ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
CHUYỂN ĐỘNG QUAY
1. Tốc độ góc trung bình
tb =
Vật quay nhiều góc trong nhiều khoảng thời gian
tb =
CHUYỂN ĐỘNG QUAY ĐỀU
1. Phương trình tọa độ góc
= 0 + (t-t0)
chọn mốc TG lúc KS t=0
= 0 + t
2. Góc quay được trong 1 khoảng TG
= - 0 = .t
3. Gia tốc hướng tâm : an = =R2 (const) , aT =0
4. Vận tốc góc : = 2..f
5. Chu kỳ : T =
6. Liên hệ giữa và V : == 2..f=2..
CHUYỂN ĐỘNG QUAY BIẾN ĐỔI ĐỀU
1. Phương trình tọa độ góc
(Phường trình sau đều chọn t0=0)
= 0 + 0t + ½ (t2)
2. Phương trình tốc độ góc
= 0 + t
3. Phương trình độc lập
2-02=2
4. Vận tốc dài
v=R
5. Gia tốc tiếp tuyến
at = R (const) , an =
-
Độ lớn gia tốc cực đại ở biên :amax = 2A
-
Độ lớn gia tốc cực tiểu ở VTCB : amin = 0
3. Chu kỳ và tần
T=
f=
4. Quãng đường và độ dời trong 1 chu kỳ
S=4A ; x = 0
5. Tốc độ và vận tốc trong 1 chu kỳ
Vận tốc = ; Tốc độ =
CON LẮC LÒ XO
1. Tần số góc
=
2. Chu kỳ T:
T = 2
3. Chiều dài lớn nhất lò xo
a. Lò xo ngang : lmax = l0 + A
b. Lò xo đứng : lmax = l0 + l0 + A
4. Chiều dài nhỏ nhất
a. Lò xo ngang : lmin = l0 - A
b. Lò xo đứng : lmin = l0 + l0 – A
5.Lực hồi phục = lực đàn hồi (Lò xo nằm ngang )
F = -k.x
-
Lực hồi phục lớn nhất khi vật ở biên : Fmax = |kA|
-
Lực hồi phục nhõ nhất khi vật ở VTCB : Fmin = 0
6. Lực đàn hồi (Lò xo đứng):
Fdh = |k(l0+x)|
Fđhmax = k(l0+A)
+ Nếu A> l0 Fđhmax = 0
CON LẮC VẬT LÝ
1. Tốc độ góc :
=
2. Chu kỳ :
T = 2
TỔNG HỢP DAO ĐỘNG
x1 = A1 . Cos(t + 1)
x2 = A2 . Cos(t + 2)
x = x1+x2=Acos((t + )
1. Độ lệch pha ban đầu
=2-1
2 > 1 : x2 nhanh pha hơn x1 1 góc
2 < 1 : x2 chậm pha hơn x1 1 góc
=0 : hai dao động cùng pha
= : hai dao động ngược pha
2. Biên độ dao động tổng hợp
A=
+ Hai dao động cùng pha : A = A1+A2
+ Hai dao động ngược pha: A=|A1-A2|
3. Pha ban đầu của dao động tổng hợp
tg =
4. Nếu hai dao động có cùng biên độ (ta có thể dung công thức cộng lượng giác)
x = A.cos(t + 1) + A.cos(t + 2)
x = 2Acos()cos(t+)
SÓNG CƠ
SÓNG CƠ VÀ PHƯƠNG TRÌNH CHUYỀN SÓNG
1. Tốc độ truyền sóng
v=
2. Phương trình sóng
+ Giả sử nguồn sóng dao động là :
u0(t)=Acos(2ft+)
=
3. Biên độ song tổng hợp
a = 2A|cos(/2)|
4. 2 sóng thanh phần đồng pha tại M(điểm M dao động cực đại) : = k2
- d1-d2 = k (k=0;1; 2;….) số nguyên bước sóng
- amax = 2A
- Trung điểm S1S2 là dao động cực đại
5. 2 sóng thành phần ngược pha tại M(điểm M dao động cực tiểu) : = (2k+1)
- d1-d2 = (2k+1)/2=(k+1/2) (k=0;1; 2;….)số bán nguyên bước sóng
- amin = 0
6. Khoảng cách 2 điểm dao động cực đại liên tiếp hoặc dao động cực tiểu lien tiếp
i =
6. Số điểm dao động cực đại trong khoảng S1S2
(k nguyên)
Đếm số k số điểm dao động cực đại
Hoặc (Số điểm dao động cực đại tính bằng CT)
N = 1+
: Lấy phần nguyên
7. Số điểm dao động cực tiểu trong khoảng S1S2
(k nguyên)
Đếm số k số điểm dao động cực tiểu
Hoặc
-
>= [A ]+ 0.5 (A là số nguyên)
N = +2
-
< [A] + 0.5
N =
Lưu ý : [A] =[]: Lấy phần nguyên
Tần số sóng trong ống : f = (m=1,3,5,..)
+ âm cơ bản (m=1) => f1 =
+ Họa âm bậc m : fm = m.f1 (m=1,3,5,…)
HIỆU ỨNG DOPPLE
f: tần số máy phát, f’ : tần số máy thu
vs : Vận tốc máy phát
vM : Vận tốc máy thu
v : Vận tốc sóng
f’ =
Lưu ý: Máy thu và phát chuyển động lại gần nhau lấy dấu phía trên và ngược lại
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1.i, q, u trong mạch dao động
q = q0.cos(t+)
i=q’=q0cos(t++/2)
u = cos(t+)
2. Tần số góc riêng, Chu kỳ riêng, tần số riêng,bước sóng
, T=2, f=, =
(c : vận tốc song điện từ 3.108m/s)
3. Năng lượng điện trong tụ :
WC =
4. Năng lượng từ trong cuộn cảm
WL =
5. Năng lượng mạch dao động
W=WC+WL=
DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Biểu thức dòng điện và điện áp xoay chiều
i = I0.cos(t+i)
u = U0.cos(t+u)
2. Độ lệch pha : = u - i
+ >0 : u nhanh pha i
- Tìm cực trị : y’ = 0 x =
- do a>0 ymin
+ Làm tương tự với ULmax :
(Lưu ý : Phần tử nào thiếu thì coi như giá trị đó bằng 0)
SÓNG ÁNH SÁNG
TÁN SẮC ÁNH SÁNG
-
Hiện tượng : Sự phân tích ánh sáng phức tạp thành chum sáng đơn sắc khác nhau
-
Ánh sang đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính
-
Ánh sang trắng là hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc, là trường hợp riêng của ánh sang phức tạp
-
Ứng dụng : Giải thích cầu vồng, phân tích màu phát ra từ các vật
NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG – GIAO THOA
-
Hiện tượng nhiểu xạ : là hiện tượng ánh sang không tuân theo quy luật truyền thẳng, quan sát được qua lỗ nhỏ trong suốt hay không trong suốt
1. Vị trí vân giao thoa
-
Hiệu đường đi từ 2 nguồn sáng đến vị trí xác định M trên màn
d1 – d2 =
-
Vị trí vân sáng : (k=0;1; 2,..)
-
Vị trí vân tối : (k=0;1; 2,..)
-
Khoảng cách 2 vân sáng hoặc 2 vân tối:
-
Khoảng cách giữa vân sang và vân tối liên tiếp
5. Công thức Ensteisn về hiện tượng quang điện
hf = A + ½(mv0max2/2)
6. Công thoát electron
A=
7. Điệu kiện có hiện tượng quang điện
hf >=A h>=h =0 f=f0
8. Hiệu điện thế triệt tiêu dòng quang điện
|e.Uh| >=Wđmax=hf-A |Uh| >=
9. Tiên đề vệ sự bức xạ hay hấp thụ năng lượng
-
Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em nhỏ hôn thì nguyên tử phát ra photon có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em
En – Em = hf
-
Nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có mức năng lượng Em mà hấp thụ 1 photon có năng lượng hf đúng bằng hiệu En – Em thì nó chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En lớn hớn
10. Hấp thụ ánh sáng
Cường độ AS đơn sắc khi truyền qua môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ của độ dài d đường di
I = I0.e-d
11. Định luật Xtoc về sự phát quang
Ánh sáng phát quang có bước song ’ dài hơn bước song của ánh sáng kích thích : ’>
THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
1. Tiên đê 1 ( Nguyên lý tương đối)
Các định luật vật lý (cơ học, điện học, …) có cùng 1 dạng . như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính
2. Tiên đề (Nguyên lý về bất biến tốc độ AS)
Tốc độ ánh sáng trong chân không có cùng độ lớn c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuộc vào phương truyền và vào tốc độ nguồn sáng hay máy thu
|
6. Gia tốc toàn phần
a =
ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
1. Momnet quán tính
I =
Thanh
|
Vành tròn
|
Đĩa tròn
|
Cầu đặc
|
I=
|
I=mR2
|
I=1/2 (m.R2)
|
|
2.Moment lực và gia tốc góc
M = I
3.Moment động lượng
L=I
4. Định luật bảo toàn moment động lượng
I11=I22
5.Động năng quay vật rắn quanh trục
Wđ = ½ I.2
7. Vật rắn vừa quay vừa tịnh tiến
W = ½(mv2)+1/2(I2)
8. Độ biến thiên động năng quay bằng công lực tác dụng
A= Wđ2-Wđ1
DAO ĐỘNG CƠ
DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Phương trình dao động
x = A. Cos(t + )
2. Phương trình vận tốc
v = A cos(t+ + /2)
NX: Vận tốc nhanh pha /2 so với li độ
Hệ quả:
-
Độ lớn vận tốc cực đại ở VTCB :|Vmax| = A
-
Độ lớn vận tốc nhỏ nhất ở vị trí biên : Vmin = 0
3. Phương trình gia tốc
a = -A2cos(t+)=-2x
hay
a = A2cos(t++)
NX:
-
Gia tốc luôn ngược dấu với li độ
-
Gia tốc ngược pha với li độ
Hệ quả :
+ Nếu A < l0 Fđhmax = k(l0-A)
7. Chiều dài lò xo và biên độ
lmax – lmin = 2A
8. Thế năng Vật
Wt = ½ kx2 = ½ m2 A2Cos2(t+)
9. Động năng vật
Wđ = ½ mV2 =½ m2 A2sin2(t+)
10. Cơ Năng vật:
W=Wđ + Wt = ½ KA2
CON LẮC ĐƠN
1. Tần số góc:
=
2. Chu Kỳ
T = 2
3.Phương trình dao động (<<1)
s=s0cos(t+)
=0cos((t+)
4. Độ lớn vận tốc
V =
5. Độ lớn vận tốc lớn nhất:
Vmax =
6. Lực căng dây:
T = mg(3cos-2cos0)
7.Lực căng dây lớn nhất:
Tmax = mg(3-2cos0)
8. Thế năng vật
Wt = mgl(1-cos)
9. Động năng
Wd = ½ mV2
10. Cơ năng: W=Wđ + Wt = mgl(1-cos0)
+ Sóng truyền đi với vận tốc v tời điểm M cách nguồn 1 khoảng x theo chiều dương trong thời gian t. Khi đó dao động của điểm M là
u0(t)=Acos(2ft+-)
+ Nếu sóng truyền theo chiều âm
u0(t)=Acos(2ft++)
3. Độ lệch pha giữa 2 điểm trên phương truyền song
Xét 2 điểm cách nguồn 1 khoảng x=d1 và x=d2
= =
+ 2 điểm dao động cùng pha:= k2
(k=0,1,2..)
+ 2 điểm dao động ngược pha: =(2k+1)
(k=0,1,2..)
+ 2 điểm dao động vuông pha: =(2k+1)/2
(k=0,1,2..)
SÓNG DỪNG
1. Điều kiện có song dừng
+ dây 2 đầu cố định :
l = n/2 (n=1,2,3..) : số nguyên /2
số bụng sóng = n
Số nút song = n+1
+ Dây 1 đầu cố định 1 đầu tự do:
l=n/2 + /4=(n+1/2) /2(n=0,1,2,3…) số bán nguyên /2
số bụng sóng = n+1
số nút song : n+1
2. Khoảng cách 2 bụng hoặc 2 nút : /2
3. Độ rộng bó song : 4A
4. Biên độ sóng a=|2Acos()|
(d là khoảng cách từ vị trí tính biên độ so với điểm phản xạ)
GIAO THOA SÓNG
2 nguồi S1 và S2 đồng pha dao động với PT :
u1=u2 = Acos(t+)
Xét điểm M cách S1 và S2 lần lượt là d1 và d2.
sóng tổng hợp tại M là
1. Phương trình song tại M
u = 2Acos()cos(2
2. Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M
2 nguồi S1 và S2 ngược pha dao động với PT :
u1 = Acos(t+) và u2 = Acos(t++)
Xét điểm M cách S1 và S2 lần lượt là d1 và d2.
sóng tổng hợp tại M là
1. Phương trình sóng tổng hợp
u = 2Acos(+/2)cos(2
2. Độ lệch pha của hai sóng thành phần tại M
=
3.2 sóng thanh phần đồng pha tại M : = k2
- d1-d2 =(k+1/2) (k=0;1; 2;….) số bán nguyên bước sóng
- amax = 2A
5. 2 sóng thành phần ngược pha tại M : = (2k+1)
- d1-d2 = k (k=0;1; 2;….)số nguyên bước sóng
- amin = 0
- Trung điểm S1S2 là dao động cực tiểu
6. Số điểm dao động cực đại trong khoảng S1S2
7. Số điểm dao động cực tiểu trong khoảng S1S2
SÓNG ÂM
1. Định nghĩa :Sóng âm là những song cơ truyền trong môi trường rắn, lỏng , khí
2. Tính chất
- Trong chất khí, lỏng sóng âm là sóng ngang
- Trong chất rắn sóng âm là sóng dọc và ngang
3. Đặc trưng âm
- Âm có tần số càng lớn thì cường độ âm càng cao
- Âm có cùng tần số nhưng biên độ khác nhau thì âm sắc khác nhau
- Năng lượng song truyền qua 1 đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền song gọi là cường độ âm (I)
- Âm chuẩn là âm có f=1000Hz và có cường độ âm là I0=10-12W/m2
4. Mức cường độ âm
L(B)=lg(I/I0) hay L(dB)=10.lg(I/I0)
5. Nguồn nhạc âm
a. 2 đầu dây đàn cố định
Tần số sóng trên dây : f = (n=1,2,..)
+ âm cơ bản (n=1) => f1=(2 nút , 1 bụng)
+ Họa âm bậc n =>fn = n.f1 ( n +1 nút, n bụng)
b. 1 đầu ống sáo cố định 1 đầu hở
+ >0 : u chậm pha i
+ =0 : u đồng pha i
3. Cường độ và điện áp hiệu dụng
I=; U=
4. Mạch R,L,C ghép nối tiếp
-
Cảm kháng : ZL = L.
-
Dung Kháng : ZC =
-
Tổng trở mạch : Z=
-
I = U/Z
-
U=
-
Độ lệch pha giữa u và I : tg()=
-
uL nhanh pha hơn i 1 góc /2
-
uC chậm pha hơn i 1 góc /2
-
uR cùng pha với i
-
Biểu diễn i,u trên giản đồ Fresnel
5. Cộng hưởng điện
-
Điều kiện : ZL=ZC
-
u đồng pha i
-
U=UR và UL=UC
-
I=Imax =U/R
(ZC có thể là 1 hay nhiều tụ ghép lại)
6. Công suất đoạn mạch
P=UICos() hay P=RI2
Với : Cos()=R/Z
-
Khi xảy ra cộng hượng : P=Pmax; cos=1
-
Tìm R để Pmax (Không cộng hưởng): R=|ZL-ZC|
7. Thay đổi C đề UCmax hay thay đổi L để ULmax
Phương pháp:
UC=I.ZC=.ZC=
UC=
Đặt x = 1/ZC và y =
Ucmax ymin
2. Số vân sáng quan sát trên màn (M1M2)
M1M2 : bề rộng vùng giao thoa
A là phần nguyên của
3. Số vân tối quan sát được trên màn M1M2
gọi A là phần nguyên của
-
Nếu >=[A]+0.5
-
Nếu <[A]+0.5
LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng quang điện ngoài: Hiên tượng ánh sáng làm bật ra e khỏi bề mặt KL gọi là hiện tượng quang điện ngoài
2. Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng tạo thành các e và lỗ trống bán dẫn, do tác dụng AS có bước song thích hợp.
3. Các định luật quang điện
a. Định luật 1: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi kích thích chiếu vào kim loại có bước song nhỏ hơn hoặc bằng bước song 0, 0 gọi là giới hạn quang điện của KL đó
0
b. Định luật 2: đối với mỗi ánh sáng thích hợp(<0) cường độ dòng quang điện bão hòa tỷ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích
c. Định luật 3: Động năng bang đầu cực đại của quang e không phụ thuộc vào cường độ của chum sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánhs ánh kích thích và bản chất kim loại
4. Thuyết lượng tử ánh sáng
-
Chùm ánh sáng là một chùm các photon(lượng tử ánh sáng), mỗi photon có 1 năng lượng xác định = hf (f tần số song ánh sáng đơn sắc). Cường độ của chùm sáng tỷ lệ với số photon phát ra trong 1s
-
Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng cũa là hấp thụ hay phát xạ photon
Các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ c=3.108m/s trong chân không.
3. Hệ quả của thuyết tương đối hẹp
-
Sự co chiều dài :
-
Sự chậm lại của thời gian:
-
Khối lượng tương đối :
4. Hệ thức Ensteins:E=mc2=
-
v = 0 E0 = m0c2 (Năng lượng nghỉ)
-
v <0 + ½ m0v2
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1. Cấu tạo hạt nhân
Kí hiệu hạt nhân :
Z: Proton
A: (số nucleon) Số Khối
N=A-Z : số Notron
2. Đồng vị: là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số Z nhưng số N khác nhau
3. Đơn vị KL
Kí hiệu : u
1(u)= 1/12 KL nguyên tử =1,66055.10-27kg
1(u)=931,5MeV/c2
3. Độ hụt khối
m=(Z.mp + (A-Z)mn)-m
4. Năng lượng lien kết hạt nhân: là năng lượng liên kết các nuclon trong hạt nhân
Wlk = m x c2
5. Năng lượng lien kết riêng : NL liên kết cho 1 Nucleon, đặc trưng cho tính bền vững của hạt nhân
|