Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí lớp 12 Học kì 1 đầy đủ, chi tiết
Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí lớp 12 Học kì 1 đầy đủ, chi tiết
Để giúp học viên thuận tiện hơn trong việc tổng hợp và nắm vững được kỹ năng và kiến thức kim chỉ nan cũng như công thức môn Vật Lí lớp 12, VietJack biên soạn bản tóm tắt kim chỉ nan Vật Lí 12 Học kì 1 rất đầy đủ, cụ thể được biên soạn theo từng chương. Hi vọng loạt bài này sẽ như là cuốn sổ tay kim chỉ nan giúp bạn học tốt môn Vật Lí lớp 12 hơn từ đó đạt hiệu quả cao trong kì thi trung học phổ thông vương quốc .
Lý thuyết Dao động điều hòa
I) Khái niệm.
– Dao động cơ: là chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng ( vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng không). VD: chuyển động đung đưa của chiếc lá,…
– Dao động tuần hoàn: là dao động cơ mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ. Khi vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ thì vật thực hiện được một dao động toàn phần. Thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần là một chu kỳ T. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong 1s là tần số f.
– VD: dao động của con lắc đồng hồ. Vị trí B: là vị trí cân bằng của con lắc.
+ ) Quá trình từ B → C → B : vật quay trở lại cùng một vị trí nhưng không cùng chiều nên không phải là một giao động toàn phần .
+ ) Quá trình B → C → B → A → B : là một giao động toàn phần .
Dao động điều hòa: là dao động trong đó li đô (vị trí) của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian.
II) Phương trình dao động điều hòa.
Điểm P. giao động điều hòa trên một đoạn thẳng từ – A đến A luôn hoàn toàn có thể coi là hình chiếu của một điểm M hoạt động tròn đều với vận tốc góc ω, trên đường tròn có đường kính là đoạn thẳng đó .
CM:
Giả sử t = 0 vật ở vị trí M0 được xác đinh bằng góc φ
Tại thời gian t vị trí của M là ( ωt + φ )
Khi đó hình chiều P. của M có tọa độ :
x = A cos(ωt + φ)
Phương trình trên được gọi là phương trình của dao động điều hòa.
Trong đó :
x : Li độ của vật .
A : Biên độ của vật ( giá trị lớn nhất của li độ ) .
ω : vận tốc góc trong hoạt động tròn đều hay tần số góc trong giao động điều hòa .
ωt + φ : pha giao động tại thời gian t .
φ : pha bắt đầu ( pha xê dịch tại thời gian khởi đầu ) .
III) Vận tốc, gia tốc của vật dao động điều hòa
– Vận tốc v = x ‘ = – Aω sin ( ωt + φ ) = ωA cos ( ωt + φ + π / 2 )
→ Độ lớn vmax = ωA tại vị trí cân đối x = 0 ; v = 0 tại vị trí biên x = ± A
– Gia tốc a = v ‘ = x ” = – ω2A = – ω2 A cos ( ωt + φ ) = ω2 A cos ( ωt + φ + π )
→ Độ lớn amax = ω2 A tại vị trí biên x = ± A ; a = 0 tại vị trí cân đối x = 0
Nhận xét:
– Mối quan hệ giữa các giá trị tức thời x, v, a.
+ ) Vận tốc v sớm pha hơn li độ x một góc π / 2 :
+ ) Gia tốc a sớm pha hơn tốc độ v một góc π / 2 :
+) Gia tốc a và li độ x ngược pha: a = -ω2x
– Đồ thị của dao động điều hòa: đều là một đường hình sin.
Lý thuyết Con lắc lò xo
I) Khái niệm
– Con lắc lò xo gồm một vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể.
II) Phương trình dao động
– Xét một con lắc lò xo nằm ngang: vật có khối lượng m, lò xo có độ cứng k, mặt ngang không ma sát.
Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ ở VTCB ( vị trí lò xo không biến dạng .
Các lực tác dụng lên vật: trọng lực P→, phản lực N→, lực đàn hồi F→.
Theo Định luật II Niu-tơn ta có: P→ + N→ + F→ = ma→
Chiếu lên trục Ox ta có : F = ma
⇔ – kx = ma ⇔ a = x ” = ( – k / m ). x ( Phương trình vi phân cấp 2 )
Nghiệm của phương trình trên có dạng: x = A cos(ωt + φ)
Với 
A, φ ∶ được xác lập từ điều kiện kèm theo khởi đầu của bài toán .
III) Lực trong con lắc lò xo:
– Lực đàn hồi Fđh: là lực xuất hiện khi lò xo bị biến dạng.
Fđh = -k∆l (Với ∆l là độ biến dạng của lò xo, so với vị trí lò xo không biến dạng)
– Lực phục hồi (lực hồi phục): là hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hòa.
Fph = ma = -kx (Với x là li độ của vật, so với VTCB)
Lực hồi sinh luôn hướng về vị trí cân đối .
– Nhận xét
Trong con lắc lò xo nằm ngang: x = ∆l ( do VTCB là vị trí lò xo không biến dạng)
Trong con lắc lò xo thẳng đứng:
Tại VTCB, tổng hợp lực bằng 0 : k ∆ l0 = mg
→ Độ biến dạng của lò xo ở VTCB ∆ l0 = mg / k
( VTCB khác vị trí lò xo không biến dạng ) .
Độ lớn 
Độ lớn 
IV) Năng lượng trong con lắc lò xo:
– Động năng của con lắc lò xo:
– Thế năng đàn hồi của con lắc lò:
– Trong con lắc lò xo nằm ngang x = ∆ l nên :
– Cơ năng trong con lắc lò xo:
– Nhận xét: Trong suốt quá trình dao động, động năng và thế năng của con lắc lò xo biên thiên tuần hoàn với chu kì T/2, còn cơ năng của vật được bảo toàn.
Lý thuyết Con lắc đơn
I) Khái niệm:
– Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, có chiều dài l
II) Phương trình dao động:
* Xét một con lắc đơn: vật có khối lượng, sợi dây có chiều dài l, không dãn.
– Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ ở VTCB ( vị trí dây treo thẳng đứng). khi đó vị trí của vật được xác định bởi li độ cong (dài) s và li độ góc α. Với s = α.l
– Các lực tác dụng lên vật: trọng lực P→, lực căng dây T→.
– Theo Định luật II Niu-tơn ta có: P→ + T→ = ma→ (1)
– Chiếu ( 1 ) lên phương hoạt động ta có :
– Psin α = ma
→ Dao động của con lắc đơn nói chung không xê dịch điều hòa
Xét : TH góc α nhỏ thì sin α ≈ α ( rad ) khi đó ta có pt :
⇔ a = s ” = – ( g / l ) s ( phương trình vi phân cấp 2 )
Nghiệm của phương trình trên có dạng: s = S0cos(ωt + φ) hay: α = α0 cos(ωt + φ) (với S0 = α0l
Với 
S0, α0, φ ∶ được xác lập từ điều kiện kèm theo bắt đầu của bài toán .
III) Năng lượng trong con lắc đơn:
Thế năng trọng trường của con lắc đơn:
Wt = mgh = mgl ( 1 – cos α )
Cơ năng của con lắc:
W = Wđ + Wt = Wtmax = mgl ( 1 – cos α0 )
Động năng của con lắc đơn:
Wđ = W – Wt = mgl ( cos α – cos α0 ) = ( mv2 ) / 2
→ Vận tốc của vật: 
Quảng cáo
IV) Lực trong con lắc đơn:
– Trong con lắc đơn: thành phần Psinα đóng vai trò là lực kéo về.
Chiếu (1) lên phương sợi dây ta có:
(do vật chuyển động tròn)
→ Lực căng dây 
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com
Source: https://taimienphi.club
Category: Chưa phân loại