 2 (1 cos )v gl α = − và lực căng cực đại max 0 (3 2cos )T mg α = − khi 0 α = Chú ý: -Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0) : g = 2 R GM ; g h = 2 )( hR GM + . -Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l o (1 + α t). -Chu kì T h ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T h = T R hR + . IV. Ứng dụng: Đo gia tốc rơi tự do.  Con lắc vật lý dùng cho Ban KHTN : // 2 0 α ω ω + = ; với sin α α ≈ - Mô men của trọng lực và lực của trục quay: M = -mgdsin α =-mgd α và M=I γ =I / ω =I // α ; với α là li độ góc - mgd I ω = với d = QG và Q là điểm có trục quay đi qua, G trọng tâm - 2 I T mgd π = với I là mô men quán tính vật rắn Bài 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC. I. Dao động tắt dần: 1. Thế nào là dao động tắt dần: Biên độ giảm dần. 2. Giải thích: Do lực cản của môi trường. 3. Ứng dụng: Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc. II. Dao động duy trì: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng bằng cách cung cấp cho hệ 1 phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi chu kì. III. Dao động cưỡng bức: 1. Thế nào là dao động cưỡng bức: Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi bằng cách tác dụng vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. 2. Đặc điểm: - Tần số dao động riêng của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức. - Biên độ của dao động cưỡng bức phụ vào biên độ lực cưỡng bức và độ chênh giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. IV. Hiện tượng cộng hưởng: 1. Định nghĩa: Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến dần đến bằng tần số riêng f 0 của hệ dao động. f 0 = f cbức hay T 0 = T cbức 2. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng: tùy từng trưởng hợp mà hiện tượng cộng hưởng có thể có lợi hay có hại. - Nếu một tham gia dao động riêng và dao động cưỡng bức thì vật dao động mạnh khi cộng hưởng, tốc độ vật xác định : v = 0 T s T s t s cb == Bài 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG CÙNG TẦN SỐ - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN. I.Vec tơ quay: Một dao động điều hòa có phương trình : x = Acos ( ). ϕω + t được biểu diễn bằng 1 vecto quay có các đặc điểm sau: - Có gốc tại gốc tạo độ của trục Ox. - Có độ dài bằng biên độ dao động. OM = A. - Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu ϕ . GV: Trần Thị Bảo Trâm 4 Trường THPT Đà Loan II. Phương pháp giản đồ Fre – nen: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số là một dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với 2 dao động đã cho. 1. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định:  Chọn trục chuẩn 0x nằm ngang gốc 0  Vẽ các véc tơ 1 OM uuuu và 2 OM uuuuu biểu diễn cho x 1 và x 2 thỏa mãn :  Tổng hai véc tơ : 1 2 OM OM OM= + uuuu uuuu uuuuu ; ( Vẽ giản đồ véc tơ theo điều kiện chọn trên )  Tìm biên độ tổng hợp bằng giản đồ hay dùng công thức : A 2 = A 1 2 + A 2 2 + 2A 1 A 2 cos ( 12 ϕϕ − )  Tìm pha ban đầu tổng bằng giản đồ hay công thức : tan 2211 2211 coscos sinsin ϕϕ ϕϕ ϕ AA AA + + = Thay các giá trị tìm được vào phương trình tổng quát : x = x 1 + x 2 = Acos( ). ϕω +t 2. Ảnh hưởng của độ lệch pha: - Nếu hai dao động thành phần cùng pha: 2k ϕ π ∆ = ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực đại: A = A 1 + A 2 - Nếu hai dao động thành phần ngược pha: (2 1)k ϕ π ∆ = + ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu: A = 1 2 A A− - Nếu hai dao động thành phần vuông pha: (2 1) 2 k π ϕ ∆ = + ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu: A = 2 2 1 2 A A+ CÁC DẠNG BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG Dạng 1: Xác định các đại lượng dao động: - Dùng các công thức trong phần lý thuyết. Dạng 2: Viết phương trình dao động: - Dạng phương trình: x = Acos ( ). ϕω + t * Tìm A: 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 max L A W m A kA v x A v A ω ω ω = = = + = = * Tìm ω 2 2 . , f T k g m l g l π ω π ω ω ω = = = = ∆ =      * Tìm ϕ 0 0 cos sin x A v A ϕ ϕ ω = = −    Lưu ý: Nếu chọn gốc thời gian ở: Biên dương 0 ϕ → = ; Biên âm ϕ π → = VTCB (+) 2 π ϕ − → = ; VTCB (-) 2 π ϕ → = Dạng 3: Lực đàn hồi: 1. Con lắc lò xo nằm ngang: F = k.x { max min . 0 F k A F = = ⇒ 2. Con lắc lò xo treo thẳng đứng: F = k(x + l∆ ) { max ( )( ) min 0( ) min ( ) F k l A l A F l A F k l A = ∆− ∆ > = ∆ < = ∆ +   ⇒ GV: Trần Thị Bảo Trâm 5 1 1 1 OM A OM  =     uuuuu uuuu Tạo với 0x góc 1 1 2 OM A OM  =     uuuuu uuuuu tạo với Tạo với 0x góc Trường THPT Đà Loan 3. Độ dãn ban đầu: .m g l k ∆ = Dạng 4: Thời gian chuyển động, quãng đường chuyển động: 1. Thời gian chuyển động: Thiết lập: { 1 1 1 2 2 2 cos cos 1 2 x A x A t α α α α α α α α ω = = ∆ ⇒ ⇒∆ = − ⇒ = Lưu ý: Từ VTCB € A: t = 4 T ; Từ VTCB € A/2 : t = 12 T ; Từ A/2 € A: t = 6 T 2. Quãng đường chuyển động: Nếu t T ∆ = u nguyên thì S = 4.u.A. Dạng 5: Sự biến thiên chu kì giá trị lớn: - Lập tỉ số: 2 1 T T - Ghép lò xo: 2 2 2 1 2 2 2 1 2 .T T T T T = + - Ghép dây: 1 2 2 2 2 1 2l l T T T ± = ± - Ghép vật: 1 2 2 2 2 1 2m m T T T ± = ± ; 2 2 2 1 2 2 2 1 2 . songsong T T T T T = + Dạng 6: Biến thiên chu kì giá trị nhỏ, sự nhanh chậm của đồng hồ: 1. Biến thiên do độ cao: - Ta có: Gia tốc rơi tự do trên mặt đất, ở độ cao (h > 0), độ sâu (h < 0) g = 2 R GM ; g h = 2 )( hR GM + . → Thời gian đồng hồ chạy sai trong ngày: 86400 h t R ∆ = - Lên cao → chạy chậm, xuống sâu → chạy nhanh. -Chu kì T h ở độ cao h theo chu kì T ở mặt đất: T h = T R hR + . 2. Biến thiên do nhiệt độ: -Chiều dài biến đổi theo nhiệt độ : l = l o (1 +αt). - Ta có: 2 1 1 1 2 T t t T α α = ∆ + ≈ + ∆ vì 1 α = → Thời gian đồng hồ chạy sai trong ngày: 86400 . 2 t t α ∆ = ∆ - Nóng lên → chạy chậm, lạnh đi → chạy nhanh. Dạng 7: Dao động của con lắc trong trường lực lạ F: 2 ' l T g π = . Với g’ gọi là gia tốc trọng trường hiệu dụng. Với { ' ,( ) 2 2 ' ( ) ' ' ,( ) g g a F P g g a F P g g a g g a F P a F m = − ↑↓ = + ⊥ = + = + ↑↑ =  ⇒   uu u uu u uu u  uu u  uu Lưu ý: Lực lạ thường gặp là: Lực quán tính F ma= − u  (con lắc tren trong thang máy chuyển động) hoặc lực điện F qE= u u (Con lắc đặt trong điện trường) Dạng 8: Vận tốc dài, sức căng của dây trong dao động của con lắc đơn 1. Vận tốc dài: 0 2 (cos cos )v gl α α = − { max 0 max 2 (1 cos ) 0 v gl v α = − = ⇒ 2.Lực căng dây: - 0 (3cos 2cos )T mg α α = − ⇒ { max 0 min 0 (3 2cos ) cos T mg T mg α α = − = Dạng 9: Tổng hợp dao động: GV: Trần Thị Bảo Trâm 6 Trường THPT Đà Loan - Tìm biên độ tổng hợp bằng giản đồ hay dùng công thức: A 2 = A 1 2 + A 2 2 + 2A 1 A 2 cos ( 12 ϕϕ − ) - Tìm pha ban đầu tổng bằng giản đồ hay công thức : tan 2211 2211 coscos sinsin ϕϕ ϕϕ ϕ AA AA + + = Lưu ý: Nếu { 1 2 1 2 2 1 0 A A A ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ = + = = − = → ; { 1 2 1 2 1 A A A ϕ ϕ ϕ ϕ π = − = − = ± → ; 2 2 2 1 1 2 2 A A A π ϕ ϕ − = ± → = + Chương III: SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM Bài 7: SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ: I. Sóng cơ: 1. Sóng cơ: dao động lan truyền trong một môi trường. 2. Sóng ngang: Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. - Sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng. 3. Sóng dọc: Phương dao động trùng với phương truyền sóng. - Sóng dọc truyền được trong chất khí, chất lòng và chất rắn. II. Các đặc trưng cùa một sóng hình sin: 1. Biên độ sóng: Biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua. \ 2. Chu kì sóng: Chu kì dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua. 3. Tốc độ truyền sóng: Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường. Khi sóng truyền qua các môi trường khác nhau thì chu kì và tần số sóng không thay đổi, bước sóng và vận tốc thay đổi. 4. Bước sóng: Quãng được mà sóng truyền được trong 1 chu kì. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng 1 phương truyền sóng dao động cùng pha Công thức liên hệ giữa bước sóng λ , chu kỳ T , tần số f , tốc độ v là : v = f T . λ λ = 5. Năng lượng sóng: Năng lượng dao động của một phần tử môi trường có sóng truyền qua. III. Phương trình sóng: - Phương trình sóng tại nguồn sóng: 2 cos . cosu A t A t T π ω = = - Phương trình sóng tại điểm cách nguồn khoảng x theo chiều truyền sóng là: cos( ) M M u A t ω ϕ = + với 2 M x π ϕ λ = − hay 2 ( ) M x u Acos t π ω λ = − - Phương trình sóng tại điểm cách nguồn khoảng x ngược chiều truyền sóng là: cos( ) M M u A t ω ϕ = + với 2 M x π ϕ λ = hay 2 ( ) M x u Acos t π ω λ = + - Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian. Bài 8: GIAO THOA SÓNG I.Hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước: 1. Định nghĩa: Hiện tượng hai sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định. 2. Giải thích: - Những điểm đứng yên: 2 sóng gặp nhau triệt tiêu. - Những điểm dao động rất mạnh: 2 sóng gặp nhau tăng cường. II. Cực đại và cực tiểu: 1. Dao động của 1 điểm trong vùng giao thoa: GV: Trần Thị Bảo Trâm 7 Trường THPT Đà Loan Biên độ tổng hợp tại M của hai nguồn kết hợp: A M = 2A 2 1 ( ) cos 2 ϕ ϕ − =2A 2 1 ( ) cos d d π λ − 2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa: a. Vị trí cực đại giao thoa: - Những điểm dao động cùng pha thì khoảng cách giữa chúng là : 2 1 d d− = k λ Với k nguyên - Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng 1 số nguyên lần bước sóng. b. Vị trí cực tiểu giao thoa: - Những điểm dao động ngược pha thì khoảng cách giữa chúng là: 2 1 d d− = ( 2k + 1 ) 2 λ = ( 1 2 k + ) λ - Những điểm tại đó dao động có biên độ cực tiểu là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn truyền tới bằng 1 số nguyên lần nửa bước sóng. Chú ý: Giao thao sóng của hai nguồn AB thì mọi điểm nằm trên trung trực của AB là cùng pha bậc 0 (k=0). Hai bên trung trực là bậc 1 (k = 1± ) 0 ≤ d 2 – d 1 = d = ( 1 2 k + ) λ ≤ d 1 + d 2 = AB; khi ngược pha, xét k > 0 và lấy k đối xứng. 0 ≤ d 2 – d 1 = d = k λ ≤ d 1 + d 2 = AB; khi cùng pha xét k > 0 và lấy k đối xứng. III. Điều kiện giao thoa, sóng kết hợp: - Điều kiện để có giao thoa: 2 nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp + Dao động cùng phương, cùng chu kì (cùng tần số). + Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. - Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng. Bài 9: SÓNG DỪNG: I. Sự phản xạ của sóng: - Khi phản xạ trên vật cố định, sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ. - Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ. II. Sóng dừng: 1. Định nghĩa: Sóng truyền trên 1 sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là sóng dừng. Khoảng cách giữa hai bụng hoặc 2 nút liên tiếp bằng nữa lần bước sóng. 2. Sóng dừng trên sợi dây có 2 đầu cố định: - Hai đầu dây là 2 nút: l = n 2 λ ; Với l chiều dài của dây, n là bó sóng = số bụng (Khoảng cách giữa 2 nút liền nhau ) - Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có 2 đầu cố định là chiều dài của sợi dây phải bằng 1 số nguyên lần nửa bước sóng. 3. Sóng dừng trên sợi dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự do: - 1 đầu là nút đầu kia là bụng (tự do) thì : l = ( n + 2 ) 2 1 λ hay : l = ( 2n +1) 4 λ - Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có 1 đầu cố định, 1 đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng 1 số bán nguyên lần nửa bước sóng. • Hiệu ứng Đốp-Ple (Dùng cho ban KHTN) + Người quan sát chuyển động với tốc độ dịch chuyển M v lại gần nguồn âm: / M v v f f v + = + Người quan sát chuyển động với tốc độ dịch chuyển M v xa nguồn âm: // M v v f f v − = Với M v v+ ; M v v− là tốc độ dịch chuyển của đỉnh sóng ; tần số nghe được / f hay // f GV: Trần Thị Bảo Trâm 8 Trường THPT Đà Loan + Nguồn chuyển động lại gần người đứng yên: / / S v v f f v v λ = = − + Nguồn chuyển động lại gần người đứng yên: // // S v v f f v v λ = = + Bài 10: CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM I. Âm – Nguồn âm: 1. Âm là gì: Sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. 2. Nguồn âm: Một vật dao động phát ra âm gọi là nguồn âm. 3. Âm nghe được, hạ âm, siêu âm. - Âm nghe được có tần số từ 16Hz đến 20.000 Hz. - Hạ âm: tần số < 16 Hz. - Siêu âm: tần số > 20.000Hz. 4. Sự truyền âm: a. Môi trường truyền âm: Âm được truyền qua các chất rắn, lỏng , khí. Khi sóng âm truyền qua các môi trường khác nhau chu kì tần số không đổi, bước sóng và vận tốc thay đổi. b. Tốc độ truyền âm: Tốc độ truyền âm trongc hất rắn lớn hơn trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí. II. Những đặc trưng vật lý của âm: 1. Tần số âm: Đặc trưng vật lý quan trọng của âm và bằng tần số nguồn âm. 2. Cường độ âm và mức cường độ âm: a. Cường độ âm (I): Đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích vuông góc với phương truyền âm trong một đơn vị thời gian. Đơn vị: W/m 2 b. Mức cường độ âm: L (dB) = 0 10.lg I I với âm chuẩn có f = 1000Hz và I 0 = 10 -12 W/m 2 3. Âm cơ bản và họa âm: - Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f 0 (âm cơ bản )thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số 2f 0 , 3f 0 , 4f 0 … (các họa âm). Tạo thành phổ của nhạc âm. - Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm ta có đồ thị dao động của nhạc âm, đây là đặc trưng vật lý của âm. Bài 11: CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM: I. Độ cao: đặc trưng sinh lý, gắn liền với tần số âm. - Tần số lớn: Âm cao. – Tần số nhỏ: Âm trầm. II. Độ to: Đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với mức cường độ âm. Cường độ càng lớn → nghe càng to. III. Âm sắc: Đặc trưng sinh lý của âm giúp ta phân biệt các âm khác nhau do các nhạc cụ khác nhau phát ra. Âm sắc liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm. CÁC DẠNG BÀI TẬP TRONG CHƯƠNG Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng: - khoảng cách giữa hai ngọn sóng là λ . - Số chu kì sóng ít hơn số ngọn sóng đếm được 1 đơn vị. v = f T . λ λ = - Dùng phương trình sóng: 2 ( ) 2 ( ) M M x u Acos t x u Acos t π ω λ π ω λ = − = +    → đồng nhất thức. Dạng 2: Dao thoa sóng cơ học, hai nguồn sóng cùng tần số , cùng pha: - Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: 2 M x π ϕ λ = GV: Trần Thị Bảo Trâm 9 Trường THPT Đà Loan - Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên phương truyền sóng dao động cùng pha là λ , ngược pha là λ /2, vuông pha là λ /4. - Khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp: λ /2 - Xác định số cực đại, số cực tiểu: + Tìm bước sóng. + Xét 1 2 S S N λ = = u + v + Số cực đại: n Đ = 2u + 1 + Số cực tiểu: n T = 2.u (v < 0,5) hoặc n T = 2.u + 2 (v ≥ 0,5) Dạng 3: Sóng dừng - Khoảng cách giữa hai bụng ( hoặc 2 nút) liên tiếp là λ /2. Khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp là: λ /4 - Hai đầu cố định: l = n. λ /2 - Một đầu cố định, một đầu tự do: l = ( n + 2 ) 2 1 λ hay : l = ( 2n +1) 4 λ Với n là số bó sóng quan sát được. Chương IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU Bài 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU I. Khái niệm dòng điện xoay chiều: Dòng điện có cường độ biến thiên theo thời gian theo quy luật hàm cosin hay hàm sin theo thời gian. 0 cos( . ) i i I t ω ϕ = + hay 0 cos( . ) u u U t ω ϕ = + Chu kỳ : T = ω π 2 ; Tần số : f = π ω 2 = T 1 ; Tần số góc T f π πω 2 .2 == II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều: - Từ thông qua cuộn dây: 0 cos( . ) cos( . )NBS t t ω ϕ ω ϕ Φ = + = Φ + - Suất điện động cảm ứng: e = NBS ω sin ( . )t ω ϕ + = E 0 cos( . ) 2 t π ω ϕ + − III. Giá trị hiệu dụng: - Cường độ hiệu dụng của dòng xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không đổi sao cho đi qua cùng điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng công suất tiêu thụ trung bình trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên. - Ta có I = I 0 / 2 U = U 0 / 2 E = E 0 / 2 Bài 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU: I. Mạch điện chỉ có R: - Điện trở R cản trở dòng điện. - Với 0 0 U I R = và U I R = - Điện trở thuần : R = S l ρ - Điện áp hai đầu điện trở thuần R là : U R = I.R hay U R = 2 0R U - Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu R cùng pha với cường độ dòng điện: 0 u i ϕ ϕ − = - Thì biểu thức điện áp giữa hai đầu R là: 0 cos( . ) R R i u U t ω ϕ = + ; Cùng pha cường độ i II. Mạch điện chỉ có C: - Tụ ngăn cản dòng điện không đổi nhưng cho dòng điện xoay chiều chạy qua, dòng điện tần số càng lớn, qua tụ càng dễ. GV: Trần Thị Bảo Trâm 10 [...]... Loan + Mêzon π ,K : nhỏ hơn khối lượng nuclon + Nuclon: n, p + Hiperon: Nhỏ hơn khối lượng nuclon - Nhóm Nuclon và Hiperon gọi chung là barion 3 Tương tác của các hạt sơ cấp: có 4 loại tương tác cơ bản sau: - Tương tác điện từ: Tương tác giữa phôton và các hạt mang điện, giữa các hạt mang điện với nhau - Tương tác mạnh: Tương tác giữa các Hadron - Tương tác yếu: Tương tác giữa các Lepton - Tương tác... của hạt nhân: - Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt là proton và nơtron, gọi chung là nuclon A - Kí hiệu hạt nhân Z X ; trong đó: Z là số prôton ( p là hạt nhân hiđrô 1 H ), số khối A (số nuclôn), số nơtron N = A 1 1 – Z ; (nơtron n = 0 n ) 2 Đồng vị: Là các hạt nhân có cùng số proton Z nhưng khác số nơtron N 3 Khối lượng hạt nhân: Khối lượng hạt nhân rất lớn so với khối lượng của electron, vì vậy... = = = const ; 2 2C 2 2 Dạng 2: Bài tập máy phát máy thu sóng điện từ: c - Bước sóng của máy phát hoặc máy thu trong không khí: λ = 2π c LC và λ = ; c = 3.108 (m/s) là tốc độ ánh f sáng trong chân không - Lưu ý: Ghép tụ song song: C = C1+ C2 → C > C1, C2 1 1 1 → C < C1, C2 Ghép tụ nối tiếp: = + C C1 C2 1 1 1 2 = 2 + 2 và λP = λ12 + λ22 2 λnt λ1 λ2 -3 µ ) → 1 0-6 ; nanô(n) → 1 0-9 ; picô(p) → 1 0-1 2 + Một... đạo Bo: v - Vận tốc: v = 0 với v0 = 2,198.106m/s n - Bán kính quỹ đạo dừng n khác nhau: r = n2r0 , với r0 = 5,3.1 0-1 1m là bán kính Bo E0 - Năng lượng: En = 2 với E0 = -1 3,6 eV n Dạng 6: Liên hệ bước sóng trong các dãy: - Vẽ phác giản đồ năng lượng: - Bước sóng phát ra: hf = Ecao − E thấp λ1λ2 - Lưu ý: công thức liên hệ bước sóng: λ = với λ1 > λ2 λ1 ± λ2 - Nếu bỏ qua động năng ban đầu của electron: λmin... HTTH A c Phóng xạ β + : Z X → 0 0 Y + +1 e + 0ν A Z −1 Hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng HTTH - Tia β gồm : tia β − là dòng các electron 0 −1 e , tia β + là dòng các pozitron 0 +1 e - Tia β bị lệch trong điện trường, có vận tốc khoảng 3.108m/s, có khả năng ion hóa môi trường, có tính đâm xuyên d Phóng xạ γ : trong phóng xạ α , β hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích, khi chuyển về trạng thái có... gọi là hạt nhân con 2 Các dạng tia phóng xạ: A A− 4 4 a Phóng xạ α : Z X → Z − 2Y + 2 He Hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng HTTH 4 - Tia α là dòng hạt nhân 2 He - Tia α bị lệch trong điện trường, có vận tốc khoảng 2.107 m/s, có khả năng ion hóa môi trường, tính đâm xuyên yếu, chỉ đi được vài cm trong không khí A A 0 0 b Phóng xạ β − : Z X → Z +1Y + −1 e + 0ν Hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng HTTH A c... bán dẫn - Laze rubi: Gồm một thanh rubi hình trụ hai mặt mài nhẵn vuông góc với trục, một mặt mạ bạc, mặt kia mạ lớp mỏng cho 50% cường độ sáng truyền qua.Ánh sáng đỏ của rubi phát ra là ánh sáng màu của Laze IV Ứng dụng Laze: - Trong y học: làm dao mổ, chữa một số bệnh ngoài da - Trong thông tin liên lạc: vô tuyến định vị, truyền tin bằng cáp quang - Trong công nghiệp: khoan, cắt kim loại… - Trong trắc... ứng nhiệt hạch - Sao chắt: bán kính nhỏ hơn bán kính trái đất hàng trăm đến hàng nghìn lần - Sao kềnh: bán kính lớn hơn bán kính trái đất hàng nghìn lần - Sao đôi: Có khối lượng tương đương, quay quanh khối tâm chung - Punxa: Sao phát ra sóng vô tuyến rất mạnh - Lỗ đen: Cấu tạo từ nơtron, khối lượng riêng rất lớn - Tinh vân: Đám bụi khổng lồ được rọi sáng từ các sao ờ gần 2 Thi n hà: - Hệ thống gồm... cuộn cảm càng khó - Cảm kháng : ZL = ωL ; Trong đó L là độ tự cảm , đơn vị là Henri (H) , 1mH = 1 0-3 H U0L UL U 0L - Điện áp hai đầu cuộn cảm chỉ có L là : UL= IZL hay UL = ; I0 = và I = ZL ZL 2 - Hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm nhanh pha π /2 so với cường độ dòng điện: ϕu − ϕi = π / 2 π π - Thì hai đầu tụ điện là: uC = U 0C cos(ω.t + ϕi − ) ; Chậm pha hơn i góc 2 2 - Với : Dung kháng : ZC... tối thứ 1 ( k = -1 ) ; k = 1 vị trí vân tối thứ 2 ( k = -2 ) … Đối với vân tối không có bậc giao thoa IV Bước sóng ánh sáng và màu sắc: - Bước sóng ánh sáng: Mỗi ánh sáng đơn sắc có một ánh sáng trong chân không hoàn toàn xác định - Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 380nm đến 760nm V Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa: - Hai nguồn phải phát ra ánh sáng có cùng bước sóng - Hiệu số pha . T đ = T t = 2 T . - Động năng và thế năng biến thi n điều hòa cùng chu kì và bằng 1 nửa chu kì của con lắc và tần số gấp đôi tần số con lắc. - Nếu không có ma sát cơ năng con lắc bảo toàn và. do.  Con lắc vật lý dùng cho Ban KHTN : // 2 0 α ω ω + = ; với sin α α ≈ - Mô men của trọng lực và lực của trục quay: M = -mgdsin α =-mgd α và M=I γ =I / ω =I // α ; với α là li độ góc - mgd I ω = . F ma= − u  (con lắc tren trong thang máy chuyển động) hoặc lực điện F qE= u u (Con lắc đặt trong điện trường) Dạng 8: Vận tốc dài, sức căng của dây trong dao động của con lắc đơn 1. Vận