Sunday, January 23, 2022
HomeTổng hợp công thức Vật Lý 12

Tổng hợp công thức Vật Lý 12

<h2>I. Tổng hợp các công thức vật lý 12 chương 1.</h2>
<h3>1. Dao động điều hòa.</h3>
– Phương trình dao động điều hòa: x=Acos(ωt+φ), trong đó:

+ A là biên độ dao động, cũng là li độ cực đại của vật, A>0.

+ ωt+φ: là pha dao động tại thời điểm t.

+ φ là pha ban đầu, tức là tại thời điểm t=0.

– Chu kì, tần số, tần số góc:

+ Chu kì T (s) là khoảng thời gian mà vật thực hiện xong 1 dao động toàn phần, hay có thể hiểu là khoảng thời gian giữa 2 lần vật lặp lại trạng thái dao động.

+Tần số f (Hz) là số dao động tuần hoàn thực hiện được trong 1s.

+Tần số góc ω (rad/s) có mối liên hệ với chu kì và tần số: ω=2πf=2π/T

Ngoài ra có thể tính tần số góc theo công thức:

<img class=”alignnone size-full wp-image-26″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-01.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-01″ width=”800″ height=”39″ />

Vận tốc của dao động điều hòa: v = x’ = -Aωsin(ωt+φ).

Gia tốc của dao động điều hòa: a = v’ = -Aω² cos(ωt+φ)= – xω²

Đồ thị dao động điều hòa:

<img class=”alignnone size-full wp-image-27″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-02.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-02″ width=”310″ height=”120″ />

Trong một chu kì vật dao động luôn đi được một quãng đường 4A. Trong ¼ chu kì vật dao động luôn đi được quãng đường A.

Vật dao động trong khoảng có chiều dài L=2A.

Hệ thức độc lập:

<img class=”alignnone size-full wp-image-28″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-03-1.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-03-1″ width=”800″ height=”59″ />

Một số giá trị đặc biệt:

+ x<sub>max</sub>=A

+ v<sub>max</sub>=Aω (tại VTCB)

+ a<sub>max</sub>=Aω² (tại biên)
<h3>2. Con lắc lò xo.</h3>
Con lắc lò xo là một hệ thống bao gồm 1 lò xo có độ cứng là k, tạm thời bỏ qua ảnh hưởng của khối lượng (điều kiện lý tưởng): một đầu cố định, một đầu gắn vật nặng có khối lượng m (bỏ qua sự ảnh hưởng của kích thước).

Phương trình ly độ của con lắc: x=Acos(ωt+φ).

Tần số góc:

<img class=”alignnone size-full wp-image-29″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/image-Jul-02-2020-09-50-46-47-AM.png” width=”232″ height=”103″ />

Nếu trong khoảng thời gian Δt vật thực hiện N dao động tuần hoàn thì ta có:

<img class=”alignnone size-full wp-image-26″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-01.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-01″ width=”800″ height=”39″ />

Nếu mắc vật có khối lượng:

+ m=m1+m2 thì chu kì dao động lúc này sẽ là: T<sup>2</sup>=T<sub>1</sub><sup>2</sup>-T<sub>2</sub><sup>2</sup>

+ m=m1-m2, chu kì dao động sẽ là: T<sup>2</sup>=T<sub>1</sub><sup>2</sup>-T<sub>2</sub><sup>2</sup>

Cắt ghép lò xo:

+ Cắt lò xo: kl=k<sub>1</sub>l<sub>1</sub>=k<sub>2</sub>l<sub>2</sub>

+ Ghép lò xo:

nếu k<sub>1</sub> song song k<sub>2</sub>: k=k<sub>1</sub>+k<sub>2</sub>

nếu k<sub>1</sub> nối tiếp k<sub>2</sub>: 1/k=1/k<sub>1</sub>+1/k<sub>2</sub>

Cách lập phương trình dao động điều hòa: ta cần xác định các thông số A, ω, φ

+ A: dựa vào hệ thức độc lập, chiều dài quỹ đạo, vận tốc cực đại,…

+ ω: dựa vào công thức tính chu kì…

+ φ: là thời điểm t=0: x<sub>0</sub>=Acosφ, suy ra cosφ=x<sub>0</sub>/A

Năng lượng khi dao động:

Động năng:

<img class=”alignnone size-full wp-image-31″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-06.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-06″ width=”800″ height=”63″ />

Thế năng:

<img class=”alignnone size-full wp-image-32″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-07.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-07″ width=”800″ height=”55″ />

Cơ năng = động năng + thế năng.

Xét con lắc lò xo treo thẳng đứng:

Đây là một trường hợp đặc biết, gọi l<sub>0</sub> là chiều dài tự nhiên của lò xo, ∆l là độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB, l<sub>b</sub> là chiều dài của lò xo khi ở VTCB: l<sub>b</sub>=l<sub>0</sub>+∆l

Khi vật ở VTCB: F<sub>dh</sub>=P ↔ k∆l=mg, suy ra:

<img class=”alignnone size-full wp-image-33″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-08-1.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-08-1″ width=”800″ height=”64″ />

Lực đàn hồi của lò xo ở vị trí li độ x: F<sub>dh</sub>=k(∆l+x)

Lực đàn hồi cực đại: F<sub>dh max</sub>=k(∆l+A)

Lực đàn hồi cực tiểu: F<sub>dh min</sub>=k(∆l-A)

Lực hồi phục: là lực tổng hợp tác dụng lên vật nặng treo ở dưới của lò xo, có xu hướng đưa vật về VTCB:

F<sub>hp</sub>=|kx
<h3>3. Con lắc đơn</h3>
<img class=”alignnone size-full wp-image-34″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-10.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-10″ width=”800″ height=”1058″ />
<h2>II. Tổng hợp công thức vật  lý 12 chương 2.</h2>
<h3>1. Tổng hợp kiến thức vật lý 12: đặc trưng cơ bản của sóng.</h3>
Sóng do nguồn tại O: u<sub>o</sub>=Acos(ωt)

Sóng tại điểm M cách O 1 đoạn là d: u<sub>M</sub>=Acos(ωt-2πd/λ), với ω=2πf

Bước sóng: λ=vT=v/f

Vận tốc truyền sóng: v=s/t (tức là quãng đường chia cho thời gian)

Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền sóng, cách nhau 1 đoạn d: Δφ=2πd/λ

+ 2 dao động là cùng pha khi: d=kλ

+ 2 dao động ngược pha khi: d=(k+1/2)λ
<h3>2. Giao thoa sóng.</h3>
Xét 2 sóng kết hợp tại nguồn A và B có cùng biểu thức: u=Acos(ωt)

Xét điểm M cách nguồn A khoảng d1, cách B khoảng d2

+ Biểu thức sóng tại M do A truyền tới: u<sub>A</sub>=Acos(ωt-2πd<sub>1</sub>/λ)

+ Biểu thức sóng tại M do B truyền tới: u<sub>B</sub>=Acos(ωt-2πd<sub>2</sub>/λ)

+ Biểu thức sóng tổng hợp tại M: u<sub>M</sub>=u<sub>A</sub>+u<sub>B</sub>

+ Biên độ sóng tổng hợp tại M: A<sub>M</sub>=2A|cos(π(d<sub>2</sub>-d<sub>1</sub>)/λ)|

+ Cực đại giao thoa: A<sub>M_max</sub>=2A ↔ d<sub>2</sub>-d<sub>1</sub>=kλ

+ Cực tiểu giao thoa: AM_min=0 ↔ d<sub>2</sub>-d<sub>1</sub>=(k+1/2)λ
<h3>3. Sóng dừng.</h3>
Gọi l là chiều dài của dây, k là số bó sóng

+ Nếu 2 đầu dây cố định: l=kλ/2

+ Nếu 1 đầu cố định, 1 đầu tự do: l=(k+1/2) λ/2

<h2>III. Ví dụ áp dụng nhanh công thức vật lý 12.</h2>
<h3>1. Áp dụng công thức lý 12 chương 1.</h3>
<img class=”alignnone size-full wp-image-35″ src=”https://thiquocgia.vn/wp-content/uploads/2021/01/cong-thuc-vat-ly-12-11.jpg” alt=”cong-thuc-vat-ly-12-11″ width=”800″ height=”755″ />
<h3>2. Áp dụng công thức vật lý 12 chương 2.</h3>
<strong>Ví dụ 1:</strong> Xét dây AB có chiều dài 100cm, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số  không đổi 40Hz. Quan sát thấy trên dây AB xuất hiện sóng dừng, A là nút sóng. Vận tốc truyền sóng là 20m/s. Nếu xét cả hai đầu mút A và B thì trên dây có:

A. 5 nút và 4 bụng    B. 6 nút và 5 bụng

C. 3 nút và 3 bụng    D. 8 nút và 7 bụng

 

Bước sóng được tính theo công thức: λ = v/f = 20/40 = 0,5m = 50cm.

Suy ra số bụng sóng quan sát được trên dây (do hai đầu A và B của sợi dây cố định nên): l = kλ/2 (với k là số bụng sóng)

=> k = 2l/λ = 2.100/50 = 4

Số nút sóng: Số nút = Số bụng + 1 = 4 + 1 = 5 (nút)

Vậy chọn đáp án A.

<strong>Ví dụ 2.</strong> Xét hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng có phương trình u = 2cos40πt (trong đó u (cm), t (s)). Vận tốc truyền sóng là 80 cm/s. Gọi M là điểm trên mặt chất lỏng có khoảng cách tới S1,S2 lần lượt là 12 cm và 9 cm. Giả sử biên độ không đổi trong quá trình truyền sóng. Biên độ sóng tổng hợp dao động tại M là:

A. √2 cm.       B. 2√2 cm.

B. 6 cm.       D. 8 cm.

Xem các công thức khác lớp 12: Tại Đây

RELATED ARTICLES

Most Popular

Recent Comments