CHUONG TRINH PHU DAO 12

 Neâu ñöôïc ba ñaëc tröng vaät lí cuûa aâm laø taàn soá aâm , cöôøng ñoä aâm vaø möùc cöôøng ñoä aâm ,ñoà thò dao ñoäng aâm , caùc khaùi nieäm: aâm cô baûn vaø hoïa aâm .Cöôøng ñoä a[r]

CHƯƠNG TRÌNH PHỤ ĐẠO VẬT LÝ KHỐI 12 (CƠ BẢN) - HỌC KÌ I I>Yêu cầu chung: Mỗi chương trong giáo án thầy cô cần:

- Tóm tắt lí thuyết (ở dạng câu hỏi) hệ thống công thức chuẩn để học sinh tự học

- Cung cấp cho học sinh số dạng tập mức độ nhận thức: Biết, hiểu, áp dụng thấp, áp dụng cao (chủ yếu Trắc nghiệm mức: Biết, hiểu, áp dụng thấp)

- Cho tập nhà để hs tự ôn tập chương (ít 40 câu trắc nghiệm) II> Phân phối chương trình:

- Từ tuần  tuần 7: Chương - Từ tuần  tuần 12: Chương - Từ tuần 13  tuần 16: Chương - Từ tuần 17  tuần 18: Ơn tập

III>Tóm tắt lí thuyết dạng câu hỏi hệ thống công thức chuẩn chương (thầy cô tham khảo sử dụng địa chỉ: quanghanh09.violet.vn)

ÔNCHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ I> TĨM TẮT LÝ THUYẾT VÀ CƠNG THỨC:

1/ Lí thuyết: Cần học thuộc hiểu vấn đề sau:

-Các định nghĩa: d động đhồ, chu kì, tần số, lực kéo về,dao động tắt dần, dao động trì, dao động cưỡng bức,hiện tượng cộng hưởng?

- Điều kiện để có cộng hưởng?

- Giải thích có dao động tắt dần ?

- Nêu có lợi có hại cộng hưởng, tắt dần?

- Dao động tổng hợp dao động điều hoà phương, tần số dao động nào?

- Biết vẽ giản đồ Fre-nen

2/ Các công thức (25 công thức):

A- Công thức x, v, a, T, f, lực kéo F(14cthức) - Phương trình dao động: x = Acos(t + ) (1)

Trong : x: li độ ; A: biên độ ; : tần số góc (rad/s) ; t +  : pha dao động ; : pha ban đầu (rad)

- Chu kỳ dao động điều hòa: T = 2

 (2) , Tần số f = T = 2

  (3) - Vận tốc: v = x’ = -Asin(t + ) (4)

- Gia tốc: a = v’ = – 2Acos(t + ) = – 2x (5)

- Liên hệ giữa x, v, A: A2 = x2 +

2 v  (6) - Chu kì lắc lò xo theo đặc tính cấu tạo + Tần số góc:  =

k

m(7) với

  

k : độ cứng lò xo (N/m) m : khối lượng vật nặng (kg) + Chu kỳ: T = 2

m k (8)

+ Tần số: f = 

1 k

2 m (9)

+ Tần số góc:  =  g

(10) với 

 

2 g : gia tốc trọng trường nơi treo lắc (m/s )

: chiều dài lắc đơn (m)

+ Chu kỳ: T = 2  g (11)

+ Tần số: f = 

2 

g (12)

- Lực kéo F ln hướng vị trí cân bằng: + Con lắc lò xo: F = -kx (13)

+ Con lắc đơn với biên độ nhỏ: F = -mgs/l (14) B- Công thức lượng(3 cthức)

- Năng lượng dao động lắc lò xo: + Thế năng: Et =

1

2 kx2 (15)

+ Động năng: Eđ =

1

2mv2 (16)

+ Cơ : E = Et + Eđ = Et max = Eđ max =

1

2 kA2 =

1

2m2A2 = const (17)

C- Công thức tổng hợp dao động(8 cthức)

Độ lệch pha giữa hai dao động tần số: x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2)

+ Độ lệch pha giữa dao động (1) so với d động (2):  = 1 − 2 (18)

Nếu  > 1 > 2 dao động (1) sớm pha so với d động (2) hay dao động (2) trễ pha so

với d động (1)

Nếu  < 1 < 2 dao động (1) trễ pha so với d động (2) hay dao động (2) sớm pha so

với d động (1)

+ Các giá trị đặc biệt độ lệch pha:

(21)  = (2k + 1) 

với k  Z → hai dao động vuông pha vectơ ⃗A

1

, ⃗A2 vng góc

+ Phương trình dao động tổng hợp: x = x1 + x2 = Acos(t + )

- Biên độ dao động tổng hợp: A2 = A12+ A22+ 2A

1A2cos(2 – 1) (22)

- Chú ý: A1 – A2 A  A1 + A2

(23) Amax = A1 + A2 hai dao động thành phần pha

(24) Amin = A1 – A2 hai dao động thành phần ngược pha

- Pha ban đầu:

1 2

1 2

A sin A sin tg

A cos A cos

  

 

   (25)

*Chú ý: Nếu vật dao động điều hoà với chu kỳ T, tần số f động vật vật biến thiên tuần hoàn chu kì T’ =

T

2 hoặc tần số f’ = 2f II> CÁC DẠNG BÀI TẬP :

Dạng : Đại cương dao động điều hòa 1/ Các kiến thức mở rộng:

vmax = A x = (tại VTCB)

v = x =  A (tại vị trí biên) amax = 2A x =  A (tại vị trí biên)

a = x = (tại VTCB) *Các hệ quả:

+ Quỹ đạo dao động điều hòa 2A

+ Thời gian ngắn để từ biên đến biên T

+ Thời gian ngắn để từ VTCB VT biên hoặc ngược lại T + Thời gian ngắn để vật :

- từ x = đến x = A/2 (hoặc ngược lại) T/12 - từ x = đến x = - A/2 (hoặc ngược lại) T/12 - từ x = A/2 đến x = A (hoặc ngược lại) T/6 - từ x = - A/2 đến x = - A (hoặc ngược lại) T/6 + Quãng đường vật chu kỳ 4A

+ Vật chuyển động từ biên vị trí cân cđộng nhanh dần + Vật chuyển động từ vị trí cân biên cđộng chậm dần

+ Vận tốc vuông pha với li độ sớm pha li độ( tức vận tốc cực đại li độ 0)

+ Gia tốc ngược pha (ngược dấu) với li độ

+ Gia tốc vuông pha với vận tốc sớm pha vận tốc( tức gia tốc cực đại vận tốc 0)

Dạng 2: Bài tập lắc lò xo

1/ Một số công thức mở rộng

a/ Gọi T1 T2 chu kì lắc treo vật m1 m2 vào lò xo có độ cứng k

Chu kì lắc treo m1 m2: m = m1 + m2 T2 =

2 T +

2 T b/Chiều dài lò xo

*Con lắc lò xo thẳng đứng: + Gọi lo :chiều dài tự nhiên lò xo

lo : độ dãn lò xo vị trí cân bằng: lo =

mg k + Chiều dài lò xo VTCB: lcb = lo + lo

+ Chiều dài cực đại lò xo: lmax = lcb + A

+ Chiều dài cực tiểu lò xo: lmin = lcb – A

 hệ quả:

max cb

max A

2  

   



 

 

 



 

* Con lắc nằm ngang:

Sử dụng công thức chiều dài lắc lò xo thẳng đứng với lo =

c/Lực đàn hồi lò xo *Con lắc lò xo thẳng đứng:

Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật nơi có li độ x: Fđh = klo + x  chọn chiều dương hướng xuống

hay Fđh = klo – x  chọn chiều dương hướng lên

Lực đàn hồi cực đại: Fđh max = k(lo + A)

Lực đàn hồi cực tiểu:

Fđh = A lo (vật VT lò xo có chiều dài tự nhiên)

Fđh = k(lo - A) A < lo (vật VT lò xo có chiều dài cực tiểu)

*Con lắc nằm ngang:

Sử dụng công thức lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng với lo =

2/ Bài tập (tự ra):

Dạng3: Bài tập lắc đơn (thầy cô tự soạn)

Dạng4 Bài tập vềDao động tắt dần,dao động trì,dao động cưỡng bức. Tổng hợp dao động(thầy cô tự soạn)

Dạng 5: Viết phương trình dao động điều hòa

1>

Phương pháp : + Tìm 

+ Tìm A: sử dụng công thức A2 = x2 +

2 v

 hoặc công thức khác. + Tìm : Từ điều kiện kích thích ban đầu: t = 0,

o o x x v v   



 , giải phương trình lượng giác để tìm .

ℓo ℓcb

ℓo

Chú ý: v > nhận giá trị  âm v < nhận giá trị  dương Một số trường hợp đặc biệt  :

khi t = 0, x = 0, v >  φ = -/2 t = 0, x = 0, v <  φ = /2 t = 0, x = A (v = 0)  φ = t = 0, x =  A (v = 0)  φ =  2/ BT (tự ra)

CHƯƠNG II: SÓNG CƠ GIAO THOA SĨNG DỪNG SĨNG ÂM A/ Cơng thức chương (17cơng thức)

1/ Bước sóng: (1)

v vT

f

  

2/Cách viết pt sóng nguồn phát ra: Nếu phương trình sóng nguồn là:

0

2

cos cos

u A t A t

T  

 

phương trình sóng điểm M cách O đoạn d có dạng:

u = a cos (ωt - 2πd

λ ) (2)

3/ Chú ý :- Muốn viết pt sóng điểm phải dựa vào phương trình điểm cho trước, nơi sóng đến sau trễ pha sóng đến trước

- Khi sóng truyền từ O đến M sóng M trễ pha sóng O góc ∆φ = -2πdM/λ (3) - Độ lệch pha sóng N so với sóng M

∆φ = - 2π( dN - dM)/λ (4)

4/Đặc điểm sóng nguồn phát ra : Trên phương truyền sóng nguồn phát

ra điểm cách

a số ngun lần bước sóng dao động pha (d=kλ) (5) b số nửa nguyên lần bước sóng dao động ngược pha d=(k+1/2)λ (6)

c khoảng cách đỉnh sóng (hay gợn lồi liên tiếp) la øλ (7)

d khoảng cách n đỉnh sóng (hay n gợn lồi liên tiếp) L = (n-1)λ (8)

5/Giao thoa

a) Vị trí cực đại giao thoa :

d2 d1k (9 ) ; ( k o  ; 1; ) (Hiệu đường = số nguyên lần bước sóng )

 Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao thoa cực đại

 Khi k =  d1 = d2

Quỹ tích đường trung trực S1S2 b) Ví trí cực tiểu giao thoa :

2

1

d  d k 

  (10); (k   0; 1; )

(Hiệu đường = số nửa nguyên lần bước sóng )

 Quỹ tích điểm đường Hypebol có tiêu điểm S1 S2 gọi vân giao thoa cực tiểu

6/ Sóng dừng

a) Khoảng cách nút ( bụng liên tiếp )



(11) b) Khoảng cách nút bụng liên tiếp λ/4 (12)

c) Điều kiện để có sóng dừng : - Với hai đầu dây cố định:

M

S1 S2

k

 

(13) k = 1,2,3,

k : số bụng, Số nút = k+1(kể nút đầu) - Với dây có đầu cố định , đầu tự do:

(2 1)

4

k 

 



(14) k= 0,1,2 ,3 số bụng = k+ (kể luon bụng đầu tự )

số nút = k +1

7/ Sóng âm Mức cường độ âm ( L ): lôga thập phân tỉ số I I0

lg I

L I



(15)

I0 = 10-12 W/m2 cường độ âm chuẩn có f = 1000 Hz

( ) 10 lg I

L dB

I



(16) dB ( đêxiben)

Độ biến thiên mức cường độ âm: ∆L(B) = L’ – L = lg(I’/I) (17)

B/ Tóm tắt lí thuyết dạng tốn phần sóng + giao thoa

I/ Tóm tắt lý thuyết: SÓNG CƠ+GIAO THOA:

*Định nghóa sóng –Sóng dọc-sóng ngang đặc điểm chúng- Cho VD Biết chiều truyền đỉnh sóng chiều truyền sóng

 Tốc độ truyền sóng -chu kỳ -tần số -bước sóng –năng lượng sóng

 Viết phương trình sóng Pt sóng có tính tuần hồn theo thời gian với chu kỳ T tuần hồn theo khơng gian với bước sóng λ

* Mơ tả tượng giao thoa sóng mặt nước nêu điều kiện để có giao thoa

* Viết công thức xác định vị trí cực đai cực tiểu giao thoa

* Chú ý: Trong tượng giao thoa sóng mặt nước, khoảng cách hai cực đại (hoặc

cực tiểu) liên tiếp nằm đường nối hai tâm sóng nửa bước sóng SĨNG DỪNG:

 Mơ tả tương sóng dừng sợi dây

 Giải thích tượng sóng dừng

 Chú ý:

- Khi phản xạ vật cản cố định , sóng phản xạ ln ln ngược pha với sóng tới điểm phản xạ

- Khi phản xạ vật cản tự , sóng phản xạ ln ln pha với sóng tới ở điểm phản xạ

SÓNG ÂM:

A/ Đặc trưng vật lý:

 Trả cân hỏi :Sóng âm ? Âm nghe ( âm ) ,hạ âm , siêu âm ,

tần số bao nhiêu?

 Tốc độ âm phụ thuộc yếu tố nào?Nêu ví dụ mơi trường truyền âm khác

 Nêu ba đặc trưng vật lí âm tần số âm , cường độ âm mức cường độ âm ,đồ thị dao động âm , khái niệm: âm họa âm Cường độ âm gì?

B/Đặc trưng sinh lý:

 Nêu ba đặc trưng sinh lí âm : độ cao , độ to âm sắc

 Nêu ba đặc trưng vật lí âm tương ứng với ba đặc trưng sinh lí âm  Giải thích tượng thực tế liên quan đến đặc trưng sinh lí âm

II- Các dạng tập phần sóng + giao thoa :

1/ Dạng 1: Xác định đại lượng đặt trưng sóng (λ, v, f, khoảng cách điểm dao

dộng pha, ngược pha, vuông pha)

2/ Dạng 2: Viết pt sóng điểm nguồn (o) truyền đến M (OM =dM), đến N ( ON=dN) Cách giải: Dùng công thức (2) kiến thức liên quan

3/ Dạng 3: Viết pt sóng giao thoa ( sóng tổng hợp)

Cách giải: Viết pt sóng thành phần cộng lại

4/ Dạng 4: Tìm số cực đại, cực tiểu S1S2 = L nguồn pha

 Cách tìm số điểm dao động với biên độ cực đại ( hay số vân giao thoa cực đại) giải bất phương trình k < L/λ  kmax  NCĐ = 2kmax +

 Cách tìm số điểm dao động với biên độ cực tiểu ( hay số vân giao thoa cực tiểu) giải bất phương trình - L/λ < k+1/2 < L/λ  số giá trị k số điểm dao động với biên độ cực tiểu ( hay số vân giao thoa cực tiểu) cần tìm

III- Các tập: (tự ra)

CHƯƠNG III DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU, MẠCH R, L, C NỐI TIẾP, TRUYỀN TẢI ĐIỆN MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

I- Kiến thức b ả n :

 Phát biểu định nghĩa dòng điện xoay chiều, cường độ hiệu dụng

 Viết biểu thức cường độ, điện áp, suất điện động, giá trị tức thời, hiệu dụng, cực đại dòng điện xc

 Viết biểu thức công suất tiêu thụ ( trung bình), hệ số công suất

* Phát biểu độ lệch pha điện áp với dòng điện định luật Ôm đối với đoạn mạch xoay chiều :chỉ có điện trở ; có tụ điện ;chỉ có cuộn cảm với mach RLC nối tiếp

 Nêu biểu thức ý nghĩa dung kháng, cảm kháng, tổng trở, điều kiện để có cộng hưởng, những

hiện tượng kèm có cộng hưởng

 Vẽ giãn đồ vectơ cho đoạn mạch RLC

 Tại phải tăng trước truyền tải điện xa? Biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế, cường độ dòng điện số vòng dây cuộn sơ cuộn thứ? Điều kiện số vòng dây cuộn sơ cuộn thứ để MBA tăng áp, hạ áp? Ứng dụng biến áp? Cách giảm hao phí truyền tải? Nguyên tắc hoạt động, cấu tạo máy biến thế?

 Máy phát điện xoay chiều pha, ba pha (nguyên tắc hoạt động, cấu tạo)

 Động không động ba pha:nguyên tắc hoạt động

II- Công thức : (20 c/t )

-Giả sử lúc t = 0: n  B  0

⃗  

-Luùc t > :  t   NBScos NBScost(1)

A.

Biểu thức suất điện độngcảm ứng i cuộn dây hình trên : Theo định luật Fa-ra-dây:

sin

d

e NBS t

dt  



 

, e = E0 sint (2)

với E0 = NBS



cường độ d đ vòng dây trên: i= I0sint (3)

với I0 = ωNBS/ R B.Maïch R, L, C nối tiếp:

1/Định luật Ôm

A M N B

R L C

Nếu chọn φi=0 i I 0cost (3), từ đĩ ta có điện áp tức thời:

- đầu R : uR UORcost(4) , đầu L : uL UOLcos( t 2)  

 

(5), - đầu C :

cos( )

2

c OC

u U t 

(6)

-Điện áp tức thời hai đâu đoạn mạch AB : u u RuLuC hay u U 0cos(t)(7) ( φi =0 φu = φ )

-Theo giản đồ :

2 ( )2

R L C

U U  U U

(8)

2

( L C)

U U

I

Z

R Z Z

 

 

(9) -Tổng trở mạch :

2 ( )2

L C

Z  R  Z  Z

(10)

2)

Độ l ệ ch pha giữ a đ i n áp dệ i đệ n : φ = φu - φi (11)

tan L C L C

R

U U Z Z

U R

   

(12)

Nếu ZL > ZC   0:u sớm pha i ( mạch có tính cảm kháng ), Nếu ZL < ZC  0:u trễ

pha i ( mạch có tính dung kháng )

 Nếu : ZL = ZC  0: u đồng pha vói i ( cộng hưởng điện ) 3) Cộ ng hưở ng đ i ệ n :

a) ĐKCH : ZL = ZC

2 LC    (13)

b) Khi có cộng hưởng : I= max

U U

I

Z R

 

(14), u đồng pha vói i , công suất tiêu thụ đạt max: P = RI2

max , UL = UC 4) Biể u th ứ c h ệ s ố coâng suấ t :

cos UR R

U Z

  

(15) ,

* Công suất tiêu thụ (trung bình) P = UIcos = RI2 (16)

* Điện tiêu thụ : W = Pt (17)

* Các trường hợp đặt biệt :

  0 cos 1 P max=UI : đoạn mạch có R(hoặc đoạn mạch xảy cộng

hưởng điện



cos

2 

   

 P = : đoạn mạch chỉ có L ( C LC ) > lúc

mạch không tiêu thụ điện

C Truyền tải điện :

MBA lí tưởng : (r1= r2=0, hao phí từ không đáng kể) (18)

1

2

 

U N I

U N I ==> U1I1 = U2I2 _ppph

voi N1 số vòng dây cuộn sơ cấp, N2 số vòng dây cuộn thứ cấp, N1 <N2 : máy tăng áp, N1 >N2 : máy hạ áp h T

> Dùng MBA tăng điện áp lên lần cường độ dòng điện giảm xuống nhiêu lần ngược lại

+ Cơng thức hao phí đường dây tải: P’ = rI2 = r.P2/U2 (19) D Máy phát điện pha, pha:

M- Máy phát điện pha : tần số dòng điện phát f = np (20) , với n : số vòng quay roto 1s, p : số đôi cực Nếu n số vòng quay rơto phút f = np/60

K ooo

III> Các dạng tập : ( dạng có – dạng nâng cao)

- Dạng : tập lí thuyết, tập viết i, u ; Tính R, L, C, P, số (A), (V), Cộng hưởng điện (cơ bản)

- Dạng : Bài tập máy điện, truyền tải ( bản)

- Dạng 3: Khảo sát thay đổi Công suất tiêu thụ theo L ( hoặc C, hoặc f ) ( nâng cao)

- Dạng 4: Khảo sát thay đổi công suất tieu thụ theo R ( nâng cao)

- Dạng 5: Toán sử dụng giãn đồ vectơ, hộp đen ( nâng cao)

IV> Bài tập (tự ra):

I1 I2

U1 r1 r2 U2 Tải