ĐỀ CƯƠNG dạy CHIỀU vật lý 12

TỔ VẬT LÝ - KỸ THUẬT - TIN HOÀNG TRƯỜNG THPT ĐINH TI ÊN CÔNG THỨC CẦN NHỚ CHƯƠNG II: DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) Vận r tốc tức thời: v = -ωAsin(ωt + ϕ) v chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương v>0, theo chiều âm v T/2 ∆ϕ T Tách ∆t = n + ∆t ' A A P x x ∆ ϕ O O A P A P2 T * n ∈ N ;0 < ∆t ' < M1 T 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 ω * Tính A  x = Acos(ωt0 + ϕ ) ⇒ϕ * Tính ϕ dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0 = 0)  v = −ω Asin(ωt0 + ϕ ) Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > 0, ngược lại v < + Trước tính ϕ cần xác định rõ ϕ thuộc góc phần tư thứ đường tròn lượng giác (thường lấy -π < ϕ ≤ 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 Lưu 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(ωt + ϕ) cho x = x0 Lấy nghiệm ωt + ϕ = α với ≤ α ≤ π ứng với x giảm (vật chuyển động theo chiều âm v < 0) ωt + ϕ = - α ứng với x tăng (vật chuyển động theo chiều dương) * Li độ vận tốc dao động sau (trước) thời điểm ∆t giây TỔ VẬT LÝ - KỸ THUẬT - TIN TRƯỜNG THPT ĐINH TI ÊN HOÀNG  x = Acos(±ω∆t + α )  x = Acos( ±ω∆t − α )   v = −ω A sin(±ω∆t + α ) v = −ω A sin(±ω∆t − α ) 17 Dao động có phương trình đặc biệt: * x = a ± Acos(ωt + ϕ) với a = const Biên độ A, tần số góc ω, pha ban đầu ϕ x toạ độ, x0 = Acos(ωt + ϕ) 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 = -ω2x0 v A2 = x02 + ( ) ω * x = a ± Acos (ωt + ϕ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2ω, pha ban đầu 2ϕ II CON LẮC LÒ XO k 2π m ω k ; chu kỳ: T = ; tần số: f = = = 2π = m ω k T 2π 2π m Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 1 2 2 Cơ năng: W = mω A = kA -A 2 nén * Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: -A ∆l ∆l mg ∆l ∆l = T = π ⇒ giãn O O k g 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 α x ∆l = ⇒ T = 2π x k g sin α Hình a (A < ∆l) Hình b (A > ∆l) Tần số góc: ω = + 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 Nén - Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật A -A −∆l từ vị trí x1 = -∆l đến x2 = -A 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 = -mω2x Hình vẽ thể thời gian lò xo nén Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật giãn chu kỳ (Ox hướng xuống) * Luôn hướng VTCB * 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: TỔ VẬT LÝ - KỸ THUẬT - TIN TRƯỜNG THPT ĐINH TI ÊN HOÀNG * Fđh = k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống * Fđh = k|∆l - 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: * 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 k 1, 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 2 2 2 Thì ta có: T3 = T1 + T2 T4 = T1 − T2 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 T (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 θ = T − T0 Nếu T > T0 ⇒ θ = (n+1)T = nT0 Nếu T < T0 ⇒ θ = nT = (n+1)T0 với n ∈ N* III CON LẮC ĐƠN 2π l g ω g = 2π ; chu kỳ: T = ; tần số: f = = = ω g l T 2π 2π l Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản α0 ⇒ F ↑↑ E ; q < ⇒ F ↑↓ E ) ur * 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 uu r ur V ur thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí ur Khi đó: P ' = P + F gọi trọng lực hiệu dụng hay lực biểu kiến (có vai trò trọng lực P ) ur uu r ur 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 ' = 2π g' Các trường hợp đặc biệt: ur F * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng góc có: tan α = P F + g ' = g + ( )2 m ur F * F có phương thẳng đứng g ' = g ± m TỔ VẬT LÝ - KỸ THUẬT - TIN HOÀNG ur F + Nếu F hướng xuống g ' = g + m ur F g'= g− + Nếu F hướng lên m TRƯỜNG THPT ĐINH TI ÊN IV CON LẮC VẬT LÝ I mgd mgd ; chu kỳ: T = 2π ; tần số f = mgd I 2π I 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(ωt + ϕ) Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản α0 0 → m0 > m phản ứng toả lượng - Nếu W[...]... khong cỏch x1, x2 k t v trớ cõn bng, vt cú ln vn tc tng ng l v1, v2 12 T VT Lí - K THUT - TIN HONG v12 + v22 v12 x22 + v22 x12 = ; A = A x22 x12 v12 v22 TRNG THPT INH TI ấN B = v12 v22 v12 x22 v22 x12 ; A = x22 x12 v12 v22 v12 + v22 v12 x22 v22 x12 v12 v22 v12 x22 + v22 x12 ; A = = ; A = D x22 x12 v12 v22 x22 x12 v12 v22 Cõu 5: Khi núi v mt vt dao ng iu hũa cú biờn A v chu kỡ T, vi... ban u l 2 = Pha ban u ca dao ng hp thnh th nht l 12 3 5 A + B C + D 4 12 12 4 2 Cõu 120 : Mt con lc n treo vo trn ụtụ ti ni cú gia tc trng trng g = 9,8m/s Khi ụtụ ng yờn thỡ chu kỡ dao ng iu hũa ca con lc l 2s Nu ụtụ chuyn ng nhanh dn u trờn ng ngang vi giỏ tc 2m/s 2 thỡ chu kỡ dao ng iu hũa ca con lc xp x bng A 1,98s B 2,02s C 1,82s D 2,00s Cõu 121 : Xột dao ng iu hũa ca mt con lc n gm vt nh treo... khi hai dao ng hp thnh cú cựng biờn v nghch pha nhau D nh nht khi hai dao ng hp thnh nghch pha Cõu 127 : Mt vt dao ng iu hũa theo phng trỡnh x = 4cos 5 t ữ(x tớnh bng cm v t tớnh bng s) 4 Thi im vt qua v trớ cú li 2 3 cm theo chiu dng trong chu kỡ th ba l 49 73 5 1 A s B s C s D s 60 12 12 60 Cõu 128 : Mt con lc n gm mt si dõy cú khi lng khụng ỏng k, khụng co dón, cú chiu di v vt nh cú khi lng m... trớ cõn bng, vt nh cú ng nng bng 0, 0125 J Ly g = 9,82m/s2 Chiu di t nhiờn ca lũ xo l A 35,5cm B 42,8cm C 36,4cm D 40,6cm Cõu 115: Vt nh cú chuyn ng l tng hp ca hai dao ng iu hũa cựng phng Hai dao ng ny cú phng trỡnh l x1 =A1cost v x 2 =A 2 cos t + ữ Gi E l c nng ca vt Khi lng ca vt nh bng 2 E E 2E 2E A B 2 2 C D 2 2 2 ( A1 + A2 ) ( A1 + A22 ) 2 A12 + A22 2 A12 + A22 Cõu 116: Mt con lc n c treo... )(cm) D x = 4cos ( 3 13 T VT Lí - K THUT - TIN HONG TRNG THPT INH TI ấN Tớnh thi gian trong dao ng iu hũa Cõu 12: Mt vt dao ng iu hũa vi chu k T v biờn A Hóy tớnh khong thi gian ngn nht vt i t v trớ cú ly a) x1 = A n x2 = A/2 (T/6) c) x1 = 0 n x2 = -A/2 (T /12) b) x1 = A/2 n x2 = 0 (T /12) d) x1 = -A/2 n x2 = -A (T/6) 3 2 e) x1 = A n x2 = A (T/6) f) x1 = A n x2 = A (T/4) 2 2 g) x1 = A n x2 = -A/2... i c 1cm, k t vi trớ cõn bng l A 0 ,125 s B 0,500s C 0,715s D 0,250s Cõu 122 : Mt con lc lũ xo treo thng ng dao ng iu hũa vi chu kỡ T Bit ln ln nht ca lc n hi l 9N; khi vt vi trớ cõn bng, lc n hi cú ln l 3N Khong thi gian ngn nht ln ca lc n hi bin thiờn t tr s nh nht n tr s ln nht l 2T T T 5T A B C D 3 3 2 2 23 T VT Lí - K THUT - TIN TRNG THPT INH TI ấN HONG Cõu 123 : Ti cựng mt ni trờn mt t cú mt... v 0 phi tha h thc 1 1 A l = l 0 B l = l 0 C l 0 = D l 0 = l l Cõu 124 : Mt ngi xỏch mt xụ nc i trờn ng, mi bc i di 30cm Mi khi ngi ny bc ti thỡ nc trong xụ b kớch thớch cho dao ng cng bc mt ln Bit chu kỡ dao ng riờng ca nc trong xụ l 0,12s nc trong xụ súng sỏnh mnh nht thỡ ngi ny phi i vi tc l A 9km/h B 4,5km/h C 7,5km/h D 6km/s Cõu 125 : Hóy chn cõu sai Mt vt thc hin ụng thi hai dao ng iu hũa cựng... ng tt dn Sau mt chu kỡ biờn gim 10 0 Phn nng lng m con lc ó mt i trong mt chu k: 0 0 0 0 A 90 0 B 8,1 0 C.81 0 D.19 0 Cõu 111: Cho một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T Thời gian nhỏ nhất để vật chuyển động đợc quãng đờng bằng A là: A T/4 B T/3 C T/2 D T/6 Cõu 112: Mt vt dao ng iu hũa Cõu khng nh no l sai : A Gia tc ca vt luụn hng v v trớ cõn bng v t l vi li r r B Khi vt chuyn ng t hai biờn v v... s 2Hz, biờn A Thi gian ngn nht khi vt i t v trớ biờn n v trớ ng nng bng 3 ln th nng l: 1 s 6 A B 1 s 12 C 1 s 24 D 1 s 8 Cõu 18: Con lc lũ xo dao ng iu ho theo phng thng ng vi phng trỡnh x=5cos(20t+ g=10m/s2 Thi gian lũ xo gión ra trong mt chu k l : A (s) B (s) 15 30 C (s) 24 D ) cm Ly 3 (s) 12 Quóng ng vt i c Cõu 19: Mt con lc lũ xo dao ng iu hũa vi biờn 6cm v chu kỡ 1s Ti t = 0, vt i qua v... ng vi phng trỡnh x = 4 2 sin(5t )cm Quóng ng vt i t thi im t1 = s 10 4 t = 6s n 2 l: A 84,4cm B 333,8cm C 331,4cm D 337,5cm Cõu 24:Mt vt dao ng iu ho theo phng trỡnh x = 12cos(50t- /2) (cm) Tớnh quóng ng vt i c trong thi gian /12 s, k t lỳc bt u dao ng: A 90cm B 96 cm C 102 cm D 108 cm Cõu 25: Mt vt dao ng iu ho vi chu k T v biờn A Tc trung bỡnh ln nht ca vt thc hin c trong khong thi gian A 9A