Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
1
Email:
CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP VẬT LÝ
LỚP 12 NĂM 2015
- Tài liệu được soạn theo nhu cầu của các bạn học sinh khối trường THPT (đặc
biệt là khối 12).
- Biên soạn theo chương trình mới THPT của Bộ GD&ĐT.
- Bộ tài liệu do tập thể tác giả Biên soạn:
1. Cô Trần Thị Ngọc Loan – CLB Gia Sư Thái Nguyên(Chủ biên).
2. Cao Văn Tú – CN.Mảng Toán – Khoa CNTT – Trường ĐH CNTT&TT Thái
Nguyên (Đồng chủ biên)
3. GV Nghiêm Thị Thu Thảo – Giảng viên Trường CĐ SP Thái Nguyên.
4. Hà Lập Minh – Khoa Khoa học cơ bản – Trường ĐH CNTT&TT Thái
Nguyên.
5. Nguyễn Thị Tuyết – SV Khoa Lý – Trường ĐHSP Thái Nguyên.
- Tài liệu được lưu hành nội bộ - Nghiêm cấm sao chép dưới mọi hình thức.
- Nếu chưa được sự đồng ý của ban Biên soạn mà tự động up tài liệu thì đều được
coi là vi phạm nội quy của nhóm.
- Tài liệu đã được bổ sung và chỉnh lý lần thứ 1.
Tuy nhóm Biên soạn đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi sự
sai xót nhất định.
Rất mong các bạn có thể phản hồi những chỗ sai xót về địa chỉ email:
!
Xin chân thành cám ơn!!!
Chúc các bạn ôn luyện chăm chỉ và đạt kết quả tốt nhất!!!
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014
Bộ phận Duyệt tài liệu
TM.Bộ phận Duyệt tài liệu
Trưởng Bộ phận
Cao Văn Tú
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2014
TM.Nhóm Biên soạn
Chủ biên
Trần Thị Ngọc Loan
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
2
Email:
CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
BÀI 1. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1.Phương trình dao động điều hòa:
cos( .xA
t
)
(m)
2. Phương trình vận tốc:
'.v x A
sin
( . )t
.A
cos
(.t
2
) (m/s)
3. Phương trình gia tốc:
' ''a v x
22
.cos( . ) .A t x
;
2
.aA
cos
(.t
) (m/s
2
)
4. Chu kỳ, tần số & tần số góc :
a. Chu kỳ:
1
2
t
T
fN
b. Tần số:
12 N
f
Tt
c. Tần số góc:
2
2 f
T
max
max
a
v
5. Hệ thức độc lập (hay công thức liên hệ giữa
; ; ;x v A a
:
22
2 2 2
1
.
xv
AA
;
2
22
2
v
xA
;
2 2 2 2
.( )v A x
;
22
2 4 2 2
1
av
AA
6. Lực kéo về (hợp lực; lực; lực tác dụng, lực hồi phục):
dao
2
. . .F ma m x
xo:
.F K x
(N)
7. Quãng đường vật đi được trong :
1/ 4
8. Số lần qua các VT:
T
t
(s)
T/ 4
T/ 2
3T/4
T
A
A
x
O
T
DĐĐH :
tAx .cos
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
3
Email:
9. Góc quay:
.t
(Rad)
2
.
.
/2
“luôn đúng:
- c li) :
/4tT
- :
/2tT
- VTCB ra
3
2
xA
c li :
/6tT
- VTCB ra
2
2
xA
c li :
/8tT
- VTCB ra
2
A
x
c li :
/12tT
1.
;;A
;A
2.
cos( .xA
t
)
'& ' ''v x a v x
3.
@ CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU:
* CỰC ĐẠI:
max
xA
max
.vA
VTCB;
2
max
.aA
2
max
. . .F m A K A
maxd
WW
VTCB;
maxt
WW
* CỰC TIỂU:
0x
VTCB ;
0v
0a
VTCB;
min
0F
VTCB;
min
0
d
W
;
min
0
t
W
VTCB.
@ CÁC VỊ TRÍ ĐẶC BIỆT:
* VTCB:
max
.vA
;
maxd
WW
;
0x
;
0a
;
min
0F
;
min
0
t
W
max
xA
;
2
max
.aA
;
2
max
. . .F m A K A
;
maxt
WW
;
0v
;
min
0
d
W
@ ĐỘ LỆCH PHA:
* Gia tốc
a
sớm pha hơn vận tốc
v
một góc
2
; vân tốc
v
sớm pha hơn ly độ
x
một góc
2
.
* Gia tốc
a
ngược pha với ly độ
x
; gia tốc
a
cùng pha với lực kéo về
F
4. A&
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
4
Email:
0t
5.
; ; ;x v a F
Ox
;aF
x
.
0
0t
t
6.
0
.100%
X
f
X
BÀI 2. CON LẮC LÒ XO.
Các công thức của DĐĐH đều dùng được.
1. Chu kỳ; tần số và tần số góc :
@ Bất kỳ:
*
2
m
T
K
*
1
.
2
K
f
m
*
K
m
@ Treo hay đựng thẳng đứng:
*
2
cb
T
g
*
1
.
2
cb
g
f
*
cb
g
@ Trên mặt phẳng nghiêng:
*
2
.sin
cb
T
g
*
1 .sin
.
2
cb
g
f
*
.sin
cb
g
2. Chiều dài : ang
0
cb
*
max min
2
cb
*
0cb cb
*
max 0 cb
A
*
min 0 cb
A
3. Năng lượng dao động : cơ năng bảo toàn (J)
a.Thế năng đàn hồi :
22
1
.cos ( )
2
t
W Kx W t
b. Động năng :
22
1
.sin ( )
2
d
W mv W t
c. Cơ năng :
2
max max
1
2
d t d t
W W W W W KA hangso
A
A
x
O
0x
0x
0a
0a
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
5
Email:
hay
2 2 2
1 1 1
2 2 2
mv Kx KA
*
( & ) 0
dt
WW
*
&
dt
WW
' 2 ; ' 2 ; ' /2f f T T
4. Quỹ đạo là một đường thẳng có chiều dài : L = 2A
5. Lực đàn hồi.
.
dh
FK
0
)
* Lò xo treo thẳng đứng hoặc treo trên mpnghiêng:
+
.( )
dh cb
F K A
+
-
cb
A
min
.( )
dh cb
F K A
-
cb
A
min
0
dh
F
@ Chú ý: lò xo nằm ngang
0
cb
dh kv
FF
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1. Xác định các hằng số : A,
; ;( ); ;t L m
trong phương trình
; ; ;x v a F
…. đã cho.
PHƯƠNG PHÁP:
Chú ý :
Dạng 2. Xác định
; ; ; ;x v a F L
tại thời điểm hay pha nhất định
PHƯƠNG PHÁP:
Thay
t
hay
()t
.
Dạng 3. Lực kéo về và lực đàn hồi
PHƯƠNG PHÁP:
3.1. Lực kéo về : là lực làm vật chuyển động, đưa vật về VTCB.
F Kx ma
max
F KA
&
min
0F
3.2. Lực đàn hồi : đưa lò xo về hình dạng ban đầu.
.
dh
FK
*
*
0
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
6
Email:
*
0
*
0cb cb
* Lực đàn hồi cực đại & cực tiểu :
-
max
.( )
dh cb
F K A
-
+
cb
A
min
.( )
dh cb
F K A
+
cb
A
min
0
dh
F
* Lực đàn hồi theo vị trí : xét lò xo treo thẳng đứng .
+
min
.( )
dh cb
F K A
+
.
dhCN cb
F K A
3.3 LỰC TÁC DỤNG LÊN ĐIỂM TREO LÒ XO.Chính là lực đàn hồi .
(N
1. Hướng : của lực đàn hồi
2. Độ lớn : như lực đàn hồi.
3.4 Thời gian giãn hoặc nén của lò xo trong 1 chu kỳ.
cos
cb
A
+ Lò xo bị nén :
1
1
0
cb
x
v
2
2
0
cb
x
v
2
nen
t
+ Lò xo bị giãn:
1
1
0
cb
x
v
2
2
0
cb
x
v
2( )
gian
t
gian nen
t T t
Dạng 4. Năng lượng
x
Ly độ
cb
cb
x
1
-
2
A
A
2
A
1
O
O
-A
O
+A
cb
giãn
O
x
A
-A
nén
l
O
O
x
A
-A
x
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
7
Email:
PHƯƠNG PHÁP:
a.Thế năng đàn hồi :
22
1
.cos ( )
2
t
W Kx W t
b. Động năng :
22
1
.sin ( )
2
d
W mv W t
c. Cơ năng :
2
max max
1
2
d t d t
W W W W W KA hangso
hay
2 2 2
1 1 1
2 2 2
mv Kx KA
*
( & ) 0
dt
WW
*
&
dt
WW
' 2 ; ' 2 ; ' /2f f T T
+Bài toán : Cho
.
dt
W nW
&vx
1
A
x
n
;
1
n
vA
n
VD: *
dt
WW
2
2
A
x
4
T
t
Dạng 5. Các đại lượng của con lắc lò xo là tìm
; ; ; ;T f K m
PHƯƠNG PHÁP:
+ Sử dụng:
2
m
T
K
;
1
2
K
f
m
;
K
m
;
2
m
T
K
;
.
cb
K mg
;
0
.ES
K
;
2
1
2
W KA
;
0
;
max min
2
A
.
Dạng 6. Lập phương trình là tìm
;;A
rồi thế vào
x
A
cos(
t
)
;
v
A
sin(
t
)
…giữ
t
lại.
PHƯƠNG PHÁP:
* Tìm A ( phụ thuộc cách kích thích ):
2
max max
2
max min
22
2
22
va
v W L
Ax
K
+TH1.
x
v
2
2
2
v
Ax
+TH2.
x
0
0v
Ax
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
8
Email:
+TH3.
0x
0
v
(
0 max
vv
)
max
v
A
+TH4. * Cho năng lượng :
2 2 2
11
22
W KA m A
;
2
22WW
A
Km
* Cho Lực kéo về :
max
F KA
max max
2
FF
A
Km
+TH5.
max min
22
L
A
+TH6. ng
S
Nhớ:
* Tìm
(
cách kích thích chỉ phụ thuộc đặc tính của hệ):
DĐĐH
Lò xo
2 2 .
2
N
f
Tt
max max max
max
v a a
A A v
-
K
m
-
cb
g
.
-
.sin
cb
g
*
&A
: cho ẩn trong phương trình thì trở về dạng 1.
* Tìm
(phụ thuộc việc chọn gốc thời gian t = 0 & gốc tọa độ).
0t
0
x
x
=
A
cos(
t
+
)
v
:
0
cos
:?
xA
v
0
(cos )
:?
x
shift
A
v
Nhớ:
00v
ngược lại
00v
và
thuộc lòng .
0
* (VTCB&
0v
)
2
* (VTCB&
0v
)
2
Dạng 7. Tìm tính chất của chuyển động: ND hay CD.
PHƯƠNG PHÁP:
Nhớ : Chuyển động về VTCB thì ND ; chuyển động ra xa VTCB thì CD.
1.
.0av
ND
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
9
Email:
.0av
CD
2.
0v
0v
PP :
.av
.
Dạng 8. Một vật hai lò xo –Cắt ghép lò xo.
PHƯƠNG PHÁP:
1. Một lò xo hai vật:
* Mang
1
m
1
T
, mang
2
m
2
T
12
m m m
2 2 2
12
T T T
* Mang
1
m
1
T
, mang
2
m
2
T
12
m m m
2 2 2
12
T T T
* Trong
t
: mang
1
m
1
N
, mang
2
m
2
N
2
12
21
()
mN
mN
2. Hai lò xo một vật:
1 1 2 2
;K T K T
* Ghép lò xo
1
T
f
// 1 2
K K K
:
2 2 2
// 1 2
1 1 1
T T T
12
1 1 1
nt
K K K
;
2 2 2
12nt
T T T
* Cắt lò xo:
0
.ES
K
;
0 01 02
;
0 0 1 01 2 02
. . .K K K
LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU VÀ DĐĐH
CĐ TRÒN ĐỀU
DĐĐH
( ; )Ox OM
()t
()t
(;Ox ON
v
0
x
0
cos( )xA
)
x
cos( )x A t
:
max
v
@ Bán kính quỹ đạo A luôn quay ngược chiều kim đồng hồ
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
10
Email:
0v
0x
O
)
0
cos( )xA
t
,
Ox
()t
cos( )x A t
.
Cách tính góc *
1
1
cos( ) ( ; )
x
shift Ox OM
A
*
2
2
cos( ) ( ; )
x
shift Ox ON
A
*
.t
t
Dạng 9. Thời gian vật đi từ M có toạ độ
1
x
đến N có toạ độ
2
x
.
PHƯƠNG PHÁP:
2
T
t
4
T
t
3
2
A
x
6
T
t
2
2
A
x
8
T
t
2
A
x
12
T
t
PP: 1.
OM
1
x
ON
2
x
.
2.
( ; )OM ON
3.
t
()t
O
x
x
x
O
M
N
M
O
N
x
1
x
2
x
2
1
cos
sin
0x
A
A
0x
O
A
A
cos
0v
0v
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
11
Email:
Bài toán 1: “ Tìm thời gian ngắn nhất vật đi từ
12
xx
” hay “ tìm thời gian vật đi từ
12
xx
mà không đổi chiều”
PP :
min
( ; )OM ON
min 1 2
min
()
t
12
min
( cos cos )
xx
shift shift
AA
t
Bài toán 2: “Tìm thời gian vật đi từ
12
xx
” (nhỏ hơn1chu kỳ)
PP :
Bài toán 3: “ Tìm thời gian để vật đi qua vị trí
2
x
lần thứ N”
Dạng 10. Tìm quãng đường vật đi trong thời gian
sau dau
t t t
PHƯƠNG PHÁP:
+
1
S
()
sau dau
t t t
2
n
n)
1
.4S n A
+
2
S
&
dau sau
tt
&xv
11
( ; )xv
22
( ; )xv
2
.2n
2
( ; )OM ON
2
S
+
12
S S S
Bài toán: Tìm “ Quãng đường lớn nhất hoặc nhỏ nhất “ vật đi trong thời gian
t
(bất kỳ) và tốc
độ trung bình.
PP:
a. Quãng đường lớn nhất:
x
1
x
2
x
O
M
x
min
1
x
2
x
N
O
1
x
2
x
M
N
O
x
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
12
Email:
t
trục tung
max
.
-
1
sin
2
xA
-
max 1
2 2 sin
2
S x A
b. Quãng đường nhỏ nhất:
t
trục hoành
min
.
-
1
cos
2
xA
-
min
2 1 cos
2
SA
c. Tốc độ trung bình:
S
v
t
;
max
max
S
v
t
;
min
min
S
v
t
Dạng 11. Cho vị trí vật tại thời điểm t
1
; tìm vị trí tại thời điểm
21
t t t
PHƯƠNG PHÁP:
11
&xv
OM
. t
ON
ON
Ox
22
&xv
nh x
1
= Acos(t
1
+ ); x
2
= Acos(t
2
+ ).
1
2
.
2
x
1
x
1
x
x
1
x
S
2
= x
1
– x
2
S
2
= x
1
+ 2A + x
2
1
S
2
= x
1
+ 4A – x
2
1
1
1
1
2
2
2
2
2
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
13
Email:
Dạng 12. Xác định thời điểm vật qua
0
x
theo chiều
0
v
PHƯƠNG PHÁP:
Bài toán 1. nhỏ hơn 1 chu kỳ.
-
0
x
x
0
cos( )x A t
0
cos( )
x
t
A
0
cos( ) cos
x
t
A
t
-
0
v
Bàì toán 2. lớn hơn 1 chu kỳ.
2k
t
S
2
= x
1
– x
2
1
S
2
= x
1
+ 4A – x
2
2
1
1
1
1
2
S
2
= x
1
+ 2A + x
2
2
2
2
S
2
= x
2
– x
1
S
2
= -x
1
+ 4A + x
2
2
1
1
1
1
2
S
2
=
- x
1
+ 2A - x
2
2
2
2
1
S
2
= x
2
– x
1
S
2
= -x
1
+ 4A + x
2
1
2
S
2
= -x
1
+ 2A - x
2
2
2
2
1
2
1
1
1
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
14
Email:
Bài 3. CON LẮC ĐƠN.
Các công thức DĐĐH đều dùng được.
* OQ =
* Cung AO = S;
-
0
10
hay
S
-
xS
;
00
AS
;
g
1. Các phương trình :
a. Phương trình dao động (biểu thức ly độ) :
0
cos( )S S t
0
cos( )t
.S
;
00
.S
b. Hệ thức độc lập :
2
22
0
2
v
SS
;
2 2 2 2
0
()v S S
max 0
.vS
2. Chu kỳ, tần số & tần số góc :
2T
g
;
1
2
g
f
;
g
3. Lực tác dụng:
.
h
F P m a
t
P
-
sin
t
F P mg
.F K x
Chú ý :
1.
0
2.LS
2
g
a S S
2.
Dạng 13. Các đại lượng của con lắc đơn là tìm
; ; ; T f g
PHƯƠNG PHÁP:
s
P
Q
A
O
I
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
15
Email:
2T
g
;
1
2
g
f
;
g
;
0
2.LS
Dạng 14. Một vật hai con lắc.
PHƯƠNG PHÁP:
- Một vật hai con lắc: m không đổi; thay đổi.
1
1
T
2
2
T
, treo v
12
2 2 2
12
T T T
1
1
T
2
2
T
12
2 2 2
12
T T T
* Trong
t
: treo
1
1
N
, treo
2
2
N
2
12
21
()
N
N
- Con lắc vướng đinh.
12
12
1
( ) ( )
2
T T T
gg
Dạng 15. Lập phương trình toạ độ : là tìm các hằng số
0
S
(hoặc
0
) ,
;
rồi thế vào
0
.cos( )S S t
hoặc
0
.cos( )t
… giữ t lại.
Dạng 16. Chu kỳ con lắc thay đổi theo độ cao.
PHƯƠNG PHÁP:
1.
2
.
()
h
GM
g
Rh
2
.
d
GM
g
R
2
.
22
.
d
d
R
T
g G M
2
.( )
22
.
h
h
Rh
T
g G M
.100% .100%
hd
hh
TT
Th
H
T T R
h
Th
tt
TR
1
2
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
16
Email:
.86400 .86400
h
Th
TR
(s)
Dạng 17. Chu kỳ con lắc chịu tác dụng của lực không đổi.
PHƯƠNG PHÁP:
1. Lực quán tính.
'2
'
T
g
a. Thang máy (chuyển động thẳng đứng) :
*
'a v g g a
:
*
'a v g g a
:
'0g
T
2. Lực điện trường.
'2
'
T
g
- Điện trường thẳng đứng :
E
0q
:
.
'
qE
gg
m
0q
:
.
'
qE
gg
m
E
i.
- Điện trường nằm ngang :
22
.
' ( )
qE
gg
m
Bài 4 (Dạng 18). TỔNG HỢP 2 DĐĐH cùng phương, cùng tần số
-
1
x
1
A
cos( .t
1
)
&
1
x
2
A
cos( .t
2
)
-
12
x x x
A
cos( .t
)
F
P
F
21
A
2
A
1
A
O
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
17
Email:
†
22
1 2 1 2 2 1
2. . .cos( )A A A A A
†
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
cos cos
AA
a
AA
(tan )shift a
x
A
cos( .t
)
-
21
†
2K
(s
) (
12
AA
)
max 1 2
A A A
†
(2 1)K
) (
12
AA
)
min 1 2
A A A
†
(2 1)
2
K
2
) (
12
AA
)
22
12
A A A
- /A1 - A2 /
A
A1 + A2 &
12
12
1.
12
AA
12
2
2.
3.
Tóm lại :
1.
12
2.
)!
* Vẽ giản đồ véc –tơ
Chọn trục
Ox
nằm ngang
1. Biểu diễn
1
x
bởi
1
A
có :
1
A
Ox
1
2. Biểu diễn
2
x
bởi
2
A
có :
2
A
Ox
2
3. Vẽ véc –tơ tổng:
12
A A A
(theo quy tắc hình bình hành)
A
A
A
Ox
)
x
A
cos( .t
)
-
x
A
cos( .t
)
'& ' ''v x a v x
2
1
x
O
A
1
A
2
A
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
18
Email:
Bài 5. CÁC LOẠI DAO ĐỘNG.
1. Dao động và dao động cơ :
-
-
2. Dao động tuần hoàn
3. Dao động điều hoà
gian.
4. Dao động tự do
-
-
K
m
g
5. Dao động tắt dần
6. Dao động duy trì
7. Dao động cưỡng bức
-
- Hiện tượng cộng hưởng :
O
ff
Chú ý :
Dạng 19. Bài toán về cộng hưởng.
0cb
ff
max
A
Dạng 20. Bài toán về dao động tắt dần.
- Nhớ: Năng lượng “bảo toàn”
Và : Xem vật DĐ tuần hoàn với chu kỳ T không đổi.
PHƯƠNG PHÁP:
-
A
ms
F
.
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
19
Email:
-
4.
ms
n
F
A
K
-
n
4.
.
ms
n
F
An
K
-
.
4.
ms
A AK
n
AF
-
.
4.
ms
AK
t nT T
F
-
2
.
2.
ms
KA
S
F
ms
F mg
.cos
ms
F mg
Dạng 21. Năng lượng , vận tốc & lực căng dây.
(Dạng này đã giảm tải trong chương trình lớp 12, tuy nhiên ôn thi đại học thì vẫn cần thiết)
PHƯƠNG PHÁP:
TH1. CON LẮC DAO ĐỘNG VỚI BIÊN ĐỘ LỚN
10
o
.
CON LẮC DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN.
1. Năng lượng :
a. Cơ năng :
2
0
1
(1 cos )
2
d t cb
W W W mg mv
=
b. Thế năng (hấp dẫn):
(1 cos )
t
W mgh mg
max
(1 cos )
tO
W mg
c. Động năng :
0
(cos cos )
dt
W W W mg
2
max
1
. ( . )
2
dO
W m s
2. Vận tốc : .
0
2 (cos cos )vg
max 0
2 (1 cos )vg
3. Lực căng dây
= mg (cos
3()
2
mg
v
)cos2cos
0
T
x
t
O
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
20
Email:
O
:
min
cos
O
mg
0
:
max
(3mg
0
2cos )
10
o
Thường hỏi: phương trình, chu kỳ & sự biến đổi chu kỳ.
1. Năng lượng :
a. Cơ năng :
22
1
2
O
W m S
2
1
2
O
W mg
b. Thế năng (hấp dẫn):
22
1
2
t
W m S
2
1
2
t
W mg
c. Động năng :
dt
W W W
2 2 2
1
()
2
dO
W m S S
22
1
()
2
dO
W mg
2. Vận tốc : .
22
O
v S S
max
.
O
vS
22
()
O
vg
max
.
O
vg
3. Lực căng dây :
22
3
(1 )
2
O
mg
O
:
2
min
(1 )
2
O
mg
B
0
:
2
min
(1 )
O
mg
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
21
Email:
CHƯƠNG 2: SÓNG CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I.SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ.
1.Sóng cơ- Định nghĩa- phân loại.
+ Sóng cơ
+ Sóng ngang
cao su.
+ Sóng dọc
2.Các đặc trưng của một sóng hình sin.
+ Biên độ của sóng A
+ Chu kỳ sóng T
+ Tần số f: : f =
+ Tốc độ
+ Bước sóng : = vT = .
λ
2
.
λ
4
.
.
(2k+1)
λ
2
-
T
1
f
v
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
22
Email:
A
C
B
I
D
G
H
F
E
J
2
2
3
3. Phương trình sóng.
a.Tại nguồn O: u
O
=A
o
cos(t)
b.Tại M trên phương truyền sóng:
u
M
=A
M
cos(t- t)
nhau: A
o
= A
M
= A.
:u
M
=Acos(t -
v
x
) =Acos 2( )
x/v
c.Tổng quát: Tại điểm O: u
O
= Acos(t + ).
d.Tại điểm M cách O một đoạn x trên phương truyền sóng.
u
M
= A
M
cos(t + -
x
v
) = A
M
cos(t + -
2
x
) t x/v
u
M
= A
M
cos(t + +
x
v
) = A
M
cos(t + +
2
x
)
-
M
T.
-
M
.
e. Độ lệch pha giữa hai điểm cách nguồn một khoảng x
M
, x
N:
2
N M N M
MN
x x x x
v
2 2 2
NM
MN N M
xx
k k x x k
. ( k Z )
x
T
t
O
x
M
x
O
M
x
v
u
x
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
23
Email:
d
1
0
N
N
d
d
2
M
(2 1) 2 (2 1) (2 1)
2
NM
MN N M
xx
k k x x k
. ( k Z )
(2 1) 2 (2 1) (2 1)
2 2 4
NM
MN N M
xx
k k x x k
. ( k Z )
-
2
xx
v
: =
2d
)
-
cùng pha khi: d = k
g ngược pha khi: d = (2k + 1)
2
vuông pha khi: d = (2k + 1)
4
Lưu ý: Đơn vị của x, x
1
, x
2
,d,
và v phải tương ứng với nhau.
f. Trong hiện tượng truyền sóng trên sợi dây,
II. GIAO THOA SÓNG
1. Điều kiện để có giao thoa:
2. Lý thuyết giao thoa:
1
, S
2
l:
1
, d
2
)
11
Acos(2 )u ft
22
Acos(2 )u ft
1
11
Acos(2 2 )
M
d
u ft
2
22
Acos(2 2 )
M
d
u ft
u
M
= u
1M
+ u
2M
1 2 1 2 1 2
2 os os 2
22
M
d d d d
u Ac c ft
M
S
1
S
2
d
1
d
2
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
24
Email:
12
2 os
2
M
dd
A A c
21
2.1.Tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn:
Cách 1 :
(k Z)
22
ll
k
(
11
2 2 2 2
k Z)
ll
k
Cách 2:
S
1
S
2
/ = m,p (
2m +1
2m.
+T 2m+2.
2.2. Hai nguồn dao động cùng pha (
12
0
2k
)
+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:
12
2
dd
+ Biên độ sóng tổng hợp: A
M
=2.A.
12
cos dd
A
max
=2.k. (kZ)
d = d
2
d
1
= k.
A
min
=(2.k+1) (kZ)
d=d
2
d
1
=(k +
2
1
).
+ Để xác định điểm M dao động với A
max
hay A
min
ta xét tỉ số
12
dd
-Nếu
12
dd
k = số nguyên thì M dao động với A
max
và M nằm trên cực đại giao thoa thứ k
- Nếu
12
dd
k +
2
1
thì tại M là cực tiểu giao thoa thứ (k+1)
+ Khoảng cách giữa hai đỉnh liên tiếp của hai hypecbol cùng loại
giao thoa): /2.
M
d
1
d
2
S
1
S
2
k =
0
-1
-2
1
Hình ảnh giao thoa
sóng
2
Công thức giải nhanh bài tập Vật lý 12 đầy đủ nhất. Tài liệu lưu hành nội bộ!
Chủ biên: Trần Thị Ngọc Loan
25
Email:
+ Số đường dao động với A
max
và A
min
:
max
(không tính hai nguồn):
* Số Cực đại:
ll
k
Z.
22
.
1
AB
kd
min
(
(không tính hai nguồn):
* Số Cực tiểu:
11
22
ll
k
Z.Hay
0,5 (k Z)
ll
k
422
.
1
AB
kd
Số cực đại giao thoa bằng số cực tiểu giao thoa + 1.
2.3. Hai nguồn dao động ngược pha:(
12
)
d
1
d
2
= (2k+1)
2
(kZ)
Số đường hoặc số điểm dao động cực đại (không tính hai nguồn):
11
22
ll
k
Hay
0,5 (k Z)
ll
k
1
d
2
= k (kZ)
Số đường hoặc số điểm dao động cực tiểu (không tính hai nguồn):
(k Z)
ll
k
2.4. Hai nguồn dao động vuông pha:
=(2k+1)
/2 ( Số Cực đại= Số Cực tiểu)
+
tAu
A
.cos.
;
.cos( . )
2
B
u A t
.
+
2 1 1 2
2. .cos cos .
44
u A d d t d d
+ Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M:
21
2
2
dd
A
B
k=1
k=2
k= -1
k= - 2
k=0
k=0
k=1
k= -1
k= - 2