zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Ôn thi ĐH-CĐ

Tổng hợp Lý thuyết & công thức ôn luyện thi đại học Vật lý - Hoàng Thái Việt

Chia sẻ: Nguyễn Văn Cường | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:95

Báo xấu

235
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tổng hợp Lý thuyết & công thức ôn luyện thi đại học Vật lý được biên soạn nhằm cung cấp cho các bạn những kiến thức về đạo hàm của một số hàm cơ bản trong Vật lý; động lực học chất điểm; các lực cơ học; định luật bảo toàn;... Mời các bạn tham khảo bài giảng để hiểu rõ hơn về những nội dung này.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp Lý thuyết & công thức ôn luyện thi đại học Vật lý - Hoàng Thái Việt

TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀ O TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC ÔN LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ SƢU TẦM & BIÊN SOẠN: HOÀNG THÁI VIỆT TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG SĐT : 01695316875 ĐÀ NẴNG 201 YMAIL: NGUYENVANVIETBKDN@GMAIL.COM FACEBOOK: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 TÊN HS:………………………………………………. ĐÀ NẴNG 2014 HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 1
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC ÔN TẬP 1. Kiến thức toán cơ bản: a. Đạo hàm của một số hàm cơ bản sử dụng trong Vật Lí: Hàm số Đạo hàm y = sinx y‟ = cosx y = cosx y‟ = - sinx b. Các công thức lƣợng giác cơ bản:  2sin2a = 1 – cos2a - cos = cos( + ) - sina = cos(a + ) 2  2cos2a = 1 + cos2a sina = cos(a - ) 2  sina + cosa = 2 sin(a  ) - cosa = cos(a +  ) 4   sina - cosa = 2 sin(a  ) cosa - sina = 2 sin(a  ) 4 4 c. Giải phƣơng trình lƣợng giác cơ bản:   a  k 2 sin   sin a       a  k 2 cos   cosa    a  k 2 d. Bất đẳng thức Cô-si: a  b  2 a.b ; (a, b  0, dấu “=” khi a = b) b x y  S    e. Định lý Viet: a là nghiệm của X2 – SX + P = 0   x, y c  x. y  P  a  b ; Đổi x0 ra rad: x  0 Chú ý: y = ax2 + bx + c; để ymin thì x = 2a 180 1 f. Các giá trị gần đúng:  2  10; 314  100  ; 0,318  ;  2 1 0,636  ; 0,159  ; 1,41  2;1,73  3  2 ---------- Mọi công việc thành đạt đều nhờ sự kiên trì và lòng say mê. HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 2
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC BẢNG CHỦ CÁI HILAP Kí hiệu in hoa Kí hiệu in thƣờng Đọc Kí số A  alpha 1 B  bêta 2   gamma 3   denta 4 E  epxilon 5 Z  zêta 7 H  êta 8   , têta 9 I  iôta 10 K  kapa 20   lamda 30 M  muy 40 N  nuy 50   kxi 60 O  ômikron 70   pi 80 P  rô 100   xichma 200 T  tô 300   upxilon 400   phi 500 X  khi 600   Pxi 700   Omêga 800 ---------- Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng ---------- Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc. ---------- Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học. ---------- HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 3
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 2. Kiến thức Vật Lí: ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN Khối lƣợng Năng lƣợng hạt nhân -3 1g = 10 kg 1u = 931,5MeV 1kg = 103g 1eV = 1,6.10-19J 1 tấn = 10 kg3 1MeV = 1,6.10-13J 1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10-27kg 1pound = 453,6g Chú ý: 1N/cm = 100N/m Chiều dài 1đvtv = 150.106km = 1năm as -2 1cm = 10 m Vận tốc 1mm = 10-3m 18km/h = 5m/s 1  m = 10-6m 36km/h = 10m/s -9 1nm = 10 m 54km/h = 15m/s -12 1pm = 10 m 72km/h = 20m/s 1A0 = 10-10m Năng lƣợng điện 1inch = 2,540cm 1mW = 10-3W 1foot = 30,48cm 1KW = 103W 1mile = 1609m 1MW = 106W 1 hải lí = 1852m 1GW = 109W Độ phóng xạ 1mH = 10-3H 1Ci = 3,7.10 Bq 10 1  H = 10-6H Mức cƣờng độ âm 1  F = 10-6F 1B = 10dB 1mA = 10-3A Năng lƣợng 1BTU = 1055,05J 1KJ = 103J 1BTU/h = 0,2930W 1J = 24calo 1HP = 746W 1Calo = 0,48J 1CV = 736W 7 ĐƠN VỊ CHUẨN TRONG HỆ SI (Systeme International) Đơn vị chiều dài: mét (m) Đơn vị thời gian: giây (s) Đơn vị khối lượng: kilôgam (kg) Đơn vị nhiệt độ: kenvin (K) Đơn vị cường độ dòng điện: ampe (A) Đơn vị cường độ sáng: canđêla (Cd) Đơn vị lượng chất: mol (mol) Chú ý: các bội và ước về đơn vị chuẩn và sử dụng máy tính Casio. HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 4
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 3. Động học chất điểm: a. Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0 b. Chuyển động thẳng biến đổi đều: v  o; a  const v  v0  at a  v  v  v0 s  v0t  1 at 2 v 2  v 20  2as t t  t 0 2 c. Rơi tự do: 1 2 h gt v  2gh v  gt v 2  2 gh 2 d. Chuyển động tròn đều: 2 v  R v2   .t T  1 aht   R 2  f R 4. Các lực cơ học:   @ Định luật II NewTon: Fhl  ma   a. Trọng lực: P  mg  Độ lớn: P  mg b. Lực ma sát: F  N  mg v2 c. Lực hƣớng tâm: Fht  ma ht  m R d. Lực đàn đàn hồi: dh F  kx  k ( l) 5. Các định luật bảo toàn: 1 2 1 2 a. Động năng: Wd  1 mv 2 A mv2  mv1 2 2 2 b. Thế năng: @ Thế năng trọng trƣờng: Wt  mgz  mgh A  mgz1  mgz 2 1 2 1 @ Thế năng đàn hồi: Wt  kx  k (l ) 2 2 2   c. Định luật bảo toàn động lƣợng: p1  p2  const   ' ' @ Hệ hai vật va chạm: m1v1  m2v2  m1v1  m2v2    @ Nếu va chạm mềm: m1v1  m2v2  (m1  m2 )V d. Định luật bảo toàn cơ năng: W1  W2 Hay Wd 1  Wt1  Wd 2  Wt 2 ---------- HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 5
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 6. Điện tích: a. Định luật Cu-lông: F  k q1q2  Với k = 9.109 r 2 b. Cƣờng độ điện trƣờng: E  k Q  r 2 c. Lực Lo-ren-xơ có: f L  q vBsin  o q: điện tích của hạt (C) o v: vận tốc của hạt (m/s)   o   (v , B ) o B: cảm ứng từ (T) o f L : lực lo-ren-xơ (N)   Nếu chỉ có lực Lorenzt tác dụng lên hạt và   (v , B)  90 0 thì hạt chuyển động tròn đều. Khi vật chuyển động tròn đều thì lực Lorenzt đóng vai trò là lực hướng tâm. mv Bán kính quỹ đạo: R  qB 7. Dòng điện chiều: U a. Định luật Ôm cho đoạn mạch: I  R q U I=  (q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch) t R q N= ( e = 1,6. 10-19 C) e  Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện. A  (  là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V)) q  Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch: A = UIt A P=  U.I t HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 6
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC U2  Định luật Jun-LenXơ: Q = RI t = 2 . t  U.I.t R U2  Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = UI = RI2 = R E b. Định luật Ôm cho toàn mạch: I  Rr 8. Định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần: sin i n v a. Định luật khúc xạ:  n21  2  1 sin r n1 v2 n1  n2  b. Định luật phản xạ toàn phần:  n2 i  igh  n  1 Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay! ---------- “Đường đi khó không phải vì ngăn sông cách núi Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông” ---------- HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 7
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC CHƢƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƢƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA 1. Chu kì, tần số, tần số góc:   2f  2 với f  1  T  1 T T f t *T= (t là thời gian để vật thực hiện n dđ) n 2. Dao động: a. Thế nào là dao động cơ: Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng. b. Dao động tuần hoàn: Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hƣớng cũ. c. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. 3. Phƣơng trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(t + ) + x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m -A O A + A = xmax: Biên độ (luôn có giá trị dương) + 2A: Chiều dài quỹ đạo. +  : tần số góc (luôn có giá trị dương) + t   : pha dđ (đo bằng rad) +  : pha ban đầu (tại t = 0, đo bằng rad) + Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên dương:   0 + Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên âm:     + Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều âm:   2  + Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều dương:    2 * Chú ý: + Quỹ đạo là một đoạn thẳng dài L = 2A + Mỗi chu kì vật qua vị trí biên 1 lần, qua các vị trí khác 2 lần (1 lần theo chiều dương và 1 lần theo chiều âm)   - sina = cos(a + ) và sina = cos(a - ) 2 2 HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 8
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 4. Phƣơng trình vận tốc: v = - Asin(t + )  + v luôn cùng chiều với chiều cđ  + v luôn sớm pha so với x 2 + Vật cđ theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0. + Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; + Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; 5. Phƣơng trình gia tốc: a = -2Acos(t + ) = -2x  + a luôn hướng về vị trí cân bằng;  + a luôn sớm pha so với v 2 + a và x luôn ngƣợc pha + Vật ở VTCB: x = 0; vmax = A; amin = 0 + Vật ở biên: x = ±A; vmin = 0; amax = 2A 6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục): F = ma = - m 2 x =-kx + Fhpmax = kA = m  2 A : tại vị trí biên + Fhpmin = 0: tại vị trí cân bằng + Dđ cơ đổi chiều khi lực đạt giá trị cực đại. + Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng. -A O A xmax  A x=0 xmax = A v=0 vmax  A v=0 amax =  A 2 a=0 amax = 2A Fhpmax Fhpmin = 0 Fhpmax = kA = m  2 A v2 7. Công thức độc lập: A x  2 2 2 v2 a2 và A   2 2 4 + Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông (thả)  A + Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi truyền v  x HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 9
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 8. Phƣơng trình đặc biệt:  Biên độ: A x  a ± Acos(t + φ) với a  const   Tọa độ VTCB: x  A   Tọa độ vt biên: x  a ± A  A x a ± Acos2(t+φ) với a  const  Biên độ: ; ‟2; φ‟ 2φ 2 9. Đồ thị của dđđh: + đồ thị li độ là đường hình sin. (A) + đồ thị vận tốc là một đoạn thẳng + đồ thị gia tốc là 1 elip +4 0 t (s) -4 10. Mối liên hệ giữa cđ tròn đều và dđđh: Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Với: sodocung.T  t   3600  + (C M B1: Vẽ đường tròn (O, R = A); ) α ‟ B2: t = 0: xem vật đang ở đâu và  M bắt đầu chuyển động theo chiều âm hay dương O A x(cos) + Nếu   0 : vật chuyển động theo chiều âm (về biên âm) M‟‟ + Nếu   0 : vật chuyển động theo chiều dương (về biên -A A dương) O B3: Xác định điểm tới để xác định góc quét :  .T t.360 0 t  0   360 T HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 10
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 11. Thời gian và đƣờng đi trong dao động điều hòa: a. Thời gian ngắn nhất: * Thời gian dđ: Xét dđđh với chu kỳ T, biên độ A Biên âm VTCB Biên dƣơng A 3 A 2 A A A 2 A 3 -A- - - O A 2 2 2 2 2 2 T + Từ x = A đến x = - A hoặc ngược lại: t  2 T + Từ x = 0 đến x =  A hoặc ngược lại: t  4 A T + Từ x = 0 đến x =  hoặc ngược lại: t  2 12 A 2 T + Từ x = 0 đến x =  hoặc ngược lại: t  2 8 A 3 T + Từ x = 0 đến x =  hoặc ngược lại: t  2 6 A T + Từ x =  đến x =  A hoặc ngược lại: t  2 6 b. Đƣờng đi: + Đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong 1/2 chu kỳ là 2A + Đường đi trong l/4 chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại @ Bài toán tính quãng đƣờng lớn nhất và nhỏ nhất vật đi đƣợc trong khoảng thời gian 0 < t < T/2. M2 M1 P M2  2 -A A -A P A P2 O P1 x O  x 2 M1 HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 11
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC - Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB, nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trí biên. - Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyể n đô ̣ng tròn đều . Góc quét  = t. - Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin  t (hình 1): Smax  2A sin  2 A sin 2 2 - Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos  t (hình 2): Smin  2 A(1  cos )  2 A(1  cos ) 2 2 Lƣu ý: Trong trƣờng hợp t > T/2 T T Tách t  n  t ' trong đó n  N * ;0  t '  2 2 T + Trong thời gian n quãng đường luôn là 2nA 2 + Trong thời gian t‟ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.  ' t ' Smax  n2 A  2A sin  n2 A  2 A sin 2 2  ' t ' Smin  n2 A  2 A(1  cos )  n 2 A  2 A(1  cos ) 2 2 Nếu bài toán nói thời gian nhỏ nhất đi đƣợc quãng đƣờng S thì ta vẫn dùng các công thức trên để làm với S = Smax; Nếu bài toán nói thời gian lớn nhất đi đƣợc quãng đƣờng S thì ta vẫn dùng các công thức trên để làm với S = Smin; nếu muốn tìm n thì dùng S  n, p(n  0, p) 2A s c. Vận tốc trung bình: vtb  t + Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian t: Smax S vtb max  và vtb min  min với Smax; Smin tính như trên. t t HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 12
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC d. Quãng đƣờng và thời gian trong dđđh. 12. Tính khoảng thời gian: 1   2  T .( 1   2 ) t      2 - Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí x1 đến x2: cos 1  x1 ;cos 2  x2 A A - Thời gian để vật tăng tốc từ v1(m/s) đến v2(m/s) thì: v1 v cos 1  ; cos 2  2 A. A. - Thời gian để vật thay đổi gia tốc từ a1(m/s2) đến a2(m/s2) thì: a1 a cos 1  ;cos 2  2 2 A. 2 A. 13. Vận tốc trong một khoảng thời gian t : @ Vận tốc không vƣợt quá giá trị v  x  A cos(t   ) . T t Xét trong  t    x? 4 4 @ Vận tốc không nhỏ hơn giá trị v  x  A sin(t   ) . T t Xét trong  t    x? 4 4 ---------- Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay! HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 13
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC CHUYÊN ĐỀ 1: CHUYỂN ĐỘNG TRÕN ĐỀU VÀ DĐĐH Dđđh được xem là hình chiếu của một chất điểm chuyển động tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo. Với: v A  R;   R B1: Vẽ đường tròn (O, R = A); + B2: t = 0: xem vật đang ở đâu và (C M bắt đầu chuyển động theo chiều ) α ‟ âm hay dương  M + Nếu   0 : vật chuyển động theo chiều âm (về biên âm) O A x(cos) + Nếu   0 : vật chuyển động theo chiều dương (về biên M‟‟ dương) B3: Xác định điểm tới để xác -A A định góc quét : O  .T t.360 0 t  0   360 T Quãng đƣờng và thời gian trong dđđh. Chú ý: Phương pháp tổng quát nhất để tính vận tốc, đường đi, thời gian, hay vật qua vị trí nào đó trong quá trình dao động. Ta cho t = 0 để xem vật bắt đầu chuyển động từ đâu và đang đi theo chiều nào, sau đó dựa vào các vị trí đặc biệt trên để tính. ---------- “Học không chỉ đơn thuần là học, mà học phải tƣ duy, vận dụng và sáng tạo” HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 14
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC CHỦ ĐỀ 2: CON LẮC LÕ XO Dạng 1: Đại cƣơng về con lắc lò xo 1. Phƣơng trình dđ: x = Acos(t + ) 2. Chu kì, tần số, tần số góc và độ biến dạng: k m 1 k + Tần số góc, chu kỳ, tần số:   ; T  2 ; f m k 2 m + k = m  Chú ý: 1N/cm = 100N/m 2 + Nếu lò xo treo thẳng đứng: T  2 m  2 l0 Với l0  mg k g k Nhận xét: Chu kì của con lắc lò xo + tỉ lệ thuận căn bậc 2 của m; tỉ lệ nghịch căn bậc 2 của k + chỉ phụ thuộc vào m và k; không phụ thuộc vào A (sự kích thích ban đầu) 3. Tỉ số chu kì, khối lƣợng và số dao động: T2  m2  n1  k1 T1 m1 n2 k2 4. Chu kì và sự thay đổi khối lƣợng: Gắn lò xo k vào vật m1 được chu kỳ T1, vào vật m2 được T2, vào vật khối lượng m1 + m2 được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1 – m2 (m1 > m2) được chu kỳ T4. Thì ta có: T3  T1  T2 và T4  T1  T2 2 2 2 2 2 2 5. Chu kì và sự thay đổi độ cứng: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k1, k2, và chiều dài tương ứng là l1, l2… thì có: kl = k1l1 = k2l2 = @ Ghép lò xo: kk * Nối tiếp: 1  1  1  ... hay k  1 2 k k1 k2 k1  k2  cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: T2 = T12 + T22 * Song song: k = k1 + k2 + …  cùng treo một vật khối lượng như nhau thì: 12  12  12  ... T T1 T2 ---------- HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 15
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC Dạng 2: Lực đàn hồi và lực hồi phục 1. Lực hồi phục: là nguyên nhân làm cho vật dđ, luôn hướng về vị trí cân bằng và biến thiên điều hòa cùng tần số với li độ. Fhp = - kx =  m 2 x (Fhpmin = 0; Fhpmax = kA) 2. Lực đàn hồi: xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và đưa vật về vị trí lò xo không bị biến dạng. a. Lò xo nằm ngang: VTCB: vị trí lò xo không bị biến dạng + Fđh = kx = k l (x = l : độ biến dạng; đơn vị mét) + Fđhmin = 0; Fđhmax = kA lmin - l0 b. Lò xo treo thẳng đứng: A lcb Fđh = k l Với l  l0  x l0 O Dấu “+” nếu chiều dương cùng chiều dãn của lò xo + Fđhmax = k( l0 +A) : Biên dưới: ở vị trí thấp nhất lmax A + Fđhmax = k(A - l0 ): Biên trên: ở vị trí cao nhất. 0; khil 0  A + Fđh min  x k (l 0  A); khil 0  A Chú ý: + Biên trên: l 0  A  Fđh min  0  x  A + Fđh = 0: tại vị trí lò xo không bị biến dạng. 3. Chiều dài lò xo: + Chiều dài lò xo tại vị trí cân bằng: lcb  l0  l0  lmax  lmin l0  mg g  2 2 k  + Chiều dài cực đại (ở vị trí thấp nhất): lmax = lcb + A + Chiều dài cực tiểu (ở vị trí cao nhất): lmin = lcb – A 4. Tính thời gian lò xo giãn hay nén trong một chu kì: Trong một chu kì lò xo nén 2 lần và dãn 2 lần. a. Khi A > l0 (Với Ox hƣớng xuống): @ Thời gian lò xo nén: t  2 với cos  l 0  A @ Thời gian lò xo giãn: Δtgiãn = T – tnén b. Khi A < l0 (Với Ox hƣớng xuống): Thời gian lò xo giãn trong một chu kì là t = T; Thời gian lò xo nén bằng không. Có thể dùng phương pháp phân tích: xem vật bắt đầu chuyền động từ đâu rồi dựa vào các vị trí đặt biệt để tính. HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 16
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC ---------- Dạng 3: Năng lƣợng trong dđđh: 1. Lò xo nằm ngang: a. Thế năng: Wt  1 kx2  1 m 2 x 2  1 m 2 A 2 cos2 (t   ) 2 2 2 1 1 b. Động năng: Wđ  mv 2  m 2 A 2 sin 2 (t   ) 2 2 c. Cơ năng: W  Wt  Wd  kA2  1 m 2 A 2  const 1 2 2 -A O A xmax  A x=0 xmax = A v=0 vmax  A v=0 amax =  A 2 a=0 amax = 2A W = Wtmax W = Wđmax W = Wtmax Nhận xét: + Cơ năng được bảo toàn và tỉ lệ với bình phương biên độ. + Vị trí thế năng cực đại thì động năng cực tiểu và ngược lại. T + Thời gian để động năng bằng thế năng là: t  4 T + Thời gian 2 lần liên tiếp động năng hoặc thế năng bằng không là: 2 + Dđđh có tần số góc là , tần số f, chu kỳ T. Thì động năng và thế năng biến thiên với tần số góc 2, tần số 2f, chu kỳ T/2. HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 17
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 2. Lò xo treo thẳng đứng: a. Cơ năng: W  1 k ( A  l 0 ) 2 2 b. Thế năng: Wt  1 k ( x  l0 ) 2  mgh 2 c. Động năng: Wđ  1 mv 2 2 3. Công thức xác định x và v liên quan đến mối liên hệ giữa động năng và thế năng: a. Khi W  nW  x   A đ t n 1 b. Khi A Wt  nWđ  v   n 1 c. Khi x   A  Wđ  n 2  1  ( A ) 2  1 n Wt x ---------- “Sự nghi ngờ là cha đẻ của phát minh” Galileo Galiles ---------- Dạng 4: Viết phƣơng trình dđđh: Các bước lập phương trình dđdđ: * B1: Chọn: + Gốc tọa độ: + Chiều dương: + Gốc thời gian: (Thường bài toán đã chọn) * B2: Phương trình có dạng:  x  A cos(t   ) v  A sin(   ) * B3: Xác định , A và  HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 18
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC 1. Cách xác định :   2f  2  k  g  t ; T   T m l0  n mg g + l0 = = : độ dãn của lò xo ở VTCB (đơn vị là mét) k 2 v a a max v max + Đề cho x, v, a, A:      A x 2 2 x A A 2. Cách xác định A: + A = xmax : vật ở VT biên (kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông x = A). 2 + A2  x 2  v 2 : Kéo vật khỏi VTCB 1 đoạn x rồi truyền cho nó v.  + v2 a2 : tại vị trí vật có vận tốc v và gia tốc a A2   2 4 L +A= (L: quỹ đạo thẳng) + A = đường đi trong 1 chu kì chia 4. 2 2W vm ax +A= (W: cơ năng; k: độ cứng) + A = (: tần số góc) k  Fhp m ax v .T a +A= + A = tb + A = m2ax k 4  + A = lcb - lmin với lcb = l0 + l0 lmax  lmin + A = lmax - lcb + A = với lcb  lmax  lmin 2 2 3. Cách xác định : Dựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0 (thường t0=0)  x  Acos(t0   )   =? Tìm nhanh: Shift cos 0 x v   Asin(t0   ) A Lƣu ý: + Vật cđ theo chiều dương thì v > 0  sin   0 + Vật cđ theo chiều âm thì v < 0  sin   0 + Tại vị trí biên v = 0 + Gốc thời gian tại vị trí biên dương:   0 + Gốc thời gian tại vị trí biên âm:    HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 19
TÀI LIỆU LTĐH MÔN VẬT LÝ – TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC  + Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều âm:   2  + Gốc thời gian tại vị trí cân bằng theo chiều dương:    2 Cách 2: Lập bằng máy: Xác định dữ kiện: tìm , và tại thời điểm ban v0 v0 đầu (t = 0) tìm x0, (   A2  x02 )   Chú ý: nếu vật chuyển động theo chiều dƣơng thì v0 lấy dấu + và ngƣợc lại Dùng máy tính FX570 ES trở lên + Mode 2 v0 + Nhập: x0  .i (chú ý: chữ i là trong máy tính)  + Ấn: SHIFT 2 3 = Máy tính hiện A 4. Đặc biệt: Lò xo treo thẳng đứng a. Đƣa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi @. buông (thả) thì A = l0 @. truyền vận tốc thì x = l0 b. Kéo vật xuống đến vị trí lò xo dãn một đoạn d rồi @. buông (thả) thì A = d - l0 @. truyền vận tốc thì x = d - l0 c. Đẩy vật lên một đoạn d @. Nếu d < l0 + buông (thả) thì A = l0 - d + truyền vận tốc thì x = l0 - d @. Nếu d  l0 + buông (thả) thì A = l0 + d + truyền vận tốc thì x = l0 + d ---------- “ Sự thành công trên đời do tay người năng dạy sớm ” ---------- HOÀNG THÁI VIỆT – ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG - 01695316875 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.