Bài soạn on thi DH 2011

TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương Buổi 1: CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT RẮN  1. Chuyển động quay đều: * Tốc độ góc ω = hằng số. (rad/s) *Toạ độ góc φ = φ 0 + ωt. (rad) 2. Chuyển động quay biến đổi đều: * Gia tốc góc o t ω ω γ − = (rad/s 2 ) * Tốc độ góc ω = ω 0 + γ t. * Toạ độ góc φ = φ 0 + ω 0 t + γ t 2 /2; Nếu vật quay nhanh dần: ω O . γ > 0; chậm dần: ω O γ < 0 * Giá trị góc quay trong giây cuối cùng 2 γ ϕ ∆ = − * Số vòng vật quay trong thời gian t: Toạ độ góc φ = ω 0 t + γ t 2 /2 ⇒ n = 2 ϕ π 3. Liên hệ giữa vận tốc dài, gia tốc dài của một điểm trên vật rắn với vận tốc góc, gia tốc góc: -Vận tốc dài: v = r.ω, 2 t 1 T n π ω = = = ƒ ; -Gia tốc toàn phần: tn aaa  += và 2 t 2 n aaa += ( Vì n a  vuông góc với t a  ) - Góc giữa gia tốc tiếp tuyến và gia tốc hướng tâm là: 2 tan t n a a γ α ω = = Trong đó: + a n = rω 2 :Gia tốc hướng tâm + a t = rγ :gia tốc tiếp tuyến( gia tốc của vật chuyển động trên quỹ đạo ) + F t = m.a t ( chuyển động quay đều 0 0 0 t t a F γ = ⇒ = ⇒ = ) 4. Mômen lực đối với một trục M = F.d ( N.m) Mômen quán tính đối với một trục ∑ = 2 ii rmI . (kg.m 2 ) + Mômen quán tính của 1 chất điểm: I = m.r 2 . + Mômen quán tính của nhiều chất điểm: I = 2 2 2 1 1 2 2 3 3 .I r I r I r+ + + + Vật là vành tròn hay hình trụ rỗng, trục quay là trục đối xứng: I G = mR 2 . + Vật là đĩa tròn hay hình trụ đặc, trục quay là trục đối xứng: I G = 2 1 mR 2 . + Vật là thanh mảnh, độ dài l, trục quay là trung trực của thanh: I G = 12 1 m.l 2 . + Vật là thanh mảnh, độ dài l, trục quay đi qua một đầu và vuông góc với thanh: I G = 3 1 m.l 2 . + Vật là hình cầu đặc, trục quay đi qua tâm: I G = 5 2 mR 2 . + Vật quay quanh một trục cách trọng tâm một đoạn r : I = I G + m.r 2 5. Hai dạng phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định: M = I γ và M = dt dL = L’(t) 6. Định luật bảo toàn mômen động lượng: + Mômen động l ượng đối với một trục L = I.ω (kg.m 2 .s -1 ) + Định luật bảo toàn động lượng: L 1 + L 2 = 1 2 ' 'L L+ hay ' ' ' ' 1 1 2 2 1 1 2 2 I I I I ω ω ω ω + = + 7. Động năng của vật rắn: W đ = 2 C 2 mv 2 1 I 2 1 +ω (J)m là khối luợng của vật, v C là vận tốc khối tâm. • TH vật rắn chuyển quay quanh một trục: W đ = 2 1 I 2 ω = 2 1 . 2 L I ; Trong đó I là mômen quán tính đối với trục quay đang xét TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương TÓM TẮT KIẾN THỨC VẬT LÍ 12 – Cơ bản. CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ 1. Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ); hoặc x= Asin(ωt + ϕ)= Acos(ωt + ϕ-π/2); PP: Tìm ω, A, ϕ: a. Tìm ω : Con lắc lò xo đề cho : T; f; k,m; g, ∆l 0  ω = 0 2 2 l g m k f T ∆ === π π . Con lắc đơn đề cho : T; f; g, l  ω = 2 2 g f T l π π = = . Con lắc vật lí đề cho : T; f;, m, g, d, I  ω = 2 2 mgd f T I π π = = . Đề cho x, v, a  ω = a x − ; ω= 2 2 v A x− ; ω = axm a A ; b. Tìm A : + Đề cho: cho x ứng với v  A = .)( 22 ω v x + Nếu v = v max ⇒ x = 0  A = . max ω v + Đề cho: cho x ứng với a  A = 2 2 2 2 4 2 1 ( ) . v a a v ω ω ω ω + = + + Đề cho: chiều dài quĩ đạo CD  A= 2 CD . + Cho lực F MAX = kA.  A= MAX F k . + Cho l max và l min  A = 2 min ll MAX − . + Con lắc đơn nếu đề cho góc α 0 thì  A=l.α 0 + Cho cơ năng hoặc động năng cực đại hoặc thế năng cực đại  A = k E2 .Với E = E đmax =E tmax = 2 2 1 KA . + Cho l CB ,l max hoặc l CB , l max  A = l max – l CB hoặc A = l CB – l min. c. Tìm ϕ : ϕ nhận các giá trị -π≤ϕ≤π Vẽ đường tròn lượng giác + Dựa vào điều kiện đầu: t 0 = 0, x = x 0 , v = v 0  0 0 cos sin x A v A ϕ ϕ ω ϕ =  →  =−  + Nều t 0 ≠ 0  0 0 0 0 cos( ) sin( ) x A t v A t ω ϕ ϕ ω ω ϕ = +  →  =− +  + Lưu ý : - Vật đi theo chiều dương thì v > 0 → sinϕ < 0; đi theo chiều âm thì v <0→ sinϕ >0. - Các trường hợp đặc biệt: o gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương thì ϕ =-π/2. o gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều âm thì ϕ = π/2 o gốc thời gian là lúc vật ở VTB dương thì ϕ =0. o gốc thời gian là lúc vật ở VTB âm thì ϕ =π . 2. Vận tốc tức thời: v =-ωAsin(ωt + ϕ)==ωAsin(ωt + ϕ+π)= ωAcos(ωt + ϕ + 2 π ) 3. Gia tốc tức thời: a = -ω 2 Acos(ωt + ϕ)=ω 2 Acos(ωt + ϕ+π) hay a = -ω 2 x. Tại cùng một thời điểm x>0 thì a<0 và ngược lại(ngược pha nhau). Trong dao động điều hoà các vật chuyển động biến đổi không đều. Vật cđ nhanh dần khi a.v>0 4. Vật qua VTCB: x = 0; |v| Max = ωA; |a| Min = 0 . Vật ở biên: x = ±A; |v| Min = 0; |a| Max = ω 2 A TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương 5. Hệ thức độc lập: 2 2 2 ( ) v A x ω = + ; 2 2 2 4 ( ) v a A ω ω = + ; a = -ω 2 x 6. Chiều dài quỹ đạo: 2A 7. Cơ năng: 2 2 đ 1 2 t E E E m A ω = + = . Với: 2 2 2 2 đ 1 sin ( ) sin ( ) 2 E m A t E t ω ω ϕ ω ϕ = + = + ; 2 2 2 2 1 os ( ) os ( ) 2 t E m A c t Ec t ω ω ϕ ω ϕ = + = + - Tìm động năng và thế năng khi E đ =nE t => E= (n+1)E t => 1 t E E n = + ; 1 d nE E n = + - Hai vật có cùng khối lượng thì vật có vận tốc cực đại lớn gấp n lần thì cơ năng lớn gấp n 2 lần. 8. Dao động điều hoà có tần số góc là ω, tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2 9. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có toạ độ x 1 đến x 2 2 1 2 1 2 T t ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ω ω π − − ∆ ∆ = = = với 1 1 2 2 os os x c A x c A ϕ ϕ  =     =   và ( 1 2 0 , ϕ ϕ π ≤ ≤ ). Phương pháp: Vẽ đường tròn lượng giác: 10. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ (tính từ vị trí biên hay vị trí cân bằng) là A. - Tốc độ trung bình trong một chu kì v= 4 4 4 2 A A Af T ω π = = ( Bằng tốc độ trung bình trong nửa chu kì hoặc 1/4 chu kì tính từ vị trí biên hay vị trí cân bằng) - Vận tốc trung bình trong một chu kì bằng không. - Vận tốc trung bình trong nửa chu kì tính từ vị trí biên có độ lớn bằng tốc độ trung bình. 11. Quảng đường vật đi được trong thời gian. Trong cùng một thời gian quảng đường đi được của vật đi được lớn nhất đối xứng nhau qua vị trí cân bằng. II. CON LẮC LÒ XO 1. Tần số góc: k m ω = ; chu kỳ: 2 2 m T k π π ω = = ; tần số: 1 1 2 2 k f T m ω π π = = = 2. Cơ năng: 2 2 2 đ 1 1 2 2 t E E E m A kA ω = + = = . Với 2 đ 1 2 E mv= 2 1 2 t E kx= 3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng: mg l k ∆ = ⇒ 2 l T g π ∆ = * Độ biến dạng của lò xo nằm trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: sinmg l k α ∆ = ⇒ 2 sin l T g π α ∆ = * Trường hợp vật ở dưới: + Chiều dài lò xo tại VTCB: l CB = l 0 + ∆ l (l 0 là chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l Min = l 0 + ∆ l – A + Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l Max = l 0 + ∆ l + A ⇒ l CB = (l Min + l Max )/2 * Trường hợp vật ở trên: l CB = l 0 - ∆ l; l Min = l 0 - ∆ l – A; l Max = l 0 - ∆ l + A ⇒ l CB = (l Min + l Max )/2 4. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng. 1.Lực đàn hồi(sức căng) của lò xo: F đ = k ∆l(∆l là độ biến dạng của lò xo) + F đmax = k (∆l 0 + A ). Với ∆l 0 là độ biến dạng của LX khi vật ở VTCB; A là biên độ dao động. + F đmin = 0 0 0 0, . ( ), khi l A k l A khi l A ∆ ≤   ∆ − ∆ >  2. F đ ở vị trí thấp nhất: F đ = k (∆l 0 + A ). 3. F đ ở vị trí cao nhất: F đ = k /∆l 0 – A/. k m Vật ở dưới m k Vật ở trên TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương 5. Lực hồi phục hay lực phục hồi (là lực gây dao động cho vật) là lực để đưa vật về vị trí cân bằng (là hợp lực của các lực tác dụng lên vật xét phương dao động), luôn hướng về VTCB. F = - Kx. Với x là ly độ của vật. + F max = KA (vật ở VTB). + F min = 0 (vật qua VTCB). 6. Sự biến thiên chu kỳ có giá trị lớn. + Công thức tính chu kỳ :T = 2π k m .  T ∼ m và T ∼ k 1 . + Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực hồi phục và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng) + Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k 1 , k 2 , … và chiều dài tương ứng là l 1 , l 2 , … thì ta có: kl = k 1 l 1 = k 2 l 2 = ….Nếu cắt thành hai lò xo  1 2 2 1 l l K K = . 7. Ghép lò xo: * Nối tiếp 1 2 1 1 1 . k k k = + + ⇒ cùng treo một vật như nhau thì: T 2 = T 1 2 + T 2 2 * Song song: k = k 1 + k 2 + … ⇒ cùng treo một vật như nhau thì: 2 2 2 1 2 1 1 1 . T T T = + + + TH hai LX ghép song song: hai đầu của 2 LX gắn cố định, hai đầu còn lại gắn vào vật  K = K 1 + K 2 TH hai LX ghép nối tiếp: Đầu của LX thứ nhất gắn vào 1 điểm cố định, đầu còn lại gắn vào đầu LX thứ hai, đầu còn lại của LX thứ hai gắn vào vật.  . 111 21 kkk += 8. Gắn lò xo k vào vật khối lượng m 1 được chu kỳ T 1 , vào vật khối lượng m 2 được T 2 , vào vật khối lượng m 1 +m 2 được chu kỳ T, vào vật khối lượng m 1 – m 2 (m 1 > m 2 )được chu kỳ T’.Thì ta có: 2 2 2 1 2 T T T= + và '2 2 2 1 2 T T T= − III. CON LẮC ĐƠN 1. Tần số góc: g l ω = ; chu kỳ: 2 2 l T g π π ω = = ; tần số: 1 1 2 2 g f T l ω π π = = = 2. Phương trình dao động: s = S 0 cos(ωt + ϕ) hoặc α = α 0 cos(ωt + ϕ) với s = αl, S 0 = α 0 l và α ≤ 10 0 ⇒ v = s’ = - ωS 0 sin(ωt + ϕ) = ωlα 0 cos(ωt + ϕ + 2 π ) ⇒ a = v’ = -ω 2 S 0 cos(ωt + ϕ) = -ω 2 lα 0 cos(ωt + ϕ) = -ω 2 s = -ω 2 αl Lưu ý: S 0 đóng vai trò như A còn s đóng vai trò như x 3. Hệ thức độc lập: a = -ω 2 s = -ω 2 αl * 2 2 2 0 ( ) v S s ω = + ; 2 2 2 0 v gl α α = + 4. Cơ năng: 2 2 2 2 2 2 đ 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 t mg E E E m S S mgl m l l ω α ω α = + = = = = Với 2 đ 1 2 E mv= (1 os ). t E mgl c α = − 5. Tại cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l 1 có chu kỳ T 1 , con lắc đơn chiều dài l 2 có chu kỳ T 2 , con lắc đơn chiều dài l 1 + l 2 có chu kỳ T,con lắc đơn chiều dài l 1 - l 2 (l 1 >l 2 ) có chu kỳ T’. Thì ta có: 2 2 2 1 2 T T T= + và '2 2 2 1 2 T T T= − 6. Vận tốc và lực căng của sợi dây con lắc đơn: v 2 = 2gl(cosα – cosα 0 ) và T C = mg(3cosα – 2cosα 0 ) 7. Dạng toán biến thiên chu kỳ có giá trị nhỏ. + Gia tốc trọng trường ở độ cao h: g h = g 0 2 )( hR R + + Gia tốc trọng trường ở độ cao h: g h = g 0 2 )( hR R − Trong đó: g 0 là gia tốc trọng trường ở mặt đất. R = 6 400 km là bán kính của trái đất. 8.Thời gian đồ hồ chạy sai trong một ngày đêm. -Viết công thức T 1 trong trường hợp chạy đúng và T 2 trong trường hợp chạy sai. - Lập tỷ số: 2 1 T T (a). Nếu 1 2 1 > T T thì đồng chạy nhanh ; Nếu 1 2 1 < T T thì đồng chạy chậm. TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương - Tính số dđ mà con lắc chạy sai thực hiện trong 24 giờ = 48400s = t: N = 2 T t - Tính t/gian đồng hồ chạy sai đã chỉ: t’ = N.T 1 = t. 2 1 T T ⇒ đồng hồ chạy sai : ∆t = /t –t’/ = t/(1- 2 1 T T )/(b). Từ (a) và (b) suy ra kết quả. 9. Ngoài trọng lực P, còn có thêm ngoại lực F, thì trọng lực biểu kiến (hay trọng lực hiệu dụng ): m F ggFPP    +=⇒+= ''  Lực điện trường : EqF  = .Với      ↑ ↓→< ↑ ↑→> .0 0 EFq EFq   .Trường hợp tụ điện phẳng thì d U E = . U là hiệu điện thế giữa hai bản của tụ còn d là khoảng cách giừa hai bản của tụ.  Lực quán tính: Nếu con lắc treo trong hệ chuyển động với gia tốc a thì con lắc chịu thêm 1 lực quán tính: .amF qt  −= → Khi đó 'g g a= −    . Chu kì dao động của CL khi chịu tác dụng thêm của ngoại lực: = 'T 2 'g l π . IV. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG 1. Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ) và x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ). Trong đó: 2 2 2 1 2 1 2 2 1 2 os( )A A A A A c ϕ ϕ = + + − 1 1 2 2 1 1 2 2 sin sin os os A A tg Ac A c ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ + = + với. ϕ 1 ≤ ϕ ≤ ϕ 2 (nếu ϕ 1 ≤ ϕ 2 ) * Nếu ∆ϕ = 2kπ (x 1 , x 2 cùng pha) ⇒ A Max = A 1 + A 2 ` * Nếu ∆ϕ = (2k+1)π (x 1 , x 2 ngược pha) ⇒ A Min = |A 1 - A 2 | 2. Khi biết một dao động thành phần x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ) và dao động tổng hợp x = Acos(ωt + ϕ) thì dao động thành phần còn lại là x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ).Trong đó: 2 2 2 2 1 1 1 2 os( )A A A AAc ϕ ϕ = + − − 1 1 2 1 1 sin sin os os A A tg Ac A c ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − = − . 3. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ; x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ) … thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Acos(ωt + ϕ). Ta có: 1 1 2 2 sin sin sin . x A A A A ϕ ϕ ϕ = = + + và 1 1 2 2 os os os . y A Ac A c A c ϕ ϕ ϕ = = + + 2 2 x y A A A⇒ = + và x y A tg A ϕ = với ϕ ∈[ϕ Min ;ϕ Max ] * Xét hai trường hợp đặc biệt để tính A và ϕ của dao động tổng hợp, ứng với hai dao động thành phần: x 1 = A 1 cos(ωt + ϕ 1 ) và x 2 = A 2 cos(ωt + ϕ 2 ). + Hai dao động thành phần cùng pha: A= A 1 + A 2 và ϕ = ϕ 1 = ϕ 2 + Hai dao động thành phần ngược pha: Nếu A 1 > A 2  A = A 1 - A 2 và ϕ = ϕ 1. Nếu A 2 > A 1  A = A 2 – A 1 và ϕ = ϕ 2 V. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG 1. Một con lắc lò xo dao động tắt dần với biên độ A 2. Một vật dao động tắt dần thì độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: 2 4 4mg g A k µ µ ω ∆ = = ⇒ số dao động thực hiện được 2 4 4 A Ak A N A mg g ω µ µ = = = ∆ 3. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f 0 hay ω = ω 0 hay T = T 0 Với f, ω, T và f 0 , ω 0 , T 0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động. TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC I. SÓNG CƠ HỌC 1. Bước sóng: λ = vT = v/f Trong đó: λ: Bước sóng; T (s): Chu kỳ của sóng; f (Hz): Tần số của sóng v: Vận tốc truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị của λ) 2. Phương trình sóng. Tại điểm O: u O = acos(ωt + ϕ) Tại điểm M cách O một tọa độ x trên phương truyền sóng. * Sóng truyền theo chiều dương của trục Ox thì u M = a M cos(ωt + ϕ - x v ω ) = a M cos(ωt + ϕ - 2 x π λ ) * Sóng truyền theo chiều âm của trục Ox thì u M = a M cos(ωt + ϕ + x v ω ) = a M cos(ωt + ϕ + 2 x π λ ) Lưu ý dao động tại M luôn trễ pha so với dao động tại o: / / 2 / / x x v ϕ ω π λ ∆ = = 3. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng d 1 , d 2 1 2 1 2 2 d d d d v ϕ ω π λ − − ∆ = = Nếu 2 điểm đó nằm trên một phương truyền sóng và cách nhau một khoảng d thì: 2 d d v ϕ ω π λ ∆ = = 4. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây, dây được kích thích dao động bởi nam châm điện với tần số dòng điện là f thì tần số dao động của dây là 2f. II. GIAO THOA SÓNG Giao thoa của hai sóng phát ra từ hai nguồn sóng kết hợp cách nhau một khoảng l:Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d 1 , d 2 1. Hai nguồn dao động cùng pha: Biên độ dao động của điểm M: A M = 2a M |cos( 1 2 d d π λ − )| * Điểm dao động cực đại: d 1 – d 2 = kλ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): l l k λ λ − < < * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d 1 – d 2 = (2k+1) 2 λ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): 1 1 2 2 l l k λ λ − − < < − 2. Hai nguồn dao động ngược pha: Biên độ dao động của điểm M: A M = 2a M |cos( 1 2 2 d d π π λ − + )| * Điểm dao động cực đại: d 1 – d 2 = (2k+1) 2 λ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): 1 1 2 2 l l k λ λ − − < < − * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d 1 – d 2 = kλ (k∈Z) Số điểm hoặc số đường (không tính hai nguồn): l l k λ λ − < < 3. Hai nguồn dao động vuông pha: Biên độ dao động của điểm M: A M = 2a M |cos( 1 2 4 d d π π λ − + )| Số điểm (đường) dđ cực đại bằng số điểm (đường) dđ cực tiểu (không tính hai nguồn): 1 1 4 4 l l k λ λ − − < < − Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động giữa hai điểm M, N cách hai nguồn lần lượt là d 1M , d 2M , d 1N , d 2N . O x M x TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương Đặt ∆d M = d 1M - d 2M ; ∆d N = d 1N - d 2N và giả sử ∆d M < ∆d N . + Hai nguồn dao động cùng pha: • Cực đại: ∆d M < kλ < ∆d N Cực tiểu: ∆d M < (k+0,5)λ < ∆d N + Hai nguồn dao động ngược pha: • Cực đại:∆d M < (k+0,5)λ < ∆d N Cực tiểu: ∆d M < kλ < ∆d N Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm. III. SÓNG DỪNG 1. * Giới hạn cố định ⇒ Nút sóng * Giới hạn tự do ⇒ Bụng sóng * Nguồn phát sóng ⇒ được coi gần đúng là nút sóng * Bề rộng bụng sóng 4a (với a là biên độ dao động của nguồn) 2. Điều kiện để có sóng dừng giữa hai điểm cách nhau một khoảng l: * Hai điểm đều là nút sóng: * ( ) 2 l k k N λ = ∈ Số bụng sóng = số bó sóng = k. Số nút sóng = k + 1 * Hai điểm đều là bụng sóng: * ( ) 2 l k k N λ = ∈ Số bó sóng nguyên = k – 1 Số bụng sóng = k + 1 Số nút sóng = k * Một điểm là nút sóng còn một điểm là bụng sóng: (2 1) ( ) 4 l k k N λ = + ∈ Số bó sóng nguyên = k Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1 3. Trong hiện tượng sóng dừng xảy ra trên sợi dây AB với đầu A là nút sóng Biên độ dao động của điểm M cách A một đoạn d là: 2 sin(2 ) M d A a π λ = với a là biên độ dđ của nguồn. IV. SÓNG ÂM 1. Cường độ âm: E P I= = tS S Với E (J), P (W) là năng lượng, công suất phát âm của nguồn S (m 2 ) là diện tích mặt vuông góc với phương truyền âm (với sóng cầu thì S là diện tích mặt cầu S=4πR 2 ) 2. Mức cường độ âm 0 ( ) lg I L B I = Hoặc 0 ( ) 10.lg I L dB I = (công thức thường dùng) Với I 0 = 10 -12 W/m 2 ở f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn. TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương CHƯƠNG IV: ĐIỆN XOAY CHIỀU 1. Biểu thức hiệu điện thế tức thời và dòng điện tức thời: u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) và i = I 0 cos(ωt + ϕ i ) Với ϕ = ϕ u – ϕ i là độ lệch pha của u so với i, có 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ 2. Dòng điện xoay chiều i = I 0 cos(2πft + ϕ i ) * Mỗi giây đổi chiều 2f lần 3. Công thức tính khoảng thời gian đèn huỳnh quang sáng trong một chu kỳ Khi đặt hiệu điện thế u = U 0 cos(ωt + ϕ u ) vào hai đầu bóng đèn, biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U 1 . 4 t ϕ ω ∆ ∆ = Với 1 0 os U c U ϕ ∆ = , (0 < ∆ϕ < π/2) 4. Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch R,L,C * Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R: u R cùng pha với i, (ϕ = ϕ u – ϕ i = 0) U I R = và 0 0 U I R = Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có U I R = * Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u L nhanh pha hơn i π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = π/2) L U I Z = và 0 0 L U I Z = với Z L = ωL là cảm kháng Lưu ý: Cuộn thuần cảm L cho dòng điện không đổi đi qua hoàn toàn (không cản trở). * Đoạn mạch chỉ có tụ điện C: u C chậm pha hơn i π/2, (ϕ = ϕ u – ϕ i = -π/2) C U I Z = và 0 0 C U I Z = với 1 C Z C ω = là dung kháng Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn). * Đoạn mạch RLC không phân nhánh 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) L C R L C R L C Z R Z Z U U U U U U U U= + − ⇒ = + − ⇒ = + − ;sin ; os L C L C Z Z Z Z R tg c R Z Z ϕ ϕ ϕ − − = = = với 2 2 π π ϕ − ≤ ≤ + Khi Z L > Z C hay 1 LC ω > ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương + Khi Z L < Z C hay 1 LC ω < ⇒ ϕ < 0 thì u chậm pha hơn i + Khi Z L = Z C hay 1 LC ω = ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i. Lúc đó Max U I = R gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện 5. Công suất toả nhiệt trên đoạn mạch RLC: P = UIcosϕ = I 2 R. 6. Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có P cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/phút phát ra: 60 pn f Hz= Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ 0 cos(ωt + ϕ) Với Φ 0 = NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng dây, ω = 2πf Suất điện động trong khung dây: e = ωNSBsin(ωt + ϕ) = E 0 sin(ωt + ϕ) Với E 0 = ωNSB là suất điện động cực đại. 7. Dòng điện xoay chiều ba pha 1 0 2 0 3 0 os( ) 2 os( ) 3 2 os( ) 3 i I c t i I c t i I c t ω π ω π ω = = − = + Máy phát mắc hình sao: U d = 3 U p Máy phát mắc hình tam giác: U d = U p Tải tiêu thụ mắc hình sao: I d = I p Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: I d = 3 I p Lưu ý: Ở máy phát và tải tiêu thụ thường chọn cách mắc tương ứng với nhau. 9. Công thức máy biến thế: 1 1 2 1 2 2 1 2 U E I N U E I N = = = 10. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng: 2 2 2 os P P R U c ϕ ∆ = Thường xét: cosϕ = 1 khi đó 2 2 P P R U ∆ = Trong đó: P là công suất cần truyền tải , U là hiệu điện thế ở nơi cung cấp, cosϕ là hệ số công suất l R S ρ = là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây) Độ giảm thế trên đường dây tải điện: ∆U = IR Hiệu suất tải điện: .100% P P H P − ∆ = 11. Đoạn mạch RLC có L thay đổi: * Khi 2 1 L C ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 2 C L C R Z Z Z + = thì 2 2 ax C LM U R Z U R + = * Với L = L 1 hoặc L = L 2 thì U L có cùng giá trị thì U Lmax khi 1 2 1 2 1 2 21 1 1 1 ( ) 2 L L L L L L Z Z Z L L = + ⇒ = + * Khi 2 2 4 2 C C L Z R Z Z + + = thì ax 2 2 2 R 4 RLM C C U U R Z Z = + − Lưu ý: R và L mắc liên tiếp nhau TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ 2010-2011 Gv:Nguyễn Đức Hiếu -THPT Hùng Vương 12. Đoạn mạch RLC có C thay đổi: * Khi 2 1 C L ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 2 L C L R Z Z Z + = thì 2 2 ax L CM U R Z U R + = * Khi C = C 1 hoặc C = C 2 thì U C có cùng giá trị thì U Cmax khi 1 2 1 2 1 1 1 1 ( ) 2 2 C C C C C C Z Z Z + = + ⇒ = * Khi 2 2 4 2 L L C Z R Z Z + + = thì ax 2 2 2 R 4 RCM L L U U R Z Z = + − Lưu ý: R và C mắc liên tiếp nhau 13. Mạch RLC có ω thay đổi: * Khi 1 LC ω = thì I Max ⇒ U Rmax ; P Max còn U LCMin Lưu ý: L và C mắc liên tiếp nhau * Khi 2 1 1 2 C L R C ω = − thì ax 2 2 2 . 4 LM U L U R LC R C = − * Khi 2 1 2 L R L C ω = − thì ax 2 2 2 . 4 CM U L U R LC R C = − * Với ω = ω 1 hoặc ω = ω 2 thì I hoặc P hoặc U R có cùng một giá trị thì I Max hoặc P Max hoặc U RMax khi 1 2 ω ω ω = ⇒ tần số 1 2 f f f= 14. Hai đoạn mạch R 1 L 1 C 1 và R 2 L 2 C 2 cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau ∆ϕ Với 1 1 1 1 L C Z Z tg R ϕ − = và 2 2 2 2 L C Z Z tg R ϕ − = (giả sử ϕ 1 > ϕ 2 ) Có ϕ 1 – ϕ 2 = ∆ϕ ⇒ 1 2 1 2 1 tg tg tg tg tg ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ − = ∆ + Trường hợp đặc biệt ∆ϕ = π/2 (vuông pha nhau) thì tgϕ 1 tgϕ 2 = -1. CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ 1. Dao động điện từ * Điện tích tức thời q = Q 0 cos(ωt + ϕ) * Dòng điện tức thời i = q’ = - ωQ 0 sin(ωt + ϕ) = I 0 cos(ωt + ϕ + ) 2 π * Hiệu điện thế tức thời 0 0 os( ) os( ) Q q u c t U c t C C ω ϕ ω ϕ = = + = + Trong đó: 1 LC ω = là tần số góc riêng, 2T LC π = là chu kỳ riêng 1 2 f LC π = là tần số riêng 0 0 0 Q I Q LC ω = = ; 0 0 0 0 Q I L U I C C C ω = = = * Năng lượng điện trường 2 2 đ 1 1 2 2 2 q E Cu qu C = = = 2 2 0 đ os ( ) 2 Q E c t C ω ϕ = + * Năng lượng từ trường 2 2 2 0 1 sin ( ) 2 2 t Q E Li t C ω ϕ = = + * Năng lượng điện từ đ t E E E= + 2 2 2 0 đ 0 0 0 0 1 1 1 2 2 2 2 Q E CU Q U LI C = = = = [...]... Ngi ta gim bt di ca nú i 16cm, cng trong khong thi gian t nh trc nú thc hin c 10 dao ng Chiu di ca con lc ban u l A l = 25m B l = 25cm C l = 9m D l = 9cm 9 Ti mt ni cú hai con lc n ang dao ng vi cỏc biờn nh Trong cựng mt khong thi gian, ngi ta thy con lc th nht thc hin c 4 dao ng, con lc th hai thc hin c 5 dao ng Tng chiu di ca hai con lc l 164cm Chiu di ca mi con lc ln lt l A l1 = 100m, l2 = 6,4m... khụng thay i theo thi gian kA 2 cho thy th nng khụng thay i theo thi gian 14 Mt vt khi lng 750g dh vi biờn 4cm, chu kỡ 2 s, (ly 2 = 10) Nng lng d ca vt l A W = 60kJ B W = 60J C W = 6mJ D W = 6J 15 Phỏt biu no sau õy v mi quan h gia li , vn t, gia tc l ỳng? A Trong dh vn tc v li luụn cựng chiu B Trong dh vn tc v gia tc luụn ngc chiu C Trong dh gia tc v li luụn ngc chiu D Trong dh gia tc v li luụn... nghim c tin hnh trong mụi trng trong sut cú chit sut n thỡ bc súng v khong võn: D i n = v in = n = n a n * Khi ngun sỏng S di chuyn theo phng song song vi S1S2 thỡ h võn di chuyn ngc chiu v khong võn i vn khụng i di ca h võn l: x0 = D d D1 Trong ú: D l khong cỏch t 2 khe ti mn, D 1 l khong cỏch t ngun sỏng ti 2 khe d l dch chuyn ca ngun sỏng d2 O TI LIU ễN THI I HC MễN VT L 2010 -2011 Gv:Nguyn c Hiu... in trng v vec t cm ng t cú phng A Song song vi nhau B Song song vi phng truyn súng C Vuụng gúc vi nhau D Vuụng gúc vi nhau v song song vi phng truyn súng 3 Chn cõu tr li sai Trong s khi ca mt mỏy thu vụ tuyn in b phn cú trong mỏy phỏt l: A Mch chn súng B Mch bin iu C Mch tỏch súng D Mch khuch i 4 Chn cõu tr li sai Trong s khi ca mt mỏy phỏt vụ tuyn in b phn cú trong mỏy phỏt l: A Mch phỏt d cao tn... trung cun cm B Nng lng in trng v nng lng t trng cng bin thi n tun hon cựng pha dao ng C Ti mi thi im, tng ca nng lng in trng v nng lng t trng c bo ton TI LIU ễN THI I HC MễN VT L 2010 -2011 Gv:Nguyn c Hiu -THPT Hựng Vng D S bin thi n in tớch trong mch dao ng cú tn s bng mt na tn s ca nng lng tc thi ca cun cm v t in 8 Chn cõu phỏt biu sai Trong mch dao ng in t: A Nng lng ca mch dao ng gm nng lng in... 64cm D l1 = 6,4cm, l2 = 100cm 10 Mt con lc n cú chu kỡ dao ng T = 4s, thi gian con lc i t VTCB n v trớ cú li cc ai l A t = 0,5 s B t = 1,0 s C t = 1,5 s D t = 2,0 s 11 Mt con lc n cú chu kỡ dao ng T = 3 s, thi gian con lc i t VTCB n v trớ cú li x = A/ 2 l A t = 0,250 s B t = 0,375 s C t = 0,750 s D t = 1,50 s 12 Mt con lc n cú chu kỡ dao ng T = 3s, thi gian con lc i t v trớ cú li x = A/ 2 n v... hp, song song, cỏch nhau 1mm v cỏch u ngun sỏng t mt mn nh song song v cỏch mt phng cha hai khe 1m Tớnh khong cỏch gia hai võn sỏng liờn tip trờn mn A 0,7mm B 0,6mm C 0,5mm D 0,4mm 45 Trong thớ nghim Young, lỳc u khong cỏch t 2 khe ti mn l 1m thỡ ti M trờn mn cú võn ti th 4 ti M cú võn ti th 3 thỡ mn phi dch chuyn: A Ra xa 0,2m B Li gn 0,2mC Ra xa 0,4m D Li gn 0,4m 46 Trong thớ nghim Young t trong... phúng x 4 A 4 A 4 + Phúng x ( 2 He ): z X 2 He+ z 2Y Ht nhõn con lựi 2 ụ trong bng tun hon v cú s khi gim 4 + Phúng x - ( 0 e ): z X 1 e+z +1Y Ht nhõn con tin 1 ụ trong bng tun hon v cú cựng s khi ~ Thc cht ca phúng x - : n p + e- + Lu ý: - Bn cht (thc cht) ca tia phúng x - l ht electrụn (e-) - 1 A 0 A TI LIU ễN THI I HC MễN VT L 2010 -2011 Gv:Nguyn c Hiu -THPT Hựng Vng ~ - Ht ntrinụ (v) v phn ht... phụtụn = Em En * Tiờn Bo : = hf mn = mn Xột electron va ri khi catt thỡ v = v0max hfmn * Bỏn kớnh qu o dng th n ca electron trong nguyờn t hirụ: rn = n2r0 Vi r0 =5,3.10-11m l bỏn kớnh Bo ( qu o K) * Nng lng electron trong nguyờn t hirụ: N* 13, 6 En = (eV ) Vi n n2 En hfmn Em > En TI LIU ễN THI I HC MễN VT L 2010 -2011 * S mc nng lng - Dóy Laiman: Nm trong vựng t ngoi ng vi e chuyn t qu o bờn ngoi v... D l = 2,45 m 6 ni m con lc n m giõy (chu kỡ 2 s) cú di 1 m, thỡ con lc n cú di 3m s dao ng vi chu kỡ l A T = 6 s B T = 4,24 s C T = 3,46 s D T = 1,5 s 7 Mt com lc n cú di l1 dao ng vi chu kỡ T1 = 0,8 s Mt con lc n khỏc cú di l2 dao ng vi chu kỡ T1 = 0,6 s Chu kỡ ca con lc n cú di l1 + l2 l A T = 0,7 s B T = 0,8 s C T = 1,0 s D T = 1,4 s 8 Mt con lc n cú di l, trong khong thi gian t nú thc hin . T 1 2 + T 2 2 * Song song: k = k 1 + k 2 + … ⇒ cùng treo một vật như nhau thì: 2 2 2 1 2 1 1 1 . T T T = + + + TH hai LX ghép song song: hai đầu của. cùng một nơi con lắc đơn chiều dài l 1 có chu kỳ T 1 , con lắc đơn chiều dài l 2 có chu kỳ T 2 , con lắc đơn chiều dài l 1 + l 2 có chu kỳ T,con lắc đơn chiều