1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

công thức học kì i gv ngô thanh long 6 trường thpt số ii an nhơn công thức vật lý 12 i dao động cơ học chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng phương trình dao động phương trình vận tốc phương t

7 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 7
Dung lượng 395,39 KB

Nội dung

[r]

(1)

CÔNG THỨC VẬT LÝ 12

I DAO ĐỘNG CƠ HỌC: Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng:

+ Phương trình dao động: x Ac os(t) + Phương trình vận tốc: vAsin(t) + Phương trình gia tốc:

2 os( )

a Act  x

+ x: Li độ dao động (cm, m) + A: Biên độ dao động (cm, m) + ϕ : Pha ban đầu ( rad) + ω : Tần số góc (rad/s) + (ωt+ϕ) : Pha dao động (rad)

Hệ thức độc lập: A2=x2+v

ω2  v A2 x2

+ Tại VTCB: x =0, vmax = ωA , a =

+ Tại biên: xmax = A, v = 0, amax = ω2A

+ Tốc độ trung bình chu kì:

4A v

T

+ Liên hệ pha: v sớm pha 2 

x; a sớm pha

2

v; a ngược pha với x

II CON LẮC LÒ XO:

Tần số: f=1

T với f: Tần số (Hz).T : chu kì (s)

Chu kì: T=2πm

k , tần số: f= 1 2π

k m , Tần số góc: ω=√k

m

k=2 , T=2ωπ , ω=2πf

Nếu m =m1 + m2 T2=T12+T22

Nếu m =m1 - m2 T2=T12−T22

Nếu thời gian t vật thực N dao động:

Chu kì T= t

N

Ghép lò xo:

+ Nếu k1 nối tiếp k2:

1 1 1 kkk

T2=T12+T22

+ Nếu k1 song song k2: k k 1 k2

2 2

1

1 1 1

TTT

Lập phương trình dao động điều hịa: Phương trình có dạng: x A cos(t) + Tìm A: A2=x2+ v

2

ω2 , l =2A, vmax = ωA ,…

+ Tìm ω : T=2π

ω , ω=2πf ,

ω=√k

m

+ Tìm ϕ : Chọn t = lúc vật qua vị trí x0

0 os

xAc

0

cos x cos A

   

ϕ=θ Vật CĐ theo chiều (-)  Vật CĐ theo chiều (+)

Năng lượng dao động điều hòa:

Động năng:Wd =

2 2

1 1

sin ( ) 2mv 2kAt

 Thế năng: Wt =

2 2

1 1

cos ( ) 2kx 2kAt

Cơ năng: W = Wd + Wt = 1

2kA

2 = 1

2

2

A2 = hs

Con lắc lò xo treo thẳng đứng: Gọi l0 : Chiều dài tự nhiên lò xo

Δl : Độ dãn lò xo vật VTCB

lb : Chiều dài lò xo vật

VTCB

lb=l0+Δl

Khi vật VTCB: Fđh = P

kΔl=mg ω=√k

m=√ g Δl

Chu kì lắc T=2πm

k =2πΔl

g

Chiều dài lò xo li độ x: l = lb + x

Chiều dài cực đại ( Khi vật vị trí thấp nhất) lmax = lb + A

Chiều dài cực tiểu ( Khi vật vị trí cao nhất) lmin = lb - A

A=lmax−lmin

2 ; lb=

lmax+lmin 2

k

m m

xmax = A

vmax = ωA ( Tại VTCB)

(2)

Lực đàn hồi lò xo li độ x: Fđh = k( Δl + x)

Lực đàn hồi cực đại: Fđhmax = k( Δl + A)

Lực đàn hồi cực tiểu:

Fđhmin = k( Δl - A) Δl > A

Fđhmin = Δl A

Lực hồi phục: Là lực tổng hợp tác dụng lên vật ( có xu hướng đưa vật VTCB)

Fhp=|kx|

Lực hồi phục cực đại: Fhp=|kA|

Lưu ý: Trong công thức lực năng lượng A, x, Δl có đơn vị mét (m)

III CON LẮC ĐƠN

Tần số góc: ω=√g

l ; Chu kì T=2πl g

l(m), g(m/s2)

Tần số: f= 1

2πg

l (Hz)

Phương trình dao động:

Theo cung lệch: s s 0cos(t)

Theo góc lệch: 0cos(t) Với s=

l chiều dài dây treo (m)

α0, s0 góc lệch , cung lệch vật biên + Công thức lien hệ:

2

2

0

v S s

 

2

0

v Ss Vận tốc:

 Khi dây treo lệch góc α bất kì:

v=√2 gl(cosα −cosα0)  Khi vật qua VTCB:

v=√2 gl(1cosα0)  Khi vật biên: v =

Lực căng dây:

 Khi vật góc lệch α bất kì:

T = mg(3 cosα −2 cosα0)  Khi vật qua VTCB

T = mg(32cosα0)

 Khi vật biên:

T = mg cosα0

Khi α ≤100

Có thể dùng 1- cos α0 = 2 sin2α0

2

α02 2

Tmax = mg(1+α02) ; Tmin= mg(1α0

2

2 ) ;

Năng lượng dao động:

E = Eđ + Et = mgl(1+cosα0)1

2mglα0

 Chu kì tăng hay giảm theo %:

2

1

.100% T T

T

 Chiều dài tăng hay giảm theo %:

1

.100% l l

l

 Gia tốc tăng hay giảm theo %:

2

1

.100% g g

g

IV TỔNG HỢP DAO ĐỘNG

Xét dao động điều hòa phương tần số:

1 1cos( 1)

xAt x2 A2cos(t2) Độ lệch pha: Δϕ=ϕ2ϕ1

Phương trình dao động tổng hợp có dạng:

os( ) x Ac t

A=√A12+A22+2A1A2cos(ϕ2ϕ1) 

1 2

1 2

sin sin tan

cos cos

A A

A A

 

 

 

Nếu dao động pha: Δϕ=2

Nếu dao động ngược pha: Δϕ=(2k+1)π

+ Nếu A1A2

 

thì

2 2

1

AAA

+ Nếu A

tổng đường chéo hình thoi   1200  A A 1A2

+ Nếu A

tổng hình thoi 600  A A 3A2 3

V SĨNG CƠ HỌC

 Sóng nguồn

Xét sóng nguồn O có biểu thức uoAcost Biểu thức sóng M cách O khoảng d:

2

os( )

M

d u Act

 

Với : 2 f + Bước sóng: λ=v

f =v.T

+ Vận tốc truyền sóng: v = s/t

Độ lệch pha điểm tren phương truyền sóng cách khoảng d:

Δϕ=2πd

λ

Nếu dao động pha: Δϕ=2

dk

Nếu dao động ngược pha: Δϕ=(2k+1)π

( 1)

2 dk 

(3)

Xét sóng nguồn A B sóng kết hợp có biểu thức: uAcost

+ Xét điểm M cách nguồn A khoảng d1, cách

nguồn B khoảng d2

+ Biểu thức sóng M A truyền tới: 1

2 os( d ) u Act

 

+ Biểu thức sóng M B truyền tới: 2

2 os( d ) u Act

 

Biểu thức sóng tổng hợp M : uM = u1 + u2

2

1

2 cos . .cos ( )

M

d d

u A  td d

 

   

      

 

 

Biên độ:

2

2 cos d d .

A A

 

 

  

 

+ Vân giao thoa cực đại: Amax = 2A d2− d1= + Vân giao thoa cực tiểu: Amin = d2− d1=(k+

1 2)λ

Để tìm số cực đại giao thoa:

Δϕ=2 d2− d1= d1 + d2 =

S1S2

Để tìm số cực tiểu giao thoa:

Δϕ=(2k+1)π d2− d1=(k+1 2)λ d1 + d2 = S1S2

Sóng dừng:

Gọi l chiều dài dây, n số bó sóng: + Nếu đầu A cố định, B cố định: 2

l k 

+ Nếu đầu A cố định, B tự do:

1

( )

2 2 lk 

VI DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

Biểu thức cường độ dòng điện hiệu điện 0cos

i I t u U 0cos(t) Với ϕ : Là độ lệch pha u so với i

+ ϕ > 0: u nhanh pha i + ϕ < 0: u chậm pha i + ϕ = 0: u, i pha  Mạch có R:

ϕ = 0, uRU0Rcost uR , i pha

U0R=I0R ; UR=I.R

 Mạch có cuộn cảm L: Cảm kháng ZL=ωL

0 cos( )

2

L L

uUt

uL nhanh pha i :

π

2

U0L=I0.ZL ; UL=I.ZL

 Mạch có tụ điện C: Dung kháng ZC=ωC1

0 cos( )

2

C C

uUt 

uC chậm pha i :

π

2

U0C=I0.ZC ; UC=I.ZC

Đoạn mạch R, L ,C nối tiếp:

Tổng trở:

ZL− ZC¿

2

R2+¿

Z=√¿ Độ lệch pha u so với i:

tgϕ=ZL− ZC

R

Định luật ohm : U0=I0.Z ; U=I.Z Lưu ý: Số Ampe kế: I= I0

√2

Số vôn kế: U=U0

√2

Công suất mạch RLC:

P=UI cosϕ ; P=RI2 = UR.I

Hệ số công suất mạch: cosϕ=R

Z

Mạch RLC cộng hưởng:

Khi thay đổi L, C, ω đến ZL=ZC

Khi Zmin = R Imax=

U Zmin

Pmax=R.I2max=U

R

Điều kiện cộng hưởng: + Công suất mạch cực đại + Hệ số công suất cực đại + Cđdđ, số ampe kế cực đại + u, i pha

Cuộn dây có điện trở r:

Tổng trở cuộn dây: Zd=√r2+Z2L

Độ lệch pha ud i: tgϕd= ZL

r

Công suất cuộn dây: Pd=r.I

2

(4)

Tổng trở:

ZL− ZC¿

2

R+r¿2+¿ ¿

Z=√¿

Độ lệch pha u so với i: tgϕ=ZL− ZC

R+r

Công suất mạch: P=(R+r).I2

Hệ số công suất mạch: cosϕ=R+r

Z

Ghép tụ điện: Khi C’ ghép vào C tạo thành Cb

+ Nếu Cb < C: C’ ghép nt C

1

Cb=

1

C+

1

C '

+ Nếu Cb > C: C’ ghép // với C Cb = C

+ C’

Bài toán cực trị: Thay đổi R để Pmax:

Công suất P=RI2

=

ZL− ZC¿2

¿

ZL− ZC¿2 ¿ ¿

R+¿

R2 +¿

R.U ¿ Để Pmax

ZL− ZC¿

2 ¿ R+¿min

¿ ¿

ZL− ZC¿2

¿ ¿

R=¿

R=|ZL−ZC|

Pmax=U

2 2R Thay đổi L để ULmax :

Ta có UL=I.ZL =

ZL− ZC¿

2 ¿

R2 +¿

√¿

U.ZL

¿ =

U √(R2+ZC2) 1

Z2L2ZC.

1 ZL+1

= U

y

Để ULmax ymin y’ =

ZL=R

+ZC

2

ZC

ULmax=

U RR

2 +ZC2 Thay đổi C để UCmax:

Tương tự: ZC=R

2 +ZL2

ZL ;

UCmax=

U RR

2 +ZL2

VII LIÊN HỆ GIỮA CÁC HIỆU ĐIỆN THẾ: + Hai đầu R có hđt hiệu dụng UR

+ Hai đầu L có hđt hiệu dụng UL

+ Hai đầu C có hđt hiệu dụng UC

Hiệu điện hiệu dụng đầu mạch:

UL−UC¿2 U2R+¿ U=√¿

Độ lệch pha u so với i: tgϕ=UL− UC

UR

Hệ số công suất mạch: cosϕ=UR

U

Khi cuộn dây có điện trở trong:

UL− UC¿

2

UR+Ur¿2+¿

¿ U=√¿

Cuộn dây:

Ud=√Ur2+UL2 tgϕd=UL

Ur

; cosϕd=

Ur Ud

VIII SẢN XUẤT VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNGMáy phát điện xoay chiều pha:

Tần số: f= n

60 p

với p: Số cặp cực nam châm n: Số vòng quay 1s

Suất điện động cảm ứng: e E 0costVới SĐĐ cực đại: E0=NBSωTừ thông cực đại: φ0=BS

Nếu cuộn dây có N vịng: φ0=NBS + Mắc hình sao: Ud  3Up IdIp

+ Mắc hình tam giác: UdUp Id  3Ip

Máy biến thế: Gọi:

N1, U1, P1: Số vịng, hđt, cơng suất cuộn sơ cấp

N2, U2, P2: Số vịng, hđt, cơng suất cuộn thứ cấp P1=U1I1cosϕ1 ; P2=U2I2cosϕ2 Hiệu suất máy biến thế: H=P2

P1

(5)

Mạch thứ cấp không tải: k=N1 N2

=U1 U2 Mạch thứ cấp có tải: k=N1

N2 =U1

U2 =I2

I1 Truyền tải điện năng:

Độ giảm dây dẫn: ΔU=RdIdCơng suất hao phí đường dây tải điện:

ΔP=RdId2=R. P

2

U2

Với Rd: điện trở tổng cộng đường dây tải điện

Id : Cường độ dòng điện dây tải điện

+ Hiệu suất tải điện: H=P2

P1

=P1− ΔP

P1

% Với: P1: Công suất truyền

P2: Công suất nhận nơi tiêu thụ

ΔP : Cơng suất hao phí IX DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪTần số góc: ω= 1

√LC

Chu kì riêng: T=2π√LC

Tần số riêng: f=1

T=

1 2π√LC

Bước sóng điện từ:

λ=Cs.T=Cs

f =2πCs√LC

Với Cs = 3.108 m/s: Vận tốc ánh sáng

Năng lượng mạch dao động:Năng lượng điện trường:

2

1 1 1

2 2 2

C

q

W Cu qu

C

  

Năng lượng điện trường cực đại:

2

max 0

1 1 1

2 2 2

C

Q

W CU Q U

C

 

Năng lượng từ trường:

2

1 2 L WLi

Năng lượng từ trường cực đại:

max

1 2 L

WLI

Năng lượng điện từ: W = WC + WL

W=1

2Cu

+1 2Li

2 =1

2qu+

1 2Li

2 =1

2

q2

C+

1 2Li

2

2

2

max max 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

C L

Q

W W W CU Q U LI

C

     

= số

Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hòa với tần số gấp đơi dịng điện điện tích:

(2f, 2, 2

T

)

GIAO THOA AÙNH SAÙNG:

I) Với Aùnh Sáng Đơn Sắc:

Goïi : + a:

Khoảng cách khe S1S2

+ D: Khoảng cách từ khe tới

+ λ : Bước sóng ánh sáng kích thích + x: Khoảng cách từ vị trí vân xét tới vân sáng trung tâm

+ Khoảng vân: i=λD

a

+ Vị trí vân sáng: x=k λD

a =ki ( Vân sáng

thứ k)

+ VỊ trí vân tối: x=(k+1 2)

λD

a =(k+0,5)i

( Vân tối thứ k+1)

+ Khoảng cách vân x1 x2:  Cùng phía: Δx=|x1− x2|  Khác phía: Δx=x1+x2

+ Xét vị trí x cách vân trung tâm cho vân gì:

x

i=k Vân sáng thứ k x

i=k+0,5 Vân tối thứ k +

+ Hai vân trùng nhau: x1 = x2

+ Tìm số vân sáng, vân tối quan sát bề rộng vùng giao thoa L:

L

2i=n+p ( với n: phần ngun, p:

phần thập phân)

Số VS: 2n+1

Số vân tối: + Nếu p 0,5 số VT

2n+2

+ Nếu p < 0,5 số VT 2n

II)Giao Thoa Với Aùnh Sáng Trắng:

0,4μm≤ λ ≤0,75μm

+ Bề rộng quang phổ bậc 1: Δx1=xd1− xt1=k

D

a (λd− λt) với k =

1

+ Bề rộng quang phổ bậc 2: Δx2=2Δx1

+ Xét vị trí điểm M cách VS trung tâm 1

khoảng x vân sáng hay vân tối:

S1

D

S2

d

1

d

2

I

O x M

(6)

+ Taïi M cho VS: xM=k λD

a

λ=axM

k.D ( μm )

0,4μm≤axM

k.D0,75μm

Các giá trị k ( k nguyên), + Taïi M cho VT: xM=(k+12)λDa

λ=axM

(k+0,5).D 0,4μm≤axM

(k+0,5).D0,75μm

Các giá trị k ( k nguyên),

LUỢNG TỬ ÁNH SÁNG:

Gọi + λ : Bước sóng ánh sáng kích thích + λ0 : Giới hạn kim loại dùng làm Catốt

Điều kiện xảy tượng quang điện:

λ ≤ λ0

Năng lượng phôtôn ánh sáng: ε=hf=hc

λ

(J)

Công thoát electron : A=hc

λ0 (J)

Phương trình Anhxtanh: ε=A+Wd0 max

Với Wđ0max = e |Uh| = 12mv0 max

Uh laø hiệu điện hãm

Hiệu điện Anốt Catốt: UAK = - Uh

Các số: h =6,625.10-34J.s

C = 3.108m/s, e=1,6.10-19C, m

e = 9,1.10-31kg

Cường độ dòng quang điện: Ibh=ne.e

t (A)

Công suất nguồn xạ: P=np.ε

t (W)

Hiệu suất lượng tử: H=ne

np

(%)

Với ne : Số electron khỏi Catốt

np: Số phôtôn đến đập vào Catốt

Quang phổ nguyên tử hyđrô:

Năng lượng xạ hay hấp thụ : hc

λ = Ecao –

Ethaáp

E=13,6

n2 (eV)

1eV = 1,6.10-19J

+ Bước sóng vạch:

32 21 31

32 21

.

  

 

 

+ Dãy Laiman: Nằm vùng tử ngoại

+ Dãy Banme: Nằm vùng ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại

+ Dãy Pasen: Nằm vùng hồng ngoại

VẬT LÝ HẠT NHÂN

Phóng xạ :

Gọi T: Là chu kì bán rã t: Thời gian phóng xạ

Hằng số phóng xa: λ=ln 2

T

Gọi m0: Khối lượng chất phóng xạ lúc đầu (g)

m: Khối lượng chất phóng xạ cịn lại N0: Số nguyên tử ban đàu

N: Số nguyên tử lại A: Số khối hạt nhân

H0: Độ phóng xạ lúc đầu (Bq)

H: Độ phóng xạ lúc sau (Bq)

m=m0.2− tT=m0.e− λt

N=N0 2− tT=N0.e− λt

H=H0 2− tT=H0.e− λt

H0=λN0=ln 2

T .N0

H=λN=ln 2

T .N

Chú ý: Trong cơng thức độ phóng xa, T đổi đổi đơn vị giây

1Ci = 3,7.1010 Bq

N0=m0

A .NA N= m

A.NA

Số nguyên tử bi phân rã:

ΔN=N0− N=N0− N0 2− tT ΔN=N

0(12

− t T

)=N0(1−e− λt)

Tỉ lệ phân rã: ΔNN

0

(%)

Các loại hạt phóng xạ: + Hạt α : 24

He + Haït

+¿

β¿ : 10e

+ Haït β :

10e + Haït

neutron: 01n

+ Hạt prôtôn: 11p hay 11H Laiman

K M N O

L P

Banme

Pasen H

H

H

H

n=1 n=2

(7)

Phản ứng hạt nhân:

A + B C + D

Gọi: M0 = mA+ mB : Tổng khối lượng trước phản ứng

M = mC + mD: Tổng khối lượng sau phản ứng  Năng lượng phản ứng: ΔE=ΔM.C2

Với: ΔM=M0− M

+ Nếu M0 > M: Phản ứng tỏa lượng

+ Nếu M0 < M: Phản ứng thu lượng Năng lượng liên kết : ΔE=Δm.C2

Với độ hụt khối: Δm=Zmp+(A − Z)mn− m

mp =1,0073u: Khối lượng prôtôn

mn = 1,0087u: Khối lượng nơtron

m: Khối lượng hạt nhân 1u = 931,5 MeV

Ngày đăng: 12/04/2021, 14:03

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w