Phương pháp giải toán Vật lý Lớp 12 - Phần 1

Bước 3: Nếu tính số dao động rơi vào các trường hợp không phải số nguyên, ta cần xác định tọa độ của vật tại thời điểm t để xem vật đang ở đâu từ đó kết hợp các bước để xác định số lần v[r]

1 Mục lục Trang Mục lục Phần1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN Chủ đề Xác định trọng tâm vật rắn ? Chủ đề Xác định gia tốc chuyển động quay vật rắn? Momen quán tính vật rắn trục? Gia tốc chuyển động quay vật rắn: Momen quán tính vật rắn: Động vật rắn quay: Momen động lượng vật rắn chuyển động quay quanh trục: Chủ đề Xác định vận tốc góc và tọa dộ góc vật rắn chuyển động quay ? 10 Chủ đề Xác định gia tốc chuyển động vật treo vào sợi dây vắt qua ròng rọc có khối lượng ? 10 Chủ đề Bài toán áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng 11 Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC LÒ XO Chủ đề Liên hệ lực tác dụng, độ giãn và độ cứng lò xo 1.Cho biết lực kéo F , độ cứng k: tìm độ giãn ∆l0 , tìm l 2.Cắt lò xo thành n phần ( hai phần không nhau): tìm độ cứng phần Chủ đề Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x0 Chủ đề 3.Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ωt + ϕ) Xác định số lần vật qua vị trí có tọa độ x0 sau khoảng thời gian t tính từ thời điểm t0 = Chủ đề 4.Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ω.t + ϕ).Xác định đoạn đường vật từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 Chủ đề 5.Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ω.t + ϕ) Xác định đoạn đường cực T đại và cực tiểu mà vật khoảng thời gian ∆t (0 < ∆t < )? Chủ đề 6.Xác định khoảng thời gian ngắn vật từ tọa độ x1 đến tọa độ x2 ? Tính vận tốc trung bình và tốc độ trung bình khoảng thời gian đó ? 1.Xác định khoảng thời gian ngắn vật từ tọa độ x1 đến tọa độ x2 ? 2.Xác định vận tốc trung bình và tốc độ trung bình thời gian ∆t Chủ đề Viết phương trình dao động điều hòa lắc lò xo Chủ đề Vận dụng định luật bảo toàn để tìm vận tốc Chủ đề Tìm biểu thức động và theo thời gian Chủ đề 10 Tìm lực tác dụng cực đại và cực tiểu lò xo lên giá treo hay giá đở Lop12.net 12 12 12 12 12 12 13 13 14 14 14 14 14 15 15 Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 1.Trường hợp lò xo nằm ngang 2.Trường hợp lò xo treo thẳng đứng 3.Chú ý Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC ĐƠN - CON LẮC VẬT LÝ Chủ đề Viết phương trình dao động điều hòa lắc đơn Chủ đề Xác định độ biến thiên nhỏ chu kỳ ∆T biết độ biến thiên nhỏ gia tốc trọng trường ∆g, độ biến thiên chiều dài ∆l Chủ đề Xác định độ biến thiên nhỏ chu kỳ ∆T biết nhiệt độ biến thiên nhỏ ∆t; đưa lên độ cao h; xuống độ sâu h so với mặt biển Khi biết nhiệt độ biến thiên nhỏ ∆t Khi đưa lắc đơn lên độ cao h so với mặt biển Khi đưa lắc đơn xuống độ sâu h so với mặt biển Chủ đề Con lắc đơn chịu nhiều yếu tố ảnh hưởng độ biến thiên chu kỳ: tìm điều kiện để chu kỳ không đổi 1.Điều kiện để chu kỳ không đổi 2.Ví dụ:Con lắc đơn chịu ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ và yếu tố độ cao Chủ đề Con lắc đồng hồ gõ giây xem là lắc đơn: tìm độ nhanh hay chậm đồng hồ ngày đêm Chủ đề Con lắc đơn chịu tác dụng thêm ngoại lực F~ không đổi: Xác định chu kỳ dao động T 1.F~ là lực hút nam châm 2.F~ là lực tương tác Coulomb 3.F~ là lực điện trường 4.F~ là lực đẩy Acsimet 5.F~ là lực nằm ngang Chủ đề Con lắc đơn treo vào vật ( ôtô, thang máy ) chuyển động với gia tốc ~a: xác định chu kỳ T 1.Con lắc đơn treo vào trần thang máy ( chuyển động thẳng đứng ) với gia tốc ~a 2.Con lắc đơn treo vào trần xe ôtô chuyển động ngang với gia tốc ~a 3.Con lắc đơn treo vào trần xe ôtô chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc α: Chủ đề Xác định động Eđ Et , lắc đơn vị trí có góc lệch β Chủ đề Xác định vận tốc dài v và lực căng dây T vị trí hợp với phương thẳng đứng góc β 1.Vận tốc dài v C 2.Lực căng dây T C 3.Hệ qủa: vận tốc và lực căng dây cực đại và cực tiểu Chủ đề 10 Xác định biên độ góc α0 gia tốc trọng trường thay đổi từ g sang g0 Chủ đề 11 Xác định chu kỳ và biên độ lắc đơn vướng đinh (hay vật cản) qua vị trí cân 1.Tìm chu kỳ T 2.Tìm biên độ sau vướng đinh Chủ đề 12 Xác định thời gian để hai lắc đơn trở lại vị trí trùng phùng (cùng qua vị trí cân bằng, chuyển động cùng chiều) Chủ đề 13 Xác định chu kì dao động lắc vật lý? 1.Trường hợp lắc vật lý gồm nhiều chất điểm ThS Trần Anh Trung 15 15 15 16 16 16 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 19 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 22 22 22 23 23 23 23 TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 2.Trường hợp lắc vật lý là vật rắn có dạng đối xứng dao động quanh trục không qua trọng tâm G Chủ đề 14 Viết phương trình dao động điều hòa lắc vật lý ? Chủ đề 15 Xác định chiều dài lắc toán học đồng với lắc vật lý Chủ đề 16 Xác định độ biến thiên chu kỳ lắc vật lý dao động độ cao h ( so với mặt biển) Chủ đề 17 Con lắc vật lý chịu tác dụng thêm ngoại lực F~ không đổi: Xác định chu kỳ dao động T Chủ đề 18 Xác định vận tốc lắc vật lý? Phần4 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN VÀ CỘNG HƯỞNG CƠ HỌC Chủ đề Con lắc lò xo dao động tắt dần: biên độ giảm dần theo cấp số nhân lùi vô hạng, tìm công bội q Chủ đề Con lắc lò đơn động tắt dần: biên độ góc giảm dần theo cấp số nhân lùi vô hạng, tìm công bội q Năng lượng cung cấp để trì dao động Chủ đề Hệ dao động cưỡng bị kích thích ngoại lực tuần hoàn: tìm điều kiện để có tượng cộng hưởng Chủ đề Con lắc lò xo dao động tắt dần với hệ số masat là µ, tìm biên độ dao động sau chu kì, sau chu kì và sau n chu kì ? Chủ đề Một lắc lò xo dao động tắt dần với hệ số ma sát là µ Xác định đoạn đường lúc dừng lại, thời gian hết đoạn đường đó? Chủ đề Trong dao động tắt dần: Xác định vị trí có vận tốc cực đại và giá trị vận tốc cực đại nặng? Chủ đề Tổng hợp hai dao động điều hòa Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ SÓNG CƠ HỌC, GIAO THOA SÓNG, SÓNG DỪNG, SÓNG ÂM Chủ đề Tìm độ lệch pha hai điểm cách d trên phương truyền sóng? Tìm bước sóng biết độ lệch pha và giới hạn bước sóng,( tần số, vận tốc truyền sóng) Viết phương trình sóng điểm 1.Tìm độ lệch pha hai điểm cách d trên phương truyền sóng 2.Tìm bước sóng biết độ lệch pha và giới hạn bước sóng,( tần số, vận tốc truyền sóng) 3.Viết phương trình sóng điểm trên phương truyền sóng 4.Vận tốc dao động sóng Chủ đề Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình truyền sóng theo thời gian và theo không gian 1.Vẽ đồ thị biểu diễn qúa trình truyền sóng theo thời gian 2.Vẽ đồ thị biểu diễn qúa trình truyền sóng theo không gian ( dạng môi trường ) Chủ đề Xác định tính chất sóng điểm M trên miền giao thoa Chủ đề Viết phương trình sóng điểm M trên miền giao thoa Chủ đề Xác định số đường dao động cực đại và cực tiểu trên miền giao thoa Tổng quát Một số trường hợp đặc biệt Chủ đề Xác định điểm dao động với biên độ cực đại ( điểm bụng) và số điểm dao động với biên độ cực tiểu ( điểm nút) trên đoạn S1 S2 Chủ đề 7.Tìm qũy tích điểm dao động cùng pha (hay ngược pha) với hai nguồn S1 , S2 ThS Trần Anh Trung 24 24 24 25 25 25 27 27 27 27 27 28 28 29 30 30 30 30 30 30 30 30 31 31 31 31 32 32 32 33 TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Chủ đề 8.Viết biểu thức sóng dừng trên dây đàn hồi Chủ đề 9.Điều kiện để có tượng sóng dừng, từ đó suy số bụng và số nút sóng 1.Hai đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là cố định 2.Một đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là cố định, đầu tự 3.Hai đầu môi trường ( dây hay cột không khí) là tự Chủ đề 10.Xác định tần số âm trên oto chuyển động với vận tốc v ( Hiệu ứng Dople)? 1.Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động 2.Nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát đứng yên Chủ đề 11.Xác định cường độ âm (I) biết mức cường độ âm điểm Xác định công suất nguồn âm? Độ to âm 1.Xác định cường độ âm (I) biết mức cường độ âm điểm 2.Xác định công suất nguồn âm điểm: 3.Độ to âm: 33 34 34 34 34 34 35 35 35 35 35 35 Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ 37 Chủ đề Dao động điện tự mạch LC: viết biểu thức q(t)? Suy cường độ dòng điện i(t)? 38 Chủ đề Dao động điện tự mạch LC, biết uC = U0 sin ωt, tìm q(t)? Suy i(t)? 38 Chủ đề Cách áp dụng định luật bảo toàn lượng mạch dao động LC 38 1.Biết Q0 ( hay U0 ) tìm biên độ I0 38 2.Biết Q0 ( hay U0 )và q ( hay u), tìm i lúc đó 38 Chủ đề Dao động điện tự mạch LC, biết Q0 và I0 :tìm chu kỳ dao động riêng mạch LC 38 Chủ đề Mạch LC lối vào máy thu vô tuyến điện bắt sóng điện từ có tần số f (hay bước sóng λ).Tìm L( hay C) 38 1.Biết f( sóng) tìm L và C 39 2.Biết λ( sóng) tìm L và C 39 Chủ đề Mạch LC lối vào máy thu vô tuyến có tụ điện có điện dung biến thiên Cmax ÷Cmin tương ứng góc xoay biến thiên 00 ÷ 1800 : xác định góc xoay ∆α để thu xạ có bước sóng λ? 39 Chủ đề Mạch LC lối vào máy thu vô tuyến có tụ xoay biến thiên Cmax ÷ Cmin : tìm dải bước sóng hay dải tần số mà máy thu được? 39 Chủ đề Mạch LC1 dao động với tần số f1 , mạch LC2 dao động với tần số f2 Tìm tần số mạch dao động (C1 ntC2 ) hay (C1 //C2 ) 39 Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 41 Chủ đề Đoạn mạch RLC: cho biết i(t) = I0 cos(ωt), viết biểu thức hiệu điện u(t) Tìm công suất Pmạch 41 Chủ đề Đoạn mạch RLC: cho biết u(t) = U0 cos(ωt), viết biểu thức cường độ dòng điện i(t) Suy biểu thức uR (t)?uL(t)?uC (t)? 41 Chủ đề Xác định độ lệch pha hai hiệu điện tức thời u1 và u2 hai đoạn mạch khác trên cùng dòng điện xoay chiều không phân nhánh? Cách vận dụng? 42 Chủ đề 4.Đoạn mạch RLC, cho biết U, R: tìm hệ thức L, C, ω để: cường độ dòng điện qua đoạn mạch cực đại, hiệu điện và cường độ dòng điện cùng pha, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại 42 1.Cường độ dòng điện qua đoạn mạch đạt cực đại 42 ThS Trần Anh Trung TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 2.Hiệu điện cùng pha với cường độ dòng điện 3.Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 4.Kết luận 5.Bài toán vận dụng Chủ đề .Đoạn mạch RLC, ghép thêm tụ C :tìm C để: cường độ dòng điện qua đoạn mạch cực đại, hiệu điện và cường độ dòng điện cùng pha, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại Chủ đề Đoạn mạch RLC: Cho biết UR , UL , UC : tìm U và độ lệch pha ϕu/i Chủ đề Cho mạchRLC: Biết U, ω, tìm L, hayC, hayR để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 1.Tìm L hay C để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại 2.Tìm R để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại Chủ đề .Đoạn mạch RLC: Cho biết U, R, f: tìm L ( hay C) để UL (hay UC ) đạt giá trị cực đại? 1.Tìm L để hiệu hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại 2.Tìm C để hiệu hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại Chủ đề Đoạn mạch RLC: Cho biết U, R, f: tìm L ( hay C) để URL (hay URC ) đạt giá trị cực đại? 1.Tìm L để hiệu hiệu dụng hai đầu đoạn RL đạt cực đại 2.Tìm C để hiệu hiệu dụng hai đầu đoạn RC đạt cực đại Chủ đề 10 .Đoạn mạch RLC: Cho biết U, R, L, C: tìm f ( hay ω) để UR , UL hay UC đạt giá trị cực đại? 1.Tìm f ( hay ω) để hiệu hiệu dụng hai đầu điện trở cực đại 2.Tìm f ( hay ω) để hiệu hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại 3.Tìm f ( hay ω) để hiệu hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại Chủ đề 11 Cho biết đồ thị i(t) và u(t), biết giản đồ vectơ hiệu điện thế: xác định các đặc điểm mạch điện? 1.Cho biết đồ thị i(t) và u(t): tìm độ lệch pha ϕu/i 2.Cho biết giản đồ vectơ hiệu điện thế: vẽ sơ đồ đoạn mạch? Tìm Umạch Chủ đề 12 Tác dụng nhiệt dòng điện xoay chiều: tính nhiệt lượng tỏa trên đoạn mạch? Chủ đề 13 Tác dụng hóa học dòng điện xoay chiều: tính điện lượng chuyển qua bình điện phân theo chiều? Tính thể tích khí Hiđrô và Oxy xuất các điện cực? 1.Tính điện lượng chuyển qua bình điện phân theo chiều ( chu kỳ T , t) 2.Tính thể tích khí Hiđrô và Oxy xuất các điện cực thời gian t(s) Chủ đề 14 Tác dụng từ dòng điện xoay chiều và tác dụng từ trường lên dòng điện xoay chiều? 1.Nam châm điện dùng dòng điện xoay chiều ( tần số f) đặt gần dây thép căng ngang Xác định tần số rung f dây thép 2.Dây dẫn thẳng căng ngang mang dòng điện xoay chiều đặt từ trường có cảm ứng từ ~ không đổi ( vuông góc với dây): xác định tần số rung dây f B Chủ đề 15 Đặt vào hai đầu bóng đèn neon (Uđm ) hiệu điện có dạng: u = U0 sin(ωt + ϕ) Xác định khoảng thời gian để đèn sáng? Xác định số lần dòng điện đổi chiều giây ? 1.Đặt vào hai đầu bóng đèn neon (Uđm ) hiệu điện có dạng: u = U0 sin(ωt + ϕ) Xác định khoảng thời gian để đèn sáng? 2.Xác định số lần dòng điện đổi chiều giây Chủ đề 16 Vận dụng phương pháp giản đồ vecto trượt để giải bài toán điện xoay chiều? ThS Trần Anh Trung 43 43 43 43 44 44 44 45 45 46 46 46 47 47 48 48 48 48 48 49 49 49 49 49 49 50 50 50 50 50 50 51 51 TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU, TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Chủ đề Viết biểu thức suất điện động máy phát điện xoay chiều pha Chủ đề Xác định tần số f dòng điện xoay chiều tạo máy phát điện xoay chiều pha 1.Trường hợp roto mpđ có p cặp cực, tần số vòng là n 2.Trường hợp biết suất điện động xoay chiều ( E hay Eo ) Chủ đề Nhà máy thủy điện: thác nước cao h, làm quay tuabin nước và roto mpđ Tìm công suất P máy phát điện? Chủ đề Mạch điện xoay chiều ba pha mắc theo sơ đồ hình Υ: tìm cường độ dòng trung hòa tải đối xứng? Tính hiệu điện Ud ( theo Up )? Tính Pt (các tải) Chủ đề Máy biến thế: cho U1 , I1 : tìm U2 , I2 1.Trường hợp các điện trở cuộn sơ cấp và thứ cấp 0, cuộn thứ cấp hở 2.Trường hợp các điện trở cuộn sơ cấp và thứ cấp 0, cuộn thứ cấp có tải 3.Trường hợp các điện trở cuộn sơ cấp và thứ cấp khác 0: Chủ đề 6.Truyền tải điện trên dây dẫn: xác định các đại lượng quá trình truyền tải Chủ đề 7.Xác định hiệu suất truyền tải điện trên dây? 52 52 52 52 52 52 52 53 53 53 53 54 54 Phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG 55 Chủ đề Sự tán sắc chùm sáng trắng qua mặt phân cách hai môi trường: khảo sát chùm khúc xạ? Tính góc lệch hai tia khúc xạ đơn sắc? 55 Chủ đề Chùm sáng trắng qua LK: khảo sát chùm tia ló? 55 Chủ đề Xác định góc hợp hai tia ló ( đỏ , tím)của chùm cầu vồng khỏi LK Tính bề rộng quang phổ trên màn? 55 Chủ đề Chùm tia tới song song có bề rộng a chứa hai bứt xạ truyền qua BMSS: khảo sát chùm tia ló? Tính bề rộng cực đại amax để hai chùm tia ló tách rời nhau? 55 Phần 10 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG Chủ đề Xác định bước sóng λ biết khoảng vân i, a,, D Chủ đề Xác định tính chất sáng (tối) và tìm bậc giao thoa ứng với điểm trên màn? Chủ đề Tìm số vân sáng và vân tối quang sát trên miền giao thoa Chủ đề Trường hợp nguồn phát hai ánh sáng đơn sắc Tìm vị trí trên màn đó có trùng hai vân sáng thuộc hai hệ đơn sắc? Chủ đề Trường hợp giao thoa ánh sáng trắng: tìm độ rộng quang phổ, xác định ánh sáng cho vân tối ( sáng) điểm (xM ) ? 1.Xác định độ rộng quang phổ 2.Xác định ánh sáng cho vân tối ( sáng) điểm (xM ) 3.Xác định khoảng cách từ vân sáng màu đỏ bậc k đến vân sáng tím bậc k Chủ đề Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng thực môi trường có suất n > Tìm khoảng vân i0 ? Hệ vân thay đổi nào? Chủ đề Thí nghiệm Young: đặt mặt song song (e,n) trước khe S1 ( S2 ) Tìm chiều và độ dịch chuyển hệ vân trung tâm Chủ đề Thí nghiệm Young: Khi nguồn sáng di chuyển đoạn y = SS Tìm chiều, độ chuyển dời hệ vân( vân trung tâm)? Chủ đề 9.Nguồn sáng S chuyển động với vân tốc ~v theo phương song song với S1 S2 : tìm tần số suất vân sáng vân trung tâm O? Chủ đề 10.Tìm khoảng cách a = S1 S2 và bề rộng miền giao thoa trên số dụng cụ giao thoa? ThS Trần Anh Trung 56 56 56 56 56 57 57 57 57 57 57 57 58 58 TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 1.Khe Young 2.Lưỡng lăng kính Frexnen 3.Hai thấu kính Billet 4.Gương Frexnen DĐ: 0983.885241 Phần 11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ TIA RƠNGHEN Chủ đề Tia Rơnghen: Cho biết vận tốc v electron đập vào đối catot: tìm UAK Chủ đề Tia Rơnghen: Cho biết vận tốc v electron đập vào đối catot hoặt UAK : cực đại Fmax hay bước sóng λmin ? Chủ đề Tính lưu lượng dòng nước làm nguội đối catot ống Rơnghen: 58 58 58 58 59 59 tìm tần số 59 59 Phần 11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ QUANG ĐIỆN 60 Chủ đề Tia Rơnghen: Cho biết vận tốc v electron đập vào đối catot: tìm UAK 60 Chủ đề Cho biết hiệu điện hãm Uh Tìm động ban đầu cực đại (Eđmax ) hay vận tốc ban đầu cực đại( v0max ), hay tìm công thoát A? 60 1.Cho Uh : tìm Eđmax hay v0max 60 2.Cho Uh và λ (kích thích): tìm công thoát A: 60 Chủ đề Cho biết v0max electron quang điện và λ( kích thích): tìm giới hạn quang điện λ0 ? 60 Chủ đề Cho biết công thoát A (hay giới hạn quang điện λ0 ) và λ( kích thích): Tìm v0max ? 60 Chủ đề Cho biết UAK và v0max Tính vận tốc electron tới Anốt ? 60 Chủ đề Cho biết v0max và A.Tìm điều kiện hiệu điện UAK để không có dòng quang điện (I = 0) không có electron nào tới Anốt? 61 Chủ đề Cho biết cường độ dòng quang điện bảo hoà (Ibh ) và công suất nguồn sáng Tính hiệu suất lượng tử? 61 Chủ đề Chiếu chùm sáng kích thích có bước sóng λ vào qủa cầu cô lập điện Xác định điện cực đại qủa cầu Nối cầu với điện trở R sau đó nối đất Xác định cường độ dòng qua R 61 1.Chiếu chùm sáng kích thích có bước sóng λ vào qủa cầu cô lập điện Xác định điện cực đại qủa cầu: 61 2.Nối cầu với điện trở R sau đó nối đất Xác định cường độ dòng qua R: 61 Chủ đề Cho λ kích thích, điện trường cản Ec và bước sóng giới hạn λ0 : tìm đoạn đường tối đa mà electron 61 Chủ đề 10 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 và UAK : Tìm bán kính lớn vòng tròn trên mặt Anốt mà các electron từ Katốt đập vào? 62 Chủ đề 11 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 , electron quang điện bay theo phương ~ Khảo sát chuyển động electron ? 62 vuông góc với điện trường (E) Chủ đề 12 Cho λ kích thích, bước sóng giới hạn λ0 , electron quang điện bay theo phương ~ Khảo sát chuyển động electron ? 63 vuông góc với cảm ứng từ trừ trường (B) Phần 13 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ MẪU NGUYÊN TỬ HIDRO Chủ đề Xác định vận tốc và tần số f electron trạng thái dừng thứ n nguyên tử Hiđrô? Chủ đề Xác định bước sóng photon nguyên tử Hiđrô phát nguyên tử trạng thái dừng có mức lượng Em sang En ( < Em )? Chủ đề Tìm bước sóng các vạch quang phổ biết các bước sóng các vạch lân cận? Chủ đề Xác định bước sóng cực đại (λmax ) và cực tiểu (λmin ) các dãy Lyman, Banme, Pasen? ThS Trần Anh Trung 64 64 64 64 64 TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Chủ đề Xác định qũy đạo dừng electron nguyên tử ε = hf? Chủ đề Tìm lượng để electron khỏi nguyên tử nó lượng E1 )? nhận lượng kích thích qũy đạo K ( ứng với 64 65 Phần 14 PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ VẬT LÝ HẠT NHÂN 66 A Chủ đề Chất phóng xạ Z X có số khối A: tìm số nguyên tử ( hạt) có m(g) hạt nhân đó? 66 Chủ đề Tìm số nguyên tử N ( hay khối lượng m) còn lại, chất phóng xạ sau thời gian t? 66 Chủ đề Tính khối lượng chất phóng xạ biết độ phóng xạ H? 66 Chủ đề Xác định tuổi mẫu vật cổ có nguồn gốc là thực vật? 66 Chủ đề Xác định tuổi mẫu vật cổ có nguồn gốc là khoáng chất? 66 Chủ đề Xác định lượng liên kết hạt nhân( lượng tỏa phân rã hạt nhân)? 67 Chủ đề Xác định lượng tỏa phân rã m(g) hạt nhân A 67 Z X? Chủ đề Xác định lượng tỏa ( hay thu vào ) phản ứng hạt nhân? 67 Chủ đề Xác định lượng tỏa tổng hợp m(g) hạt nhân nhẹ(từ các hạt nhân nhẹ hơn)? 67 Chủ đề 10 Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng, lượng? 68 1.Cách vận dụng định luật bảo toàn động lượng: 68 2.Cách vận dụng định luật bảo toàn lượng: 68 Chủ đề 11 Xác định khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử Mật độ điện tích hạt nhân nguyên tử ? 68 ThS Trần Anh Trung TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 PHẦN PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN Chủ đề 1.Xác định trọng tâm vật rắn ? Phương pháp: Tọa độ khối tâm xác định bởi: P  x m + x2 m2 + mi xi  x G = 1 = m1 + m2 + M P mi yi  yG = y1 m1 + y2 m2 + = m1 + m2 + M với M = X mi Chủ đề 2.Xác định gia tốc chuyển động quay vật rắn? Momen quán tính vật rắn trục? Phương pháp: Gia tốc chuyển động quay vật rắn: cho công thức γ= ω2 − ω1 t2 − t1 Nếu γ > 0: Vật rắn quay nhanh dần đều; Nếu γ < 0: Vật rắn quay chậm dần Momen quán tính vật rắn: - Chúng ta phân tích các tác dụng làm quay vật rắn, từ đó tính tổng momen lực tác dụng vào vật rắn X X M= Mi = Fi R i i i Áp dụng công thức: M = Iγ hay I = M γ Chú ý: Momen lực masat là âm Động vật rắn quay: áp dụng công thức: Wđ = Iω Momen động lượng vật rắn chuyển động quay quanh trục: L = Iω Chú ý: Đối với các vật rắn đồng chất có hình dạng xác định, momen quán tính vật rắn trục quay cố định xác định sau: *Momen quán tính vành: (hình a) I = M R2 M: Khối lượng vành Kết này áp dụng cho thành bên mỏng hình trụ rỗng * Đĩa tròn bán kính R: I = M R2 Kết này áp dụng hình trụ đặc có bán kính R, khối lượng M ThS Trần Anh Trung TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 * Thanh có tiết diện nhỏ, chiều dài l, khối lượng M : Momen quán tính đường trung trực: I=M l 12 * Thanh có tiết diện nhỏ, chiều dài l, khối lượng M : Momen quán tính trục qua đầu thanh: I = M l2 * Hình cầu đặc có bán kính R, khối lượng M : Momen quán tính đường kính: I= M R2 Chú ý: Nếu trục quay vật rắn không qua khối tâm (d = OG) Áp dụng định lý HuyghenSteiner, momen quán tính vật rắn với trục quay qua O là: I = IG + md2 Chủ đề Xác định vận tốc góc và tọa dộ góc vật rắn chuyển động quay ? Phương pháp: áp dụng phương trình chuyển động vật rắn: ϕ = ϕ0 + ω0 t + γt2 thay t = t0 vào phương trình trên ta tìm tọa độ góc thời điểm t0 áp dụng công thức liên hệ: ω2 − ω02 = 2γ(ϕ − ϕ0 ) Chú ý: Nếu chúng ta chọn gốc tọa độ vị trí bắt đầu chuyển động thì ϕ0 = Gọi n là tốc độ quay vật rắn thời gian t Tốc độ góc vật rắn: ω= 2π.n t Chủ đề 4.Xác định gia tốc chuyển động vật treo vào sợi dây vắt qua ròng rọc có khối lượng ? Phương pháp: Đối các nặng: phân tích lực tác dụng vào vật, áp dụng định luật II Newton sau đó chiếu lên các trục tọa độ − → − → → P + T = m− a Đối với ròng rọc: phân tích các lực tác dụng vào dây treo, sau đó áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay hình trụ X M= Ti R = Iγ i Từ hai phương trình trên, chúng ta suy gia tốc chuyển động các nặng ThS Trần Anh Trung 10TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Bài toán 1: Cơ hệ hình vẽ Xét vật nặng: Theo định luật II Newton: − → − → → P + T = m− a Độ lớn: mg − T = ma (1) Xét ròng rọc: áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay: với γ = M = T R = Iγ a Ia →T = R R (2) Thay (2) vào (1): gia tốc chuyển động vật rắn là: a=  1+ I mR2 g Bài toán 2: Cơ hệ hình vẽ Xét vật nặng: Theo định luật II Newton: Giả sử m1 > m2 − → − → → P1 + T1 = m1 − a − → − → − → P2 + T2 = m1 a Độ lớn: m1 g − T1 = m1 a Độ lớn: T2 − m2 g = m2 a Vậy: T1 − T2 = (m1 − m2 )g − (m1 + m2 )a (1) Xét ròng rọc: áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay: M = (T1 − T2 )R = Iγ với γ = Ia a → (T1 − T2 ) = R R (2) Thay (2) vào (1): gia tốc chuyển động vật rắn là: m1 − m2 g a=  I m1 + m2 + R Chủ đề 5.Bài toán áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng Phương pháp: Momen động lượng hệ trước thay đổi: X L= Ii ωi i Momen động lượng hệ sau thay đổi: L0 = X Ii0 ωi0 i theo định luật bảo toàn momen động lượng: L = L0 ↔ ThS Trần Anh Trung X i Ii ωi = X Ii0 ωi0 i 11TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 PHẦN PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC LÒ XO CHỦ ĐỀ 1.Liên hệ lực tác dụng, độ giãn và độ cứng lò xo: Phương pháp: 1.Cho biết lực kéo F , độ cứng k: tìm độ giãn ∆l0 , tìm l: F +Điều kiện cân bằng: F~ + F~0 = hayF = k∆l0 hay ∆l0 = k mg +Nếu F = P = mg thì ∆l0 = k +Tìm l: l = l0 + ∆l0 , lmax = l0 + ∆l0 + A; lmin = l0 + ∆l0 − A Chú ý: Lực đàn hồi điểm trên lò xo là nhau, đó lò xo giãn 2.Cắt lò xo thành n phần ( hai phần không nhau): tìm độ cứng phần? S Áp dụng công thức Young: k = E l l0 k = = n → k = nk0 a Cắt lò xo thành n phần (cùng k): k0 l l0 k2 l0 k1 b Cắt lò xo thành hai phần không nhau: = và = k0 l1 k0 l2 CHỦ ĐỀ 2.Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ x0 : Phương pháp: Giải hệ phương trình:   x = A cos(ωt + ϕ) = x x = A cos(ωt + ϕ) = x 0 hay v = −ω.A sin(ωt + ϕ) > v = −ω.A sin(ωt + ϕ) < Sử dụng điều kiện bài toán để suy giá trị t CHỦ ĐỀ 3.Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ωt + ϕ) Xác định số lần vật qua vị trí có tọa độ x0 sau khoảng thời gian t tính từ thời điểm t0 = 0: Phương pháp: Cách 1: ( Giải phương trình lượng giác) Bước 1: Xác định trạng thái ban đầu dao động:  x = A cos ϕ t=0↔ v = −ω.A sin ϕ Bước 2: Xác định số dao động mà vật thực sau khoảng thời gian t kể từ thời điểm t0 = n= t T Bước 3: Nếu tính số dao động rơi vào các trường hợp không phải số nguyên, ta cần xác định tọa độ vật thời điểm t để xem vật đâu từ đó kết hợp các bước để xác định số lần vật qua vị trí có li độ x0 Cách 2: ( Mối quan hệ dao động điều hòa với chuyển động tròn đều) ThS Trần Anh Trung 12TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Ta đã biết: hình chiếu chuyển động tròn lên trục tọa độ chính là dao động điều hòa −−→ Bước 1: Xác định góc mà OM quét thời gian t: α = ω.t = k.2π + ∆ϕ0 với (0 < ∆ϕ0 < 2π) Bước 2: Dựa vào đường tròn và góc quét ϕ chúng ta xác định số lần vật qua tọa độ x0 khoảng thời gian t kể từ thời điểm ban đầu CHỦ ĐỀ 4.Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ω.t + ϕ).Xác định đoạn đường vật từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 : Phương pháp: Sử dụng mối quan hệ dao động điều hòa với chuyển động tròn Bước 1: Xác định góc quét thời điểm t1 và t2 :  Φ = ω.t + ϕ 1 Φ2 = ω.t2 + ϕ −−→ Bước 2: Xác định độ biến thiên góc quét OM quay từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 : ∆ϕ = Φ2 − Φ1 = ω(t2 − t1 ) = k.2π + ∆ϕ0 với (0 < ∆ϕ0 < 2π) Bước 3:Đoạn đường chất điểm dao động điều hòa khoảng thời gian t1 đến t2 là: s = k.4A + s0 Trong đó s0 là đoạn đường chất điểm tương ứng với góc quét ∆ϕ0 Dựa vào đường tròn, chúng ta xác định đoạn đường s0 CHỦ ĐỀ Vật dao động điều hòa với phương trình x = A cos(ω.t + ϕ) Xác định đoạn T đường cực đại và cực tiểu mà vật khoảng thời gian ∆t (0 < ∆t < )? Phương pháp: Vật có vận tốc lớn qua VTCB, nhỏ qua vị trí hai biên Do đó, cùng khoảng thời gian, đoạn đường lớn vật tiến lại gần VTCB và đoạn đường bé vật tiến vị trí hai biên Xác định góc quét thời gian ∆t: ∆ϕ = ω.∆t Quãng đường lớn chất điểm chuyển động tròn từ điểm M1 đến điểm M2 đối xứng qua trục sin ( trục tung) ∆ϕ Smax = 2A sin Quãng đường bé chất điểm chuyển động tròn từ điểm M1 đến điểm M3 đối xứng qua trục cos ( trục hoành)   ∆ϕ Smin = 2A − cos T T0 thì chúng ta phân tích ∆t = t + ∆t0 với < ∆t0 < 2 Chúng ta tìm đoạn đường vật thời gian t chủ đề Do đó, đoạn đường cực đại và cực tiểu chất điểm dao động điều hòa khoảng thời gian ∆t là:  ∆ϕ0  Smax = s + 2A sin   ∆ϕ0  Smin = s + 2A − cos Chú ý: Nếu khoảng thời gian ∆t > ThS Trần Anh Trung 13TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 CHỦ ĐỀ 6.Xác định khoảng thời gian ngắn vật từ tọa độ x1 đến tọa độ x2 ? Tính vận tốc trung bình và tốc độ trung bình khoảng thời gian đó ? Phương pháp: 1.Xác định khoảng thời gian ngắn vật từ tọa độ x1 đến tọa độ x2 ? −−→ Khi chất điểm từ vị trí có tọa độ x1 đến vị trí có tọa độ x2 thì OM quay góc là α ( dựa vào hình vẽ để xác định góc α) Thời gian ngắn mà chất điểm ứng với góc quét đó là: ∆t = α α.T = ω 2π 2.Xác định vận tốc trung bình và tốc độ trung bình thời gian ∆t Vận tốc trung bình: ∆x ssau − strước vtb = = ∆t ∆t Tốc độ trung bình: v= s ∆t Với s là đoạn đường thời gian ∆t ( chủ đề 4) Ghi chú: Nếu khoảng thời gian ∆t vật chuyển động theo chiều thì |vtb | = |v| CHỦ ĐỀ 7.Viết phương trình dao động điều hòa lắc lò xo: Phương pháp: Phương trình li độ và vận tốc dao động điều hòa:  x = A cos(ωt + ϕ) (cm) v = −ωA sin(ωt + ϕ) (cm/s) •Tìm ω: + Khi biết k, m: áp dụng: ω = + Khi biết T hay f: ω = r k m 2π = 2πf T • Tìm A: d + Khi biết chiều dài qũy đạo: d = BB = 2A → A = r v2 + Khi biết x1 , v1 : A = x21 + 12 ω lmax − lmin + Khi biết chiều dài lmax , lmin lò xo: A = r 2E + Khi biết lượng dao động điều hòa: E = kA → A = k x0 •Tìm ϕ: Dựa vào điều kiện ban đầu: t0 = ↔ x = x0 = A cos ϕ → cos ϕ = A •Tìm A và ϕ cùng lúc:Dựa vào điều kiện ban đầu: t0 = ↔  x = x v = v0   x = A A cos ϕ ↔ ↔ v0 = − ωA sin ϕ ϕ t n CHỦ ĐỀ 8.Vận dụng định luật bảo toàn để tìm vận tốc: Phương pháp: Chú ý:Nếu biết số dao động n thời gian t, chu kỳ: T = ThS Trần Anh Trung 14TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Định luật bảo toàn năng: E = Eđ + Et = 2 mv + kx = kA2 = Eđmax = Etmax 2 (∗) r r k k (A − x ) hay v0max = A Từ (∗) ta được: v = m m Chú ý: Nếu Et = n.Eđ từ (*) chúng ta suy ra: E = (n + 1)Eđ CHỦ ĐỀ 9.Tìm biểu thức động và theo thời gian: Phương pháp: 1 Thế năng: Et = kx2 = kA2 cos2 (ωt + ϕ) 2 Động năng: Eđ = mv = kA2 sin2 (ωt + ϕ) 2 2π Chú ý:Ta có: ωt = t T Trong chu kì T, có lần động Khoảng thời gian hai lần T liên tiếp là ∆t = CHỦ ĐỀ 10.Tìm lực tác dụng cực đại và cực tiểu lò xo lên giá treo hay giá đở: Phương pháp: Lực tác dụng lò xo lên giá treo hay giá đở chính là lực đàn hồi 1.Trường hợp lò xo nằm ngang: ~ = 0, đó lực lò xo tác dụng vào giá đở chính là lực Điều kiện cân bằng: P~ + N đàn hồi.Lực đàn hồi: F = k∆l = k|x| Ở vị trí cân bằng: lò xo không bị biến dạng: ∆l = → Fmin = Ở vị trí biên: lò xo bị biến dạng cực đại: x = ±A → Fmax = kA 2.Trường hợp lò xo treo thẳng đứng: Điều kiện cân bằng: P~ + F~0 = 0, mg độ giản tỉnh lò xo: ∆l0 = k Lực đàn hồi vị trí bất kì: F = k(∆l0 + x) (*) Lực đàn gồi cực đại( qủa nặng biên dưới): x = +A → Fmax = k(∆l0 + A) Lực đàn hồi cực tiểu: Trường hợp A < ∆l0 : thì F = x = −A: Fmin = k(∆l0 − A) Trường hợp A > ∆l0 : thì F = x = ∆l0 (lò xo không biến dạng): Fmin = 3.Chú ý: *Lực đàn hồi phụ thuộc thời gian: thay x = A cos(ωt + ϕ) vào (*) ta được: F = mg + kA cos(ωt + ϕ) ThS Trần Anh Trung 15TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 PHẦN PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CON LẮC ĐƠN CON LẮC VẬT LÝ GHI NHỚ 1.Độ biến thiên đại lượng X:∆X = Xsau − Xtrước a Nếu ∆X > thì X tăng b Nếu ∆X < thì X giảm 2.Công thức gần đúng: a.∀ε  ta có:r (1 + ε)n ≈ + nε + ε1 1 Hệ quả: ≈ (1 − ε2 )(1 + ε1 ) = − (ε2 − ε1 ) + ε2 2 b.∀α ≤ 100 ; α ≤ 1(rad) α2 ;sin α ≈ tgα ≈ α(rad) Ta có: cos α ≈ − CHỦ ĐỀ 1.Viết phương trình dao động điều hòa lắc đơn: Phương pháp: Phương trình dao động có dạng: s = s0 cos(ωt + ϕ) hay α = α0 cos(ωt + ϕ) s0 • s0 = lα0 hay α0 = l r g •ω: xác định bởi: ω = l •Tìm s0 và ϕ cùng lúc:Dựa vào điều kiện ban đầu: t0 = ↔  s = s v = v1  s = ↔ v1 = s0 cos ϕ −ωs0 sin ϕ Ngoài ta chúng ta có thể tìm biên độ công thức: r s2 v2 v2 s2 + 2 + 2 = → s0 = s0 ω s0 ω ↔  s ϕ t n CHỦ ĐỀ 2.Xác định độ biến thiên nhỏ chu kỳ ∆T biết độ biến thiên nhỏ gia tốc trọng trường ∆g, độ biến thiên chiều dài ∆l: Phương pháp: r r r l l T0 l g Lúc đầu: T = 2π ; Lúc sau: T = 2π Lập tỉ số: = g g0 T l g0   0     ∆T = T − T T = T + ∆T Mà ∆g = g0 − g ⇔ g0 = g + ∆g      0 ∆l = l0 − l l = l + ∆l Chú ý:Nếu biết số dao động n thời gian t, chu kỳ: T = Vậy: T + ∆T = T Hay: ThS Trần Anh Trung  l + ∆l l  12   12    g ∆T ∆l ∆g ⇔1+ = 1+ 1− g + ∆g T l g   ∆T ∆l ∆g = − T l g 16TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Chú ý: ∆T ∆l = T l ∆T ∆g b Nếu l = const thì ∆l = ⇒ =− T g CHỦ ĐỀ 3.Xác định độ biến thiên nhỏ chu kỳ ∆T biết nhiệt độ biến thiên nhỏ ∆t; đưa lên độ cao h; xuống độ sâu h so với mặt biển: Phương pháp: 1.Khi biết nhiệt độ biến r r thiên nhỏ ∆t: l1 l2 ; Ở nhiệt độ t02 C: T2 = 2π Ở nhiệt độ t1 C: T1 = 2π g g s r r   21  − 12 T2 l2 l0 (1 + αt2 ) + αt2 Lập tỉ số: = = = = + αt2 + αt1 T1 l1 l0 (1 + αt1 ) + αt1 a Nếu g = const thì ∆g = ⇒ Áp dụng công thức tính gần đúng:(1 + ε)n ≈ + nε    T2 1 ∆T 1 = + αt2 − αt1 Hay: = α(t2 − t1 ) = α∆t T1 2 T1 2 2.Khi đưa lắcrđơn lên độ cao h so với mặt r biển: r Th l l g Ở mặt đất : T = 2π ; Ở độ cao h: Th = 2π ; Lập tỉ số: = g gh T gh Ta có, theo hệ qủa định luật vạn vật hấp dẫn:  M  g = G R M  g h = G (R + h)2 R+h ∆T h Th = Hay: = T R T R 3.Khi đưa lắcrđơn xuống độ sâu h so với mặt biển: r r l l Th g Ở mặt đất : T = 2π ; Ở độ sâu h: Th = 2π ; Lập tỉ số: = g gh T gh Ta có, theo hệqủa định luật vạn vật hấp dẫn: M  g =G R Mh  g h = G (R − h)2 s (R − h)2 M Th Thay vào (2) ta được: = T R2 Mh (1) Thay vào (1) ta được: Ta lại có: Thay vào ta được:   M Th = T  πR D = Vh D = π(R − h)3 D = V.D =  Mh R R−h (2)  12 Hay: ∆T 1h = T 2R CHỦ ĐỀ 4.Con lắc đơn chịu nhiều yếu tố ảnh hưởng độ biến thiên chu kỳ: tìm điều kiện để chu kỳ không đổi: Phương pháp: 1.Điều kiện để chu kỳ không đổi: Điều kiện là:"Các yếu tố ảnh hưởng lên chu kỳ là phải bù trừ lẫn nhau" ThS Trần Anh Trung 17TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Do đó: ∆T1 + ∆T2 + ∆T3 + · · · = ∆T1 ∆T2 ∆T3 (*) Hay: + + +··· = T T T 2.Ví dụ: Con lắc đơn chịu ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ và yếu tố độ cao: ∆T1 ∆T2 h Yếu tố nhiệt độ: = α∆t; Yếu tố độ cao: = T T R h Thay vào (*): α∆t + =0 R Chú ý: Nếu lắc chịu ảnh hưởng hai yếu tố chu kì thay đổi thì ta có: h ∆T = α∆t + T R CHỦ ĐỀ 5.Con lắc đồng hồ gõ giây xem là lắc đơn: tìm độ nhanh hay chậm đồng hồ ngày đêm: Phương pháp: Thời gian ngày đêm: t = 24h = 24.3600s = 86400(s) 86400 t = Ứng với chu kỳ T1 : số dao động ngày đêm: n = T1 T1 t 86400 Ứng với chu kỳ T2 : số dao động ngày đêm: n0 = = T2 T2 1 Độ chênh lệch số dao động ngày đêm: ∆n = |n0 − n| = 86400 − T1 T2 |∆T | Hay: ∆n = 86400 T2.T1 |∆T | Vậy: độ nhanh ( hay chậm) đồng hồ ngày đêm là: θ = ∆n.T2 = 86400 T1 Chú ý:Nếu ∆T > thì chu kỳ tăng, đồng hồ chạy chậm; Nếu ∆T < thì chu kỳ giảm, đồng hồ chạy nhanh CHỦ ĐỀ 6.Con lắc đơn chịu tác dụng thêm ngoại lực F~ không đổi: Xác định chu kỳ dao động T : Phương pháp: Phương pháp chung: Ngoài trọng lực thật P~ = m~g, lắc đơn còn chịu tác dụng thêm F~ ngoại lực F~ , nên trọng lực biểu kiến là: P~ = P~ + F~ ⇔ ~g0 = ~g + (1) m r l Sử dụng hình học để suy độ lớn g0 , chu kỳ T = 2π Chú ý: chúng ta thường g r T0 g lập tỉ số: = T g0 1.F~ là lực hút nam châm: Fx Chiếu (1) lên xx0 : g0 = g + ; m ~ Nam châm đặt phía dưới: Fx > ⇔ F hướng xuống F ⇔ g0 = g + m Nam châm đặt phía trên: Fx < ⇔ F~ hướng lên F ⇔ g0 = g − m r r l T0 g Chu kỳ T = 2π Chú ý: chúng ta thường lập tỉ số: = g0 T g0 2.F~ là lực tương tác Coulomb: ThS Trần Anh Trung 18TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 |q1 q2 | Lực tương tác Coulomb: F = k ; Tìm g0 và chu kỳ T trên r Hai điện tích cùng dấu: F~ lực đẩy ; Hai điện tích trái dấu: F~ lực hút ~ 3.F~ là lực điện trường F~ = q E: ~ ~ ⇔ ~g0 = ~g + q E Trọng lực biểu kiến là: P~ = P~ + q E   m qE qE x x Chiếu (2) lên xx0 : g0 = g + =g 1+ ; m mg v v u u l l u  Chu kỳ mới: T = 2π t = 2π u u  qEx qEx t g+ g 1+ m mg Chú ý: chúng ta thường lập tỉ số: v  − 12 u T0 qEx qEx u =t = 1+ =1− qEx T mg mg 1+ mg qEx ∆T =− hay T mg 4.F~ là lực đẩy Acsimet F~A = −V Dkk~g: Trọng lực biểu kiến là:   V Dkk~g V Dkk 0 ~ ~ ~ P = P + FA ⇔ ~g = ~g − = 1− ~g m m   V Dkk Chiếu (3) lên xx0 :g0 = − g; m (2) (3)   Dkk Với: m = V.D, đó D là khối lượng riêng qủa cầu: g0 = − g; D v u l  Chu kỳ mới: T = 2π u u Dkk t 1− g D v u T0 ∆T Dkk  hay Chú ý: chúng ta thường lập tỉ số: =u = u T Dkk T D t 1− D 5.F~ là lực nằm ngang: Trọng lực biểu kiến: P~ = P~ + F~ hay m~g0 = m~g + F~ hướng xiên, dây treo góc β so với phương F~ thẳng đứng Gia tốc biểu kiến: ~g0 = ~g + m Điều kiện cân bằng: P~ + T~ + F~ = ⇔ P~ = −T~ Vậy β = P\ O P ứng với vị trí cân lắc đơn F Ta có: tgβ = mg q Tìm T và g0 : áp dụng định lý Pitago: g0 = g g0 = cos β Chu kỳ mới: T = 2π r F g2 + ( m ) hoăc: l T0 Thường lập tỉ số: = g0 T r √ g = cos β g0 CHỦ ĐỀ 7.Con lắc đơn treo vào vật ( ôtô, thang máy ) chuyển động với gia tốc ~a: xác định chu kỳ T : ThS Trần Anh Trung 19TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net Phương pháp giải toán vật lý lớp 12 DĐ: 0983.885241 Phương pháp: Trong hệ quy chiếu gắn liền với điểm treo( thang máy, ôtô ) lắc đơn còn chịu tác dụng thêm lực quán tính F~ = −m~a Vậy trọng lực biểu kiến P~ = P~ − m~a hay gia tốc biểu kiến: ~g0 = ~g − ~a (1) r l 0 Sử dụng hình học để suy độ lớn g , chu kỳ T = 2π g r T g = Chú ý: chúng ta thường lập tỉ số: T g0 1.Con lắc đơn treo vào trần thang máy ( chuyển động thẳng đứng ) với gia tốc ~a: Chiếu (1) lên xx0 : g = g − ax (2) a.Trường hợp ~a hướng xuống: r ax > → ax = |a| l (2) : g0 = g − a chu kỳ mới: T = 2π g − a r g T0 = Thường lập tỉ số: T g−a Đó là trường hợp thang máy chuyển động lên chậm dần (~v , ~a cùng chiều) hay thang máy chuyển động xuống nhanh dần (~v , ~a ngược chiều) b.Trường hợp ~a hướng lên: ax < →rax = −|a| r l T0 g 0 (2) : g = g + a chu kỳ mới: T = 2π Thường lập tỉ số: = g+a T g+a Đó là trường hợp thang máy chuyển động lên nhanh dần (~v , ~a ngược chiều) hay thang máy chuyển động xuống chậm dần (~v, ~a cùng chiều) 2.Con lắc đơn treo vào trần xe ôtô chuyển động ngang với gia tốc ~a: Góc: β = P\ O P ứng với vị trí cân lắc đơn F a Ta có: tgβ = = mg g p g 0 Tìm T và g : áp dụng định lý Pitago: g0 = g2 + a2 hoăc: g0 = cos β r r √ l T g Chu kỳ mới: T = 2π Thường lập tỉ số: = = cos β 0 g T g 3.Con lắc đơn treo vào trần xe ôtô chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc α: ThS Trần Anh Trung 20TTBDKT- LTĐH- Số Lê Lợi- Huế; 36 Lê Huân Lop12.net