On tap HK1 -12CB

Ôn tập lí thuyết Học kì I- Vật Lí 12 - CB
A. DAO ĐỘNG CƠ HỌC
I. CON LẮC LÒ 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 VTCB
0
0x =
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
2
π
ϕ
= −
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua VTCB
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
= −
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
A
x
= −
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
π
ϕ
= −
2
3
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí

0
2
A
x =
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
3
π
ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
A
x = −
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
2
3
π
ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian

0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
2
A
x =
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
4
π
ϕ
= −
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
2
A
x = −
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
π

ϕ
= −
3
4
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
2
A
x =
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
4
π
ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
2
2
A
x = −

theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
3
4
π
ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
3
2
A
x =
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
6
π
ϕ
= −
Ơn tập lí thuyết Học kì I- Vật Lí 12 - CB
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =

là lúc vật qua vị trí
0
3
2
A
x = −
theo chiều dương
0
0v >
: Pha ban đầu
π
ϕ
= −
5
6
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
3
2
A
x =
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
6
π

ϕ
=
♦ Chọn gốc thời gian
0
0t =
là lúc vật qua vị trí
0
3
2
A
x
= −
theo chiều âm
0
0v <
: Pha ban đầu
5
6
π
ϕ
=
5. Năng lượng trong dao động điều hòa:
đ t
E E E= +
a. Động năng:
2 2 2 2 2
1 1
sin ( ) sin ( )
2 2
đ

E mv m A t E t
ω ω ϕ ω ϕ
= = + = +
b. Thế năng:
2 2 2 2 2
1 1
cos ( ) cos ( );
2 2
t
E kx kA t E t k m
ω ϕ ω ϕ ω
= = + = + =
Chú ý:
2 2 2
2 2 2
2
1 1
2 2
1 1
: Vật qua vò trí cân bằng
2 2
1
: Vật ở biên
2
đM M
tM
E m A kA
E mv m A
E kA
ω

ω

= =



= =



=


Thế năng và động năng của vật biến thiên tuấn hồn với
ff 2
=
′

2
T
T
=
′

ωω
2
=
′
của dao động.
II. CON LẮC ĐƠN

1. Phương trình li độ góc:
0
cos( )t
α α ω ϕ
= +
(rad)
2. Phương trình li độ dài:
0
cos( )s s t
ω ϕ
= +
3. Phương trình vận tốc dài:
0
'; sin( )
ds
v s v s t
dt
ω ω ϕ
= = =− +
4. Phương trình gia tốc tiếp tuyến:
2
2 2
0
2
'; ''; cos( );
t t t t
dv d s
a v a s a s t a s
dt dt
ω ω ϕ ω

= = = = =− + =−
Chú ý:
0
0
;
s
s
l l
α α
= =
5. Tần số góc, chu kì, tần số và pha dao động, pha ban đầu:
a. Tần số góc:
2
2 ( / );
g mgd
f rad s
T l I
π
ω π ω
= = = =
b. Tần số:
1 1
( );
2 2
N g
f Hz f
T t l
ω
π π
= = = =

c. Chu kì:
1 2
( ); 2
t l
T s T
f N g
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
s s
v s
ϕ
ω ϕ
=



= −

lúc
0
0t =
6. Phương trình độc lập với thời gian:
ω
= +
2
2 2
0
2
v
s s
;
ω ω
= +
2 2
2
0
4 2

a v
s
Chú ý:
0
2
0
: Vật qua vò trí cân bằng

: Vật ở biên
M
M
M
M
v s
a
v
a s
ω
ω
ω
=


⇒ =

=


Ơn tập lí thuyết Học kì I- Vật Lí 12 - CB
7. Lực hồi phục:
Lực hồi phục:
0
s
s
0
hpM
hp
hpm

g
F m
g
F m
l
l
F

=

= ⇒


=

lực hồi phục ln hướng vào vị trí cân bằng
8. Năng lượng trong dao động điều hòa:
đ t
E E E= +
a. Động năng:
2 2 2 2 2
0
1 1
sin ( ) sin ( )
2 2
đ
E mv m s t E t
ω ω ϕ ω ϕ
= = + = +
b. Thế năng:

2 2 2 2 2
0
1 1
(1 cos ) cos ( ) cos ( );
2 2
t
g g g
E mgl m s m s t E t
l l l
α ω ϕ ω ϕ ω
= − = = + = + =
Chú ý:
2 2 2
0 0 0
2 2 2
0
2
0 0
1 1
(1 cos )
2 2
1 1
: Vật qua vò trí cân bằng
2 2
1
(1 cos ): Vật ở biên
2
đM M
tM
g

E m s m s mgl
l
E mv m s
g
E m s mgl
l
ω α
ω
α

= = = −



= =



= = −


III. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
1. Giản đồ Fresnel: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha khơng đổi
1 1 1 2 2 2
cos( ) và cos( )x A t x A t
ω ϕ ω ϕ
= + = +
. Dao động tổng hợp
1 2
cos( )x x x A t

ω ϕ
= + = +
có biên độ và
pha được xác định:
a. Biên độ:
2 2
1 2 1 2 1 2
2 cos( )A A A A A
ϕ ϕ
= + + −
; điều kiện
1 2 1 2
A A A A A− ≤ ≤ +
b. Pha ban đầu
ϕ
: tan
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
cos cos
A A
A A
ϕ ϕ
ϕ
ϕ ϕ
+
=
+
; điều kiện
1 2 2 1

hoặc
ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ
≤ ≤ ≤ ≤
Chú ý:
ϕ π
ϕ π
π
ϕ
ϕ
∆ = = +


∆ = + = −



∆ = + = +


∆ = − ≤ ≤ +


1 2
1 2
2 2
1 2
1 2 1 2
Hai dao động cùng pha 2 :
Hai dao động ngược pha (2 1) :
Hai dao động vuông pha (2 1) :

2
Hai dao động có độ lệch pha :
k A A A
k A A A
k A A A
const A A A A A
DAO ĐỘNG TỰ DO
DAO ĐỘNG DUY TRÌ
DAO ĐỘNG TẮT DẦN DAO ĐỘNG CƯỢNG
BỨC
SỰ CỘNG HƯỞNG
Lực tác dụng *Do t/d của nội lực tuần
hoàn
*Do t/d của lực cản
( do ma sát)
*Do t/d của ngoại lực
tuần hoàn
Biên độ A * Phụ thuộc đk ban đầu * Giảm dần theo thời
gian
*Phụ thuộc biên độ của
ngoại lực và hiệu số
0
( )
cb
f f−
Chu kì T
(hoặc tần số f)
* Chỉ phụ thuộc đặc tính
riêng của hệ, không phụ
thuộc các yếu tố bên

ngoài.
*Không có chu kì hoặc
tần số do không tuần
hoàn
*Bằng với chu kì ( hoặc tần
số) của ngoại lực tác dụng
lên hệ
x
'x
O
A
ur
1
A
uur
2
A
uur
ϕ
Ơn tập lí thuyết Học kì I- Vật Lí 12 - CB
Hiện tượng đặc
biệt trong DĐ
Không có Sẽ không dao động khi
masat quá lớn
* Sẽ xãy ra HT cộng
hưởng (biên độ A đạt
max)khi tần số
0cb
f f=
ng dụng *Chế tạo đồng hồ quả lắc.

*Đo gia tốc trọng trường
của trái đất.
*Chế tạo lò xo giảm xóc
trong ôtô, xe máy
*Chế tạo khung xe, bệ
máy phải có tần số khác
xa tần số của máy gắn vào
nó.
*Chế tạo các loại nhạc cụ
B. DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cường độ dòng điện tức thời:
ω ϕ
= +
0
cos( ) (A)
i
i I t
2. Các giá trị hiệu dụng:
0 0 0
; ;
2 2 2
I U E
I U E
= = =
3. Tần số góc của dòng điện xoay chiều:
2
2 (rad/s)f
T
π
ω π

= =
Chú ý: Nếu dòng điện xoay chiều dao động với tần số
f
thì trong
1s
đổi chiều
2 f
lần.
Nam châm điện được tạo ra bằng dòng điện xoay chiều dao động với tần số
f
thì nó rung với tần số
' 2f f=
. Hoặc từ trường của nó biến thiên tuần hồn với tần số
' 2f f=
4. Các phần tử tiêu thụ điện
a. Điện trở:
( )R Ω
Định luật Ohm:
0 0
;
R R
U IR U I R
= =

cùng pha với i: 0
R
u
ϕ
=
b. Cảm kháng:

2 ( )
L
Z L L f
ω π
= = Ω
Định luật Ohm:
0 0
;
L L L L
U IZ U I Z
= =

nhanh pha với i:
2
L
u
π
ϕ
=
c. Dung kháng:
1 1
( )
2
C
Z
C C f
ω π
= = Ω

Định luật Ohm:

0 0
;
C C C C
U IZ U I Z
= =

chậm pha với i:
2
C
u
π
ϕ
=
5. Đặc điểm đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:
a. Tổng trở:
2 2
( )
L C
Z R Z Z
= + −
b. Độ lệch pha (u so với i):
: u sớm pha hơn i
tan : u cùng pha với i
: u trễ pha hơn i
L C
L C L C
L C
R
L C
Z Z

Z Z U U
Z Z
R U
Z Z
ϕ
>

− −

= = ⇒ =


<

c. Định luật Ohm:
= =
0
0
;
U
U
I I
Z Z
d. Cơng suất tiêu thụ trên đoạn mạch:
cos ; Hệ số công suất:cos
R
UR
P UI
Z U
ϕ ϕ

= = =
Chú ý: Với mạch hoặc chỉ chứa L, hoặc chỉ chứa C, hoặc chứa LC khơng tiêu thụ cơng suất (
0P
=
)
R
L
C
•
•
Ôn tập lí thuyết Học kì I- Vật Lí 12 - CB

ω ω ϕ
ϕ ϕ ϕ ϕ
ω ω ϕ
= =

= − =−

= =

0 0
u i
0 0
Neáu cos t thì cos( t+ )
;
Neáu cos t thì cos( t- )
i u i u
i I u U
u U i I

e. Giản đồ véc tơ: Ta có:
0 0 0 0
R L C
R L C
u u u u
U U U U
= + +



= + +


uur uuur uuur uuur
6. Liên hệ giữa các hiệu điện thế hiệu dụng trong đoạn mạch thuần RLC nối tiếp:
Từ
2 2
( )
L C
Z R Z Z
= + −
suy r a
2 2
( )
R L C
U U U U
= + −
Tương tự
2 2
RL L

Z R Z
= +
suy ra
2 2
RL R L
U U U
= +
Tương tự
2 2
RC C
Z R Z
= +
suy ra
2 2
RC R C
U U U
= +
tương tự
LC L C
Z Z Z
= −
suy ra
LC L C
U U U= −
7. Máy biến thế, truyền tải điện năng:
a. Máy biến thế:
Biến đổi hiệu điện thế
1 1
2 2
U N

k
U N
= =
Biến đổi dòng điện
2 1
1 2
I N
k
I N
= =

b. Hao phí khi truyền tải:
2
2 2
maø
cos
P l
P R R
S
U
ρ
ϕ
∆ = =
R
L
C
•
•
0
U

R
uuur
0
U
L
uuur
0
U
C
uuur
0
U
LC
uuuur
0
U
AB
uuuur
0
I
uur
O
i
0
U
R
uuur
0
U
L

uuur
0
U
C
uuur
0
U
LC
uuuur
0
U
AB
uuuur
0
I
uur
O
i
0
U
R
uuur
0
U
L
uuur
0
U
C
uuur

0
U
AB
uuuur
0
I
uur
O
i