Hệ thống công thức vật lý lớp 12 chương trình phân ban

http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CH NG I: Đ NG L C H C V T R N To đ góc Là toạ độ xác định vị trí c a vật rắn quay quanh trục cố định b i góc  (rad) hợp mặt phẳng động gắn với vật mặt phẳng cố định chọn làm mốc (hai mặt phẳng ch a trục quay) Lưu ý: Ta xét vật quay theo chiều chọn chiều dương chiều quay c a vật   ≥ T c đ góc Là đại lượng đặc trưng cho m c độ nhanh hay chậm c a chuyển động quay c a vật rắn quanh trục  * Tốc độ góc trung bình: tb  (rad / s ) t d * Tốc độ góc t c th i:     '(t ) dt Lưu ý: Liên hệ tốc độ góc tốc độ dài v = r Gia t c góc Là đại lượng đặc trưng cho biến thiên c a tốc độ góc  * Gia tốc góc trung bình:  tb  (rad / s ) t d d 2 * Gia tốc góc t c th i:      '(t )   ''(t ) dt dt Lưu ý: + Vật rắn quay   const    + Vật rắn quay nhanh dần  > + Vật rắn quay chậm dần  < Ph ng trình đ ng h c c a chuyển đ ng quay * Vật rắn quay ( = 0)  = 0 + t * Vật rắn quay biến đổi ( ≠ 0)  = 0 + t     t   t 2 2   0  2 (  0 ) Gia t c c a chuyển đ ng quay  * Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) an    Đặc trưng cho thay đổi hướng c a vận tốc dài v ( an  v ) v2   2r r  * Gia tốc tiếp tuyến at an     Đặc trưng cho thay đổi độ lớn c a v ( at v phương) dv  v '(t )  r '(t )  r at  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 - http://aotrangtb.com Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn Ph ng trình đ ng l c h c c a v t r n quay quanh m t trục c đ nh M M  I  hay   I Trong đó: + M = Fd (Nm)là mômen lực trục quay (d tay đòn c a lực) + I   mi ri (kgm2)là mômen quán tính c a vật rắn trục quay i Mômen quán tính I c a số vật rắn đồng chất khối lượng m có trục quay trục đối x ng - 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 đ ng l ng Là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay c a 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) D ng khác c a ph ng trình đ ng l c h c c a v t r n quay quanh m t trục c đ nh dL M dt Đ nh lu t bảo toàn mômen đ ng l ng Trư ng hợp M = L = const Nếu I = const   = vật rắn không quay quay quanh trục Nếu I thay đổi I11 = I22 10 Đ ng c a v t r n quay quanh m t trục c đ nh Wđ  I  ( J ) 11 S t ng t gi a đ i l ng góc đ i l ng dài chuyển đ ng quay chuyển đ ng thẳng Chuyển đ ng 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 đ ng 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 ) (m) (m/s) (m/s2) (N) (kg) (kgm/s) (J) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - http://aotrangtb.com 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 m I dL dp Dạng khác M  Dạng khác F  dt dt Định luật bảo toàn mômen động lượng Định luật bảo toàn động lượng I11  I 22 hay  Li  const  pi   mi vi  const Định lý động Định lý động 1 1 Wđ  I 12  I 22  A (công c a ngoại lực) Wđ  I 12  I 22  A (công c a ngoại lực) 2 2 Công th c 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 - http://aotrangtb.com http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CH NG II: DAO Đ NG C I DAO Đ NG ĐI U HOÀ Phương trình dao động: x = Acos(t + ) Vận tốc t c th i: 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 th i gian n quãng đư ng 2nA Trong th i gian t’ quãng đư ng lớn nhất, nhỏ tính + Tốc độ trung bình lớn nhỏ c a khoảng th i 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 (thư ng t0 = 0)  v   Asin(t0   ) L u ý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > 0, ngược lại v < + Trước tính  cần xác định rõ  thuộc góc phần tư th c a đư ng tròn lượng giác (thư ng lấy -π <  ≤ π) 14 Các bước giải toán tính th i điểm vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần th n * Giải phương trình lượng giác lấy nghiệm c a t (Với t >  phạm vi giá trị c a k ) * Liệt kê n nghiệm (thư ng n nhỏ) * Th i điểm th n giá trị lớn th n L u ý:+ Đề thư ng cho giá trị n nhỏ, n lớn tìm quy luật để suy nghiệm th 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 th i điểm t1 đến t2 * Giải phương trình lượng giác nghiệm * Từ t1 < t ≤ t2  Phạm vi giá trị c a (Với k  Z) * Tổng số giá trị c a 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) th i điểm t khoảng th i gian t Biết th i 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     ng với x giảm (vật chuyển động theo chiều âm v < 0) t +  = -  ng với x tăng (vật chuyển động theo chiều dương) * Li độ vận tốc dao động sau (trước) th i 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 - http://aotrangtb.com 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 th c 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 L C LÒ XO k 2 m  k  2  ; chu kỳ: T  ; tần số: f   Tần số góc:   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 c a lò xo thẳng đ ng vật VTCB: -A l mg l l  T  2 l  giãn O O g k giãn A * Độ biến dạng c a lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: A l mg sin  x  T  2 l  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 - Th i gian lò xo nén lần th i gian ngắn để vật Nén A -A từ vị trí x1 = -l đến x2 = -A l x - Th i gian lò xo giãn lần th i 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 = -m2x 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 c a 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 đ ng đặt mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu th c: * 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: GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - http://aotrangtb.com 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 c ng k, chiều dài l cắt thành lò xo có độ c ng k1, k2, … chiều dài tương ng 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 c a lắc lò xo (con lắc đơn) ngư i ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) c a lắc khác (T  T0) Hai lắc gọi trùng phùng chúng đồng th i qua vị trí xác định theo chiều TT0 Th i 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 L C Đ N g  g 2 l  ; chu kỳ: T  ; tần số: f   Tần số góc:    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 đ ng hướng lên) Trong đó: D khối lượng riêng c a chất lỏng hay chất khí g gia tốc rơi tự V thể tích c a 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 trư ng hiệu dụng hay gia tốc trọng trư ng biểu kiến m l Chu kỳ dao động c a lắc đơn đó: T '  2 g' Các trư ng hợp đặc biệt:  F * F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đ ng góc có: tan   P F + g '  g  ( )2 m  F * F có phương thẳng đ ng 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 - http://aotrangtb.com http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban IV CON L C V T LÝ mgd mgd I Tần số góc:   ; chu kỳ: T  2 ; tần số f  I I 2 mgd Trong đó: m (kg) khối lượng vật rắn d (m) khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay I (kgm2) mômen quán tính c a vật rắn trục quay Phương trình dao động α = α0cos(t + ) Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản 0 [...]... M Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số c a các vạch quang phổ c a nguyên từ hiđrô: 1 13  1 12  1 23 và f13 = f12 +f23 (như cộng véctơ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com 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 23 GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 -.. .Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn 11 * Đầu B tự do (bụng sóng): Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại B: uB  u 'B  Acos2 ft Phương trình sóng tới và sóng phản xạ tại M cách B một khoảng d là: d d uM  Acos(2 ft  2 ) và u 'M  Acos(2 ft  2 )  Phương trình sóng dừng tại M: uM  uM  u 'M d uM  2... âm v  vM f Chú ý: Có thể dùng công th c tổng quát: f '  v  vS Máy thu chuyển động lại gần nguồn thì 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 - http://aotrangtb.com 13 Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn CH... THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com http://sea007.violet.vn 15 Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CH NG V: ĐI N XOAY CHI U 1 Biểu th c điện áp t c th i và dòng điện t c th i: u = U0cos(t + u) và i = I0cos(t + i) Với  = u – i là độ lệch pha c a u so với i, có   2   2 Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + i) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần   * Nếu pha ban đầu i... 2 Z L  ZC 2( R  R0 ) RMax  U2 2 R02  ( Z L  ZC )2  2 R0 L,R0 C A  U2 2( R  R0 ) GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com 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 nhau C U R 2  ZC2 R 2  ZC2 2 2 2... AM tan  AB =-1  M C GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com B http://sea007.violet.vn 19 Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CH NG VI: SÓNG ÁNH SÁNG 1 Hi n t ng tán s c ánh sáng * Đ/n: Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách c a hai môi trư ng trong suốt * Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không... quang điện b t khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong cùng một khoảng th i gian t n  n hf n hc Công suất c a nguồn b c xạ: p  0  0  0 t t t Trong đó Eđ  GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com 22 Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn Cư ng độ dòng quang điện bão hoà: I bh  q ne  t t I bh  I bh hf I hc... dao động): d1 – d2 = k (kZ) l l Số đư ng hoặc số điểm (không tính hai nguồn):   k    GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn 12 Chú ý: Với bài toán tìm số đư ng dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d1M, d2M, d1N, d2N Đặt dM =... 23 GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban http://sea007.violet.vn CH 24 NG IX V T LÝ H T NHÂN 1 Hi n t ng phóng x * Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau th i gian t  t N  N0 2 T  N0 et * Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt ( hoặc e- hoặc e+) được tạo... xMax  [kđ  (k  0,5)t ] Khi vân sáng và vân tối nằm cùng phía đối với vân trung tâm a GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương 3 - http://aotrangtb.com http://sea007.violet.vn 1 Năng l Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban CH NG VII: L ng t ánh sáng (h t phôtôn) NG T 21 ÁNH SÁNG ng m t l hc   hf   mc 2  Trong đó h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng c = 3.108m/s ... http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban 23 GV: Trần Đình Hùng – ĐT: 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - http://aotrangtb.com Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân. .. 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - http://aotrangtb.com 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 ... 0983932550 Trường THPT Thanh Chương - http://aotrangtb.com http://sea007.violet.vn Hệ thống công thức Vật Lý lớp 12 chương trình Phân Ban Góc quét  = t Quãng đư ng lớn vật từ M1 đến M2 đối x ng