Đề cương chi tiết môn Vật lý - ĐH Mở

Chia sẻ: Nguyễn Đại Hiệp | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:184

Thêm vào BST

Báo xấu

111
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Đề cương chi tiết môn Vật lý - ĐH Mở Tp.HCM dùng cho ôn tập thi tuyển sinh đầu vào hệ vừa làm vừa học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương chi tiết môn Vật lý - ĐH Mở

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trung Tâm Đào Tạo Từ Xa Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN VẬT LÝ (Dùng cho ôn tập Thi tuyển sinh đầu vào hệ Vừa làm Vừa học) Phần I: Dao động điều hòa – Dao động của con l ắc lò xo – Con l ắc đ ơn – T ổng hợp dao động điều hòa
I. Dao động điều hòa 1. Phương trình dao động điều hòa: x =A cos(ω + ) t ϕ 2. Vận tốc của dao động điều hòa: v = x 't = ωA sin(ωt + ϕ) 3. Gia tốc của dao động điều hòa: a = v t = −ω A cos ( ωt + ϕ ) = −ω2 x 2 Vận tốc và gia tốc của vật dao động đi ều hòa bi ến thiên theo qui lu ật hàm s ố cosin ho ặc sin theo thời gian ↔ vmax = A.ω; amax = |ω2.A| v2 4. Phương trình độc lập với thời gian: x + 2 = A 2 . 2 ω
II. Con lắc lò xo 1. Phương trình dao động của con lắc lò xo: x =A cos ( ω +ϕ) k t với ω= m Trong đó: k là độ cứng của lò xo; m là khối lượng vật. m 2. Chu kì dao động của con lắc lò xo: T = 2π k
1 2 1 3. Cơ năng của con lắc lò xo: W = kA = mω2 A 2 2 2 ∆l 4. Chu kì dao động của con lắc lò xo dao động theo phương thẳng đứng: T = 2π với ∆l là độ g dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng. III. Con lắc đơn 1. Phương trình dao động con lắc đơn. Biểu thức tọa độ:
S = S0 cos ( ωt + ϕ) cm Giá trị của S0, α0 và ϕ do các Và α = α 0 cos ( ωt + ϕ ) rad điều kiện ban đầu của Với S0 = α 0 l (cm) dao động xác định 2. Chu kỳ và tần số của con lắc đơn: l 1 1 g T = 2π (s) ; f = = (Hz) (α0
Biểu thức: W = mgl ( 1 − cos α 0 ) Sự biến đổi cơ năng: ∆W = 0 ∆Wd = ∆Wt IV. Tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số: • Một vật tham gia đồng thời 2 dao động cùng phương và cùng tần số có ph ương trình: x1 = A1 sin ( ωt + ϕ1 ) và x 2 = A 2 sin ( ωt + ϕ2 ) Biên độ dao động tổng hợp: A 2 =A1 +A 2 +2A1A 2 cos ( ϕ − 1 ) 2 2 2 ϕ
A1 sin ϕ1 + A 2 sin ϕ2 Pha ban đầu: tan ϕ = A1 cos ϕ1 + A 2 cos ϕ2 Phương trình của dao động tổng hợp là x = A cos ( ωt + ϕ ) với A và ϕ cho bởi hai biểu thức trên. Phần II. Sóng cơ. 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 t ần s ố c ủa dao đ ộng đi ều hòa đ ược truy ền đi. b. Vận tốc truyền sóng (v): là quãng đường sóng di chuyển được trong m ột đ ơn v ị th ời gian: d v= t c. Bước sóng (λ) của sóng: là khoảng cách giữa 2 điểm gần nhau nhất, dao động cùng pha. v Bước sóng (λ) cũng là quãng đường truyền của sóng trong một chu kì: λ = v.T = f . 3. Phương trình truyền sóng:
Giả sử tại điểm 0 có dao động điều hòa tuân theo phương trình: x 0 = A cos ωt . Dao động này được truyền trên mặt nước tạo thành sóng. Phương trình truyền sóng t ại đi ểm M cách 0 m ột đoạn là d sẽ là: � d� � d� x M = A cos ω� t − � A cos �t − 2 π � = ω � v� � 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 dN là: 2π d M − d N 2πd ∆ϕ = = λ λ
2π d • Hai điểm M và N dao động cùng pha: ∆ϕ = k 2π = � d = k λ ( với k=0,1,2..) λ 2π d λ • Hai điểm M và N dao động ngược pha: ∆ϕ = (2k + 1)π = � d = (2k + 1) λ 2 π 2π d λ • Hai điểm M và N dao động vuông pha: ∆ϕ = (2k + 1) = � d = (2k + 1) 2 λ 4 5. Sóng dừng: là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ, ở đó xu ất hi ện nh ững đi ểm dao động với biên độ cực đại gọi là bụng sóng xen kẽ những điểm không dao động gọi là nút sóng. λ • Sóng dừng trên một sợi dây có 2 đầu cố định: l= k 2
Trong đó: l là chiểu dài sợi dây, λ là bước sóng, k là số bụng sóng, số nút sóng = k + 1 λ λ • Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định và một đầu tự do: λ=k + 2 4 Phần III : Dòng điện xoay chiều 1. Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có c ường độ bi ến thiên tu ần hoàn v ới th ời gian theo qui luật hàm cosin hay sin: i = I 0 cos(ωt + ϕ ) , trong đó I 0 , 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 U0, cường dòng điện cực đại I0. U0 I0 • Giá trị hiệu dụng: U= 2 ; I= 2 2π 1 ω 2π • Chu kì: T = ; Tần số: f = = ; Tần số góc: ω = = 2π f ω T 2π T • Pha ban đầu: ϕ ; pha : α = ω t + ϕ 3. Mạch R-L-C mắc nối tiêp: L C A R B  Xét mạch R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp: u = U 0 cos(ωt + ϕu ) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch có biểu thức: i = I 0 cos(ωt + ϕi ) : với: U • Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = 0 Z • Tổng trở: Z = R 2 +( Z L −ZC ) 2 Trong đó: Z L = Lω : Cảm kháng của dòng điện
1 ZC = : Dung kháng của dòng điện Cω Z L − ZC • Độ lệch pha ϕ giữa u và i: tan ϕ = R • Công suất tiêu thụ: P =UI cos ϕ=I 2 R R • Hệ số công suất: cos ϕ = Z
Dùng giảnr ồ uuu ơ:uuu uuu  uuuuđ véct r r r U AB = U R + U L + U C uuuu r uuuu uuu uuu uuu r r r r a. Dùng giản đồ vectơ xác định U AB : Từ U AB = U R + U L + U C ta có giản đồ bên: uuu r U AB = U R + ( U L − U C ) 2 2 uuu r U uuuL uuuu r r uuuur r U AB Độ lệch pha giữa U AB và I là góc ϕ. Ta có UL − UC ϕ U − UC tan ϕ = L Z − ZC = L O uuur r R R uuu r UR I b. Định luật Ôm trong mạch R-L-C UC
U AB = U R − ( U L − U C ) = I 2 R 2 + I 2 ( ZL − ZC ) 2 2 2 Từ: U AB U AB = I. R 2 + ( Z L − Z C ) 2 I= R + ( ZL − ZC ) 2 2  Hiện tượng cộng hưởng dòng điện trong mạch R-L-C. U AB Từ biểu thức I = R 2 + ( ZL − ZC ) 2
1 Nếu ZL = ZC hay ω = thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện. Khi đó: LC U I = I max = R - Dòng điện cùng pha với điện áp: ϕ = 0 - Tổng trở toàn mạch có giá trị bé nhất: Z = Z min = R U2 - Công suất tiêu thụ có giá trị lớn nhất: P = Pmax = R
R R - Hệ số công suất : cos = = =1 Z R Chú ý: Nếu đoạn mạch không đủ 3 phần tử R, L, C thì phần tử thiếu có giá trị = 0 Phần IV: Sóng ánh sáng 1. Định nghĩa: Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp. λD 2. Công thức: i= a
Trong đó: i là kho ảng 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: λD xs = k = ki (k = 0, 1, 2..) a k gọi là bậc giao thoa, k=0 ứng với vân sáng trung tâm (x = 0); k=1: vân sáng b ậc 1(x=i); k=2: vân sáng bậc 2 (x = 2i),.. 4. Vị trí vân tối:
λ � 1 �D � 1 � xt = �+ � = �+ � k k (k = 0, 1, 2..) � 2� a � 2� 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: L • Lập tỉ số: n= 2i Gọi Nmax = phẩn nguyên của n: • Số vân sáng: N s = 2 N max + 1 • Số vân tối: