Tải bản đầy đủ (.doc) (176 trang)

Đề cương chi tiết môn vật lý đh mở

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (556.01 KB, 176 trang )

 
 !"#"$% &'()*+,-"+#.*./'

0123456
(Dùng cho ôn tập Thi tuyển sinh đầu vào hệ Vừa làm Vừa học)
.789%":&:;<.=%>9%":&'?%'"(@'(=A">"(@':B>C.D*
-%":&:;<.=%
 9%":&:;<.=%
1. Phương trình dao động điều hòa:
cos( )x A t
ω ϕ
= +
2. Vận tốc của dao động điều hòa:
'
t
v x Asin( t )
= = ω ω + ϕ
3. Gia tốc của dao động điều hòa:
( )
2
t
a v Acos t

= = −ω ω + ϕ
=
2
x−ω
Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên theo qui luật hàm số cosin hoặc sin theo
thời gian ↔ v
max
= A.ω; a


max
= |ω
2
.A|
4. Phương trình độc lập với thời gian:
2
2 2
2
v
x A+ =
ω
.
"(@'(=A"
1. Phương trình dao động của con lắc lò xo:
( )
x Acos t
= ω +ϕ
với
k
m
ω =

Trong đó: k là độ cứng của lò xo; m là khối lượng vật.
2. Chu kì dao động của con lắc lò xo:
m
T 2
k
= π
3. Cơ năng của con lắc lò xo:
2 2 2

1 1
W kA m A
2 2
= = ω
4. Chu kì dao động của con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng:
l
T 2
g

= π
với
l

là độ dãn
của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng.
 "(@':B
1. Phương trình dao động con lắc đơn. Biểu thức tọa độ:

( )
0
S S cos t
= ω +ϕ
cm

( )
0
cos t
α = α ω +ϕ
rad
Với

0 0
S l= α
(cm)
2. Chu kỳ và tần số của con lắc đơn:
l 1 1 g
T 2 f (Hz)
g T 2 l
= π = =
π
(s) ;

0
<10
0
)
Với: l: chiều dài lắc (m); g: gia tốc trọng trường nơi lắc dao động (m/s
2
).
Giá trị của S
0
, α
0
và ϕ do các
điều kiện ban đầu của
dao động xác định
3. Năng lượng dao động lắc đơn:
Chọn gốc thế năng của vật khi ở vị trí thấp nhất: (w
t
= 0)
Biểu thức:

( )
0
W mgl 1 cos= − α
Sự biến đổi cơ năng:
d t
W 0 W W∆ = → ∆ = ∆
 C.D*E-%":&:;<.=%'F*.GB'FH7IJ8

Một vật tham gia đồng thời 2 dao động cùng phương và cùng tần số có phương trình:
( )
1 1 1
x A sin t
= ω + ϕ

( )
2 2 2
x A sin t
= ω +ϕ
Biên độ dao động tổng hợp:
( )
2 2 2
1 2 1 2 2 1
A A A 2A A cos
= + + ϕ −ϕ
Pha ban đầu:
1 1 2 2
1 1 2 2
A sin A sin
tan
A cos A cos

ϕ + ϕ
ϕ =
ϕ + ϕ
Phương trình của dao động tổng hợp là
( )
x Acos t
= ω + ϕ
với A và ϕ cho bởi hai biểu thức trên.
.7KL'B
1. Sóng cơ là quá trình lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất
2. Các đại lượng đặc trưng của sóng:
a. Chu kì T và tần số f của sóng cũng là chu kì và tần số của dao động điều hòa được truyền đi.
b. Vận tốc truyền sóng (v): là quãng đường sóng di chuyển được trong một đơn vị thời gian:
d
v
t
=
c. Bước sóng (λ) của sóng: là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất, dao động cùng pha.
Bước sóng (λ) cũng là quãng đường truyền của sóng trong một chu kì:
v
v.T
f
λ = =
.
3. Phương trình truyền sóng:
Giả sử tại điểm 0 có dao động điều hòa tuân theo phương trình:
0
x Acos t= ω
. Dao động này
được truyền trên mặt nước tạo thành sóng. Phương trình truyền sóng tại điểm M cách 0 một đoạn

là d sẽ là:
M
d d
x Acos t Acos t 2
v
   
= ω − = ω − π
 ÷  ÷
λ
   
4. Độ lệch pha giữa hai điểm M,N bất kì trong môi trường truyền sóng cách O lần lượt là d
M
và d
N

:
M N
2 d d
2 d
π −
π
∆ϕ = =
λ λ

Hai điểm M và N dao động cùng pha:
2
2
d
k d k
π

ϕ π λ
λ
∆ = = ⇔ =
( với k=0,1,2 )

Hai điểm M và N dao động ngược pha:
2
(2 1) (2 1)
2
d
k d k
π λ
ϕ π
λ
∆ = + = ⇔ = +

Hai điểm M và N dao động vuông pha:
2
(2 1) (2 1)
2 4
d
k d k
π π λ
ϕ
λ
∆ = + = ⇔ = +
5. Sóng dừng: là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ, ở đó xuất hiện những điểm dao động với
biên độ cực đại gọi là bụng sóng xen kẽ những điểm không dao động gọi là nút sóng.

Sóng dừng trên một sợi dây có 2 đầu cố định:

2
l k
λ
=
Trong đó: l là chiểu dài sợi dây,
λ
là bước sóng, k là số bụng sóng, số nút sóng = k + 1

Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định và một đầu tự do:
2 4
k
λ λ
λ
= +

.789=:;MA"%N'.;<
1. Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên tuần hoàn với thời gian theo
qui luật hàm cosin hay sin:
0
cos( )i I t
ω ϕ
= +
, trong đó
0
, ,I
ω ϕ
là những hằng số.
2. Các đại lương đặc trưng của dòng điện xoay chiều;

Giá trị tức thời: Điện áp tức thời u, cường độ dòng điện tức thời i.


Giá trị cực đại: Điện áp cực đại U
0
, cường dòng điện cực đại I
0
.

Giá trị hiệu dụng:
0
2
U
U
=
;
0
2
I
I
=

Chu kì:
2
T
π
ω
=
; Tần số:
1
2
f

T
ω
π
= =
; Tần số góc:
2
2 f
T
π
ω π
= =

Pha ban đầu:
ϕ
; pha :
t
α ω ϕ
= +
R
L
C
A B
3. Mạch R-L-C mắc nối tiêp:
 Xét mạch R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp:
0
cos( )
u
u U t
ω ϕ

= +
thì cường độ dòng điện chạy trong
mạch có biểu thức:
0
cos( )
i
i I t
ω ϕ
= +
: với:

Cường độ dòng điện cực đại:
0
0
U
I
Z
=

Tổng trở:
2 2
( )
L C
Z R Z Z
= + −
Trong đó:
L
Z L
ω
=

: Cảm kháng của dòng điện

1
C
Z
C
ω
=
: Dung kháng của dòng điện

Độ lệch pha
ϕ
giữa u và i:
tan
L C
Z Z
R
ϕ

=

Công suất tiêu thụ:
2
cosP UI I R
ϕ
= =

Hệ số công suất:
cos
R

Z
ϕ
=
 Dùng giản đồ véctơ:
AB R L C
U U U U
= + +
uuuur uuur uuur uuur
a. Dùng giản đồ vectơ xác định
AB
U
uuuur
: Từ
AB R L C
U U U U
= + +
uuuur uuur uuur uuur
ta có giản đồ bên:
( )
2
2
AB R L C
U U U U= + −
Độ lệch pha giữa
AB
U I
uuuur r

là góc ϕ. Ta có
O

ϕ
C
U
uuur
I
r
R
U
uuur
AB
U
uuuur
L
U
uuur
L C
U U−
uuur uuur
L C L C
U U Z Z
tan
R R
− −
ϕ = =
b. Định luật Ôm trong mạch R-L-C
Từ:
( ) ( )
2 2
2 2 2 2
AB R L C L C

U U U U I R I Z Z= − − = + −
( )
( )
2
2
AB
AB L C
2
2
L C
U
U I. R Z Z I
R Z Z
= + − ↔ =
+ −
 Hiện tượng cộng hưởng dòng điện trong mạch R-L-C.
Từ biểu thức
( )
AB
2
2
L C
U
I
R Z Z
=
+ −

Nếu Z
L

= Z
C
hay
1
LC
ω
=
thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện. Khi đó:
max
U
I I
R
= =
- Dòng điện cùng pha với điện áp:
0
ϕ
=
- Tổng trở toàn mạch có giá trị bé nhất:
min
Z Z R
= =
- Công suất tiêu thụ có giá trị lớn nhất:
2
max
U
P P
R
= =
- Hệ số công suất :
cos 1

R R
Z R
= = =
Chú ý: Nếu đoạn mạch không đủ 3 phần tử R, L, C thì phần tử thiếu có giá trị = 0
.78KLO.IO
1. Định nghĩa: Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp.
2. Công thức:
D
i
a
λ
=
Trong đó: i là khoảng vân,
λ
là bước sóng, a là khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp. D là
khoảng cách từ hai nguồn kết hợp đến màn quan sát.
3. Vị trí vân sáng bậc k:

s
D
x k ki
a
λ
= =

( 0, 1, 2 )k
= ± ±
k gọi là bậc giao thoa, k=0 ứng với vân sáng trung tâm (x = 0); k=1: vân sáng bậc 1(x=i); k=2: vân
sáng bậc 2 (x = 2i),
4. Vị trí vân tối:


1 1
2 2
t
D
x k k
a
λ
   
= + = +
 ÷  ÷
   

( 0, 1, 2 )k
= ± ±
Đối với vân tối không có khái niệm bậc giao thoa, k=0: ứng với vân tối thứ nhất, k=1: vân tối thứ 2,
5. Vị trí vân sáng – vân tối trong miền giao thoa bề rộng L:

Lập tỉ số:
2
L
n
i
=
Gọi N
max
= phẩn nguyên của n:

Số vân sáng:
max

2 1
s
N N= +

Số vân tối:
- Nếu phần thập phân của n < 0,5 thì N
T
= 2N
max
- Nếu phần thập phân của
0,5n

thì N
T
= 2(N
max
+ 1)
P5QRST3456
.7U89T1
V!;U89T0Q
9%":&'B8
Dao động cơ là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân
bằng xác định.
9%":&H7."!8
Dao động tuần hoàn là trạng thái dao động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian
bằng nhau.
VD: con lắc đồng hồ.
Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa
9 %":&:;< .=%
UW..X%8Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm số cosin

(hay sin) của thời gian.
E.GBHY.8
Phương trình dao động điều hòa :

cos( )x A t
ω ϕ
= +
Trong đó: x là li độ dao động (cm).
A là biên độ dao động (cm)
ω là tần số góc (rad/s).
(ωt + ϕ) là pha dao động ( rad)
ϕ là pha ban đầu (rad)
ZO'-#*.GBHY.9 H.G[\*8

cos( )x A t
ω ϕ
= +
(1)

sin( )x A t
ω ϕ
= +
(2)

1 2
cos( ) cos( )x A t A t
ω ϕ ω ϕ
= + + +
(3)


1 2
sin( ) sin( )x A t A t
ω ϕ ω ϕ
= + + +
(3’)

1 2
sin( ) cos( )x A t A t
ω ϕ ω ϕ
= + + +
(3’’)

×