Kính lúp Công dụng Ảnh Số bội giác Là kính hội tụ có tiêu cự f Ảnh ảo lớn hơn vật khi vật Dùng kính có số bội giác ngắn, dùng để quan sát các được đặt trong khoảng tiêu càng lớn để quan [r]
Phần 1: CƠ HỌC Khối lượng 1.1 Khối lượng: lượng chất tạo thành vật m (kg) m D (kg / m3 ) V 1.2 Khối lượng riêng: khối lượng mét khối chất P d 10 D ( N / m3 ) V 1.3 Trọng lượng riêng: trọng lượng mét khối chất Vận tốc v s (m / s; km / h) t * Vận tốc: cho biết mức độ nhanh chậm chuyển động * v: số: chuyển động s s sn vtb t1 t2 tn * v: thay đổi: chuyển động không đều: Lực 3.1 Lực: tác dụng đẩy, kéo vật lên vật khác - Lực đại lượng vecto - Khi có lực tác dụng, vật thay đổi vận tốc đột ngột có qn tính - Lực tác dụng lên vật làm biến đổi chuyển động vật làm biến dạng - Hai lực cân bằng: + Cùng cường độ + Cùng phương + Ngược chiều 3.2 Trọng lực: lực hút Trái Đất tác dụng lên vật - Phương thẳng đứng, chiều hướng Trái Đất - Độ lớn trọng lực gọi trọng lượng P = 10m 3.3 Lực đàn hồi: lực mà vật biến dạng tác dụng vào vật Độ biến dạng lò xo lớn, lực đàn hồi lớn 3.4 Lực ma sát: - Lực ma sát trượt sinh vật trượt bề mặt vật khác - Lực ma sát lăn sinh vật lăn bề mặt vật khác - Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt vật bị tác dụng lực khác 3.5 Áp lực: lực ép vng góc với mặt bị ép 3.6 Lực đẩy Acsimet: lực tác dụng chất lỏng hướng thẳng đứng từ lên vào vật nhúng chất lỏng Độ lớn trọng lượng phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ FA dV * Sự nổi: + FA < P: vật chìm + FA > P: vật + FA = P: vật lơ lửng chất lỏng Áp suất 4.1 Áp suất: độ lớn áp lực đơn vị diện tích bị ép p F ( N / m Pa) S 4.2 Áp suất chất lỏng: chất lỏng gây áp suất theo phương lên đáy bình, thành bình p dh vật lịng , h: độ sâu tính từ điểm tính áp suất tới mặt thống * Trong bình thơng chứa chất lỏng đứng yên, mặt thoáng chất lỏng nhánh khác độ cao * Máy ép dùng chất lỏng: Cấu tạo Hoạt động Cơng thức Theo ngun lí Pascal, tác dụng lực f lên pitton nhỏ có diện tích s, lực xi lanh (2 pittong) có tiết gây áp suất p= f/s lên chất F S diện khác nối lỏng Áp suất f s thơng với nhau, có truyền nguyên vẹn tới chứa chất lỏng pitton lớn có diện tích S gây lực nâng F lên pitton 4.3 Áp suất khí quyển: Trái Đất vật Trái Đất chịu tác dụng áp suất khí theo phương - Càng lên cao áp suất khí giảm - Độ lớn áp suất khí áp suất cột thủy ngân ống Toricelli, đơn vị: mmHg - Áp suất khí độ cao so với mặt biển 760 mmHg Máy đơn giản 5.1 Mặt phẳng nghiêng: - Dùng mặt phẳng nghiêng có lợi lực kéo - Mặt phẳng nghiêng ít, lực cần để kéo vật mặt phẳng nhỏ 5.2 Địn bẩy: Khi OO2 > OO1 F2 < F1 5.3 Ròng rọc: - Dùng ròng rọc cố định làm thay đổi hướng lực kéo - Dùng rịng rọc động có lợi lực kéo Cơng, công suất, 6.1 Công học: công lực tác dụng vào vật làm vật chuyển dời A Fs (J = Nm) * Định luật công: Không máy đơn giản cho ta lợi cơng Được lợi lần lực thiệt nhiêu lần đường ngược lại 6.2 Công suất: xác định công thực đơn vị thời gian p A t (W = J/s) 6.2 Cơ năng: Vật có vật có khả sinh cơng - Các dạng năng: + Động năng: Do chuyển động mà có Phụ thuộc vào khối lượng vận tốc vật + Thế năng: gồm: * Thế hấp dẫn: Phụ thuộc vào khối lượng độ cao vật so với vị trí chọn làm mốc * Thế đàn hồi: Phụ thuộc vào độ biến dạng vật - Sự chuyển hóa bảo tồn năng: * Động chuyển hóa thành ngược lại * Trong trình học, động chuyển hóa lẫn nhau, bảo toàn Phần 2: NHIỆT HỌC Sự nở nhiệt chất 1.1 Sự nở nhiệt chất rắn: - Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh - Các chất rắn khác nở nhiệt khác 1.2 Sự nở nhiệt chất lỏng: - Chất lỏng nở nóng lên, co lại lạnh - Các chất lỏng khác nở nhiệt khác 1.3 Sự nở nhiệt chất khí : - Chất khí nở nóng lên, co lại lạnh - Các chất khí khác nở nhiệt giống - Ch t khí n nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều t nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều u chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều n ch t lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều ng, ch t lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều ng n nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều t nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều u chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều n ch t rắn.n Nhiệt giai Nước đá tan Nước sôi 0 Celsius 0C 100 C Fahrenheit 32 F 2120F Kelvin 273 K 373 K Sự chuyển thể chất 2.1 Sự sôi: - Mỗi chất lỏng sơi nhiệt độ định Nhiệt độ gọi nhiệt độ sôi - Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi 2.2 Cấu tạo chất: - Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt gọi nguyên tử, phân tử - Giữa nguyên tử, phân tử có khoảng cách - Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng - Nhiệt độ vật cao nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh 2.3 Nhiệt năng: tổng động phân tử cấu tạo nên vật Đơn vị: J Nhiệt thay đổi hai cách: thực cơng truyền nhiệt 2.4 Nhiệt lượng: phần nhiệt mà vật nhận thêm hay trình truyền nhiệt Q mct ( J ) - Có cách truyền nhiệt: + Dẫn nhiệt + Đối lưu + Bức xạ nhiệt 2.5 Nhiệt dung riêng: Nhiệt dung riêng c chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho kg chất tăng thêm 10C Đơn vị: J/kgK 2.6 Năng suất tỏa nhiệt nhiên liệu: cho biết nhiệt lượng tỏa kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi suất tỏa nhiệt q nhiên liệu Q qm ( J / kg ) 2.7 Phương trình cân nhiệt: Qtoa Qthu vao 2.8 Định luật bảo toàn chuyển hóa lượng: Năng lượng khơng tự sinh khơng tự đi; truyền từ vật sang vật khác, chuyển hóa từ dạng sang dạng khác 2.9 Động nhiệt: Một phần lượng nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa H thành Hiệu suất động nhiệt: A Q Phần 3: QUANG HỌC Ánh sáng 1.1 Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong môi trường suốt đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng * Hiện tượng Nhật thực, Nguyệt thực xảy Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất nằm đường thẳng 1.2 Định luật phản xạ ánh sáng: * Tia phản xạ IR nằm mặt phẳng chứa tia tới SI pháp tuyến điểm tới IN * Góc phản xạ góc tới: i’ = i 1.3 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Tia sáng bị gãy khúc truyền qua hai môi trường suốt khác - Tia sáng truyền từ nước sang mơi trường suốt khác r < i + i tăng r tăng + i = r = 1.4 Một số đặc điểm ánh sáng: - Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác - Có thể trộn hai nhiều ánh sáng màu với để màu khác - Trộn ánh sáng đỏ, lục, lam với cách thích hợp ánh sáng trắng - Trộn ánh sáng có màu từ đỏ đến tím với ánh sáng trắng - Khi nhìn thấy vật màu có ánh sáng màu từ vật đến mắt ta - Vật màu trắng có khả tán xạ tất ánh sáng màu - Vật màu tán xạ mạnh ánh sáng màu đó, tán xạ ánh sáng màu khác - Vật màu đen khơng có khả tán xạ ánh sáng màu - Ánh sáng có tác dụng nhiệt, tác dụng sinh học tác dụng quang điện Từ suy ánh sáng có lượng - Năng lượng ánh sáng biến đổi thành dạng lượng khác 2 Gươn chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều ng Gương Gương phẳng Gương cầu lồi Gương cầu lõm Th u kính Thấu kính Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì Tính chất ảnh qua gương Ảnh ảo, lớn vật Ảnh ảo, nhỏ vật Ảnh ảo, lớn vật Ứng dụng Gương soi Vùng nhìn thấy rộng nên dùng làm gương chiếu hậu Chế tạo pha đèn để chiếu ánh sáng xa Tính chất ảnh qua thấu kính + d > f: ảnh thật, ngược chiều với vật + d < f: ảnh ảo, lớn vật chiều với vật + d = ∞: ảnh thật, có vị trí cách thấu kính khoảng f + Vật đặt trước thấu kính phân kì cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật, nằm khoảng tiêu cự + d = ∞: ảnh ảo, có vị trí cách thấu kính khoảng f Máy ảnhnh Cấu tạo Ảnh phim Vật kính (thấu kính hội tụ) buồng tối Ảnh thật, nhỏ vật Mắn.t Các phận Ảnh Điểm cực viễn Điểm cực cận Giới hạn quan trọng nhìn rõ - Thể thủy tinh Ảnh rõ Là điểm CV xa Là điểm CC gần Là khoảng (vai trị vật màng lưới có mắt mà ta mặt mà ta cách từ CC kính máy điều tiết có nhìn rõ nhìn rõ đến CV ảnh) mắt: thể thủy không điều - Màng lưới (vai tinh bị co dãn, tiết trò phim phồng lên máy ảnh) dẹt xuống Các tật mắtt mắta mắn.t Mắt Cách khắc phục Mắt cận Đeo kính phân kì để nhìn rõ vật xa Mắt lão Đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần Kính lúp Cơng dụng Ảnh Số bội giác Là kính hội tụ có tiêu cự f Ảnh ảo lớn vật vật Dùng kính có số bội giác ngắn, dùng để quan sát đặt khoảng tiêu lớn để quan sát vật vật nhỏ cự kính thấy ảnh lớn Phần 4: ÂM HỌC Vật dao động phát âm Đại lượng Đơn vị Tần số: Số dao động giây Hz Độ to dB Mối liên hệ Tần số dao động lớn âm phát cao ngược lại Biên độ dao động lớn âm phát to ngược lại Biên độ: Độ lệch lớn so Rad; m 130 dB: ngưỡng đau với vị trí cân Âm Tần số Âm nghe 20 Hz đến 20 000 Hz Hạ âm < 20 Hz Siêu âm > 20 000 Hz - Âm truyền chất rắn, lỏng, khí mà khơng truyền chân khơng - Vận tốc truyền âm khơng khí 340 m/s, nhỏ nước kim loại - Âm gặp mặt chắn bị phản xạ lại - Tiếng vang âm phản xạ nghe cách âm trực tiếp 1/15 s - Các vật mềm, có bề mặt gồ ghề phản xạ âm ngược lại Phần 5: ĐIỆN HỌC Điện tích - Vật nhiễm điện có khả hút vật khác - Các vật nhiễm điện loại đẩy nhau, khác loại hút Cấu tạo nguyên tử - Hạt nhân mang điện dương - Các electron chuyển động xung quanh mang điện âm - Tổng điện tích âm có trị số tuyệt đối điện tích dương hạt nhân * Vật nhận thêm electron: nhiễm điện âm * Vật bớt electron: nhiễm điện dương Dòng điện - Dòng điện kim loại dịng dịch chuyển có hướng electron tự - Tác d ng mắta dòng điện: Nhiệt, phát sáng, từ, học, hóa học, sinh lí.iệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều n: Nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều t, phát sáng, từ, học, hóa học, sinh lí., chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều học, hóa học, sinh lí.c, hóa học, hóa học, sinh lí.c, sinh lí Các đại lượng Công thức Đơn vị đo Dụng cụ đo Định luật Ôm: U Cường độ dòng điện Ampe (A) Ampe kế I R Hiệu điện Điện trở Điện trở suất Cơng suất dịng điện U IR U R I l R S RS l Vôn (V) Vôn kế Ôm (Ω)) Ôm kế Ôm nhân mét (Ω)m) U2 P UI I R R Oát (W) Oát kế Cơng dịng điện A Pt UIt kWh hay J 1kWh = 3600kJ Công tơ điện Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua Loại đoạn mạch Nối tiếp Định luật Jun – Lenxo: Jun (J) Nhiệt lượng kế Cường độ dòng điện Hiệu điện Điện trở I I1 I U U1 U Rtd R1 R2 I I1 I U U1 U 1 Rtd R1 R2 Song song Q I Rt Phần 6: ĐIỆN TỪ HỌC Từ trường - Xung quanh nam châm dịng điện có từ trường - Sau bị nhiễm từ, sắt non khơng giữ từ tính lâu, thép giữ từ tính lâu dài Các quy tắn.c Quy tắc Mục đích Nội dung ngón tay hướng theo chiều Xác định chiều đường dịng điện, ngón tay Nắm tay phải sức từ lịng ống dây chỗi chiều đường sức từ lòng ống dây Đặt bàn tay cho đường sức từ hướng vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón Xác định chiều lực điện Bàn tay trái tay hướng theo chiều từ dịng điện ngón tay choãi 900 chiều lực điện từ Động điện chiềung chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều điện: Nhiệt, phát sáng, từ, học, hóa học, sinh lí.iệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều n mộng điện chiềut chiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều u Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Năng lượng chuyển hóa - Nam châm tạo từ Dựa tác dụng từ trường Điện chuyển hóa trường lên khung dây dẫn có - Khung dây dẫn có dịng thành dịng điện chạy qua điện chạy qua Máy phát điện: Nhiệt, phát sáng, từ, học, hóa học, sinh lí.iệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều n xoay chiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều u Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Năng lượng chuyển hóa Khi cho cuộn dây dẫn kín - Nam châm quay từ trường - Cuộn dây (bộ phận đứng nam châm hay cho nam Cơ chuyển hóa yên: stato, phận quay: châm quay trước cuộn dây thành điện roto) xuất dòng điện cảm ứng Truyền tải điện xa Php RP U2 - Công suất hao phí tỏa nhiệt đường dây: - Để giảm hao phí điện tỏa nhiệt đường dây tải điện, phải tăng hiệu điện đặt vào hai đầu đường dây Máy biến thến thến Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Tác dụng - Làm biến đổi hiệu điện U1 n1 Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ - Hai cuộn dây có số vòng U n2 cấp máy biến dây khác nhau, đặt cách điện hiệu điện xoay chiều - Đặt máy tăng đầu với hai đầu cuộn thứ cấp xuất đường dây tải điện, đặt máy - Một lõi sắt pha silic chung hiệu điện xoay hạ nơi tiêu thụ để giảm cho hai cuộn dây chiều hao phí đường dây tải điện §33 Giải tốn gương thấu kính GV: Tơi muốn nêu số nhận xét khái quát hữu ích giải tốn liên quan đến thấu kính gương cầu (lõm lồi) Các cơng thức dùng tốn chia làm hai nhóm Nhóm thứ bao gồm công thức liên hệ tiêu cự F thấu kính (hoặc gương) với khoảng cách d từ vật đến thấu kính (hoặc gương) khoảng cách ftừ ảnh đến thấu kính (hoặc gương): Trong d, f F xem đại lượng đại số có dấu khác tùy theo trường hợp Chỉ có ba trường hợp khả dĩ, liệt kê bảng Như vậy, d luôn dương; tiêu cự F dương thấu kính hội tụ gương cầu lõm, âm thấu kính phân kì gương cầu lồi; khoảng cách f dương ảnh thật âm ảnh ảo HS A: Như em hiểu, bảng cho phép thu ba công thức từ công thức tổng quát (195) chứa giá trị số đại lượng vừa nói trên: GV: Đúng Chính xác HS A: Chẳng hiểu sao, em chưa ý tới tương tự thấu kính gương cầu tương ứng GV: Nhóm thứ hai bao gồm công thức liên hệ tiêu cự thấu kính (hoặc gương) với đặc trưng khác Đối với gương, có liên hệ đơn giản R bán kính cong gương Dấu cộng cho gương cầu lõm (tiêu cự dương) dấu trừ cho gương cầu lồi (tiêu cự âm) Đối với thấu kính n chiết suất vật liệu làm kính, R1 R2 bán kính cong thấu kính Nếu bán kính R mặt lồi thấu kính mang dấu cộng; mặt lõm mang dấu trừ Các em dễ dàng thấy thấu kính hai mặt lồi, phẳng-lồi lồi-lõm (mặt khum hội tụ) kính hội tụ vì, theo cơng thức (198), chúng có tiêu cự dương HS A: Phải thay đổi với cơng thức (198) thấu kính đặt mơi trường có chiết suất n0? GV: Thay cho cơng thức (198), ta có Khi chuyển từ môi trường chiết quang (n0 < n) sang môi trường chiết quang (n0 > n) thì, theo cơng thức (199), dấu tiêu cự đảo ngược lại thấu kính hội tụ trở thành phân kì, ngược lại, thấu kính phân kì trở thành hội tụ Chúng ta chuyển sang giải toán định Mặt lồi thấu kính phẳng-lồi có bán kính cong R chiết suất n mạ bạc để thu loại gương cầu lõm đặc biệt Tìm tiêu cự gương HS A: Thầy để em giải toán Ta bắt đầu cách chiếu tia sáng song song với trục thấu kính Sau bị phản xạ từ mặt mạ bạc, tia sáng trở khỏi thấu kính bị khúc xạ (Hình 140) Nếu tia sáng khơng bị khúc xạ, cắt qua trục điểm cách gương khoảng cách R/2 theo cơng thức (197) Do bị khúc xạ nên tia sáng cắt với trục gần gương Ta gọi tiêu cự cần tìm F Rõ ràng từ hình vẽ ta có HS B: Em đề xuất giải toán theo cách khác Ta biết ghép hai hệ với tiêu cự F1 F2 hệ có tiêu cự F xác định cách cộng độ tụ thấu kính, tức Trong trường hợp cho, ta có thấu kính có tiêu cự F1 = R/(n – 1), theo phương trình (198), bán kính vơ hạn, gương cầu lõm với F2 = R/2 Thay biểu thức cho F1và F2 vào công thức (201), ta Kết cho thấy HS A giải không [xem đáp số cậu ta phương trình (200)] GV (nói với HS B): Khơng, em người làm sai Kết (200) HS B: Vậy phải quy tắc (201) không trường hợp cho? GV: Quy tắc áp dụng trường hợp cho HS B: Nhưng quy tắc (201) đúng, phương trình (202) phải thầy GV: Cái xác em nhầm Thật tia sáng truyền qua thấu kính hai lần (tới lui) Vì thế, em phải cộng độ tụ gương hai thấu kính Thay cho phương trình (202), em nên viết 1/F = 2(n – 1)/R + 2/R Từ ta thấy 1/F = (2n – + 2)/R và, suy ra, F = R/(2n), khớp với kết thu phương trình (200) Hãy xét thêm tốn Một thấu kính hội tụ phóng đại ảnh vật lên bốn lần Nếu vật di chuyển cm, độ phóng đại giảm nửa Tìm tiêu cự thấu kính HS A: Em ln bị rối giải tốn Em nghĩ thầy phải vẽ đường tia sáng vị trí thứ sau vị trí thứ hai, so sánh hai đường GV: Tôi dám cược việc vẽ đường tia sáng không cần thiết chút trường hợp Theo cơng thức (195), ta viết cho vị trí ban đầu (1/F) = (1/d1) +(1/f1) Vì (f1/d1) = k1 độ phóng đại trường hợp thứ nhất, nên ta có Theo điều kiện toán, d1 – d2 = cm, k1 = k2 = Thay giá trị vào phương trình (204), ta tính F = 20 cm Bài tập 77 Một thấu kính có tiêu cự 30 cm tạo ảnh ảo thu nhỏ 2/3 kích cỡ vật Hỏi thấu kính thuộc loại (hội tụ hay phân kì)? Kích cỡ khoảng cách ảnh dịch chuyển thấu kính xa vật 20 cm? 78 Một điểm sáng nằm trục gương cầu lõm có bán kính cong 50 cm Điểm sáng cách gương 15 cm Hỏi ảnh điểm sáng nằm đâu? Hiện tượng xảy với ảnh gương bị dịch chuyển xa điểm sáng thêm 15 cm nữa? 79 Một hệ quang gồm thấu kính phân kì thấu kính hội tụ [Hình 141a; kí hiệu X đánh dấu tiêu cự (tiêu điểm) thấu kính] Tiêu cự hai thấu kính 40 cm Vật nằm phía trước, cách thấu kính phân kì 80 cm Hãy dựng ảnh vật tạo hệ cho tính tốn vị trí 80 Một hệ quang gồm ba thấu kính hội tụ giống hệt có tiêu cự 30 cm Các thấu kính bố trí Hình 141b (trong kí hiệu X tiêu điểm thấu kính) Một vật đặt cách thấu kính gần khoảng 60 cm Hỏi ảnh vật tạo hệ cho nằm đâu? 81 Mặt lồi thấu kính phẳng-lồi có bán kính cong 60 mm mạ bạc để có gương lõm Một vật đặt cách 25 cm phía trước gương Tính khoảng cách từ gương đến ảnh vật độ phóng đại ảnh, cho biết chiết suất thấu kính 1,5 82 Mặt lõm thấu kính phẳng-lõm có bán kính cong 50 cm mạ bạc để có gương lồi Một vật đặt cách 10cm phía trước gương Tính khoảng cách từ gương đến ảnh vật độ phóng đại ảnh, cho biết chiết suất thấu kính 1,5 ... 10C Đơn vị: J/kgK 2.6 Năng suất tỏa nhiệt nhiên li? ??u: cho biết nhiệt lượng tỏa kg nhiên li? ??u bị đốt cháy hoàn toàn gọi suất tỏa nhiệt q nhiên li? ??u Q qm ( J / kg ) 2.7 Phương trình cân nhiệt:... pha silic chung hiệu điện xoay hạ nơi tiêu thụ để giảm cho hai cuộn dây chiều hao phí đường dây tải điện §33 Giải tốn gương thấu kính GV: Tơi muốn nêu số nhận xét khái qt hữu ích giải tốn li? ?n... kính gương cầu tương ứng GV: Nhóm thứ hai bao gồm cơng thức li? ?n hệ tiêu cự thấu kính (hoặc gương) với đặc trưng khác Đối với gương, có li? ?n hệ đơn giản R bán kính cong gương Dấu cộng cho gương