 VẬT LÝ 12 (CƠ BẢN) Công thức toán cần nhớ: -Một vài giá trị đặt biệt: sin α = cos( ) 2 π α − cosx = cos α ⇒ x = α ± + .2k π (k ∈ Z) cos2 α = 2 1 2.sin α − Chương I: DAO ĐỘNG CƠ HỌC. I> Con lắc lò xo : 1/Công thức cơ bản : -Tần số góc: ω = m k = T π 2 = 2 π f ; ω (rad/s) -Chu kì : T= 2 π k m = f 1 ; T(s) “Tôi mua kẹo” -Tần số : f = T 1 ; f(Hz) -Ly độ: x = Acos( ω t + ϕ ) ⇒ /x Max / = A -Vận tốc: v = - ω Asin( ω t + ϕ ) ⇒ v Max = ω A -Gia tốc: a= - 2 ω Acos( ω t + ϕ ) = - 2 ω x ⇒ a Max = 2 ω A -Tốc độ tại li độ x: v = ± ω 22 xA − -Chiều dài quỹ đạo: l = 2A -Quảng đường: 1T → S = 4A ; 4 3 T → S = 3A ; 2 1 T → S = 2A ; 4 1 T → S = A -Cơ năng: W = 2 1 k 2 A = 2 1 m 2 ω 2 A = hằng số ; W (J) 2/Các dạng bài tập: Dạng viết p/trình DĐĐH: x = Acos( ω t + ϕ ) +Tìm ω : ω = m k = T π 2 = 2 π f ∆ l ; ∆ l (m) Tại VTCB: mg = k ∆ l k ; k ( m N ) ω = l g ∆ +Tìm A: v = ± ω 22 xA − ⇒ A α (rad) 0 6 π 4 π 3 π 2 π cos α 1 3 2 2 2 1 2 0 tan α 0 3 3 1 3 ∞ A = 2 min ll Max − ; l CB = 2 min ll Max + A = /x Max / W = 2 2 1 kA ⇒ A v Max = ω A ⇒ A +Tìm ϕ : dựa vào x 0 và v 0 lúc t = 0 (v 0 là điều kiện loại nghiệm) ⇒ ϕ Lưu ý ở vị trí biên chỉ cần một p/trình x 0 là đủ. +Chú ý một số trường hợp đặc biệt: -“Dao động” = chu kì. -Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương: t = 0: x 0 = 0 và v 0 > 0 ⇒ ϕ = 2 π (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB ngược chiều dương: t = 0: x 0 = 0 và v 0 < 0 ⇒ ϕ = - 2 π (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật ở li độ cực đại dương: t = 0: x 0 = A ⇒ ϕ = 0 (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật ở li độ cực đại âm: t = 0: x 0 = -A ⇒ ϕ = π (rad) Dạng lực kéo về (lực đàn hồi): -Lực kéo về: F = -k.x -Độ lớn lực đàn hồi: F dh = k. ∆ l *Lò xo thẳng đứng: -Lực đàn hồi cực đại: F dh (Max) = k( ∆ l + A) -Lực đàn hồi cực tiểu: + Nếu A > ∆ l : F dh (min) = 0 + Nếu A < ∆ l : F dh (min) = k( ∆ l – A) *Lò xo nằm ngang: F dh(Max) = kA Tổng hợp hai dao động cùng phương cùng tần số: -Biên độ của dao động tổng hợp: 2 A = 2 1 A + 2 2 A + 2A 1 A 2 sos( 2 ϕ - 1 ϕ ) -Pha ban đầu của dao động tổng hợp: tg ϕ = 2211 2211 coscos sinsin ϕϕ ϕϕ AA AA + + -Chú ý: A Max = A 1 + A 2 Khi cùng pha: 2 ϕ - 1 ϕ = 0 ( = 2n π ) số chẳn lần π A min = /A 1 - A 2 / Khi ngược pha: 2 ϕ - 1 ϕ = π ( = (2n+1) π ) số lẻ lần π II> Con lắc đơn: -Tần số góc: ω = l g ; Tần số f = 1 T -Chu kì: T= 2 π g l “Toán lượng giác” -Phương trình li độ cung: 0 cos( )s S t ω ϕ = + với 0 0 .S l α = -Cơ năng: 2 1 (1 cos ) 2 d t W W W mv mgl α = + = + − - Tốc độ con lắc tại vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α : 2 0 2lg(cos cos )v α α = − -Lực căng dây T ở vị trí dây theo hợp với phương thẳng đứng góc α : 0 (3cos 2cos )T mg α α = − *Chú ý: khi α < 20 0 thì sin α α ≈ (rad) Chương II: SÓNG CƠ - SÓNG ÂM. 1/Công thức cơ bản : -Vận tốc truyền sóng: v = t S (m/s) -Bước sóng λ : ; đơn vị (m) + λ = v.T = f v +Khoảng cách giữa hai ngọn liên tiếp = 1 λ ⇒ n ngọn liên tiếp có : (n -1) λ -Chu kì T: ;đơn vị (s) +Thời gian giữa hai ngọn liên tiếp = 1T ⇒ n ngọn liên tiếp có : (n -1) T 2/Các dạng bài tập: Phương trình truyền sóng: cos2 ( ) M t x u A T π λ = + Trong đó: u M là li độ ; x là tọa độ của điểm M Giao thoa 2 sóng: +Khoảng cách giữa hai điểm dao động cực đại (hoặc hai điểm đứng yên) liên tiếp là 2 λ +Vị trí cực đại giao thoa: 2 1 .d d k λ − = ; k = 0, ± 1, ± 2,… (số nguyên lần bước sóng) Vị trí đứng yên (cực tiểu giao thoa): 2 1 1 ( ) 2 d d k λ − = + ; (số nửa nguyên lần bước sóng) +Phương trình sóng dao động tổng hợp: 2 1 2 1 ( ) 2 cos cos2 ( ) 2 M d d d dt u A T π π λ λ − + = − +Độ lệch pha: ϕ ∆ = 2 π λ d Với ϕ ∆ = 2 ϕ - 1 ϕ , d = d 2 – d 1 (hiệu đường đi) thì ta có: + Cùng pha: ϕ ∆ = 2k π ⇔ 2 1 .d d k λ − = + Ngược pha: ϕ ∆ = (2k+1) π ⇔ 2 1 1 ( ) 2 d d k λ − = + +Số gợn dao động cực đại trong khoảng S 1 S 2 (S 1 ,S 2 là hai nguồn sóng): - 1 2 S S λ ≤ k ≤ 1 2 S S λ (k: số nguyên) +Số gợn dao động cực tiểu trong khoảng S 1 S 2 (S 1 ,S 2 là hai nguồn sóng): - 1 2 S S λ - 2 1 ≤ k ≤ 1 2 S S λ - 2 1 (k: số nguyên) Sóng dừng: +Dây có hai đầu cố định thì : l = k 2 λ số bụng = k ⇒ Số nút = ( k +1) +Dây có một đầu cố định, một đầu tự do (đầu tự do là bụng sóng) l = k 2 λ + 4 λ ⇔ l = (2k + 1) 4 λ số bụng = số nút = k + 1 Sóng âm: +Cường độ âm I do nguồn có công suất P phát ra: 2 4 P I R π = ( 2 W m ) R: khoảng cách từ nguồn âm đến điểm xác định cường độ âm I. +Mức cường độ âm L (dB): L(dB) = 10lg 0 I I I, I 0 : cường độ âm, cường độ âm chuẩn (W/m 2 ) 1dB = 0,1 B ( Chú ý: bx a axb =⇔= log ) Chương III: ĐIỆN XOAY CHIỀU. I>Các công thức cơ bản: -Cảm kháng: Z L = L ω ; L hệ số tự cảm (H) -Dung kháng: Z C = ω C 1 ; C điện dung (F) -Tổng trở : Z = 22 )( CL ZZR −+ hoặc U = 22 )( CLR UUU −+ (Thiếu phần tử nào thì cho trở kháng phần tử đó bằng 0) -Độ lệch pha ϕ của u so với i là : tan ϕ = R ZZ CL − hoặc tan ϕ = L C U U R − Chú ý: ϕ = u ϕ - i ϕ -Hệ số công suất: cos ϕ = Z R hoặc cos ϕ = R U U -Công suất (trung bình): P = UIcos ϕ hay P = RI 2 -Định luật Ôm: I = Z U ; 0 I = Z U 0 -Hiệu dụng = Cực đại / 2 I = 2 0 I ; U = 2 0 U ; * Chú ý : 0,318 = π 1 II>Các dạng bài tập: Dạng 1 : Viết phương trình u và i: +T/H đ/biệt:(viết biểu thức cho 1 phần tử) R L C I = I 2 cos(pha i) u R cùng pha i u R = U R 2 cos(pha i) I = R U R u L sớm pha hôn i là 2 π u L = U L 2 cos(pha i + 2 π ) I = L L U Z Z L = L ω u C chậm pha hơn i là 2 π u C = U C 2 cos(pha i - 2 π ) I = C C U Z Z C = 1 .C ω +T/H tổng quát: (viết biểu thức cho 2 phần tử trở lên) Nếu: i = I 0 cos( ω t + i ϕ ) = I 2 cos( ω t + i ϕ ) I 0 = 0 U Z I = U Z ϕ = u ϕ - i ϕ và tg ϕ = R ZZ CL − thì u = U 0 cos( ω t + u ϕ ) = U 2 cos( ω t + u ϕ ) Dạng 2 : Cộng hưởng . Khi có cộng hưởng thì : + Z L = Z C ⇔ LC 2 ω = 1 + I Max = min Z U R = + Z min = R + ϕ = 0 : u cùng pha với i (Hệ số công suất đạt cực đại: cos ϕ = 1 ) +U toàn mạch = U R + P Max ⇔ Cộng hưởng: LC 2 ω = 1 ( khi R đã xác định ) Ghép trở kháng: Nối tiếp Song song * C Z = 1C Z + 2C Z +… * 1 C Z = 1 1 C Z + 2 1 C Z +… * C Z > Z thành phần * C Z < Z thành phần Ghép R và Z L thì tương tự. Dạng 3: Công suất cực đại. P = R.I 2 -TH1 : R= const ( Tìm L, C, ω để P Max ) P Max ↔ I Max ⇒ Cộng hưởng . ⇒ LC 2 ω = 1 ⇒ 2 AB Max U P R = -TH2 : R biến thiên. Kết quả là: R = / Z L – Z C / ⇒ 2 2. AB Max L C U P Z Z = − -Điện năng tiêu thụ : A = P. t (Wh hoặc Jun) Dạng 4: Độ lệch pha của u so i: ϕ = ± góc (rad) Dựa vào tính chất mạch điện để bỏ bớt một dấu Dạng 5: Độ lệch pha của u x so với u Y : -Từ mối quan hệ về pha suy ra mối quan hệ giữa các trở kháng. -Đặc biệt: Nếu u X ⊥ u y thì : tan x ϕ .tan y ϕ = -1 Dạng 6: Máy biến thế & Truyền tải điện năng : -Máy biến thế : 2 1 U U = 2 1 N N ( U tỉ lệ thuận vớii N , U tỉ lệ nghịch với I ) 2 1 U U = 1 2 I I U 1 , U 2 : HĐT cuộn sơ cấp và thứ cấp (V) N 1 , N 2 : số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp (vòng) I 1 , I 2 : CĐDĐ cuộn sơ cấp và thứ cấp (A) -Công suất hao phí P hp truyền tải điện năng: P hp = r 2 2 Phat Phat P U P Phát , U Phát : là c/suất & HĐT nơi phát r: điện trở dây truyền tải. -Độ giảm thế trên dây dẫn : ∆ U = r I -Mắc hình sao: U d = 3 U p ; I d = I p U P : là điện áp pha. U d: là hiệu điện áp giữa hai dây pha -Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra: f = pn n: tốc độ quay (vòng /s) p: số cặp cực. Chú ý: máy phát điện xoay chiều 3 pha, một cặp cực có 3 cuộn dây. Dạng 7: Tìm C để U C (Max) . Đây là bài toán đưa về khảo sát hàm số. U C = c Z b Z a U C C AB ++ 11 . 2 . Vậy U C (Max) khi (a. 2 1 C Z + b C Z 1 +c) min Đặt x = C Z 1 Mẫu số sẽ có dạng: f(x) = ax 2 + bx + c . Lấy đạo hàm và vẽ bảng biến thiên. . LÝ 12 (CƠ BẢN) Công thức toán cần nhớ: -Một vài giá trị đặt biệt: sin α = cos( ) 2 π α − cosx = cos α ⇒ x = α ± + .2k π (k ∈ Z) cos2 α = 2 1 2.sin α − Chương. gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương: t = 0: x 0 = 0 và v 0 > 0 ⇒ ϕ = 2 π (rad) -Chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB ngược chiều dương: t =