chinh phục lí thuyết vật lý

NHÓM TÁC GIẢ LOVEBOOK 2016 CHINH PHỤC LÝ THUYẾT VẬT LÍ TÀI LIỆU PHỤC VỤ KỲ THI THPT QUỐC GIA 2016 - 2017 NHÓM TÁC GIẢ LB SƯU TẦM & BIÊN SOẠN LOVEBOOK | 101 NGUYỄN NGỌC NẠI, THANH XUÂN, HÀ NỘI Đời phải trải qua giông tố không cúi đầu trước giông tố! Đừng bỏ Vi Tú nhé! Chị tin Em làm được! Ngọc Huyền LB Hãy phấn đấu vươn lên khơng khối óc mà tim nữa! Chinh phục lý thuyết Vật Lý Biên tập: NGỌC HUYỀN LB (fb/huyenvu2405) MỤC LỤC Phần 1: TÓM TẮT CÔNG THỨC GIẢI NHANH Tóm tắt cơng thức dao động Tóm tắt cơng thức sóng - Tóm tắt cơng thức điện xoay chiều1 Phần 2: CHỌN LỌC TRONG ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA 2015 - 2016 - 26 Dao động 26 Điện xoay chiều 37 Sóng ánh sáng & sóng học - 51 Phần lại 61 Phần 3: TỔNG HỢP LÝ THUYẾT TRONG ĐỀ ĐẠI HỌC - 65 Đề thi ĐH năm 2008 65 Đề thi ĐH năm 2009 67 Đề thi ĐH năm 2010 67 Đề thi ĐH năm 2011 - 70 Đề thi ĐH năm 2012 - 71 Đề thi ĐH năm 2013 - 75 Đề thi ĐH năm 2014 - 73 Đề thi THPT quốc gia 2015 - 75 Đề thi THPT quốc gia 2016 77 Phần 4: CÂU HỎI TỔNG ÔN TẬP - 80 Hãy đọc sách Lovebook để đạt kết tốt kỳ THPT quốc gia 2017 Lovebook.vn | Chinh phục lý thuyết Vật Lý LOVEBOOK.VN Phần 1: TĨM TẮT CƠNG THỨC GIẢI NHANH TĨM TẮT CƠNG THỨC DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Phương trình dao động: x = Acos(ωt + φ) Vận tốc tức thời: v = −ωAsin(ωt + φ) Đặc điểm: v ⃗ chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương v>0, theo chiều âm v , ta tách Δt = n + Δt ′ , 2 T ∗ ′ M1 n ∈ N ; < Δt < T + Trong thời gian n quãng đường 2nA + Trong thời gian Δt ′ quãng đường lớn nhất, nhỏ tính + Tốc độ trung bình lớn nhỏ khoảng thời gian Δt: Smax Smin vtbmax = vtbmin = với Smax ; Smin tính Dt Dt 13 Các bước lập phương trình dao động dao động điều hồ: ∗ Tính ω ∗ Tính A x = A cos(ωt + φ) ∗ Tính φ dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t (thường t = 0) { v = −ωA sin(ωt + φ) Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > 0, ngược lại v < + Trước tính φ cần xác định rõ φ thuộc góc phần tư thứ đường tròn lượng giác (thường lấy − π < φ ≤ π) 14 Các bước giải tốn tính thời điểm vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n ∗ Giải phương trình lượng giác lấy nghiệm t (Với t > ⇒ phạm vi giá trị k ) ∗ Liệt kê n nghiệm (thường n nhỏ) ∗ Thời điểm thứ n giá trị lớn thứ n Lưu ý: + Đề thường cho giá trị n nhỏ, cịn n lớn tìm quy luật để suy nghiệm thứ n + Có thể giải tốn cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hoà chuyển động trịn 15 Các bước giải tốn tìm số lần vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1 đến t2 ∗ Giải phương trình lượng giác nghiệm ∗ Từ t1 < t ≤ t ⇒ Phạm vi giá trị (Với k ∈ Z) ∗ Tổng số giá trị k số lần vật qua vị trí 𝐋ư𝐮 ý: + Có thể giải toán cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển động trịn + Trong chu kỳ (mỗi dao động) vật qua vị trí biên lần cịn vị trí khác lần 16 Các bước giải tốn tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t khoảng thời gian t Smax = 2A sin Hãy đọc sách Lovebook để đạt kết tốt kỳ THPT quốc gia 2017 Lovebook.vn | Chinh phục lý thuyết Vật Lý LOVEBOOK.VN Biết thời điểm t vật có li độ x = x0 ∗ Từ phương trình dao động điều hồ: x = A cos(𝜔𝑡 + 𝜑) cho x = x0 Lấy nghiệm t +  =  với ≤ α ≤ π ứng với x giảm (vật chuyển động theo chiều âm v < 0) t +  = −  ứng với x tăng (vật chuyển động theo chiều dương) ∗ Li độ vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t giây x = A cos(±ωΔt + a) x = A cos(±ωΔt − a) { { v = −ωA sin(±ωΔt + a) v = −ωA sin(±ωΔt − a) 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 = A cos(𝜔𝑡 + 𝜑) 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′′  v Hệ thức độc lập: a = −ω2 𝑥0 , A2 = x02 + (ω) ∗ x = a ± A cos2 (ωt + φ) (ta hạ bậc) A Biên độ ; tần số góc 2, pha ban đầu 2 II CON LẮC LỊ XO k 2p m 𝟏 Tần số góc: ω = √ ; chu kỳ: T = = 2π√ ; m ω k ω k √ = = T 2π 2π m Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản vật dao động giới hạn đàn hồi 1 1 𝟐 Cơ năng: W = mω2 A2 = Wk = mω2 A2 = kA2 2 2 Độ biến dạng lò xo thẳng đứng vật VTCB: Tần số: f = Δl = mg Δl ⇒ T = 2π√ k g -A l -A nén l giãn O O giãn A A x x Hình a (A < l) Hình b (A > l) M1 * Độ biến dạng lò xo vật VTCB với lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α: Δl = mg sin α Δl ⇒ T = 2π√ k g sin α −A Nén O Giãn A ∆l x + Chiều dài lò xo VTCB: lCB = l0 + Δl (l0 chiều dài tự nhiên) + Chiều dài cực tiểu (khi vật vị trí cao nhất): lmin = l0 + Δl – A M2 + Chiều dài cực đại (khi vật vị trí thấp nhất): lmax = l0 + l + A lmin + lmax Hình vẽ thể thời gian lò xo nén giãn lCB = chu kỳ (Ox hướng xuống) + Khi A >l (Với Ox hướng xuống): - Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = −Δl đến x2 = −A - Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để vật từ vị trí x1 = −Δl 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2 x Lovebook.vn | Bộ sách ôn thi THPT quốc gia Lovebook năm học 2016 - 2017 (15/08/2016) Rẻ – Chi tiết – Đầy đủ - Đẹp mắt – Tận tâm Chinh phục lý thuyết Vật Lý Biên tập: NGỌC HUYỀN LB (fb/huyenvu2405) Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật * Luôn hướng VTCB * Biến thiên điều hoà tần số với li độ 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 lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng) * Với lắc lò 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 khơng biến dạng) Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: FNmax = k(A − l) (lúc vật vị trí cao nhất) 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 = k1 l1 = k l2 = … Ghép lò xo: 1 ∗ Nối tiếp = + + ⋯  treo vật khối lượng thì: T2 = T12 + T22 k k1 k 1 ∗ Song song: k = k1 + k + …  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 lắc lò xo (con lắc đơn) người ta so sánh với chu kỳ T0 (đã biết) lắc khác (T  T0 ) Hai lắc gọi trùng phùng chúng đồng thời qua vị trí xác định theo chiều TT0 Thời gian hai lần trùng phùng q = |T − T0 | Nếu T > T0   = (n + 1)T = nT0 Nếu T < T0   = nT = (n + 1)T0 với n  N ∗ III CON LẮC ĐƠN g 2π l ω g √ 𝟏 Tần số góc: ω = √ ; chu kỳ: T = = 2π √ ; tần số: f = = = l ω g T 2π 2π l Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản 0 ⇒ F ⃗ ↗↗ E ⃗ ; q < ⇒ F ⃗ ↗↙ E ⃗ ) ∗ Lực điện trường: F ⃗ thẳng đứng hướng lên) ∗ Lực đẩy Ácsimét: F = DgV (F Trong đó: D khối lượng riêng chất lỏng hay chất khí g gia tốc rơi tự V thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí Khi đó: + ⃗⃗⃗ P′ = ⃗P + ⃗F gọi trọng lực hiệu dụng hay lực biểu kiến (có vai trị trọng lực ⃗P ) ⃗ F + ⃗⃗⃗ g ′ = ⃗g + gọi gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến m l Chu kỳ dao động lắc đơn đó: T ′ = 2p √ ′ g Các trường hợp đặc biệt: ∗ ⃗F có phương ngang: + Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng góc có: tan α = Lovebook.vn | F P Bộ sách ôn thi THPT quốc gia Lovebook năm học 2016 - 2017 (15/08/2016) Rẻ – Chi tiết – Đầy đủ - Đẹp mắt – Tận tâm Chinh phục lý thuyết Vật Lý Biên tập: NGỌC HUYỀN LB (fb/huyenvu2405) F 2 √ +g = g +( ) m ′ ∗ ⃗F có phương thẳng đứng thì: g ′ = g ± ⃗ hướng xuống thì: g ′ = g + + Nếu F + Nếu ⃗F hướng lên thì: g ′ = g − F m F m F m IV CON LẮC VẬT LÝ mgd I mgd √ 𝟏 Tần số góc: ω = √ ; chu kỳ: T = 2p√ ; tần số f = ; I mgd 2p I Trong đó: m (kg) khối lượng vật rắn d (m) khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay I (kg/m2) mơmen qn tính vật rắn trục quay 𝟐 Phương trình dao động α = α0 cos(𝜔𝑡 + 𝜑) Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản 0