Đang tải... (xem toàn văn)
Vật lí là môn học có tính tương tác và ứng dụng rất cao trong đời sống xã hội. Khi học đến một vấn đề nào đó các bạn hãy cố gắng liên hệ những điều tương tự, các sản phẩm tương quan trong cuộc sống và móc nối các hiện tượng lại với nhau. Điều đó sẽ giúp bạn học giỏi môn lý một cách hiệu quả hơn. Ví dụ về lực đẩy, các bạn có thể hình dung đến chiếc bơm xe đạp, nén khí…điều này không những giúp các bạn nhập tâm hơn trong quá trình học mà còn biến những phần lý thuyết tưởng chừng khô khan thành mềm mại dễ học.
http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CHƢƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN Toạ độ góc Là toạ độ xác định vị trí vật rắn quay quanh trục cố định góc (rad) hợp mặt phẳng động gắn với vật mặt phẳng cố định chọn làm mốc (hai mặt phẳng chứa trục quay) Lưu ý: Ta xét vật quay theo chiều chọn chiều dương chiều quay vật ≥ Tốc độ góc Là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm chuyển động quay vật rắn quanh trục * Tốc độ góc trung bình: tb (rad / s) t d * Tốc độ góc tức thời: '(t ) dt Lưu ý: Liên hệ tốc độ góc tốc độ dài v = r Gia tốc góc Là đại lượng đặc trưng cho biến thiên tốc độ góc * Gia tốc góc trung bình: tb (rad / s ) t d d 2 * Gia tốc góc tức thời: '(t ) ''(t ) dt dt Lưu ý: + Vật rắn quay const + Vật rắn quay nhanh dần > + Vật rắn quay chậm dần < Phƣơng trình động học chuyển động quay * Vật rắn quay ( = 0) = 0 + t * Vật rắn quay biến đổi ( ≠ 0) = 0 + t t t 2 2 0 2 ( 0 ) Gia tốc chuyển động quay * Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) an Đặc trưng cho thay đổi hướng vận tốc dài v ( an v ) v2 2r r * Gia tốc tiếp tuyến at an Đặc trưng cho thay đổi độ lớn v ( at v phương) dv at v '(t ) r '(t ) r dt * Gia tốc toàn phần a an at a an2 at2 a Góc hợp a an : tan t a n Lưu ý: Vật rắn quay at = a = an GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn Phƣơng trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định M M I hay I Trong đó: + M = Fd (Nm)là mômen lực trục quay (d tay đòn lực) + I mi ri (kgm2)là mômen quán tính vật rắn trục quay i Mômen quán tính I số vật rắn đồng chất khối lượng m có trục quay trục đối xứng - Vật rắn có chiều dài l, tiết diện nhỏ: I ml 12 - Vật rắn vành tròn trụ rỗng bán kính R: I = mR2 - Vật rắn đĩa tròn mỏng hình trụ đặc bán kính R: I mR 2 - Vật rắn khối cầu đặc bán kính R: I mR Mômen động lƣợng Là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay vật rắn quanh trục L = I (kgm2/s) Lưu ý: Với chất điểm mômen động lượng L = mr2 = mvr (r k/c từ v đến trục quay) Dạng khác phƣơng trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định dL M dt Định luật bảo toàn mômen động lƣợng Trường hợp M = L = const Nếu I = const = vật rắn không quay quay quanh trục Nếu I thay đổi I11 = I22 10 Động vật rắn quay quanh trục cố định Wđ I ( J ) 11 Sự tƣơng tự đại lƣợng góc đại lƣợng dài chuyển động quay chuyển động thẳng Chuyển động quay (trục quay cố định, chiều quay không đổi) (rad) Toạ độ góc (rad/s) Tốc độ góc (Rad/s2) Gia tốc góc (Nm) Mômen lực M (Kgm2) Mômen quán tính I (kgm2/s) Mômen động lượng L = I Động quay Wđ I (J) Chuyển động thẳng (chiều chuyển động không đổi) Toạ độ x Tốc độ v Gia tốc a Lực F Khối lượng m Động lượng P = mv Động Wđ mv 2 Chuyển động quay đều: = const; = 0; = 0 + t Chuyển động quay biến đổi đều: = const = 0 + t t t 2 2 0 2 ( 0 ) Chuyển động thẳng đều: v = cónt; a = 0; x = x0 + at Chuyển động thẳng biến đổi đều: a = const v = v0 + at x = x0 + v0t + at 2 2 v v0 2a( x x0 ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net (m) (m/s) (m/s2) (N) (kg) (kgm/s) (J) http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban Phương trình động lực học Phương trình động lực học M F a I m dL dp Dạng khác M Dạng khác F dt dt Định luật bảo toàn mômen động lượng Định luật bảo toàn động lượng I11 I 22 hay Li const pi mi vi const Định lý động Định lý động 1 1 Wđ I 12 I 22 A (công ngoại lực) Wđ I 12 I 22 A (công ngoại lực) 2 2 Công thức liên hệ đại lượng góc đại lượng dài s = r; v =r; at = r; an = 2r Lưu ý: Cũng v, a, F, P đại lượng ; ; M; L đại lượng véctơ GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CHƢƠNG II: DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Phương trình dao động: x = Acos(t + ) Vận tốc tức thời: v = -Asin(t + ) v chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương v>0, theo chiều âm v T/2 T Tách t n t ' A A P -A -A x O O P P2 T n N * ;0 t ' 2 T M1 Trong thời gian n quãng đường 2nA Trong thời gian t’ quãng đường lớn nhất, nhỏ tính + Tốc độ trung bình lớn nhỏ khoảng thời gian t: S S vtbMax Max vtbMin Min với SMax; SMin tính t t 13 Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà: * Tính * Tính A x Acos(t0 ) * Tính dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0) v Asin(t0 ) Lƣu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > 0, ngược lại v < + Trước tính cần xác định rõ thuộc góc phần tư thứ đường tròn lượng giác (thường lấy -π < ≤ π) 14 Các bước giải toán tính thời điểm vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n * Giải phương trình lượng giác lấy nghiệm t (Với t > phạm vi giá trị k ) * Liệt kê n nghiệm (thường n nhỏ) * Thời điểm thứ n giá trị lớn thứ n Lƣu ý:+ Đề thường cho giá trị n nhỏ, n lớn tìm quy luật để suy nghiệm thứ n + Có thể giải toán cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hoà chuyển động tròn 15 Các bước giải toán tìm số lần vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2 * Giải phương trình lượng giác nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2 Phạm vi giá trị (Với k Z) * Tổng số giá trị k số lần vật qua vị trí Lưu ý: + Có thể giải toán cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hoà chuyển động tròn + Trong chu kỳ (mỗi dao động) vật qua vị trí biên lần vị trí khác lần 16 Các bước giải toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t khoảng thời gian t Biết thời điểm t vật có li độ x = x0 * Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(t + ) cho x = x0 Lấy nghiệm t + = với ứng với x giảm (vật chuyển động theo chiều âm v < 0) t + = - ứng với x tăng (vật chuyển động theo chiều dương) * Li độ vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t giây x Acos(t ) x Acos( t ) v A sin(t ) v A sin( t ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net x Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn 17 Dao động có phương trình đặc biệt: * x = a Acos(t + ) với a = const Biên độ A, tần số góc , pha ban đầu x toạ độ, x0 = Acos(t + ) li độ Toạ độ vị trí cân x = a, toạ độ vị trí biên x = a A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0” Hệ thức độc lập: a = -2x0 v A2 x02 ( )2 * x = a Acos (t + ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2, pha ban đầu 2 II CON LẮC LÒ XO k 2 m k 2 Tần số góc: ; chu kỳ: T ; tần số: f m k T 2 2 m Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 1 Cơ năng: W m A2 kA2 -A 2 nén * Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: -A l mg l l T 2 l giãn O O g k giãn A * Độ biến dạng lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: A l mg sin x l T 2 x g sin k Hình a (A < l) Hình b (A > l) + Chiều dài lò xo VTCB: lCB = l0 + l (l0 chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lMin = l0 + l – A + Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lMax = l0 + l + A lCB = (lMin + lMax)/2 + Khi A >l (Với Ox hướng xuống): Giãn - Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật Nén A -A từ vị trí x1 = -l đến x2 = -A l x - Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = -l đến x2 = A, Lưu ý: Trong dao động (một chu kỳ) lò xo nén lần giãn lần Lực kéo hay lực hồi phục F = -kx = -m2x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật Hình vẽ thể thời gian lò xo nén * Luôn hướng VTCB giãn chu kỳ (Ox hướng xuống) * Biến thiên điều hoà tần số với li độ Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lò xo không biến dạng Có độ lớn Fđh = kx* (x* độ biến dạng lò xo) * Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lò xo không biến dạng) * Với lắc lò xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức: * Fđh = kl + x với chiều dương hướng xuống * Fđh = kl - x với chiều dương hướng lên + Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax = k(l + A) = FKmax (lúc vật vị trí thấp nhất) + Lực đàn hồi cực tiểu: GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn * Nếu A < l FMin = k(l - A) = FKMin * Nếu A ≥ l FMin = (lúc vật qua vị trí lò xo không biến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l) (lúc vật vị trí cao nhất) Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ cứng k1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = … Ghép lò xo: 1 * Nối tiếp treo vật khối lượng thì: T2 = T12 + T22 k k1 k2 1 * Song song: k = k1 + k2 + … treo vật khối lượng thì: T T1 T2 Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1 chu kỳ T1, vào vật khối lượng m2 T2, vào vật khối lượng m1+m2 chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) chu kỳ T4 Thì ta có: T32 T12 T22 T42 T12 T22 Đo chu kỳ phương pháp trùng phùng Để xác định chu kỳ T lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) lắc khác (T T0) Hai lắc gọi trùng phùng chúng đồng thời qua vị trí xác định theo chiều TT0 Thời gian hai lần trùng phùng T T0 Nếu T > T0 = (n+1)T = nT0 Nếu T < T0 = nT = (n+1)T0 với n N* III CON LẮC ĐƠN g g 2 l Tần số góc: ; chu kỳ: T ; tần số: f 2 l T 2 2 l g Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản 0 F E ; q < F E ) * Lực đẩy Ácsimét: F = DgV ( F luông thẳng đứng hướng lên) Trong đó: D khối lượng riêng chất lỏng hay chất khí g gia tốc rơi tự V thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí Khi đó: P ' P F gọi trọng lực hiệu dụng hay lực biểu kiến (có vai trò trọng lực P ) F g ' g gọi gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến m l Chu kỳ dao động lắc đơn đó: T ' 2 g' Các trường hợp đặc biệt: F * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng góc có: tan P F + g ' g ( )2 m F * F có phương thẳng đứng g ' g m F + Nếu F hướng xuống g ' g m F g' g + Nếu F hướng lên m GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban IV CON LẮC VẬT LÝ mgd mgd I Tần số góc: ; chu kỳ: T 2 ; tần số f I 2 I mgd Trong đó: m (kg) khối lượng vật rắn d (m) khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay I (kgm2) mômen quán tính vật rắn trục quay Phương trình dao động α = α0cos(t + ) Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản 0 [...]... 23 và f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net n=6 n=5 n=4 n=3 n=2 n=1 http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net 23 Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn 24 CHƢƠNG IX VẬT LÝ... lấy dấu “+” trước vM, ra xa thì lấy dấu “-“ Nguồn phát chuyển động lại gần nguồn thì lấy dấu “-” trước vS, ra xa thì lấy dấu “+“ GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 13 CHƢƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ 1 Dao động điện từ * Điện tích tức thời q = q0cos(t + ) q q0 cos(t ... trường: Wt Li 2 0 sin 2 (t ) 2 2C * Năng lượng điện từ: W=Wđ Wt q2 1 1 1 W CU 02 q0U 0 0 LI 02 2 2 2C 2 Chú ý: + Mạch dao động có tần số góc , tần số f và chu kỳ T thì Wđ và Wt biến thi n với tần số góc 2, tần số 2f và chu kỳ T/2 + Mạch dao động có điện trở thuần R 0 thì dao động sẽ tắt dần Để duy trì dao động cần cung 2C 2U 02 U 2 RC I 2R R 0 cấp cho mạch một năng lượng... Acos(t + ) q = q0cos(t + ) k 1 C v = x’ = -Asin(t + ) i = q’ = -q0sin(t + ) k m Dao động điện q” + 2q = 0 1 LC GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban v A2 x 2 ( )2 F u µ R W=Wđ + Wt Wđ Wt (WC) Wđ = mv2 Wt Wđ (WL) 1 2 1 Wt = kx2 2 14 i q02 q 2 ( )2 W=Wđ... từ CMin CMax thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu) Min tương ứng với LMin và CMin Max tương ứng với LMax và CMax GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 15 CHƢƠNG V: ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 Biểu thức điện áp tức thời và dòng điện tức thời: u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t... U0cos(t + ) được coi gồm một điện áp không đổi U1 và một điện áp xoay chiều u=U0cos(t + ) đồng thời đặt vào đoạn mạch tan GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 16 7 Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra:... Max Khi R R02 (Z L ZC )2 U2 U2 2 Z L ZC 2( R R0 ) RMax U2 2 R02 ( Z L ZC )2 2 R0 L,R0 A U2 2( R R0 ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net C B http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 17 12 Đoạn mạch RLC có L thay đổi: 1 * Khi L 2 thì IMax URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp... AB và AM có cùng i và uAB chậm pha hơn uAM tan AM tan AB tan AM – AB = Hình 1 1 tan AM tan AB * Khi GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban Z L Z L ZC 1 R R * Mạch điện ở hình 2: Khi C = C1 và C = C2 (giả sử C1 > C2) thì i1 và i2 lệch pha nhau Ở... Hình 2 tan 1 tan 2 Nếu I1 I2 thì tính tan 1 tan 1 tan 2 18 Nếu uAB vuông pha với uAM thì tan AM tan AB =-1 GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - Tailieuthi.net M C B http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 19 CHƢƠNG VI: SÓNG ÁNH SÁNG 1 Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng * Đ/n: Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều... n f f * Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ là nhỏ nhất, màu tím là lớn nhất * Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thi n liên tục từ đỏ đến tím Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,4 m 0,76 m 2 Hiện tƣợng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm Iâng) * Đ/n: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều