Chuẩn Bị Kiến Thức Thi TNTHPT & LTĐH Môn Vật Lý 2

Trang 1
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay
Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch
Trường THPT Phan Bội Châu, Di Linh, Lâm Đồng

Caåm Nang Vật Lí 12 Ban KHTN

Năm học 2008
SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG
Trường THPT Phan Bội Châu
Trang 2
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay
Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch
Trường THPT Phan Bội Châu, Di Linh, Lâm Đồng

Caåm Nang Vật Lí 12 Ban KHTN

LỜI NÓI ĐẦU
Cẩm nang Vật Lí 12 được viết trên cơ sở dựa vào tinh thần thay sách
giáo khoa các cấp và đổi mới phương pháp dạy học; đổi mới phương pháp dạy
học vật lí. Đặc biệt là dựa trên cơ sở kiểm tra đánh giá kiến thức học sinh bằng
hình thức trắc nghiệm khách quan trong các kì thi công nhận TNTHPT và
tuyển sinh vào các trường ĐH, CĐ, …
Cuốn Cẩm Nang Vật Lí 12 được thiết kế đi kèm với cuốn giáo khoa
Vật Lí 12 (chương trình chuẩn và chương trình nâng cao), với mục đích giúp
học sinh rèn luyện kĩ năng giải nhanh một số bài tập thường xuất hiện trong
các đề thi đại học; cao đẳng trong những năm gần đây.
Để sử dụng tốt có hiệu quả học sinh phải trang bị các kiến thức toán liên
quan: Hệ thức lượng trong tam giác, công thức lượng giác, giải phương trình
lượng giác, các công thức đạo hàm, phép toán véc tơ, các phép toán lũy thừa,
các phép toán logarít, …

Thêm một điều nữa là học sinh phải đọc kĩ và nhớ được các chú ý; dù rất
nhỏ nhưng nó có thể giúp giải các bài toán phức tạp một cách nhanh chóng và
hiệu quả. Dù cố gắng rất nhiều nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong
nhận được nhiều ý kiến đóng góp chân thành từ phía bạn đọc và các em học
sinh.
Xin chân thành cảm ơn!
Di Linh, ngày 03 tháng 06 năm 2008
Trang 3
Ngày mai bắt đầu từ hôm nay
Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch
Trường THPT Phan Bội Châu, Di Linh, Lâm Đồng

Vấn đề 1: CƠ HỌC VẬT RẮN
1. Chuyển động quay đều
Tốc độ góc:
const
ω
=
Gia tốc góc:
0
γ
=
Tọa độ góc:
0
t
ϕ ϕ ω
= +
2. Chuyển động quay biến đổi đều
a. Tốc độ góc
Tốc độ góc trung bình:

2 1
2 1
tb
t t t
ϕ ϕϕ
ω
−∆
= =
∆ −
Tốc độ góc tức thời:
'( )
d
t
dt
ϕ
ω ϕ
= =
Chú ý:
ω
có thể dương; có thể âm tùy theo chiều dương hay âm ta chọn.
b. Công thức về chuyển động quay biến đổi đều
Gia tốc góc:
γ
=
const
Tốc độ góc:
0
ω ω γ
= + t
Tọa độ góc:

2
0 0
1
2
ϕ ϕ ω γ
= + +t t
Phương trình độc lập với thời gian:
2 2
0 0
2 ( )
ω ω γ ϕ ϕ
− = −
c. Gia tốc góc
Caåm Nang Vật Lí 12 Ban KHTN

Trang 4
Ngày mai bắt đầu từ hơm nay
Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch
Trường THPT Phan Bội Châu, Di Linh, Lâm Đồng

Gia tốc góc trung bình:
2 1
2 1
ω ωω
γ
−∆
= =
∆ −
tb
t t t

Gia tốc góc tức thời:
'( )
ω
γ ω
= =
d
t
dt
Chú ý:
ω γ
ω γ

>

<

: . 0
: . 0
Vật quay nhanh dần đều
Vật quay chậm dần đều
3. Liên hệ giữa tốc độ dài với tốc độ góc; gia tốc dài và gia tốc góc
2
2
ht
2 4 2 2 4 2
.
. .
a = .r
a= r . . .
ω

ω
γ
ω
ω γ ω γ
=
= = =
=
+ = +
tt
v r
dv d
a r r
dt dt
v
r
r r
Gia tốc tiếp tuyến
tt
a
uur
: Đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm về độ lớn của véc tơ vận tốc
tt
; av v↑↑
r uur r
hoặc
tt
; av v↑↓
r uur r
.
Gia tốc pháp tuyến

(hay gia tốc hướng tâm )
n ht
a a
uur uur
: Đặc trưng cho sự biến thiên nhanh hay chậm về
hướng của véc tơ vận tốc
ht
; av v⊥
r uur r
.
Chú ý:
Vật quay đều: a
Vật biến đổi đều: a
ht
tt ht
a
a a

=


= +


r uur
r uur uur
4. Mơ men
a. Mơ men lực đối với một trục:
.M F d
=

b. Mơ men qn tính đối với một trục:
2
1
.
i
n
i
i
I m r
=
= ∑
Chú ý: Mơ men qn tính của một số dạng hình học đặc biệt:
•
2
Hình trụ rỗng hay vành tròn: .I m R=
•
2
1
Hình trụ đặc hay đóa tròn: . .
2
I m R=
•
2
2
Hình cầu đặc: . .
5
I m R=

•R(m): là bán kính
•

2
1
Thanh mảnh có trục quay là đường trung trực của thanh: . .
12
I m l=
•
2
1
Thanh mảnh có trục quay đi qua một đầu thanh: . .
3
I m l=
, l(m): là chiều dài thanh
c. Định lí trục song song:
2
.
G
I I m d
∆
= +
; trong đó d là khoảng cách từ trục bất kì đến trục đi qua G.
d. Mơ men động lượng đối với trục:
.L I
ω
=
5. Phương trình động lực học của vật rắn quay quanh một trục cố định
. hoặc .
dL d
M I M I
dt dt
ω

γ
= = =
6. Định luật bảo tồn mơ men động lượng
Cẩm Nang Vật Lí 12 Ban KHTN

Trang 5
Ngày mai bắt đầu từ hơm nay
Giáo viên: Nguyễn Hồng Thạch
Trường THPT Phan Bội Châu, Di Linh, Lâm Đồng

1 2
1 1 2 2
Nếu 0 thì
Hệ vật: ...
Vật có mô men quán tính thay đổi: ...
M L const
L L const
I I
ω ω
= =
+ + =
= =
7. Định lí biến thiên mơmen động lượng
2 2 1 1
. hay .L M t I I M t
ω ω
∆ = ∆ − = ∆
8. Động năng của vật rắn
Động năng quay của vật rắn:
2

1
2
đ
W I
ω
=
Động năng của vật rắn vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến:
2 2
1 1
2 2
đ c
W I mv
ω
= +
Trong đó m
là khối lượng,
c
v
là vận tốc khối tâm
Định lí động năng:
2 1
hay
đ đ đ
F F
W A W W A∆ = − =
ur ur
Vấn đề 2: DAO ĐỘNG CƠ HỌC
I. CON LẮC LỊ XO
1. Phương trình dao động:
cos( )x A t

ω ϕ
= +
2. Phương trình vận tốc:
'; sin( ) cos( )
2
dx
v x v A t A t
dt
π
ω ω ϕ ω ω ϕ
= = = − + = + +
3. Phương trình gia tốc:
2
2 2
2
'; ''; cos( );
dv d x
a v a x a A t a x
dt dt
ω ω ϕ ω
= = = = = − + = −

Hay
2
cos( )a A t
ω ω ϕ π
= + ±

4. Tần số góc, chu kì, tần số và pha dao động, pha ban đầu:
a. Tần số góc:

2
2 ( / );
k g
f rad s
T m l
π
ω π ω
= = = =
∆
;
( )
mg
l m
k
∆ =
b. Tần số:
1 1
( );
2 2
N k
f Hz f
T t m
ω
π π
= = = =
c. Chu kì:
1 2
( ); 2
t m
T s T

f N k
π
π
ω
= = = =
d. Pha dao động:
( )t
ω ϕ
+
e. Pha ban đầu:
ϕ
Chú ý: Tìm
ϕ
, ta dựa vào hệ phương trình
0
0
cos
sin
x A
v A
ϕ
ω ϕ
=


= −

lúc
0
0t =

MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP THƯỜNG GẶP
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí cân bằng
0
0x =
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban
đầu
2
π
ϕ
= −
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí cân bằng
0
0x =
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
2
π
ϕ
=

♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua biên dương
0
x A=
: Pha ban đầu
0
ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua biên âm
0
x A= −
: Pha ban đầu
ϕ π
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
A
x =
theo chiều dương
0
0v >

: Pha ban đầu
3
π
ϕ
= −
Cẩm Nang Vật Lí 12 Ban KHTN