intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lớp 12

Chia sẻ: Cún Con | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

506
lượt xem
149
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

xác định các đại lợng đặc trng cho một Dao động khi biết ph ơng trình Dao ĐỘNG. Bài toỏn 1 : xác định biên độ dao động A, tần số góc  ,pha ban đầu  , tần số f, chu kì T : Nếu ph ơng trình đã cho viết ở dạng (sin), chuyển ph ơng trình về dạng (cos). Đối chiếu ph ơng trình đã cho với ph ơng trình tổng quát để từ đó suy ra A,  , 

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lớp 12

  1. cunyhe0@gmail.com CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ *** CHUYÊN ĐỀ I : ®¹i c­¬ng vÒ Dao ®éng ®iÒu hßa D¹ng 1: x¸c ®Þnh c¸c ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho mét Dao ®éng khi biÕt ph­¬ng tr×nh Dao ĐỘNG.  Bài toán 1 : x¸c ®Þnh biªn ®é dao ®éng A, tÇn sè gãc  ,pha ban ®Çu  , tÇn sè f, chu k× T :  NÕu ph­¬ng tr×nh ®· cho viÕt ë d¹ng (sin), chuyÓn ph­¬ng tr×nh vÒ d¹ng (cos).  §èi chiÕu ph­¬ng tr×nh ®· cho víi ph­¬ng tr×nh tæng qu¸t ®Ó tõ ®ã suy ra A,  ,   Sö dông quan hÖ  =2  f= 2  tõ ®ã suy ra T, f T  Bài toán 2 : x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña dao ®éng t¹i thêi ®iÓm : t  §¹o hµm bËc nhất ph­¬ng tr×nh ®· cho theo thêi gian ®Ó ®­îc ph­¬ng tr×nh vËn tèc.  Thay thêi gian t ®· cho vµo ph­¬ng tr×nh vËn tèc vµ ph­¬ng tr×nh li ®é ®Ó x¸c ®Þnh vËn tèc, li ®é cña vËt t¹i t.  KÕt luËn tr¹ng th¸i cña Dao ®éng :“t¹i t=… vËt qua li ®é x=… theo chiÒu…” Chú ý : v > 0 th× vËt chuyÓn ®éng theo chiÒu (+) ®· chän, v < 0 th× vËt chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu (+) ®· chän.  Bài toán 3 : x¸c ®Þnh pha cña dao ®éng.  Tr­êng hîp 1 : x¸c ®Þnh pha cña dao ®éng t¹i t : Thay t vµo ph­¬ng tr×nh :   (  t   )  Tr­êng hîp 2 : x¸c ®Þnh pha cña dao ®éng khi biÕt tr¹ng th¸i dao độngx1,v1 - §¹o hµm bËc I ph­¬ng tr×nh ®· cho theo thêi gian ®Ó ®­îc ph­¬ng tr×nh vËn tèc. - Thay (  t   ) trong ph­¬ng tr×nh vËn tèc, li ®é b»ng  -Asin = v 0 ta xác định được pha của dao động  . - Gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh  Acos = x 0 D¹ng 2 : x¸c ®Þnh thêi gian chuyÓn ®éng cña vËt tõ tr¹ng th¸i 1 ®Õn tr¹ng th¸i 2.  Bài toán 1 : x¸c ®Þnh thêi gian xÐt trong mét chu k×.  tÝnh pha dao ®éng øng víi tr¹ng th¸i 1 (  1), tr¹ng th¸i 2 (  2).  1  thêi gian chuyÓn ®éng t  (s) 2   Chú ý: v× xÐt trong 1 chu k× chuyÓn ®éng nªn  1<  2
  2. cunyhe0@gmail.com n 1  sè chu k× kÓ tõ khi vËt qua tr¹ng th¸i 2 lÇn 1 ®Õn tr¹ng th¸i 2 lÇn n : N  (chu k×).(hoặc m n2 N ) m  =>thêi gian chuyÓn ®éng t   t  nT . Chó ý : thêi gian chuyÓn động cña vËt qua c¸c vÞ trÝ ®Æc biÖt : A3  t( A -> ) = T/12 2 A3  t( ->0) = T/6 2 A  t( A -> ) = T/6 2  t(-t( A ->0) = T/4 A A -> A )=T/8  t(0-> ) = t( 2 2 A  t( ->0) = T/12 2  t( A -> A ) = T/2 liên hệ động năng và thế năng khi vËt dao động qua c¸c vÞ trÝ ®Æc biÖt : A  x =  => W® = 3.Wt 2 A2 x=  => W® = Wt 2 A3 x=  => 3.W® = Wt 2 D¹ng 3 : x¸c ®Þnh qu·ng ®­êng chuyÓn ĐỘNG cña vËt.  Bài toán 1: x¸c ®Þnh qu·ng ®­êng mµ vËt ®i ®­îc tõ thêi ®iÓm t 1 ®Õn thêi ®iÓm t2  TÝnh t  t 1 =>ph©n tÝch t=t -t =nT+  t 2 21 T  x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña dao động t¹i t1 vµ t¹i t1+  t, biÓu diÔn c¸c tr¹ng th¸i ®ã. => qu·ng ®­êng mµ vËt ®i ®­îc tõ t1-> t1+  t :  s. => qu·ng ®­êng mµ vËt ®· ®i S = n4A+  s S => tèc ®é trung b×nh vtb= t 2  t1  Bài toán 2 : x¸c ®Þnh qu·ng ®­êng ®i dµi nhÊt, ng¾n nh Êt trong kho¶ng thêi gian t: T  Ph©n tÝch t = n   t 2  tÝnh ®é biÕn thiªn gãc pha cña dao động trong  t .   t  =>Smax=2A(n+ sin ) 2 Trang 2 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  3. cunyhe0@gmail.com   =>Smin=2A(n+1- cos ) 2 D¹ng 4 : tÝnh sè lÇn vËt qua tr¹ng th¸i x0, v0 tõ t1 ®Õn t2.  X¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña dao động t¹i t1, t2, biÓu diÔn chóng trªn ®å thÞ tõ ®ã => sè l©n vËt qua x0, v0, tõ tr¹ng th¸i 1 ®Õn tr¹ng th¸i 2. (  n )  TÝnh chu k× dao động => sè dao động toµn phÇn mµ vËt ®· thùc hiÖn tõ thêi ®iÓm t 1 ®Õn thêi ®iÓm t2. t 2  t1 n=nguyªn( ) T  Sè lÇn vËt qua x0, v0 trong 1 chu k× (m lÇn). => Sè lÇn vËt qua x0, v0 trong tõ tr¹ng th¸i 1 ®Õn tr¹ng th¸i 2 N=  n +n.m   D¹ng 5 : lËp ph­¬ng tr×nh Dao ĐỘNG ®iÒu hßa (t×m A, , ).  Chän : + trôc täa ®é. + mèc thêi gian. + d¹ng ph­¬ng tr×nh c©n viÕt. 2 v 2  v 12 2 v  TÝnh :   2 f   max  T A x 12  x 2 2  TÝnh biªn ®é dao động: - Sö dông hÖ thøc ®éc lËp víi thêi gian. v 2 x 2  v 2 x1 2 v2 MN Vmax  x2  2  1 2 A  2 - 2 2 2 v1  v2   v max - VËt qua vÞ trÝ c©n b»ng vµ vmax th× A= .   tÝnh  gi¶i hÖ ®iÒu kiÖn ban ®Çu :  x  x0   tõ ®ã suy ra ph­¬ng tr×nh dao động. t¹i t=0 =>  v  v 0  D¹ng 6 : x¸c ®Þnh lùc håi phôc t¸c dông lªn vËt khi Dao ®ỘNG.  Khi vật qua li độ x thì lực hồi phục (lực kéo về) có độ lớn là FHP  K. x  m.2 x  Lực hồi phục cực đại: FHPmax  K.A  m.2 A đạt được khi vật ở vị trí biên.  Lực hồi phục cực tiểu: FHpmin=0 đạt được khi vật qua VTCB. Chú ý: Trong dao động của vật thì lực hồi phục luôn hướng về VTCB, nghĩa là khi vật qua VTCB thì lực hồi phục đổi chiều. D¹ng 7 : tæng hîp hai DAO ĐỘNG ®iÒu hßa cïng ph­¬ng, cïng tÇn sè.  Bài toán 1: Tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2) bằng phương pháp véc tơ quay ta được một dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình x = Acos(t + ). Trong đó: A2  A12  A22  2 A1 A2 cos( 2  1 ) Trang 3 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  4. cunyhe0@gmail.com A1 sin 1  A2 sin  2 tg  với 1 ≤  ≤ 2 (nếu 1 ≤ 2 ) A1cos1  A2 cos 2 + Nếu  = 2kπ (x1, x2 cùng pha)  AMax = A1 + A2 + Nếu  = (2k+1)π (x1, x2 ngược pha)  AMin = A1 - A2 ` + Nếu Δ = π/2 + kπ (hai dao động vuông pha) thì A 2 = A1 + A 2 2 2  Bài toán 2. Khi biết một dao động thành phần x1 = A1cos(t + 1) và dao động tổng hợp x = Acos(t + ) thì dao động thành phần còn lại là x2 = A2cos(t + 2). Trong đó: A2  A2  A12  2 AA1cos(  1 ) 2 A sin   A1 sin 1 tg 2  với 1 ≤  ≤ 2 ( nếu 1 ≤ 2 ) Acos  A1cos1  Bài toán 3. Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều ho à cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là: x1 = A1cos(t + 1); x2=A2cos(t + 2); x3=A3cos(t + 3)……. thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hoà cùng phương cùng tần số x = Asin(t + ) Ta có: A x  A sin   A1 sin 1  A 2 sin 2  ... A Y  Acos  A1cos1  A 2cos2  ...  A  A 2  A 2 và tg  A x / A Y với  [Min;Max] x Y  Bài toán 4. Tổng hợp dao động điều hoà bằng máy tính 570MS Mode 2 Biên độ Pha ban đầu Biên độ Pha ban đầu Shift + Shift (- (- 1 φ1 2 φ2 ) ) = Kh«ng quan t©m tíi kÕt qu¶ nµy Shift + = §­îc biªn ®é dao ®éng Shift Shift ( = §­îc kÕt qu¶ lµ pha ban ®Çu cña dao ®éng tæng hîp  Bài toán 5. Tổng hợp dao động điều hoà bằng máy tính 570ES BÊm Shift §Ó ®­a m¸y vÒ ®o gãc ë ®¬n vÞ Radian Mode 4 BÊm Mode 2 Biên độ Pha ban đầu Biên độ Pha ban đầu Shift + Shift (- (- 1 2 φ2 ) ) φ1 BÊm Ta ®­îc biªn ®é vµ pha ban ®Çu cña dao ®éng tæng hîp = Shift 2 3 Chó ý: - BÊt kú bµi to¸n vÒ tæng hîp 2, 3 hay nhiÒu dao ®éng ® iÒu hßa nµo ta còng cã thÓ gi¶i ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p nµy. - Ngay tõ tr­íc khi b¾t tay vµo gi¶i c¸c b¹n cã thÓ chuyÓn hÖ cña m¸y sang radian. Khi ®ã c¸c b¹n nhËp pha ban ®Çu d­íi d¹ng c¬ sè cña . - Ph­¬ng ph¸p nµy c¸c b¹n cã thÓ më réng cho mét sè bµi to¸n vÒ ®iÖn xoay chiÒu. -NÕu biÕt dao ®éng tæng hîp vµ 1 dao ®éng thµnh phÇn, muèn t×m ph­¬ng tr×nh cña dao ®éng cßn l¹i ta thay dÊu céng “+” b»ng dÊu “ -” (nhËp ph­¬ng tr×nh tæng hîp tr­íc) Trang 4 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  5. cunyhe0@gmail.com DẠNG 8: DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC - CỘNG HƯỞNG 1. Một con lắc dao động tắt dần với bi ên độ A, hệ số ma sát µ. (kA) 2  (  mg ) 2  Quãng đường con lắc lò xo đi được đến lúc dừng lại là: S  2  kmg A 22 A2  Quãng đường con lắc đơn đi được đến lúc dừng lại là: S   2 g 2l 4  mg 4  g 2. Một vật dao động tắt dần thì độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ là: A  2  k A 2 A kA  số dao động thực hiện được cho tới khi dừng lại là N    A 4  mg 4  g 3. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi: f = f0 hay  = 0 hay T = T0 Với f, , T và f0, 0, T0 là tần số, tần số góc, chu kỳ của lực cưỡng bức và của hệ dao động. 4. So xánh biên độ của dao động cưỡng bức ứng với 2 tần số của ngoại lực l à f1 và f2 biết tần số dao động riêng của vật là f0.  Tính độ trênh lệch tần số của ngoại lực với tần số của dao động ri êng: f1  f1  f 0 và f 2  f 2  f 0  So sánh f1 với f 2 : Nếu f1 < f 2 thì A1 > A2; Nếu f1 > f 2 thì A1 < A2. Nếu f1 = f 2 thì A1 = A2 CHUYÊN ĐỀ II : con l¾c lß xo D¹ng 1 : tÝnh chu k× Dao ĐỘNG cña con l¾c lß xo 2 m 1  ¸p dông T     f k  Khi con l¾c lß xo treo th¼ng ®øng ë vÞ trÝ c©n b»ng , lß xo biÕn d¹ng ®o¹n l (  l  mg ) L T  2 k g  Trong mét kho¶ng thêi gian t con l¾c thùc hiÖn n dao động. T=  t n  Khi g¾n vµo lß xo cã ®é cøng k vËt cã khèi l­îng : + m1 t­¬ng øng chu k× T1. + m2 t­¬ng øng chu k× T2. 2 2 2 NÕu : + m = m1 + m2 => T  T1  T 2 2  T12  T22 + m = |m1 - m2| => T  Khi g¾n vËt cã khèi l­îng m vµo lß xo cã ®é cøng : + k1 t­¬ng øng chu k× T1. + k2 t­¬ng øng chu k× T2. NÕu : + ghÐp k1 // k2 => 1  1  1 2 T 12 T 22 T + ghÐp k1 nt k2 => T 2  T12  T 22 D¹ng 2 : lËp ph­¬ng tr×nh Dao ®ỘNG Áp dông ph­¬ng ph¸p lµm cña bµi ®¹i c­¬ng vÒ dao động ®iÒu hßa. Trang 5 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  6. cunyhe0@gmail.com 2 v k Chó ý :   2  f   max  T A m 2 mv A= 2 x  k D¹ng 3 : tÝnh chiÒu dµi cña con l¾c lß xo khi Dao ®ỘNG.  §é biÕn d¹ng cña con l¾c lß xo khi vËt c©n b»ng : mg sin l  k  ChiÒu dµi lß xo khi vật c©n b»ng : Lcb= l 0  l .  ChiÒu dµi khi vËt qua li ®é x : Lx = lcb + x Chó ý : ph­¬ng tr×nh trªn chØ ®óng khi trôc Ox ®­¬c quy ­íc cã chiÒu d­¬ng h­íng tõ ®iÓm cè ®Þnh tíi ®Çu tù do cña lß xo. l  l  A l l  max cb  A  max min lmin  lcb  A 2 D¹ng 4 : t×m lùc håi phôc, lùc ®µn håi khi vËt Dao ®ỘNG  Lùc håi phôc Fhp : Fhp = k x  Lùc ®µn håi F®h : F®h = k  l 0  x  F®h max = k(  l0 + A) = mg.sin  +kA ( khi A   l o )  F®h min =  0   k ( l0  A) ( khi A   l 0 ) D¹ng 5 : tÝnh thêi gian lß xo bÞ gi·n, nÐn trong mét chu k×  Thêi gian lß xo bÞ gi·n : + TÝnh cos   lo   (   ) A 2 2 +  t dãn    Thêi gian lß xo bÞ nÐn :  l + TÝnh cos   o   (   ) A 2 2 +  t nén   T  t dãn  CHUYÊN ĐỀ III : CON LẮC ĐƠN DẠNG 1 : TÍNH CHU KÌ.  Áp dụng : T  2 l g  t , con lắc đơn thực hiện n dao động. T  t  Trong thời gian n Trang 6 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  7. cunyhe0@gmail.com  Con lắc đơn có chiều dài l1 ứng với chu kì T1 chiều dài l2 ứng với chu kì T2 + với l = ( l1 + l2 ) => T 2  T 1 2  T 2 2 + với l = l 1  l 2 => T 2  T 1 2  T 2 2  Con lắc đơn dao động tuần hoàn. T  t1  t2 Trong đó :  t 1 ,  t 2 là khoảng thời gian mà con lắc ở bên phải, trái vị trí cân bằng trong 1 chu kì. DẠNG 2 : VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG.  Chọn dạng phương trình cần viết. Phương trình có thể viết ở 1 trong 3 dạng : - Theo li độ góc :    max cos(  t   ) - Theo li độ cung : S  S max cos(  t   ) - Theo li độ dài : x  A cos(  t   )  Tìm biên độ dao động.  Tính tần số góc   Tìm pha ban đầu  . DẠNG 3 : NĂNG LƯỢNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Vật dao động điều hòa Vật không dao động điều hòa Theo li độ góc Theo li độ cung 1 1 1 mv 2 mv 2 mv 2 Động năng 2 2 2 1 1 mgl  2 m 2 s 2 Thế năng mgl( 1-cos  ) 2 2 1 1 mgl  max m  2 s max 2 2 mgl( 1-cos  ) Cơ năng max 2 2 DẠNG 4 : VẬN TỐC, LỰC CĂNG CỦA DÂY TREO TRONG DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN.  Vận tốc của con lắc đơn khi qua góc lệch  : g2 v  2.gl ( cos  cos max )  gl( max   2 )  2 (Smax  S 2 ) l  Lực căng của dây treo : 2 mv  mg  3 cos   2 cos   T  mg cos   max l DẠNG 5 : SỰ TRÙNG PHÙNG CỦA CON LẮC ĐƠN. Hiện tượng hai con lắc có chu kì gần bằng nhau cùng đi qua vị trí cân bằng cùng một lúc theo một chiều gọi là sự trùng phùng. Khoảng thời gian t giữa hai lần trùng phùng liên tiếp được 1 11 tính bởi công thức :   ( T1 > T2 ) T2 T1 t Trong đó: T1, T2 là chu kì của hai con lắc, t là khoảng thời gian giữa hai lần trùng phùng liên tiếp Trang 7 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  8. cunyhe0@gmail.com DẠNG 6 : SỰ BIẾN THIÊN CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN, THỜI GIAN CHẠY SAI CỦA ĐỒNG HỒ “  T” TRONG KHOẢNG THỜI GIAN “t”. Chịu tác Theo nhiệt độ Theo độ cao Theo nhiệt độ và độ Theo độ sâu Theo nhiệt độ và độ Chịu tác dụng dụng của “toc” ‘h” cao “h” sâu của lực acsimet lực “f” 1   .t 2 R  h 1   .t 2 1   .t 2 Dc R g Rh R T1 T1 T1 T1 T1 T1 . T2 T1 . 1   .t1 1  t1 R  h 1  t1 R Dc  D m g' R Rh    1   .t 2   R  h 1   .t 2    Dc Rh  R g  T1   1 T1  1  T1 . 1 T1   1 T1 .  1   1   .t 2 R  T1   1  Rh  T1   1 T  1   .t  R   D D 1  t1 R   g'   R  h 1  t          c m 1     1 Thời     1   .t1 Dc  D m gian h      Rh   t.1   t.1   1   .t1 R  h 1   .t1 g' h t.1   t.1   t 1   t.1   chạy  R  h 1  t    t. Dc  R           1   .t 2 1  t 2 R g Rh 2 sai :         t CHÚ Ý : - g’ là gia tốc trọng trường biểu kiến được tính theo : 2  F  F 2 g ' g  2g. g;F ) . cos(   m  m g 2  ( F / m) 2 Nếu : + F  g => g’ = g + F/m + F  g => g’ = + F  g => g’ = g - F/m Trang 8 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  9. cunyhe0@gmail.com - F có thể là lực sau : +Lực quán tính : Fqt  Fqt   ma     chuyên đông nhanh dân : F  v Fqt  a     chuyên đông châm dân : F  v + Lực điện : Fđ   F  qE đ   q  0 F đ  E   q 0 F đ  E - Dc : là khối lượng riêng của chất làm con lắc đơn. - Dm : là khối lượng riêng của môi trường. . CHƯƠNG II : SÓNG CƠ *** D¹ng 1 : x¸c ®Þnh ®¹i l­îng ®Æc tr­ng cho sãng c¬.  Bài toán 1: lËp ph­¬ng tr×nh sãng t¹i mét ®iÓm.  Tr­êng hîp 1 : ph­¬ng tr×nh sãng cña nguån, lËp ph­¬ng tr×nh sãng t¹i M c¸ch nguån O mét kho¶ng x, biÕt tèc ®é truyÒn sãng lµ v. - Ph­¬ng tr×nh sãng t¹i nguån cã d¹ng: U O  a cos (  t   O ) - Th× ph­¬ng tr×nh sãng t¹i M lµ : 2 .x U M  a cos [  ( t   t )   O ]  a cos (  t  O )   Tr­êng hîp 2 : biÕt ph­¬ng tr×nh sãng dao ®éng t¹i M, lËp ph­¬ng tr×nh sãng dao ®éng t¹i N ®øng tr­íc M trªn ph­¬ng truyÒn sãng. - Ph­¬ng tr×nh sãng t¹i M : U M  a cos ( t   M ) O N M - Ph­¬ng tr×nh sãng t¹i N : 2  . MN MN U N  a cos [  ( t  )   M ]  a cos (  t  M )  v  Tr­êng hîp 3 : lËp ph­¬ng tr×nh giao thoa sãng t¹i M do hai nguån O 1 vµ O2 g©y ra. BiÕt ph­¬ng tr×nh sãng cña hai nguån lµ : U o 1  U o 2  a cos  t vµ M c¸ch O1 mét kho¶ng d1, c¸ch O2 mét kho¶ng d2. d 2  d1 d 2  d1  2 a cos  cos (  t   U ) N    Tr­êng hîp 4 : lËp ph­¬ng tr×nh sãng dõng trªn d©y OB biÕt M c¸ch B mét kho¶ng x, OB = l, U O  a cos ( t ) tèc ®ä truyÒn sãng v. ph­¬ng tr×nh sãng t¹i O lµ : Trang 9 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  10. cunyhe0@gmail.com - §Çu B cè ®Þnh : 2  .x 2  .l ( t  U   2 a sin( ) sin ) M   - §Çu B tù do : 2  .x 2  .l ) cos(  t  U  2 a cos( ) M    Bài toán 2: x¸c ®Þnh chu k×, tèc ®é truyÒn sãng, b­íc sãng.  Tr­êng hîp 1 : dùa vµo h×nh ¶nh truyÒn sãng theo mét ph­¬ng. - Kho¶ng c¸ch gi÷a n ®Ønh sãng liªn tiÕp lµ : (n -1) b­íc sãng. l= (n-1)  - Kho¶ng thêi gian gi÷a m lÇn liªn t iÕp nh×n thÊy mét ®iÓm nµo ®ã ë ®iÓm cao nhÊt quü ®¹o lµ : (m-1) chu k× sãng. t=(m-1)T  Tr­êng hîp 2 : dùa vµo h×nh ¶nh giao thoa sãng trªn mÆt n­íc. - C¨n cø vµo tr¹ng th¸i cña M ®Ó lËp ph­¬ng tr×nh ®iÒu kiÖn cña M. + M  cùc ®¹i giao thoa : x2 – x1 = k   cùc tiÓu giao thoa : x2 – x1 = (2k-1)  (k  N*) +M 2 - C¨n cø vµo sè ®­êng c­c ®¹i, cùc tiÓu n»m gi÷a M vµ trung trùc AB ta x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ cña k. Tõ ®ã suy ra b­íc sãng  , vËn tèc v.  Tr­êng hîp 3 :x¸c ®Þnh ®¹i l­îng ®Æc tr­ng dùa vµo ph­¬ng tr×nh sãng. §èi chiÕu ph­¬ng tr×nh sãng ®· cho víi ph­¬ng tr×nh sãng tæng qu¸t t¹i M tõ ®ã suy ra c¸c ®¹i l­îng cÇn t×m.  Bài toán 3: ®é lÖch pha cña sãng.  Tr­êng hîp 1 : x¸c ®Þnh ®é lÖch pha cña dao ®éng t¹i M vµo hai thêi ®iÓm t 1 vµ t2.     1   2   ( t1  t 2 )  Tr­êng hîp 2 : x¸c ®Þnh ®é lÖch pha cña dao ®éng t¹i M vµ N n»m trªn cïng mét h­íng truyÒn sãng c¸ch nguån O t­¬ng øng lµ xM vµ xN. 2 ( x N  x M )  1   2   Chú ý : + Vật dao động cùng pha khi :    2 k  + Vật dao động ngược pha khi :     2 k  1  D¹ng 2 : giao thoa sãng Bµi to¸n : cho hai nguån sãng O1, O2 dao ®éng cïng tÇn sè, lÖch pha nhau gãc:   = n  . ( n  R), víi ph­¬ng tr×nh sãng cña hai nguån lµ : U O1  a cos (  t ) , U O 2  a cos (  t  n  ) , O1O2 = l, O1O2AB lµ h×nh vu«ng, tèc ®é truyÒn sãng v. X¸c ®Þnh sè ®­êng cùc ®¹i, cùc tiÓu : 1.Trªn ®o¹n O1O2. 2. Trªn ®o¹n AB. 3.Trªn ®o¹n O2A. 4. Trªn ®o¹n O1A Trang 10 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  11. cunyhe0@gmail.com Cùc ®¹i Cùc tiÓu l n l n l n1 l n1 k k       O1O2     2 2 2 2 l (1  n l( 2  1) n l (1  n1 l( 2  1) n1 2) 2) k k     AB     2 2 2 2 l n l (1  n l n1 l (1  n1 2) 2) k k       O2A     2 2 2 2 Sè cùc ®¹i, cùc tiÓu ®i qua ®­êng chÐo h×nh vu«ng b»ng sè cùc ®¹i, cùc tiÓu ®i qua O 1O2 - sè cùc ®¹i, O1A cùc tiÓu ®i qua O2A DẠNG 5: SÓNG DỪNG  Đặc điểm sóng phản xạ. + Với vật cản cố định : Upx = - Utới + Với vật cản tự do : Upx = Utới  Điều kiện để có sóng dừng trên dây AB có chiều dài l. Điều kiện Số nút Số bụng  Hai nút k +1 k lk 2  Hai bụng k k+1 l k Hai đầu 2 là   Một nút và một k+1 k+1 l k  bụng 2 4 DẠNG 4 : SÓNG ÂM  Bài toán 1: xác định cường độ âm và mức cường độ âm tại một điểm do nguồn O gây ra. P  Cường độ âm tại một điểm : I  . S Chú ý : khi sóng âm truyền trong môi trường đẳng hướng thì S là diện tích mặt cầu có tâm là nguồn sóng O, bán kính R là khoảng cách từ nguồn O tới điểm đang xét. Nên S  4 R 2  Mức cường độ âm : I + Tính theo đơn vị Ben : LB = log I0 I + Tính theo đơn vị đêxiBen : LB = 10.log I0  Bài toán 2: cho A, B là hai điểm nằm trên phương truyền sóng, cùng một phía với nguồn O. Biết mức cường độ âm tại A và B là L1, L2. Xác định mức cường độ âm tại C là trung điểm của AB. 2  OC L1 L3 L2 =>L3 =L1 - log   (Ben)  OA O A C B Trang 11 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  12. cunyhe0@gmail.com CHƯƠNG III : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU *** DẠNG 1 : ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.  Bài toán 1: Thiết lập biểu thức của suất điện động cảm ứng.  Từ thông cực đại qua một vòng dây :   BS max   Pha ban đầu của suất điện động cam ứng :   ( n , b ) tại t = 0.  Biểu thức của suất điện động cảm ứng ở hai đầu v òng dây : e 1   BS sin(  t   )  Biểu thức của suất điện động cảm ứng ở hai đầu khung dây : e1  Ne  N  BS sin(  t   )  Bài toán 2: Xác định thời gian đèn sáng, tắt trong khoảng một chu kì và một nửa chu kì.  Thời gian đèn sáng : + Tính cos   u 1 =>  U 0 2 4 => Thời gian đèn sáng trong một nửa chu kì là : t  và trong cả chu kì là :  t     Thời gian đèn tắt : + Tính sin   u1 =>  U0 2 và trong cả chu kì là :  t  4  => Thời gian đèn tắt trong một nửa chu kì là : t    DẠNG 2 : ĐOẠN MẠCH R, L, C NỐI TIẾP. TÍNH ZL, ZC, ZMẠCH, IMẠCH, PMẠCH, UMN.   L  2  fL Z  Cảm kháng : L 1 1  Dung kháng : Zc   C 2  fC  Tổng trở : Z  R  ZL  ZC  2 2 U  Cường độ dòng điện : I  Z  Công suất tiêu thụ : P=UIcos  =I2R  Hiệu điện thế hai đầu mạch MN : UMN = I.ZMN. Chú ý: - Khi tính cho đoạn mạch nào ta chỉ xét các phần tử có trong đoạn mạch đó. - Nếu cuộn dây co điện trở r, thì ta coi cuộn dây tương đương với đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với điện trở r. Trang 12 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  13. cunyhe0@gmail.com - Trong đoạn mạch đang xét, nếu thiếu phần tử n ào thì trong công thức tính giá trị của phần tử ấy bằng 0. - Nếu trong một đoạn mạch mắc nối tiếp có nhiều phần tử c ùng loại thì : + Rmạch = R1 +R2 +…+Rn + ZL mạch = ZL 1 +ZL 2 +…+ZL n + ZC mạch = ZC 1 +ZC 2 +…+ZC n - Nếu có hai tụ điện ghép // thì : Cbộ = C1 +C2 - Mạch điện co khoá k thì : + Nếu khoá k đóng dòng điện không qua mạch mắc // với khoá (đoạn mạch nối tắt). + Nếu khoá k mở dòng điện đi qua mạch mắc // với khoá. DẠNG 3 : LẬP BIỂU THỨC CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN, HIỆU ĐIỆN THẾ QUA MẠCH.  Lập biểu thức tính i : - Từ biểu thức UAB xác định. +U0 = ? +  =? + pha   (  t   AB ) U0 - Tính tổng trở của mạch Z, => I 0  Z - Tính góc lệch pha giữa UAB và I Z L  ZC tan 1 =>  1 R - Pha của cường độ dòng điện :  i   u  1 => i  I 0 cos(  i )  Lập biểu thức tính UMN. i - Xác định I0 và - Tính tổng trở, => U0 = IoZ. - Tính góc lệch pha giữa UMN và I ZL  ZC =>  2 tan  2  R U  i  2 =>  U 0 cos(  U ) U => MN  DẠNG 4 : XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN THOẢ MÃN GÓC LỆCH PHA Z  ZC tan   L . R  Sử dụng tan A  tan B tan( A  B )  1  tan A . tan B Trang 13 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  14. cunyhe0@gmail.com  1   2   tan  1 tan  2  1  CHÚ Ý : 2  1   2   tan  1 tan  2   1 2 DẠNG 5 : XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN ĐỂ MẠCH CÓ CỘNG HƯỞNG. ZL ZC 1 C  Điều kiện cộng hưởng :   2L 1 L  2 C  Khi xảy ra cộng hưởng thì : + u, i cùng pha + I hiệu dụng max + Zmin= Rmach + Công suất tiêu thụ max + Hiệu điện thế ở hai đầu điện trở max, và bằng hiệu điện thế ở hai đầu mạch, không phụ thuộc vào R + Hệ số suất max DẠNG 6 : ĐIỀU KIỆN ĐỂ MỘT ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN ĐẠT CỰC ĐẠI.  Bài toán 1 : R thay đổi tìm R để Pmax tính Pmax khi đó. Để công suất tiêu thụ đạt cực đại thì giá trị của điện trở cần tính công suất bằng tổng trở phần còn lại của mạch điện và công suất tiêu thụ được xác định bắng công thức U2 Pmax  2 R mach  Tìm R để Pmạch cực đại. Tính Pmạch max. Rmạch = R+R0= | ZL - ZC | R=…  U2 U2 U2 P max    2R  R 0  2 R mach 2 ZL  ZC Trang 14 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  15. cunyhe0@gmail.com  Tìm R để PR cực đại. Tính PR max. R 02  ( Z )2 R Z L C U2 U2 PR   2( R  R0 ) 2( R0  R0  (Z L  Z C ) 2 2 Chú ý: Khi R thay đổi, ứng với cùng một giá trị của công suất P ta tìm được hai giá trị khác nhau của R là R1 và R2 thì :  R 1 .R 2  ( Z L  Z C ) 2 Ta có :  U2  R1  R 2   P   Bài toán 2: L thay đổi tìm L để ULmax tính ULmax khi đó. R2  ZC 2 ZL  ZC   L  C R2  ZC 2 R2  ZC 2 U U L max R  Bài toán 3: C thay đổi tìm C để UCmax tính UCmax khi đó. R2  ZL 2 ZC  ZL L C 22 R  ZL R2  ZL 2 U C max  U R  thay đổi tìm  để ULmax.  Bài toán 4: 2  2 LC  R 2 C 2 2 UL U  L max R 4 LC  R 2 C 2 Trang 15 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  16. cunyhe0@gmail.com CHƯƠNG IV : DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ * * * DẠNG 1 : BÀI TOÁN MẠCH DAO ĐỘNG LC.  Bài toán 1: Tính  , T , f T  2 LC 1  LC 1 f 2 LC Chú ý : - khi mắc tụ C1 với cuộn dây có độ tự cảm L tương ứng T1, f1 khi mắc tụ C2 với cuộn dây có độ tự cảm L tương ứng T2, f2 + Nếu mạch gồm C1 nt C2 và L thì 1 1 1  2 2 2 T T1 T2 2 f12  f 2 f  2 + Nếu mạch gồm (C1 // C2) nt L thì T 2  T 1 2  T 22 1 1 1   f2 2 f 22 f1 - điện dung của tụ phẳng S C 4  kd Trong đó :  hằng số điện môi, S(m2) diên tích bản tụ, d(m) khoảng cách giữa hai bản tụ, C(F) điện dung bản tụ - điện dung của tụ xoay gồm n tấm kim loại ghép nối tiếp Cx=(n-1).C1  Bài toán 2: Năng lượng trong mạch dao động.  Năng lượng điện tức thời q2 1 1  CU 2  qU Eđ  2C 2 2 2 Q 1 1 E đ max  0  CU 02  Q0U 0 2C 2 2  Năng lượng từ tức thời Trang 16 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  17. cunyhe0@gmail.com 1 Li 2 E  t 2 1 LI 02 E t max  2  Năng lượng điện từ E = Eđ + Et = Eđmax = Etmax  Bài toán 3: lập biểu thức của q, i, u - Lập biểu thức của q, i, u tương tự như lập phương trình dao động điều hoà Q U0  0 - Chú ý : + Quan hệ giữa các giá trị cực đại : C I0  Q0  + u, q cùng pha nhưng chậm pha hơn i góc 2 + khi tụ điện dang phóng điện thì q giảm => q’(t) và u’(t) Cbộ = C1 + C2 1 1 1 + C1 nt C2 =>   C bô C1 C 2 + Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ thuận với góc xoay  C   a  b CHƯƠNG V: TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG * * * CHUYÊN ĐỀ I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG Trong bài toán này ta cần vận dụng linh hoạt các kiến thức về: Định luật khúc xạ; Lăng kính; Công thức tính độ tụ và tiêu cự của thấu kính kết hợp với kiến thức về h ình học như hệ thức trong tam giác vuông… sin i n 2  Định luật khúc xạ ánh sáng:  . Trong đó: i là góc n1 s inr n1 i tới; r là góc khúc xạ; n1 là chiết suất của môi trường chứa tia tới; n2 n2 r là chiết suất của môi trường chứa tia khúc xạ. Trang 17 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  18. cunyhe0@gmail.com sin i1  n s inr1 (1) sin i  n s inr (2)  2 2 A  Các công thức của lăng kính:  ˆ ˆˆ A  r1  r2 (3) D  ˆ  ˆ  A (4) ˆiiˆ D i1 I  i2 1 2 r2 J r1 Chú ý: R S A + Trong trường hợp đặc biệt khi i1 = i2 và r1 =r2 thì góc lệch của B C tia sáng qua lăng kính D đạt cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu – ký hiệu là Dmin) lúc đó ta có: Dmin = 2i – A và thay vào 1 ta được D A A sin( min )  n sin( ). 2 2 + Khi góc tới i1 và góc chiết quang A của lăng kính đều rất nhỏ thì góc lệch của tia sáng qua lăng kính được xác định: D = (n-1)A. + Chiết suất n của lăng kính là chiết suất tỉ đối của chất làm lăng kính so với môi trường đặt lăng kính. 1 1 1  Công thức tính tiêu cự của thấu kính qua chiết suất và bán kính cong:  (n  1)(  ). f R1 R 2 CHUYÊN ĐỀ II. GIAO THOA ÁNH SÁNG DẠNG 1: XÁC ĐỊNH KHOẢNG VÂN I.  Bài toán 1: Xác định khoảng vân i khi biết cách bố trí thí nghiệm Y -âng - Khoảng vân i là khoảng cách giữa 2 vân sáng (hoặc 2 vân t ối) gần nhau nhất. - Một vân sáng và một vân tối liên tiếp cách nhau i/2. D - Khoảng vân giao thoa: i  . a  Bài toán 2: Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L. Biết trong khoảng L có n vân sáng. L  Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: i  n 1 L  Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: i  n L  Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì: i  n  0,5 DẠNG 2: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ (TOẠ ĐỘ) VÂN SÁNG BẬC N VÀ VÂN TỐI THÚ N TRÊN MÀN ẢNH. n D  Toạ độ của vân sáng bậc n được xác định: x s     ni (Với n  N ). a D i  Toạ độ của vân tối thứ n là: x t   (2n  1)   (2n  1) (Với n  N * ). 2a 2 Trang 18 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  19. cunyhe0@gmail.com  Chú ý: Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc n (hoặc vân t ối thứ n) là: l x DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TẠI M (CÁCH VÂN TRUNG TÂM KHOẢNG L0) LÀ VÂN SÁNG HAY VÂN TỐI BẬC (THỨ) CỦA VÂN ĐÓ.  Xác định khoảng vân i. OM l0  Lập tỉ số  ? i i OM l0 OM 1 l0  Nếu   m  N thì tại M là vân sáng bậc m; Nếu    0,5  n  N thì tại i i i 2i M là vân tối thứ n. DẠNG 4: XÁC ĐỊNH SỐ VÂN SÁNG VÂN TỐI QUAN SÁT ĐƯỢC .  Bài toán 1: Xác định số vân sáng (vân tối) quan sát được trên đoạn MN nằm đối xứng nhau qua vân trung tâm  MN   Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN: N s  2   1.  2i   MN 1   Số vân tối quan sát được trên đoạn MN: N t  2   .  2i 2  MN   Chú ý: - Nếu   N thì tại M và N là 2 vân sáng.  2i   MN 1  - Nếu     N thì tại M và N là 2 vân tối.  2i 2  Bài toán 2: Xác định số vân sáng (vân tối) quan sát đ ược trên đoạn PQ biết toạ độ của P và Q là x1 và x2 (giả thiết x1 < x2)  Số vân sáng trên đoạn PQ được xác định: x1  ki  x 2 với k  Z . (1) i  Số vân tối trên đoạn PQ được xác định: x1  (2k  1)  x 2 với (2k  1)  Z và (2k-1) là số 2 lẻ. (2)  Chú ý: - Đếm số giá trị của k thoả mãn điều kiện (1) hặc (2k-1) thoả mãn điều kiện (2) ta được số vân sáng hoặc vân tối trên đoạn PQ. - Nếu bài toán yêu cầu xác định số vân sáng (vân tối) trong khoảng PQ (không kể tại P và Q) thì trong các công thức (1) và (2) của dạng này ta không lấy dấu “=”. - Nếu P và Q nằm về cùng 1 phía của vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu (x1.x2 > 0); Nếu P và Q nằm về 2 phía của vân trung tâm thì x1 và x2 trái dấu (x1.x2 < 0). DẠNG 5: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG PHỨC TẠP.  Bài toán 1: Giao thoa với ánh sáng trắng, xác định độ rộng quang phổ li ên tục bậc n n.( max   min )D Độ rộng của quang phổ liên tục bậc n được xác định: x  . Trong đó: a  max ;  min là bước sóng lớn nhất và nhỏ nhất của chùm sáng đang xét; n là bậc của giải quang phổ; a là khoảng cách giữa 2 khe sáng; D khoảng cách từ 2 khe sáng tới m àn ảnh. Trang 19 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
  20. cunyhe0@gmail.com  Bài toán 2: Giao thoa với ánh sáng trắng, xác định số thành phần đơn sắc cho vân sáng hoặc vân tối tại điểm M cách vân trung tâm khoảng l0 a.l0 a.l0  Số thành phần đơn sắc cho vân sáng tại M được xác định: với n  N. n  max .D  min .D 2a.l0 2a.l0  Số thành phần đơn sắc cho vân tối tại M được xác định: với  (2n  1)   max .D  min .D (2n  1)  N và (2n-1) là số lẻ.  Chú ý: - Đếm số già trị của n hoặc (2n-1) thoả mãn phương trình trên ta được số thành phần đơn sắc cho vân sáng tại điểm M cách vân trung tâm khoảng l0. 2a.l0 - Thay các giá trị của n vào phương trình   a.l0 hoặc (2n-1) vào phương trình  (2n 1).D n.D ta xác định được bước sóng của các thành phần đơn sắc cho vân sáng hay vân tối tại M.  Bài toán 3. Giao thoa với 2 thành phần đơn sắc  Trường hợp 1: Biết 1 ;  2 ; D;a xác định khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp của 2 thành phần đơn sắc và số vân sáng trùng nhau có trên miền giao thoa - Để 2 vân sáng trùng nhau, thì n1  m 2 m   - Lập tỉ số 1 và chuẩn hoá nó thành tỉ số của 2 số thụ nhiên nhỏ nhất 1  min  2 n min 2 - Khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp của 2 thành phần đơn sắc bằng khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng bậc n 1min của 1 hoặc từ vân vân sáng trung tâm tới vân bậc  .D  .D n2min của  2 và được xác định: lmin  nmin . 1  m . 2 . min a a L - Số vân sáng trùng nhau của 2 thành phần đơn sắc trên miền giao thoa: N t  2.   1  2lmin   Trường hợp 2: Biết 1 và vân sáng bậc n của 1 trùng với vân sáng bậc m của  2 . Xác định  2 khoảng cách giữa 2 vân sáng trùng nhau liên tiếp của 2 thành phần đơn sắc và số vân sáng trùng nhau có trên miền giao thoa - Áp dụng điều kiện để có 2 vân sáng trùng nhau: n1  m 2 ta xác định được giá trị của  2 . - Áp dụng trở lại trường hợp 1, ta xác định được khoảng cách giữa 2 vân trùng nhau liên tiếp và số vân trùng nhau quan sát được trên màn ảnh.  Bài toán 4: Giao thoa với 4 thành phần đơn sắc, xác định khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng trùng nhau của cả 4 thành phần đó số vân sáng trùng nhau quan sát được trên miền giao thoa - Áp dụng điều kiện để các vân sáng trùng nhau tại 1 điểm: n1  m 2  k 3  z 4 ta rút ra  1 m  n (1) 2  được mối liên hệ :  k  n  1 (2)  3    z  n 1 (3) 4  Trang 20 – Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2