14.Các bước giải bài toán tính thời ñiểm vật ñi qua vị trí ñã biết x (hoặc v, a, E, Et, E
ñ
, F) lần thứ n
* Giải phương trình lượng giác lấy các nghiệm của t(Với t > 0 ⇒phạm vi giá trị của k )
* Liệt kê n nghiệm ñầu tiên (thường n nhỏ)
* Thời ñiểm thứ n chính là giá trị lớn thứ n
Lưu ý:ðề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật ñể suy ra nghiệm thứ n
15.Các bước giải bài toán tìm số lần vật ñi qua vị trí ñã biết x (hoặc v, a, E, Et, E
ñ
, F) từ thời ñiểm t
1
ñến t
2
.
* Giải phương trình lượng giác ñược các nghiệm
* Từ t
1
< t ≤ t2 ⇒Phạm vi giá trị của (Với k ∈Z)
* Tổng số giá trị của k chính là số lần vật ñi quavị trí ñó.
34 trang |
Chia sẻ: lamvu291 | Lượt xem: 1597 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Công thức giải nhanh các bài toán trắc nghiệm vật lý, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Công thức giải nhanh
các bài toán trắc
nghiệm vật lý
1
CHƯƠNG I: DAO ðNG CƠ HC
I. DAO ðNG ðIU HOÀ
1. Phương trình dao ñng: x = Asin(ωt + ϕ)
2. Vn tc tc thi: v = ωAcos(ωt + ϕ)
3. Gia tc tc thi: a = ω2Asin(ωt + ϕ)
4. Vt VTCB: x = 0; |v|Max = ωA; |a|Min = 0
2
Vt biên: x = ±A; |v|Min = 0; |a|Max = ω A
v
5. H thc ñc lp: A2= x 2 + ( ) 2
ω
a = ω2x
6. Chiu dài qu ño: 2A
1
7. Cơ năng: E= E + E = mω 2 A 2
ñ t 2
1
Vi E= mω2 A 2 cos 2 ( ω t + ϕ ) = Ec os 2 ( ω t + ϕ )
ñ 2
1
E= mω2 A 2sin 2 ( ω t + ϕ ) = E sin 2 ( ω t + ϕ )
t 2
8. Dao ñng ñiu hoà có tn s góc là ω, tn s f, chu kỳ T. Thì ñng năng và th năng bin thiên vi tn s góc
2ω, tn s 2f, chu kỳ T/2
E 1
9. ðng năng và th năng trung bình trong thi gian nT/2 ( n∈N*, T là chu kỳ dao ñng) là: = mω 2 A 2
2 4
10. Khong thi gian ngn nht ñ vt ñi t v trí có to ñ x1 ñn x2
x1
sinϕ1 =
ϕ ϕ2− ϕ 1 A π π
t = = vi và ( − ≤ϕ1, ϕ 2 ≤ )
ω ω x 2 2
sinϕ = 2
2 A
11. Quãng ñưng ñi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A
Quãng ñưng ñi trong l/4 chu kỳ là A khi vt xut phát t VTCB hoc v trí biên (tc là ϕ = 0; π; ±π/2)
12. Quãng ñưng vt ñi ñưc t thi ñim t1 ñn t2.
x1=Asin(ω t 1 + ϕ ) x 2 = Asin( ω t 2 + ϕ )
Xác ñnh: và (v1 và v2 ch cn xác ñnh du)
v1=ω Acos( ω t 1 + ϕ ) v 2 = ω Ac os( ω t 2 + ϕ )
Phân tích: t2 – t1 = nT + t (n ∈N; 0 ≤ t < T)
Quãng ñưng ñi ñưc trong thi gian nT là S1 = 4nA, trong thi gian t là S2.
Quãng ñưng tng cng là S = S1 + S2
T
t < ⇒ S = x − x
2 2 2 1
* Nu v1v2 ≥ 0 ⇒
T
t > ⇒ S =4 A − x − x
2 2 2 1
v1>0 ⇒ S 2 = 2 A − x 1 − x 2
* Nu v1v2 < 0 ⇒
v1<0 ⇒ S 2 = 2 A + x 1 + x 2
13. Các bưc lp phương trình dao ñng dao ñng ñiu hoà:
* Tính ω
* Tính A (thưng s dng h thc ñc lp)
x=Asin(ω t0 + ϕ )
* Tính ϕ da vào ñiu kin ñu: lúc t = t0 (thưng t0 = 0) ⇒ ϕ
v=ω Acos( ω t0 + ϕ )
Lưu ý: + Vt chuyn ñng theo chiu dương thì v > 0, ngưc li v < 0
+ Trưc khi tính ϕ cn xác ñnh rõ ϕ thuc góc phn tư th my ca ñưng tròn lưng giác
(thưng ly π < ϕ ≤ π)
14. Các bưc gii bài toán tính thi ñim vt ñi qua v trí ñã bit x (hoc v, a, E, Et, Eñ, F) ln th n
* Gii phương trình lưng giác ly các nghim ca t (Vi t > 0 ⇒ phm vi giá tr ca k )
* Lit kê n nghim ñu tiên (thưng n nh)
* Thi ñim th n chính là giá tr ln th n
Lưu ý: ð ra thưng cho giá tr n nh, còn nu n ln thì tìm quy lut ñ suy ra nghim th n
15. Các bưc gii bài toán tìm s ln vt ñi qua v trí ñã bit x (hoc v, a, E, Et, Eñ, F) t thi ñim t1 ñn t2.
* Gii phương trình lưng giác ñưc các nghim
* T t1 < t ≤ t2 ⇒ Phm vi giá tr ca (Vi k ∈ Z)
* Tng s giá tr ca k chính là s ln vt ñi qua v trí ñó.
16. Các bưc gii bài toán tìm li ñ dao ñng sau thi ñim t mt khong thi gian t.
Bit ti thi ñim t vt có li ñ x = x0.
* T phương trình dao ñng ñiu hoà: x = Asin(ωt + ϕ) cho x = x0
Ly nghim ωt + ϕ = α (ng vi x ñang tăng, vì cos(ωt + ϕ) > 0)
π π
hoc ωt + ϕ = π α (ng vi x ñang gim) vi − ≤α ≤
2 2
* Li ñ sau thi ñim ñó t giây là: x = Asin(ωt + α) hoc x = Asin(π α + ωt) = Asin(ωt α)
17. Dao ñng ñiu hoà có phương trình ñc bit:
* x = a ± Asin(ωt + ϕ) vi a = const
Biên ñ là A, tn s góc là ω, pha ban ñu ϕ
x là to ñ, x0 = Asin(ωt + ϕ) là li ñ.
To ñ v trí cân bng x = a, to ñ v trí biên x = a ± A
Vn tc v = x’ = x0’, gia tc a = v’ = x” = x0”
2
H thc ñc lp: a = ω x0
v
A2= x 2 + ( ) 2
0 ω
* x = a ± Asin2(ωt + ϕ) (ta h bc)
Biên ñ A/2; tn s góc 2ω, pha ban ñu 2ϕ.
II. CON LC LÒ XO
k 2π m 1ω 1 k
1. Tn s góc: ω = ; chu kỳ: T = = 2π ; tn s: f = = =
m ω k T2π 2 π m
1 1
2. Cơ năng: E= E + E = mω 2 A 2 = kA 2
ñ t 2 2
1 1
Vi E= mv2 = kA 2 cos 2 (ω t + ϕ ) = Ec os 2 ( ω t + ϕ )
ñ 2 2
1 1
E= kx2 = kA 2sin 2 (ω t + ϕ ) = E sin 2 ( ω t + ϕ )
t 2 2
mg l
3. * ð bin dng ca lò xo thng ñng: l = ⇒T = 2π
k g
* ð bin dng ca lò xo nm trên mt phng nghiêng có góc nghiêng α:
mg sinα l
l = ⇒T = 2π
k g sinα
m
* Trưng hp vt dưi:
+ Chiu dài lò xo ti VTCB: l = l + l (l là chiu dài t nhiên)
CB 0 0 k
k
+ Chiu dài cc tiu (khi vt v trí cao nht): lMin = l0 + l – A
+ Chiu dài cc ñi (khi vt v trí thp nht): lMax = l0 + l + A
m
⇒ lCB = (lMin + lMax)/2
Dj l
+ Khi A > l thì thi gian lò xo nén là Dt = , vi cosφ =
ω A Vt dưi Vt trên
Thi gian lò xo giãn là T/2 t, vi t là thi gian lò xo nén (tính như trên)
* Trưng hp vt trên:
lCB = l0 l; lMin = l0 l – A; lMax = l0 l + A ⇒ lCB = (lMin + lMax)/2
4. Lc hi phc hay lc phc hi (là lc gây dao ñng cho vt) là lc ñ ñưa vt v v trí cân bng (là hp lc
2
ca các lc tác dng lên vt xét phương dao ñng), luôn hưng v VTCB, có ñ ln Fhp = k|x| = mω |x|.
5. Lc ñàn hi là lc ñưa vt v v trí lò xo không bin dng.
* *
Có ñ ln Fñh = kx (x là ñ bin dng ca lò xo)
* Vi con lc lò xo nm ngang thì lc hi phc và lc ñàn hi là mt (vì ti VTCB lò xo không bin dng)
* Vi con lc lò xo thng ñng hoc ñt trên mt phng nghiêng
+ ð ln lc ñàn hi có biu thc:
* Fñh = k|l + x| vi chiu dương hưng xung
* Fñh = k|l x| vi chiu dương hưng lên
+ Lc ñàn hi cc ñi (lc kéo): FMax = k(l + A) = FKMax
+ Lc ñàn hi cc tiu:
* Nu A < l ⇒ FMin = k(l A) = FKMin
* Nu A ≥ l ⇒ FMin = 0 (lúc vt ñi qua v trí lò xo không bin dng)
Lc ñy (lc nén) ñàn hi cc ñi: FNmax = k(A l) (lúc vt v trí cao nht)
Lưu ý: Khi vt trên: * FNmax = FMax = k(l + A)
* Nu A < l ⇒ FNmin = FMin = k(l A)
* Nu A ≥ l ⇒ FKmax = k(A l) còn FMin = 0
6. Mt lò xo có ñ cng k, chiu dài l ñưc ct thành các lò xo có ñ cng k1, k2, … và chiu dài tương ng là
l1, l2, … thì ta có: kl = k1l1 = k2l2 = …
7. Ghép lò xo:
1 1 1 2 2 2
* Ni tip = + +... ⇒ cùng treo mt vt khi lưng như nhau thì: T = T1 + T2
k k1 k 2
1 1 1
* Song song: k = k1 + k2 + … ⇒ cùng treo mt vt khi lưng như nhau thì: 2= 2 + 2 +...
T T1 T 2
8. Gn lò xo k vào vt khi lưng m1 ñưc chu kỳ T1, vào vt khi lưng m2 ñưc T2, vào vt khi lưng
m1+m2 ñưc chu kỳ T3, vào vt khi lưng m1 – m2 (m1 > m2)ñưc chu kỳ T4.
Thì ta có: T2= T 2 + T 2 và T2= T 2 − T 2
3 1 2 4 1 2 m1
m1
9. Vt m1 ñưc ñt trên vt m2 dao ñng ñiu hoà theo phương thng ñng. (Hình 1)
m2
ð m1 luôn nm yên trên m2 trong quá trình dao ñng thì: k
g (m1+ m 2 ) g k
A = = m2
Max ω 2 k
Hình 1 Hình 2
10. Vt m1 và m2 ñưc gn vào hai ñu lò xo ñt thng ñng, m1 dao ñng ñiu hoà.(Hình 2)
ð m2 luôn nm yên trên mt sàn trong quá trình m1 dao ñng thì:
(m+ m ) g
A = 1 2
Max k
11. Vt m1 ñt trên vt m2 dao ñng ñiu hoà theo phương ngang. H s ma sát gia m1 và m2 là , b qua ma
sát gia m và mt sàn. (Hình 3)
2 m1
ð m không trưt trên m trong quá trình dao ñng thì: k
1 2 m
g (m+ m ) g 2
A = = 1 2
Max ω 2 k
Hình 3
III. CON LC ðƠN
g 2π l 1ω 1 g
1. Tn s góc: ω = ; chu kỳ: T = = 2π ; tn s: f = = =
l ω g T2π 2 π l
2. Phương trình dao ñng:
0
s = S0sin(ωt + ϕ) hoc α = α0sin(ωt + ϕ) vi s = αl, S0 = α0l và α ≤ 10
⇒ v = s’ = ωS0cos(ωt + ϕ) = ωlα0cos(ωt + ϕ)
2 2 2 2
⇒ a = v’ = ω S0sin(ωt + ϕ) = ω lα0sin(ωt + ϕ) = ω s = ω αl
Lưu ý: S0 ñóng vai trò như A còn s ñóng vai trò như x
3. H thc ñc lp:
* a = ω2s = ω2αl
v
* S2= s 2 + ( ) 2
0 ω
v2
* α2= α 2 +
0 gl
1 1mg 1 1
4. Cơ năng: E= E + E = mω2 S 2 = S 2 = mgl α 2 = m ω 2 l α 2
ñt 2 0 2l 0 2 0 2 0
1
Vi E= mv2 = Ecos 2 (ω t + ϕ )
ñ 2
2
Et = mgl(1 − c osα ) = E sin ( ω t + ϕ )
5. Ti cùng mt nơi con lc ñơn chiu dài l1 có chu kỳ T1, con lc ñơn chiu dài l2 có chu kỳ T2, con lc ñơn
chiu dài l1 + l2 có chu kỳ T2,con lc ñơn chiu dài l1 l2 (l1>l2) có chu kỳ T4.
2 2 2 2 2 2
Thì ta có: T3= T 1 + T 2 và T4= T 1 − T 2
6. Vn tc và lc căng ca si dây con lc ñơn
2
v = 2gl(cosα – cosα0) và TC = mg(3cosα – 2cosα0)
7. Con lc ñơn có chu kỳ ñúng T ñ cao h1, nhit ñ t1. Khi ñưa ti ñ cao h2, nhit ñ t2 thì ta có:
T hλ t
= +
T R 2
Vi R = 6400km là bán kính Trái ðât, còn λ là h s n dài ca thanh con lc.
8. Con lc ñơn có chu kỳ ñúng T ñ sâu d1, nhit ñ t1. Khi ñưa ti ñ sâu d2, nhit ñ t2 thì ta có:
T dλ t
= +
T2 R 2
9. Con lc ñơn có chu kỳ ñúng T ñ cao h, nhit ñ t1. Khi ñưa xung ñ sâu d, nhit ñ t2 thì ta có:
T d hλ t
= − +
T2 R R 2
10. Con lc ñơn có chu kỳ ñúng T ñ sâu d, nhit ñ t1. Khi ñưa lên ñ cao h, nhit ñ t2 thì ta có:
T h dλ t
= − +
T R2 R 2
Lưu ý: * Nu T > 0 thì ñng h chy chm (ñng h ñm giây s dng con lc ñơn)
* Nu T < 0 thì ñng h chy nhanh
* Nu T = 0 thì ñng h chy ñúng
T
* Thi gian chy sai mi ngày (24h = 86400s): θ = 86400(s )
T
11. Khi con lc ñơn chu thêm tác dng ca lc ph không ñi:
Lc ph không ñi thưngur là: r ur r
* Lc quán tính: F= − ma , ñ ln F = mar ( rF↑↓r a )
Lưu ý: + Chuyn ñng nhanh dn ñu ra↑↑ r v ( v có hưng chuyn ñng)
+ Chuyn urñng urchm dn ñu a↑↓ v ur ur ur ur
* Lc ñin trưng: F= qE , ñ ln F = |q|E (Nu q > 0 ⇒ F↑↑ E ; còn nu q < 0 ⇒ F↑↓ E )
ur
* Lc ñy Ácsimét: F = DgV ( F luông thng ñng hưng lên)
Trong ñó: D là khi lưng riêng ca cht lng hay cht khí.
g là gia tc rơi t do.
uur ur V ur là th tích ca phn vt chìm trong cht lng hay cht khí ñó. ur
Khi ñó: P' = P + Fur gi là trng lc hiu dng hay trong lc biu kin (có vai trò như trng lc P )
uur ur F
g' = g + gi là gia tc trng trưng hiu dng hay gia tc trng trưng biu kin.
m
l
Chu kỳ dao ñng ca con lc ñơn khi ñó: T '= 2π
g '
Các trưng hp ñc bit:
ur F
* F có phương ngang: + Ti VTCB dây treo lch vi phương thng ñng mt góc có: tgα =
P
F
+ g'= g 2 + ( ) 2
m
ur F
* F có phương thng ñng thì g' = g ±
m
ur F
+ Nu F hưng xung thì g' = g +
m
ur F
+ Nu F hưng lên thì g' = g −
m
IV. TNG HP DAO ðNG
1. Tng hp hai dao ñng ñiu hoà cùng phương cùng tn s x1 = A1sin(ωt + ϕ1) và x2 = A2sin(ωt + ϕ2) ñưc
mt dao ñng ñiu hoà cùng phương cùng tn s x = Asin(ωt + ϕ).
2 2 2
Trong ñó: A= A1 + A 2 +2 A 1 A 2 c os(ϕ 2 − ϕ 1 )
A1sinϕ 1+ A 2 sin ϕ 2
tgϕ = vi ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 (nu ϕ1 ≤ ϕ2 )
A1 cosϕ 1+ A 2 c os ϕ 2
* Nu ϕ = 2kπ (x1, x2 cùng pha) ⇒ AMax = A1 + A2
` * Nu ϕ = (2k+1)π (x1, x2 ngưc pha) ⇒ AMin = |A1 A2|
2. Khi bit mt dao ñng thành phn x1 = A1sin(ωt + ϕ1) và dao ñng tng hp x = Asin(ωt + ϕ) thì dao ñng
thành phn còn li là x2 = A2sin(ωt + ϕ2).
2 2 2
Trong ñó: A2= A + A 1 −2 AA 1 c os(ϕ − ϕ 1 )
Asinϕ− A1 sin ϕ 1
tgϕ2 = vi ϕ1 ≤ ϕ ≤ ϕ2 ( nu ϕ1 ≤ ϕ2 )
Acosϕ− A1 c os ϕ 1
3. Nu mt vt tham gia ñng thi nhiu dao ñng ñiu hoà cùng phương cùng tn s x1 = A1sin(ωt + ϕ1;
x2 = A2sin(ωt + ϕ2) … thì dao ñng tng hp cũng là dao ñng ñiu hoà cùng phương cùng tn s
x = Asin(ωt + ϕ).
Ta có: Ax = Asinϕ = A1 sin ϕ 1 + A 2 sin ϕ 2 + ...
A = Acosϕ = A1 c os ϕ 1 + A 2 c os ϕ 2 + ...
2 2 Ax
⇒A = Ax + A và tgϕ = vi ϕ ∈[ϕMin;ϕMax]
A
V. DAO ðNG TT DN – DAO ðNG CƯNG BC CNG HƯNG
1. Mt con lc lò xo dao ñng tt dn vi biên ñ A, h s ma sát . Quãng ñưng vt ñi ñưc ñn lúc dng li
kA2ω 2 A 2
là: S = =
2mg 2 g
4mg 4 g
2. Mt vt dao ñng tt dn thì ñ gim biên ñ sau mi chu kỳ là: A = =
k ω 2
A Akω 2 A
⇒ s dao ñng thc hin ñưc N = = =
A4 mg 4 g
3. Hin tưng cng hưng xy ra khi: f = f0 hay ω = ω0 hay T = T0
Vi f, ω, T và f0, ω0, T0 là tn s, tn s góc, chu kỳ ca lc cưng bc và ca h dao ñng.
CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HC
I. SÓNG CƠ HC
1. Bưc sóng: λ = vT = v/f
Trong ñó: λ: Bưc sóng; T (s): Chu kỳ ca sóng; f (Hz): Tn s ca sóng
d
v: Vn tc truyn sóng (có ñơn v tương ng vi ñơn v ca λ) x
2. Phương trình sóng
O M
Ti ñim O: uO = asin(ωt + ϕ)
Ti ñim M cách O mt ñon d trên phương truyn sóng.
d d
* Sóng truyn theo chiu dương ca trc Ox thì uM = aMsin(ωt + ϕ ω ) = aMsin(ωt + ϕ 2π )
v λ
d d
* Sóng truyn theo chiu âm ca trc Ox thì uM = aMsin(ωt + ϕ + ω ) = aMsin(ωt + ϕ + 2π )
v λ
3. ð lch pha gia hai ñim cách ngun mt khong d1, d2
d− d d − d
ϕ = ω1 2 = 2 π 1 2
v λ
Nu 2 ñim ñó nm trên mt phương truyn sóng và cách nhau mt khong d thì:
d d
ϕ = ω = 2 π
v λ
Lưu ý: ðơn v ca d, d1, d2, λ và v phi tương ng vi nhau
4. Trong hin tưng truyn sóng trên si dây, dây ñưc kích thích dao ñng bi nam châm ñin vi tn s dòng
ñin là f thì tn s dao ñng ca dây là 2f.
II. GIAO THOA SÓNG
Giao thoa ca hai sóng phát ra t hai ngun sóng kt hp cách nhau mt khong l:
Xét ñim M cách hai ngun ln lưt d1, d2
Gi x là s nguyên ln nht nh hơn x (ví d: 6 = 5; 4,05 = 4; 6,97 = 6 )
1. Hai ngun dao ñng cùng pha:
d1− d 2
Biên ñ dao ñng ca ñim M: AM = 2aM|cos(π )|
λ
* ðim dao ñng cc ñi: d1 – d2 = kλ (k∈Z)
S ñim hoc s ñưng (không tính hai ngun):
l l l
− <k < hoc NC§ =2 + 1
λ λ λ
λ
* ðim dao ñng cc tiu (không dao ñng): d1 – d2 = (2k+1) (k∈Z)
2
S ñim hoc s ñưng (không tính hai ngun):
l1 l 1 l 1
− − <k < − hoc NCT =2+
λ2 λ 2 λ 2
2. Hai ngun dao ñng ngưc pha:
d1− d 2 π
Biên ñ dao ñng ca ñim M: AM = 2aM|cos(π + )|
λ 2
λ
* ðim dao ñng cc ñi: d1 – d2 = (2k+1) (k∈Z)
2
S ñim hoc s ñưng (không tính hai ngun):
l1 l 1 l 1
− − <k < − hoc NC§ =2+
λ2 λ 2 λ 2
* ðim dao ñng cc tiu (không dao ñng): d1 – d2 = kλ (k∈Z)
S ñim hoc s ñưng (không tính hai ngun):
l l l
− <k < hoc NCT =2 + 1
λ λ λ
3. Hai ngun dao ñng vuông pha:
d1− d 2 π
Biên ñ dao ñng ca ñim M: AM = 2aM|cos(π + )|
λ 4
S ñim (ñưng) dao ñng cc ñi bng s ñim (ñưng) dao ñng cc tiu (không tính hai ngun):
l1 l 1
− − <k < −
λ4 λ 4
Chú ý: Vi bài toán tìm s ñưng dao ñng cc ñi và không dao ñng gia hai ñim M, N cách hai ngun ln
lưt là d1M, d2M, d1N, d2N.
ðt dM = d1M d2M ; dN = d1N d2N và gi s dM < dN.
+ Hai ngun dao ñng cùng pha:
• Cc ñi: dM < kλ < dN
• Cc tiu: dM < (k+0,5)λ < dN
+ Hai ngun dao ñng ngưc pha:
• Cc ñi:dM < (k+0,5)λ < dN
• Cc tiu: dM < kλ < dN
S giá tr nguyên ca k tho mãn các biu thc trên là s ñưng cn tìm.
III. SÓNG DNG
1. * Gii hn c ñnh ⇒ Nút sóng
* Gii hn t do ⇒ Bng sóng
* Ngun phát sóng ⇒ ñưc coi gn ñúng là nút sóng
* B rng bng sóng 4a (vi a là biên ñ dao ñng ca ngun)
2. ðiu kin ñ có sóng dng gia hai ñim cách nhau mt khong l:
λ
* Hai ñim ñu là nút sóng: l= k ( k ∈ N * )
2
S bng sóng = s bó sóng = k
S nút sóng = k + 1
λ
* Hai ñim ñu là bng sóng: l= k ( k ∈ N * )
2
S bó sóng nguyên = k – 1
S bng sóng = k + 1
S nút sóng = k
λ
* Mt ñim là nút sóng còn mt ñim là bng sóng: l=(2 k + 1) ( k ∈ N )
4
S bó sóng nguyên = k
S bng sóng = s nút sóng = k + 1
3. Trong hin tưng sóng dng xy ra trên si dây AB vi ñu A là nút sóng
d
Biên ñ dao ñng ca ñim M cách A mt ñon d là: A= 2 a sin(2π ) vi a là biên ñ dao ñng ca ngun.
M λ
IV. SÓNG ÂM
E P
1. Cưng ñ âm: I= =
tS S
Vi E (J), P (W) là năng lưng, công sut phát âm ca ngun
S (m2) là din tích mt vuông góc vi phương truyn âm (vi sóng cu thì S là din tích mt cu S=4πR2)
2. Mc cưng ñ âm
I I
L( B )= lg Hoc L( dB )= 10.lg (công thc thưng dùng)
I0 I0
12 2
Vi I0 = 10 W/m f = 1000Hz: cưng ñ âm chun.
CHƯƠNG III: ðIN XOAY CHIU
1. Biu thc hiu ñin th tc thi và dòng ñin tc thi:
u = U0sin(ωt + ϕu) và i = I0sin(ωt + ϕi)
π π
Vi ϕ = ϕu – ϕi là ñ lch pha ca u so vi i, có − ≤ϕ ≤
2 2
2. Dòng ñin xoay chiu i = I0sin(2πft + ϕi)
* Mi giây ñi chiu 2f ln
* Nu pha ban ñu ϕi = 0 hoc ϕi = π thì ch giây ñu tiên ñi chiu 2f1 ln.
3. Công thc tính khong thi gian ñèn huỳnh quang sáng trong mt chu kỳ
Khi ñt hiu ñin th u = U0sin(ωt + ϕu) vào hai ñu bóng ñèn, bit ñèn ch sáng lên khi u ≥ U1.
4ϕ U
t = Vi cosϕ = 1 , (0 < ϕ < π/2)
ω U0
4. Dòng ñin xoay chiu trong ñon mch R,L,C
* ðon mch ch có ñin tr thun R: uR cùng pha vi i, (ϕ = ϕu – ϕi = 0)
U U
I = và I = 0
R 0 R
U
Lưu ý: ðin tr R cho dòng ñin không ñi ñi qua và có I =
R
* ðon mch ch có cun thun cm L: uL nhanh pha hơn i π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = π/2)
U U0
I = và I0 = vi ZL = ωL là cm kháng
ZL ZL
Lưu ý: Cun thun cm L cho dòng ñin không ñi ñi qua hoàn toàn (không cn tr).
* ðon mch ch có t ñin C: uC chm pha hơn i π/2, (ϕ = ϕu – ϕi = π/2)
U U0 1
I = và I0 = vi ZC = là dung kháng
ZC ZC ωC
Lưu ý: T ñin C không cho dòng ñin không ñi ñi qua (cn tr hoàn toàn).
* ðon mch RLC không phân nhánh
2 2 2 2 2 2
Z= R +( ZL − Z C ) ⇒ U = U R + ( U L − U C ) ⇒ U0 = U 0 R + ( U 0 L − U 0 C )
Z− Z Z − Z R π π
tgϕ=L C;sin ϕ = L C ; c os ϕ = vi − ≤ϕ ≤
R Z Z 2 2
1
+ Khi ZL > ZC hay ω > ⇒ ϕ > 0 thì u nhanh pha hơn i
LC
1
+ Khi ZL < ZC hay ω < ⇒ ϕ < 0 thì u chm pha hơn i
LC
1
+ Khi ZL = ZC hay ω = ⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha vi i.
LC
U
Lúc ñó I = gi là hin tưng cng hưng dòng ñin
Max R
5. Công sut to nhit trên ñon mch RLC: P = UIcosϕ = I2R.
6. Hiu ñin th u = U1 + U0sin(ωt + ϕ) ñưc coi gm mt hiu ñin th không ñi U1 và mt hiu ñin th
xoay chiu u = U0sin(ωt + ϕ) ñng thi ñt vào ñon mch.
7. Tn s dòng ñin do máy phát ñin xoay chiu mt pha có P cp cc, rôto quay vi vn tc n vòng/phút phát
pn
ra: f= Hz
60
T thông gi qua khung dây ca máy phát ñin Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ0cos(ωt + ϕ)
Vi Φ0 = NBS là t thông cc ñi, N là s vòng dây, B là cm ng t ca t trưng, S là din tích ca vòng
dây, ω = 2πf
Sut ñin ñng trong khung dây: e = ωNSBsin(ωt + ϕ) = E0sin(ωt + ϕ)
Vi E0 = ωNSB là sut ñin ñng cc ñi.
8. Dòng ñin xoay chiu ba pha
i1= I 0 sin(ω t )
2π
i= Isin(ω t − )
2 0 3
2π
i= Isin(ω t + )
3 0 3
Máy phát mc hình sao: Ud = 3 Up
Máy phát mc hình tam giác: Ud = Up
Ti tiêu th mc hình sao: Id = Ip
Ti tiêu th mc hình tam giác: Id = 3 Ip
Lưu ý: máy phát và ti tiêu th thưng chn cách mc tương ng vi nhau.
U E I N
9. Công thc máy bin th: 1= 1 = 2 = 1
U2 E 2 I 1 N 2
P2
10. Công sut hao phí trong quá trình truyn ti ñin năng: P = R
U2 cos 2ϕ
P2
Thưng xét: cosϕ = 1 khi ñó P = R
U 2
Trong ñó: P là công sut cn truyn ti ti nơi tiêu th
U là hiu ñin th nơi cung cp
cosϕ là h s công sut ca dây ti ñin
l
R = ρ là ñin tr tng cng ca dây ti ñin (lưu ý: dn ñin bng 2 dây)
S
ð gim th trên ñưng dây ti ñin: U = IR
P− P
Hiu sut ti ñin: H = .100%
P
11. ðon mch RLC có L thay ñi:
1
* Khi L = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C mc liên tip nhau
ω 2C
2 2 2 2
R+ ZC U R+ ZC
* Khi ZL = thì U LMax =
ZC R
1 1 1 1 2L1 L 2
* Vi L = L1 hoc L = L2 thì UL có cùng giá tr thì ULmax khi =( + ) ⇒L =
Z2 Z Z L+ L
L L1 L 2 1 2
Z+4 R2 + Z 2 2U R
* Khi Z = C C thì U = Lưu ý: R và L mc liên tip nhau
L 2 RLMax 2 2
4R+ ZC − Z C
12. ðon mch RLC có C thay ñi:
1
* Khi C = thì IMax ⇒ URmax; PMax còn ULCMin Lưu ý: L và C