Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB CHƯƠNG I: CƠ HỌC VẬT RẮN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Toạ độ góc Là toạ độ xác định vị trí của một vật rắn quay quanh một trục cố định bởi góc ϕ (rad) hợp giữa mặt phẳng động gắn với vật và mặt phẳng cố định chọn làm mốc (hai mặt phẳng này đều chứa trục quay) Lưu ý: Ta chỉ xét vật quay theo một chiều và chọn chiều dương là chiều quay của vật ⇒ ϕ ≥ 0 2. Tốc độ góc Là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động quay của một vật rắn quanh một trục * Tốc độ góc trung bình: ( / ) tb rad s t ϕ ω ∆ = ∆ * Tốc độ góc tức thời: '( ) d t dt ϕ ω ϕ = = Lưu ý: Liên hệ giữa tốc độ góc và tốc độ dài v = ωr 3. Gia tốc góc Là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên của tốc độ góc * Gia tốc góc trung bình: 2 ( / ) tb rad s t ω γ ∆ = ∆ * Gia tốc góc tức thời: 2 2 '( ) ''( ) d d t t dt dt ω ω γ ω ϕ = = = = Lưu ý: + Vật rắn quay đều thì 0const ω γ = ⇒ = + Vật rắn quay nhanh dần đều γ > 0 + Vật rắn quay chậm dần đều γ < 0 4. Phương trình động học của chuyển động quay * Vật rắn quay đều (γ = 0) ϕ = ϕ 0 + ωt * Vật rắn quay biến đổi đều (γ ≠ 0) ω = ω 0 + γt 2 0 1 2 t t ϕ ϕ ω γ = + + 2 2 0 0 2 ( ) ω ω γ ϕ ϕ − = − 5. Gia tốc của chuyển động quay * Gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm) n a uur Đặc trưng cho sự thay đổi về hướng của vận tốc dài v r ( n a v⊥ uur r ) 2 2 n v a r r ω = = * Gia tốc tiếp tuyến t a ur Đặc trưng cho sự thay đổi về độ lớn của v r ( t a ur và v r cùng phương) '( ) '( ) t dv a v t r t r dt ω γ = = = = * Gia tốc toàn phần n t a a a= + r uur ur 2 2 n t a a a= + Lưu hành nội bộ Trang 1 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB Góc α hợp giữa a r và n a uur : 2 tan t n a a γ α ω = = Lưu ý: Vật rắn quay đều thì a t = 0 ⇒ a r = n a uur 6. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định M M I hay I γ γ = = Trong đó: + M = Fd (Nm)là mômen lực đối với trục quay (d là tay đòn của lực) + 2 i i i I m r= ∑ (kgm 2 )là mômen quán tính của vật rắn đối với trục quay Mômen quán tính I của một số vật rắn đồng chất khối lượng m có trục quay là trục đối xứng - Vật rắn là thanh có chiều dài l, tiết diện nhỏ: 2 1 12 I ml= - Vật rắn là vành tròn hoặc trụ rỗng bán kính R: I = mR 2 - Vật rắn là đĩa tròn mỏng hoặc hình trụ đặc bán kính R: 2 1 2 I mR= - Vật rắn là khối cầu đặc bán kính R: 2 2 5 I mR= 7. Mômen động lượng Là đại lượng động học đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn quanh một trục L = Iω (kgm 2 /s) Lưu ý: Với chất điểm thì mômen động lượng L = mr 2 ω = mvr (r là k/c từ v r đến trục quay) 8. Dạng khác của phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định dL M dt = 9. Định luật bảo toàn mômen động lượng Trường hợp M = 0 thì L = const Nếu I = const ⇒ γ = 0 vật rắn không quay hoặc quay đều quanh trục Nếu I thay đổi thì I 1 ω 1 = I 2 ω 2 10. Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định 2 đ 1 W ( ) 2 I J ω = 11. Sự tương tự giữa các đại lượng góc và đại lượng dài trong chuyển động quay và chuyển động thẳng Chuyển động quay (trục quay cố định, chiều quay không đổi) Chuyển động thẳng (chiều chuyển động không đổi) Toạ độ góc ϕ Tốc độ góc ω Gia tốc góc γ Mômen lực M Mômen quán tính I Mômen động lượng L = Iω Động năng quay 2 đ 1 W 2 I ω = (rad) Toạ độ x Tốc độ v Gia tốc a Lực F Khối lượng m Động lượng P = mv Động năng 2 đ 1 W 2 mv= (m) (rad/s) (m/s) (Rad/s 2 ) (m/s 2 ) (Nm) (N) (Kgm 2) (kg) (kgm 2 /s) (kgm/s) (J) (J) Chuyển động quay đều: ω = const; γ = 0; ϕ = ϕ 0 + ωt Chuyển động quay biến đổi đều: Chuyển động thẳng đều: v = cónt; a = 0; x = x 0 + at Chuyển động thẳng biến đổi đều: a = const Lưu hành nội bộ Trang 2 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB γ = const ω = ω 0 + γt 2 0 1 2 t t ϕ ϕ ω γ = + + 2 2 0 0 2 ( ) ω ω γ ϕ ϕ − = − v = v 0 + at x = x 0 + v 0 t + 2 1 2 at 2 2 0 0 2 ( )v v a x x− = − Phương trình động lực học M I γ = Dạng khác dL M dt = Định luật bảo toàn mômen động lượng 1 1 2 2 i I I hay L const ω ω = = ∑ Định lý về động 2 2 đ 1 2 1 1 W 2 2 I I A ω ω ∆ = − = (công của ngoại lực) Phương trình động lực học F a m = Dạng khác dp F dt = Định luật bảo toàn động lượng i i i p m v const= = ∑ ∑ Định lý về động năng 2 2 đ 1 2 1 1 W 2 2 I I A ω ω ∆ = − = (công của ngoại lực) Công thức liên hệ giữa đại lượng góc và đại lượng dài s = rϕ; v =ωr; a t = γr; a n = ω 2 r Lưu ý: Cũng như v, a, F, P các đại lượng ω; γ; M; L cũng là các đại lượng véctơ II. BÀI TẬP VR1) Chọn đáp án đúng A. Khi gia tốc góc âm và tốc độ góc dương thì vật quay nhanh dần. B. Khi gia tốc góc đương và vần tốc góc dương thì vật quay nhanh dần. C. Khi gia tốc góc âm và tốc độ góc âm thì vật quay chậm dần. D. Khi gia tốc góc dương và tốc độ góc âm thì vật quay nhanh dần. VR2) Một vật rắn quay quanh một trục đi qua vật. Kết luận nào sau đây là sai. A. Động năng của vật rắn bằng nửa tích momen quán tính với bình phương tốc độ góc. B. Điểm trục quay đi qua không chuyển động. C. Các chất điểm của vật vạch những cung tròn bằng nhau trong cùng thời gian. D. Các chất điểm của vật có cùng tốc độ góc. VR3) Ở máy bay lên thẳng, ngoài cánh quạt lớn ở phía trước còn có một cánh quạt nhỏ ở phía đuôi. Cánh quạt nhỏ này có tác dụng là A. Làm tăng tốc độ của máy bay. B. Giảm sức cản không khí tác dụng lên máy bay. C. Giữ cho thân máy bay không quay. D. Tạo lực nâng để nâng phía đuôi. VR4) Một người đứng trên một chiết ghế đang quay hai tay cầm hai quả tạ. Khi người áy dang tay theo phương ngang, người nà ghế quay với tốc độ góc ω 1 .Sau đó người đó co tay lại kéo hai quả tạ vào gần sát vai. tốc độ góc mới của hệ ” ghế + người” sé: A. tăng lên. B. giảm đi. C. lúc đầu tăng sau đó giảm dần đến 0. D. Lúc đầu giảm sau đó bằng 0. VR5) Một vật rắn quay quanh trục cố định với gia tốc góc γ không đổi. Tính chất chuyển động quay của vật là : A. Đều. C. Nhanh dần đều. B. Chậm dần đều. D. Biến đồi đều. VR6) Chọn câu đúng : A. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào khối lượng của vật. B. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào vị trí của điểm đặt và phương tác dụng của lực đối với trục quay. C. Tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực càng lớn thì vật quay càng nhanh và ngược lại. Lưu hành nội bộ Trang 3 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB D. Điểm đặt của lực càng xa trục quay thì vật quay càng chậm và ngược lại. VR7) Chọn đáp án đúng về mômen quán tính của chất điểm: A. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật giảm 2 lần thì momen quán tính không đổi. B. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật tăng 2 lần thì momen quán tính tăng 4 lần. C. Khi khối lượng của vật giảm 2 lần, khoảng cách từ trục quay đến vật tăng 2 lần thì momen quán tính không đổi. D. Khi khối lượng của vật tăng 2 lần, momen quán tính có giá trị cũ thì khoảng cách từ vật đến trục quay giảm 2 lần. VR8) Vật rắn quay dưới tác đụng của một lựC. Nếu độ lớn lực tăng 6 lần, bán kính quỹ đạo giảm 3 lần thì momen lực: A. Giảm 3 lần. B. Tăng 2 lần. C. Tăng 6 lần. D. Giảm 2 lần. VR9) Trong chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định, mọi điểm của vật : A. Đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian. B. Quay được các góc khác nhau trong cùng khoảng thời gian. C. Có cùng tốc độ góc. D. A và C đúng. VR10) Chọn đáp án sai. A. Tốc độ góc và gia tốc góc là các đại lượng đặc trưng cho chuyển động quay của vật rắn. B. Độ lớn của tốc độ góc gọi là tốc độ góC. C. Nếu vật rắn quay đều thì gia tốc góc không đổi. D. Nếu vật rắn quay không đều thì tốc độ góc thay đổi theo thời gian. VR11) Trong chuyển động quay chậm dần đều : A. Gia tốc góc ngược dấu với tốc độ góC. B. Gia tốc góc có giá trị âm. C. Tốc độ góc có giá trị âm. D. Gia tốc góc và tốc độ góc có giá trị âm. VR12) Một vật rắn quay đều quanh một trụC. Một điểm của vật cách trục quay một khoảng R thì có A. Gia tốc góc tỉ lệ với R. B. Tốc độ dài tỷ lệ với R. C. Gia tốc góc tỉ lệ nghịch với R. D. Tọa độ góc tỉ lệ nghịch với R. VR13) Vectơ gia tốc tiếp tuyến của một chất điểm chuyển động tròn không đều : A. có phương vuông góc với vectơ vặn tốC. B. cùng phương cùng chiếu với tốc độ góC. C. cùng phương với vectơ vận tốC. D. cùng phương, cùng chiếu với vectơ vận tốC. VR14) Một vật rắn quay quanh một trục với gia tốc góc không đổi và tốc độ góc ban đầu bằng không, sau thời gian t tốc độ góc tỉ lệ với : A. t 2 B. t C. 2t 2 D. t 2 /2 VR15) Một vật rắn quay nhanh dần đều xung quanh một trục cố định. Sau thời gian t kể từ lúc vật bắt đầu quay thì góc mà vật quay được: A. Tỷ lệ thuận với t B. Tỷ lệ thuận với t 2 C. Tỷ lệ thuận với t D. Tỷ lệ nghịch với t VR16) Chọn cụm từ thích hợp với phần để trống trong SAS sau : Đối với vật rắn quay được quanh một trục cố định, chỉ có của điểm đặt mới làm cho vật quay. A. Gia tốc góc B. Thành phần lực hướng tâm với quỹ đạo. C. Tốc độ góc D. Thành phần lực tiếp tuyến với quy đạo. VR17) Chọn cụm từ thích hợp với phần để trống trong SAS sau : Đại lượng đặc trưng cho của vật trong chuyển động quay gọi là momen quán tính của vật. A. Quán tính quay B. Mức quán tính C. Sự cản trở chuyển động quay D. Khối lượng. VR18) Khi khoảng cáh từ chất điểm đến trục quay tag lên 3 lần thì mômen quán tính đối với trục quay đó sẽ: A. tăng 3 lần. B. giảm 3 lần. C. Tăng 9 lần. D. giảm 9 lần. VR19) Động năng của vật rắn quay quanh một trục bằng : A. Tích số của momen quán tính của vật và bình phương tốc độ góc của vật đối với trục quay đó. Lưu hành nội bộ Trang 4 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB B. Nửa tích số của momen quán tính của vật và bình phương tốc độ góc của vật dối với trục quay đó. C. Nửa tích số của momen quán tính của vật và tốc độ góc của vật đối với trục quay đó. D. Tích số của bình phương momen quán tính của vật và tốc độ góc của vật đối với trục quay đó. VR20) Xét một vật rắn đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc là ω A. Động năng của vật giảm đi 2 lần khi tốc độ góc giảm đi 2 lần. B. Động năng của vật tăng lên 4 lần khi momen quán tính tăng lên 2 lần. C. Động năng của vật tăng lên 2 lần khi momen quán tính của nó đối với trục quay tăng lên 2 lần và tốc độ góc vẫn giữ nguyên. D. Động năng của vật giảm đi 2 lần khi khối lượng của vật không đổi. VR21) Đạo hàm theo thời gian của momen động lượng của vật rắn bằng đại lượng nào: A. Hợp lực tác dụng lên vật. B. Momen lực tác dụng lên vật. C. Động lượng của vật. D. Momen quán tính tác dụng lên vật. VR22) Gia tốc toàn phần của vật bằng: A. Trong gia tốc góc và gia tốc dài. B. Tổng gia tốc góc và gia tốc hướng tâm. C. Tổng gia tốc tiếp tuyến và gia tốc dài. D. Tổng véc tơ gia tốc pháp tuyến và gia tốc tiếp tuyến VR23) Một bánh xe quay đều quanh trục cố định với tần ssó 3600vòng/phút. Trong 1,5s bánh xe quay được một góc là A. 90 π rad B.120 π rad C. 150 π rad D. 180 π rad VR24) Một bánh xe quay nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ sau 2s nó đạy tốc độ 10rad/s. Gia tốc góc của bánh xe là: A. 2,5rad/s 2 B. 5rad/s 2 C. 10rad/s 2 D. 12,5rad/s 2 VR25) Một bánh xe có đường kính 4m bắt đầu quay với gia tốc không đổi 4rad/s 2 . Gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành bánh xe ở thời điểm 2s là: A. 16m/s 2 B. 32m/s 2 C. 64m/s 2 D. 128m/s 2 VR26) Một bánh xe có đường kính 400cm bắt đầu quay với gia tốc không đổi 4rad/s 2 . Tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe ở thời điểm 2s là: A. 16m/s B. 18m/s C. 20m/s D. 24m/s VR27) Một bánh xe đang quay với tốc độ 36rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc không đổi 3rad/s 2 . Thời gian từ lúc hãm đến lúc dừng lại là: A. 4s. B. 6s C. 10s. D. 12s. VR28) Một bánh xe đang quay với tốc độ 36rad/s thì bị hãm lại với một gia tốc không đổi 3rad/s 2 . Góc quay được từ lúc hãm đến lúc dừng lại là: A. 96raD. B.108 raD. C.180raD. D. 216raD. VR29) Tác dụng một lực tiếp tuyến 0,7 N vào vành ngoài của một bánh xe có đường kính 60cm. Bánh xe quay từ trạng thái nghỉ và sau 4 giây thì quay được vòng đầu tiên. Momen quán tính của bánh xe là : A. 0,5 kgm 2 B. 1,08 kgm 2 C. 4,24 kgm 2 D. 0,27 kgm 2 VR30) Một đĩa đặc bán kính 0,25 m có thể quay quanh trục đối xứng đi qua tâm của nó: Một sợi dây mảnh, nhẹ được quấn quanh vành đĩa. Người ta kéo đầu sợi dây bằng một lực không đổi 12 N. Hai giây sau kể từ lúc bắt đầu tác dụng lực làm đã quay, tốc độ góc của đĩa bằng 24 rad/s. Momen lực tác dụng lên đĩa và gia tốc góc của đĩa là A. M = 3 N.m ; γ = 8 rad/s 2 . B. M = 3 N.m ; γ = 12 rad/s 2 . C. M = 2 N.m ; γ = 10 rad/s 2 . D. M = 4 N.m ; γ = 14 rad/s 2 . VR31) Coi Trái đất là một quả cầu đồng tính có khối lượng M = 6,0.10 24 kg và ở cách Mặt trời một khoảng r = 1,5.10 8 km. Momen động lượng của Trái đất trong chuyển động quay xung quanh Mặt trời bằng A. 2,7.10 40 kg.m 2 /s. * B. 1,35.10 40 kg.m 2 /s C. 0,89.10 33 kg.m 2 /s. D. 1,08.10 40 kg.m 2 /s VR32) Một vận động viên trượt băng nghệ thuật đang thực hiện động tác đứng dang hai tay ra để quay quanh trục thẳng đứng dọc theo thân thân mình. Nếu khi đang quay mà vận động viên khép hai tay lại thì A. mômen quán tính của vận động viên đối với trục quay tăng và vận tốc góc giảm. Lưu hành nội bộ Trang 5 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB B. mômen quán tính của vận động viên đối với trục quay giảm và vận tốc góc tăng.* C. mômen quán tính của vận động viên đối với trục quay và vận tốc góc giảm. D. mômen quán tính của vận động viên đối với trục quay và vận tốc góc tăng. VR33) Đĩa tròn đồng chất 1 và 2 có mômen quán tính và vận tốc góc đối với trục đối xứng đi qua tâm đĩa lần lượt là I 1 ,ω 1, I 2 , ω 2 . Biết hai đĩa quay ngược chiều và trục quay trùng nhau ( hv). Sau khi đĩa 1 rơi xuống đĩa 2 thì do ma sát giữa hai đĩa mà sau một thời gian nào đó thì hai đĩa bắt đầu quay như một đĩa thống nhất. Độ lớn vận tốc góc ω của hai đĩa sau khi quay như một đĩa thống nhất là A. 1 1 2 2 1 2 Iω + I ω ω = I + I . B. 1 1 2 2 1 2 Iω - I ω ω = I + I .* C. 1 1 2 2 1 2 Iω - I ω ω = I + I . D. 2 2 1 1 1 2 Iω - I ω ω = I + I . CHƯƠNG II: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Bài 1. DAO ĐỘNG CƠ – DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I. Dao động cơ : 1. Thế nào là dao động cơ : Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng. 2. Dao động tuần hoàn : Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. II. Phương trình của dao động điều hòa : 1. Định nghĩa : Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 2. Phương trình : x = Acos( ωt + ϕ ) A; ω là những hằng số dương A là biên độ dao động (cm) ω là tần số góc(rad/s) ( ωt + ϕ ) là pha của dao động tại thời điểm t (rad) ϕ là pha ban đầu tại t = 0 (rad) III. Chu kỳ, tần số và tần số góc của dao động điều hòa : 1. Chu kỳ, tần số : - Chu kỳ T : Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần – đơn vị giây (s) - Tần số f : Số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây – đơn vị Héc (Hz) 2. Tần số góc : f2 T 2 π= π =ω VI. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa : Lưu hành nội bộ Trang 6 I 1 ω 1 I 2 ω 2 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB 1. Vận tốc : v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ ) • Ở vị trí biên : x = ± A ⇒ v = 0 • Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ v max = Aω Liên hệ v và x : 2 2 2 2 A v x = ω + 2. Gia tốc : a = v’ = x”= -ω 2 Acos(ωt + ϕ ) • Ở vị trí biên : Aa 2 max ω= • Ở vị trí cân bằng a = 0 Liên hệ : a = - ω 2 x Liên hệ a và v : 1 22 2 42 2 =+ ωω A v A a V. Đồ thị của dao động điều hòa : Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t là một đường hình sin. Bài 2. CON LẮC LÒ XO I. Con lắc lò xo : Gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo độ cứng k, khối lượng lò xo không đáng kể II. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học : 1. Lực tác dụng : F = - kx 2. Định luật II Niutơn : x m k a −= 3. Tần số góc và chu kỳ : m k =ω ⇒ g l k m T 0 22 ∆ == ππ k gm l . 0 =∆ : Độ biến dạng lò xo tại VTCB 4. Lực kéo về : Tỉ lệ với li độ F = - kx III. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt năng lượng : 1. Động năng : 2 đ mv 2 1 W = = W.sin 2 (ωt + φ). 2. Thế năng : 2 2 1 kxW đ = = W.cos 2 (ωt + φ). 3. Cơ năng : [ ] [ ] constAmkAWWWWW tđtđ =====+= 222 maxmax 2 1 2 1 ω o Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động o Cơ năng của con lắc được bảo toàn nếu bỏ qua masát Bài 3. CON LẮC ĐƠN Lưu hành nội bộ Trang 7 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB I. Thế nào là con lắc đơn : Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể. II. Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt động lực học : - Lực thành phần P t là lực kéo về : P t = - mgsinα - Nếu góc α nhỏ ( α < 10 0 ) thì : l s mgmgP t −=α−= • Khi dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa. Phương trình s = s 0 cos(ωt + ϕ) - Chu kỳ : g l 2T π= III. Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt năng lượng : 1. Động năng : 2 đ mv 2 1 W = = W.sin 2 (ωt + φ). 2. Thế năng : W t = mgl(1 – cosα = )W.cos 2 (ωt + φ). 3. Cơ năng : )cos1(mglmv 2 1 W 2 α−+= = constmglSm === )cos mgl(1 2 1 2 1 0 2 0 2 0 2 ααω IV. Ứng dụng : Đo gia tốc rơi tự do Bài 4. DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC I. Dao động tắt dần : 1. Thế nào là dao động tắt dần : Biên độ dao động giảm dần theo thời gian. 2. Giải thích : Do lực cản của không khí 3. Ứng dụng : Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc. II. Dao động duy trì : Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi mà không làm thay đổi chu kỳ dao động riêng bằng cách cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi chu kỳ. III. Dao động cưỡng bức : 1. Thế nào là dao động cưỡng bức : Giữ biên độ dao động của con lắc không đổi bằng cách tác dụng vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn 2. Đặc điểm : - Tần số dao động của hệ bằng tần số của lực cưỡng bức. - Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc biên độ lực cưỡng bức và độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ dao động. IV. Hiện tượng cộng hưởng : 1. Định nghĩa : Hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng đến giá trị cực đại khi tần số f của lực cưỡng bức tiến đến bằng tần số riêng f 0 của hệ dao động gọi là hiện tượng cộng hưởng. Lưu hành nội bộ Trang 8 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB 2. Tầm quan trọng của hiện tượng cộng hưởng : Hiện tượng cộng hưởng không chỉ có hại mà còn có lợi (Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng: f = f 0 ↔ T = T 0 ↔ ω = ω 0 ) Bài 5. TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN I. Véctơ quay : Một dao động điều hòa có phương trình x = Acos(ωt + ϕ ) được biểu diễn bằng véctơ quay có các đặc điểm sau : + Có gốc tại gốc tọa độ của trục Ox + Có độ dài bằng biên độ dao động, OM = A + Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu. II. Phương pháp giản đồ Fre – nen :Dao động tổng hợp của 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với 2 dao động đó. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp được xác định : )cos(AA2AAA 1221 2 2 2 1 2 ϕ−ϕ++= 2211 2211 cosAcosA sinAsinA tan ϕ+ϕ ϕ+ϕ =ϕ • Ảnh hưởng của độ lệch pha : - Nếu 2 dao động thành phần cùng pha : ∆ϕ = 2kπ ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực đại : A = A 1 + A 2 - Nếu 2 dao động thành phần ngược pha : ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ Biên độ dao động tổng hợp cực tiểu : 21 AAA −= Lưu hành nội bộ Trang 9 Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB B. BÀI TẬP. DĐ1) Dao động điều hòa là: A. Dao động có phương trình tuân theo qui luật hình cos hoặc sin đối với thời gian. B. Có chu kỳ riêng phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động C. Có cơ năng là không đổi và tỉ lệ với bình phương biên độ D. A, B, C đều đúng DĐ2) Cơ năng của một con lắc lò xo tỉ lệ thuận với A. Li độ dao động B. Biên độ dao động C. Bình phương biên độ dao động D. Tần số dao động DĐ3) Nếu chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng thì ở thời điểm t, hệ thức độc lập diển tả liên hệ giữa li độ x, biên độ A, vận tốc v và tần số góc ω của vật dao động điều hòa là: A. 2 2 2 ( . )A V x ϖ = + B. 2 2 2 ( . ) ( . )A x v ϖ ω = + C. 2 2 2 ( . ) ( . )x A v ω ω = + D. 2 2 2 ( . ) ( . )A x v ω ω = + DĐ4) Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. Cùng pha với li độ B. Ngược pha với li độ C. Lệch pha vuông góc so với li độ D. Lệch pha π/4 so với li độ DĐ5) Gia tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi A. Cùng pha với li độ B. Ngược pha với li độ C. Lệch pha vuông góc so với li độ D. Lệch pha π/4 so với li độ DĐ6) Trong một DĐĐH, đại lượng nào sau đây của dao động không phụ thuộc vào điều kiện ban đầu A. Biên độ dao động B. Tần số C. Pha ban đầu D. Cơ năng toàn phần DĐ7) Trong dao động của con lắc lò xo, nhận xét nào sau đây là sai: A. Chu kỳ riêng chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động B. Lực cản của môi trường là nguyên nhân làm cho dao động tắt dần C. Động năng là đại lượng không bảo toàn D. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực tuần hoàn DĐ8) Trong dao động của con lắc đơn, nhận xét nào sau đây là sai A. Điều kiện để nó dao động điều hòa là biên độ góc phải nhỏ B. Cơ năng E = 1 2 K 2 o s C. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn D. Khi ma sát không đáng kể thì con lắc là dao động điều hòa. DĐ9) Một con lắc lò xo độ cứng K treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật. Độ giản tại vị trí cân bằng là l ∆ . Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A (A < l ∆ ). Trong quá trình dao động lực tác dụng vào điểm treo có độ lớn nhỏ nhất là: A. F = 0 B. F = K.( l ∆ -A) C. F = K( l ∆ + A) D. F = K. l ∆ DĐ10) Một con lắc lò xo độ cứng K treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật. Độ giản tại vị trí cân bằng là l ∆ . Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A (A > l ∆ ). Trong quá trình dao động lực cực đại tác dụng vào điểm treo có độ lớn là: A. F = K.A + l ∆ B. F = K( l ∆ + A) C. F = K(A - l ∆ ) D. F = K. l ∆ + A DĐ11) Biên độ của một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa A. Là li độ cực đại. B. Bằng chiều dài tối đa trừ chiều dài ở vị trí cân bằng C. Là quãng đường đi trong 1/4 chu kỳ khi vật xuất phát từ vị trí cân bằng hoặc vị trí biên D. A, B, C đều đúng DĐ12) Khi thay đổi cách kích thích dao động của con lắc lò xo thì: A. φ và A thay đổi, f và ω không đổi B. φ và E không đổi, T và ω thay đổi C. φ , A, f và ω đều không đổi D. φ , E, T và ω đều thay đổi Lưu hành nội bộ Trang 10 [...]... lc lũ xo gm qu cu khi lng m v lũ xo cng K Khng nh no sau õy l sai Lu hnh ni b Trang 12 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB A Khi lng tng 4 ln thỡ chu k tng 2 ln B cng gim 4 ln thỡ chu k tng 2 ln C Khi lng gim 4 ln ng thi cng tng 4 ln thỡ chu k gim 4 ln D cng tng 4 ln thỡ nng lng tng 2 ln D34) Mt vt M chuyn ng trũn u vi vn tc gúc cú hỡnh chiu x lờn mt ng thng nm... lc bin thi n tun hon C Khi cng hng dao ng: tn s dao ng ca h bng tn s riờng ca h dao ng D Tn s ca dao ng cng bc luụn bng tn s riờng ca h dao ng D49) Dao ng l dao ng ca mt vt c duy trỡ vi biờn khụng i nh tỏc dng ca ngoi lc tun hon A iu ho B T do C Tt dn D Cng bc D50) Hin tng cng hng xy ra khi no? A Tn s ca lc cng bc bng tn s riờng ca h B Tn s dao ng bng tn s riờng ca h C Tn s ca lc cng bc nh hn tn s riờng... v 117 V D 323 v 220 V XC 59) Trong mch in xoay chiu khụng phõn nhỏnh RLC Nu tng tn s ca hiu in th xoay chiu t vo hai u mch thỡ: A in tr tng B Dung khỏng tng XC 55) Mt mch in gm R mc sni tip vi t in cú C1 = Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB C Cm khỏng gim D Dung khỏng gim v cm khỏng tng XC 60) Khi cú cng hng in trong on mch RLC khụng phõn nhỏnh, kt lun no sau õy... dựng) I0 I0 Vi I0 = 10 -12 W/m2 f = 1000Hz: cng õm chun.; F - Vn tc truyn súng trờn dõy: v = ( F l lc cng dõy; à l mt khi lng di à = m/l) à V HIU NG DOPLER - L hin tng thay i cao ca õm (tn s) do s c tng i gia mỏy thu v ngun õm - Khi mỏy thu ng yờn, mỏy thu chuyn ng thỡ bc súng ca õm thay i Lu hnh ni b Trang 19 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB 1 Ngun õm ng yờn,... i Lu hnh ni b Trang 23 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB B BI TP ST 1) Súng in t cú bn cht l A.S bin thi n ca in trng v t trng trng mụi trng vt cht B S lan truyn in trng v t trng trong khụng gian C S bin thi n ca in trng v t trng D C A, B,C ST 2) SAS Tỡm phỏt biu sai khi núi v in t trng A in trng v t trng bin thi n cựng tn s B in trng v t trng l cỏc mụi trng vt cht... trng v nng lng t trng bin thi n A Vuụng pha nhau B Ngc pha nhau C Cựng pha D Cú th c A,B,C ST 14) Trong mỏy thu súng in t thỡ mi kờnh ng vi A Mt tn s khỏc nhau B Mt biờn súng khỏc nhau C Mt bc súng khỏc nhau D C B v A Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB ST 15) Mt s kin cú th truyn t M v Vit Nam thụng qua súng in t nh A Hin tng phn x B nh hin tng khỳc x C Bt buc phi nh... cú giỏ tr: hiu dng U khụng i v tn s 50Hz thỡ cng hiu dng qua t l 4A cng hiu dng qua t bng 1A thỡ tn s ca dũng in phi bng: A 25Hz B 100Hz C 12, 5Hz D 400Hz XC 15) Mt thit b in mt chiu cú cỏc giỏ tr: nh mc ghi trờn thit b l 110V Thit b ú phi chu c hiu in th ti a l: A 110 2 V B 110V C 220V D 220 2 V XC 16) Mt thit b in xoay chiu cú cỏc giỏ tr: nh mc ghi trờn thit b l 110V Thit b ú phi chu c hiu in th... 2)cm Thỡ biờn ca dao ng tng hp ln nht khi : A 2-1 = (2k+1) B 2-1 = (2k+1) 2 C 2-1 = k2 D Mt giỏ tr khỏc D63) Mt vt thc hin ng thi hai dao ng iu ho cựng phng cựng tn s cú phng trỡnh: x1 = A1cos(t + 1)cm, x2 = A2cos(t + 2)cm Thỡ biờn ca dao ng tng hp nh nht khi : Lu hnh ni b Trang 15 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn A 2-1 = (2k+1) C 2-1 = k2 2 ễN THI TN THPT VT L 12 CB B 2-1 = (2k+1) D... TN THPT VT L 12 CB B 2-1 = (2k+1) D Mt giỏ tr khỏc Lu hnh ni b Trang 16 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB CHNG III SểNG C HC A TểM TT Lí THUYT I PHNG TRèNH SểNG 1 Bc súng: = vT = v/f Trong ú: : Bc súng; T (s): Chu k ca súng; f (Hz): Tn s ca súng v: Vn tc truyn súng (cú n v tng ng vi n v ca ) 2 Phng trỡnh súng Ti im O: uO = acos(t + ); thụng thng thỡ = 0 Ti im M cỏch... gn ng thi m 1 v m2 vo lũ xo ú thỡ nú dao ng vi chu kỡ l : A 2,8s B 2s C.0,96s D Mt giỏ tr khỏc D44) Con lc n cú chiu di l1 dao ng vi chu kỡ T1, con lc n cú chu kỡ l 2 >l1dao ng vi chu kỡ T2.Khi con lc n cú chiu di l2 l1 s dao ng vi chu kỡ l : Lu hnh ni b Trang 13 Vn Kim Ngc GV Trng THPT Nguyn Du Phỳ Yờn ễN THI TN THPT VT L 12 CB T12 T22 A T = T2 - T1 B T = T1 +T2 C.T = T2 - T1 D T = 2 T2 T12 D45) . Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB B. Nửa tích số của momen quán tính của vật và bình phương tốc độ góc của vật dối với trục quay đó. C. Nửa tích số của momen quán tính của vật và tốc độ góc của vật. Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB I. Thế nào là con lắc đơn : Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể. II Văn Kim Ngọc – GV Trường THPT Nguyễn Du – Phú Yên ÔN THI TN THPT VẬT LÍ 12 CB CHƯƠNG I: CƠ HỌC VẬT RẮN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Toạ độ góc Là toạ độ xác định vị trí của một vật rắn quay quanh một