Hình nền powerpoint đẹp

Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. Noù dao ñoäng vôùi bieân ñoä A=10cm.. Moät vaät coù m = 6kg treo vaøo loø xo thaúng ñöùng, keùo noù xuoáng döôùi vò trí caân b[r]

ÔN THI HỌC KỲ I MÔN : VẬT LÝ 12 CON LẮC LỊ XO

1. Tần số góc:

k m  

; chu kỳ:

2 m

T

k 

 

 

; tần số:

1

2

k f

T m



 

  

Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 2. Cơ năng:

2 2

1

W

2m A 2kA

 

3. * Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: mg

l k  



2 l

T

g   

* Độ biến dạng lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α:

sin mg l

k   



sin l T

g 

  

+ 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):

- Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = -l đến x2 = -A

- 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

4. Lực kéo hay lực hồi phục F = -kx = -m2x Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật

* Luôn hướng VTCB

* Biến thiên điều hoà tần số với li độ 5. Lực đàn hồi lực đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng Có độ lớn Fđh = kx* (x* độ biến dạng lò xo)

* Với lắc lị xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng)

* Với lắc lị xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng + Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:

* 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 lị xo không biến dạng)

Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A - l) (lúc vật vị trí cao nhất) 6. Một lị xo có độ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo có độ cứng k1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1 = k2l2 = …

1 Một vật nặng có khối lượng m = 5kg gắn vào lị xo có K = 600N/m Nó dao động với biên độ A=10cm Tính :

a) Năng lượng hệ dao động b) Vị trí vật nặng Wđ = Wt

l

giãn O

x A -A

nén l

giãn O

x A -A

c) Vaän tốc vật nặng vị trí Wđ = Wt

2 Một vật có m = 6kg treo vào lị xo thẳng đứng, kéo xuống vị trí cân khoảng 15cm buông Chu kỳ dao động T = 0,5s Tính :

a) Độ cứng K

b) Năng lượng dao động c) Wt, Wđ vị trí x = 10cm

3 Con lắc lị xo gồm vật có m = 200g treo vào lò xo Biết vận tốc qua vị trí cân 62,8 cm/s gia tốc cực đại vật m/s2.

a) Tính tần số dao động độ cứng K lò xo

b) Viết phương trình dao động Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có x = - 5√2 cm, theo chiều âm

4 Một vật dao động có phương trình li độ : x = sin (4t + π

2 ) (cm) a) Tìm T, f, Vmax, amax

b) Xác định x, v, a t = 805 s c) Tính W, Wt, Wđ t =

8 s Biết khối lượng vật m = 2kg

5 Một cầu có khối lượng m = 0,4kg gắn vào lị xo có K = 16 N/m, kéo cầu theo phương đứng cách vị trí cân đoạn xo = 6cm buông

a) Viết phương trình dao động lắc

b) Tìm giá trị cực đại, cực tiểu lực đàn hồi lò xo c) Tại thời điểm lắc có li độ x = xo

2 , có vận tốc ? Một lắc đơn dao động nơi có g = 10 m/s2 với chu kỳ T = 2s.

a) Tìm chiều dài dây treo

b) Kéo vật nặng lệch khỏi phương thẳng đứng góc o = 8o bng nhẹ Viết phương trình dao

động theo góc lệch, theo cung lệch

c) Tính vận tốc, sức căng dây thời điểm dây treo hợp với phương đứng góc  = 4o (Cho 1o = 0,017 rad ; m = 100g)

7 Tìm phương trình dao động tổng hợp Vẽ giản đồ vectơ

a) x1 = 2sint (cm) ; x2 = 2sin (t - π2 ) (cm)

b) x1 = 3sint (cm) ; x2 = 4cost (cm)

c) x1 = 5sin (t + π3 ) (cm) ; x2 = 5sin (t - π6 ) (cm)

d) x1 = 3sin5t ; x2 = 8sin (5t + ) (cm)

SĨNG CƠ HỌC 1 Bước sóng:l = vT = v/f

Trong đó: l: Bước sóng; T (s): Chu kỳ sóng; f (Hz): Tần số sóng v: Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị l) 2 Phương trình sóng

Tại điểm O: uO = Acos(t + j)

Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương trục Ox uM = AMcos(t +

O

x M

j - x v 

) = AMcos(t + j - 2 x

l)

* Sóng truyền theo chiều âm trục Ox uM = AMcos(t + j + x v 

) = AMcos(t + j + 2 x

l)

3 Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng x1, x2

1 2

x x x x

v

j  

l

 

  

Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng x thì:

x x

v

j  

l

  

Lưu ý: Đơn vị x, x1, x2, l v phải tương ứng với nhau

4. Trong tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dịng điện f tần số dao động dây 2f

II SÓNG DỪNG 1 Một số ý

* Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng * Đầu tự bụng sóng

* Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dao động ngược pha * Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dao động pha

* Các điểm dây dao động với biên độ không đổi  lượng không truyền * Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu kỳ 2 Điều kiện để có sóng dừng sợi dây dài l:

* Hai đầu nút sóng:

* ( )

l k l k N Số bụng sóng = số bó sóng = k Số nút sóng = k +

* Một đầu nút sóng cịn đầu bụng sóng: l (2k 1) (4 k N) l

  

Số bó sóng nguyên = k

Số bụng sóng = số nút sóng = k +

3 Phương trình sóng dừng sợi dây CB (với đầu C cố định dao động nhỏ nút sóng) * Đầu B cố định (nút sóng):

Phương trình sóng tới sóng phản xạ B: uB Acos2ft và

'B os2 os(2 )

u  Ac  ftAc  ft 

Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d là:

os(2 )

M

d

u Ac  ft 

l

 

'M os(2 )

d

u Ac  ft  

l

  

Phương trình sóng dừng M: uM uM u'M

2 os(2 ) os(2 ) sin(2 ) os(2 )

2 2

M

d d

u Ac   c  ft  A  c  ft 

l l

    

Biên độ dao động phần tử M:

2 os(2 ) sin(2 )

M

d d

A A c   A 

l l

  

* Đầu B tự (bụng sóng):

Phương trình sóng tới sóng phản xạ B: uB u'B Acos2 ft

Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d là:

os(2 )

M

d

u Ac  ft 

l

 

'M os(2 )

d

u Ac  ft 

l

Phương trình sóng dừng M: uM uM u'M

2 os(2 ) os(2 )

M

d

u Ac  c  ft

l 

Biên độ dao động phần tử M:

2 cos(2 )

M

d

A A 

l 

Lưu ý: *Với x khoảng cách từ M đến đầu nút sóng biên độ:

2 sin(2 )

M

x

A A 

l 

* Với x khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng biên độ:

2 cos(2 )

M

d

A A 

l 

II SÓNG CƠ :

1 Đầu A sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang dài 20cm rung cho dao động với tần số f= 0,5Hz

a) Lúc t = 0, A bắt đầu động từ vị trí cân theo chiều + trục tọa độ có biên 5cm Lập biểu thức sóng A

b) Sau 2s sóng truyền 10m Lập phương trình sóng điểm cách A : 2,5cm ; 5cm ; 10m c) Vẽ dạng sơi dây t = 1s, t = 3,5s

2 Sợi dây AB = 57cm treo lơ lửng, đầu A gắn vào âm thoa thẳng đứng có f = 50Hz Khi âm thoa dao động, AB có sóng dừng Khoảng cách từ B  nút thứ tư 21cm

a) Tính l, v

b) Tính số nút, số bụng, số múi sóng

3 Dây cao su đầu cố định, đầu dao động với f = 100Hz Dây dài 2m, vận tốc truyền sóng 20m/s

a) Trên dây có sóng dừng Tính số bụng, số nút ?

b) Muốn dây rung thành bó tần số dao động ?

ĐIỆN XOAY CHIỀU Biểu thức điện áp tức thời dòng điện tức thời:

u = U0cos(t + ju) i = I0cos(t + ji)

Với j = ju – ji độ lệch pha u so với i, có 2

 

j

  

2 Dòng điện xoay chiều i = I0cos(2ft + ji) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần

* Nếu pha ban đầu ji = 



ji = 

giây đổi chiều 2f-1 lần

3 Cơng thức tính thời gian đèn huỳnh quang sáng chu kỳ Khi đặt điện áp u = U0cos(t + ju) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn sáng lên u ≥ U1

U

u O

M'2 M2

M'1 M1

-U U0

0

-U1 Sáng Sáng

Tắt

t j

   

Với

1

os U

c

U j  

, (0 < j < /2) Dòng điện xoay chiều đoạn mạch R,L,C

* Đoạn mạch có điện trở R: uR pha với i, (j = ju – ji = 0)

U I

R 

0

U I

R 

Lưu ý: Điện trở R cho dịng điện khơng đổi qua có U I

R 

* Đoạn mạch có cuộn cảm L: uL nhanh pha i /2, (j = ju – ji = /2)

L

U I

Z 

0

L

U I

Z 

với ZL = L cảm kháng Lưu ý: Cuộn cảm L cho dịng điện khơng đổi qua hồn tồn (khơng cản trở). * Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha i /2, (j = ju – ji = -/2)

C

U I

Z 

0

C

U I

Z 

với

1

C

Z

C  

dung kháng Lưu ý: Tụ điện C khơng cho dịng điện khơng đổi qua (cản trở hồn tồn). * Đoạn mạch RLC không phân nhánh

2 2 2

0 0

( L C) R ( L C) R ( L C)

Z  R  Z  Z  U  U  U U  U  U  U U

tan ZL ZC;sin ZL ZC; osc R

R Z Z

j  j  j

với 2

 

j

  

+ Khi ZL > ZC hay

1 LC  

j > u nhanh pha i + Khi ZL < ZC hay

1 LC  

j < u chậm pha i + Khi ZL = ZC hay

1 LC  

j = u pha với i Lúc Max

U I =

R gọi tượng cộng hưởng dịng điện Cơng suất toả nhiệt đoạn mạch RLC:

* Công suất tức thời: P = UIcosj + UIcos(2t + ju+ji) * Cơng suất trung bình: P = UIcosj = I2R

6 Điện áp u = U1 + U0cos(t + j) coi gồm điện áp không đổi U1 điện áp xoay chiều u=U0cos(t + j) đồng thời đặt vào đoạn mạch

III ĐIỆN :

1 Mạch điện gồm R = 50 nối tiếp với cuộn dây có L = 1,2

π H Dòng điện i = √2 sin 100t (A)

a) Tính hiệu điện hiệu dụng đầu mạch ; Công suất tiêu thụ mạch b) Viết biểu thức hiệu điện hai đầu mạch

c) Để cosj = 0,6, phải mắc nối tiếp thêm tụ C ?

2 Mạch xoay chiều gồm RLC nối tiếp L = 0,8π (H), C = 2,5π 10-4F, U = 100V, f = 50Hz, I =

2A

a) Tính R

c) Để u chậm pha uL π

4 phải thay vào mạch tụ C’ ? Cho mạch hình : A B

R = 50, r = 50, C =

3π 10-2F, uAB = 400 √2 sin 100t (V) a) Tính L, UAM, UMN, UNB

b) Viết biểu thức i Tìm thời điểm để I = √3 (A) c) Tìm C’ cần mắc thêm vào để uAB nhanh pha uC góc π2

4 Mạch RLC nối tiếp R = 10 √3 () ; L = 0,3π (H), C = 10 −3

2π (F) Đặt vào đầu mạch u=100 √2 sin100t (V)

a) Tính Z b) Vieát i

c) Vieát uR, uL, uC, uRL, uLC

d) Tính P, cosj

5 Cho mạch RLC nối tiếp : UR = 25V ; UL = 30V ; UC = 15,5V

a) Tính hiệu điện hai đầu đoạn mạch b) Tính độ lệch pha u i

6 Cho mạch hình : A A B uAB = 400 sin 100t (V), UBD = 250V

Ampe kế có điện trở không đáng kể 2,5A, uAB sớm pha π4 so với i

a) Tính R, L, C lập uAN, uBD

b) Để u, i pha thay cuộn L cuộn L’ có giá trị ?

7 Máy phát điện phần cảm có cặp cực, phần ứng có cuộn dây mắc nối tiếp tạo E = 220V, f=50Hz a) Tính vận tốc quay Rơto

b) Tính số vòng dây cuộn phần cứng, biết o qua vòng dây 5mV

8 Cuộn sơ máy biến có 1860 vịng, cuộn thứ có 62 vòng Hiệu điện đầu cuộn sơ 3000V a) Tính hiệu điện đầu cuộn thứ

b) Nối đầu cuộn thứ với R = 10 Tính cường độ hiệu dụng qua cuộn sơ, cuộn thứ

c) Nếu thay động điện có cơng suất 1,37 KW cosj = 0,707 Tính cường độ dòng điện qua cuộn thứ

9 Một mạch dao động có C = 15000 pF, L = 5H Hiệu điện cực đại đầu tụ Uo = 1,2V

a) Tính lượng cực đại mạch LC b) Tính cường độ hiệu dụng qua mạch

c) Tính lượng từ mạch hiệu điện tụ U = 0,3V

L, r C

R

M N

R

L D N