Tải bản đầy đủ (.doc) (297 trang)

Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.04 MB, 297 trang )

Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
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 lượng giác cơ bản:
2sin
2
a = 1 – cos2a - cosα = cos(α + π) - sina = cos(a +
2
π
)
2cos
2
a = 1 + cos2a sina = cos(a -
2
π
)
sina + cosa =
)
4
sin(2
π
+a
- cosa = cos(a +
π
)
1 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
sina - cosa =


)
4
sin(2
π
−a
cosa - sina =
)
4
sin(2
π
−a
3
sin3 3sin 4sina a a
= −
3
cos3 4cos 3cosa a a
= −
c. Giải phương trình lượng giác cơ bản:
sin



+−=
+=
⇒=
ππα
πα
α
2
2

sin
ka
ka
a
cos
παα
2cos kaa
+±=⇒=

d. Bất đẳng thức Cô-si:
baba .2
≥+
; (a, b

0, dấu “=” khi a = b)
e. Định lý Viet:
yx
a
c
Pyx
a
b
Syx
,
.









==
−==+
là nghiệm của X
2
– SX + P = 0
Chú ý: y = ax
2
+ bx + c; để y
min
thì x =
a
b
2

; Đổi x
0
ra rad:
180
0
π
x
2 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
f. Các giá trị gần đúng:
2
π


10; 314

100
π
; 0,318

π
1
;
0,636

π
2
; 0,159

π
2
1
; 1,41
373,1;2
≈≈

3 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
BẢNG CHỦ CÁI HILAP
Kí hiệu in hoa Kí hiệu in thường Đọc Kí số
A
α
alpha 1
B

β
bêta 2
Γ
γ
gamma 3

δ
denta 4
E
ε
epxilon 5
Z
ζ
zêta 7
H
η
êta 8
Θ

,
θ
têta 9
I
ι
iôta 10
K
κ
kapa 20
Λ
λ

lamda 30
M
µ
muy 40
N
ν
nuy 50
Ξ
ξ
kxi 60
4 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
O
ο
ômikron 70
Π
π
pi 80
P
ρ
rô 100

σ
xichma 200
T
τ
tô 300
γ
υ
upxilon 400

Φ
ϕ
phi 500
X
χ
khi 600
Ψ
ψ
Pxi 700

ω
Omêga 800
2. Kiến thức Vật Lí:
ĐỔI MỘT SỐ ĐƠN VỊ CƠ BẢN
Khối lượng Năng lượng hạt nhân
1g = 10
-3
kg 1u = 931,5MeV
1kg = 10
3
g 1eV = 1,6.10
-19
J
1 tấn = 10
3
kg 1MeV = 1,6.10
-13
J
5 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

1ounce = 28,35g 1u = 1,66055.10
-27
kg
1pound = 453,6g Chú ý: 1N/cm = 100N/m
Chiều dài 1đvtv = 150.10
6
km = 1năm as
1cm = 10
-2
m Vận tốc
1mm = 10
-3
m 18km/h = 5m/s
1
µ
m = 10
-6
m
36km/h = 10m/s
1nm = 10
-9
m 54km/h = 15m/s
1pm = 10
-12
m 72km/h = 20m/s
1A
0
= 10
-10
m Năng lượng điện

1inch = 2,540cm 1mW = 10
-3
W
1foot = 30,48cm 1KW = 10
3
W
1mile = 1609m 1MW = 10
6
W
1 hải lí = 1852m 1GW = 10
9
W
Độ phóng xạ 1mH = 10
-3
H
1Ci = 3,7.10
10
Bq
1
µ
H = 10
-6
H
Mức cường độ âm
1
µ
F = 10
-6
F
1B = 10dB 1mA = 10

-3
A
Năng lượng 1BTU = 1055,05J
1KJ = 10
3
J 1BTU/h = 0,2930W
1J = 24calo 1HP = 746W
6 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
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.
3. Động học chất điểm:
7 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
a. Chuyển động thẳng đều: v = const; a = 0
b. Chuyển động thẳng biến đổi đều:
constaov =≠ ;
atvv
+=
0

0

0
tt
vv
t
v
a


=


=

2
0
2
1
attvs
+=

asvv 2
0
22
=−
c. Rơi tự do:
2
2
1
gth
=

ghv 2
=
gtv
=

ghv 2
2
=
d. Chuyển động tròn đều:
f
T
12
==
ω
π
ω
Rv
=
2
2
ω
R
R
v
a
ht
==

. t
α ω

∆ = ∆
4. Các lực cơ học:
@ Định luật II NewTon:
amF
hl


=
8 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
a. Trọng lực:
⇒=
gmP


Độ lớn:
mgP
=
b. Lực ma sát:
mgNF
µµ
==
c. Lực hướng tâm:
R
v
mmaF
htht
2
==
d. Lực đàn đàn hồi:

)( lkkxF
dh
∆==
5. Các định luật bảo toàn:
a. Động năng:
2
1
2
d
W mv
=
2
1
2
2
2
1
2
1
mvmvA
−=
b. Thế năng:
@ Thế năng trọng trường:
mghmgzW
t
==
21
mgzmgzA
−=
9 | P a g e

Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
@ Thế năng đàn hồi:
22
)(
2
1
2
1
lkkxW
t
∆==
c. Định luật bảo toàn động lượng:
constpp
=+
21

@ Hệ hai vật va chạm:
'
22
'
112211
vmvmvmvm

+=+
@ Nếu va chạm mềm:
Vmmvmvm


)(
212211

+=+
d. Định luật bảo toàn cơ năng:
21
WW
=
Hay
2211 tdtd
WWWW
+=+

6. Điện tích:
a. Định luật Cu-lông:
 
2
21
r
qq
kF
ε
=
Với k = 9.10
9
10 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
b. Cường độ điện trường:
 
2
r
Q
kE

ε
=
c. Lực Lo-ren-xơ có:
α
sinvBqf
L
=
o q: điện tích của hạt (C)
o v: vận tốc của hạt (m/s)
o
),( Bv


=
α
o B: cảm ứng từ (T)
o
L
f
: lực lo-ren-xơ (N)
Nếu chỉ có lực Lorenzt tác dụng lên hạt và
0
90),( == Bv


α
thì hạt chuyển động tròn đều.
Khi vật chuyển động tròn đều thì lực Lorenzt đóng vai trò là lực hướng tâm.
11 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

Bán kính quỹ đạo:
Bq
mv
R
=
7. Dòng điện 1 chiều (DC):
a. Định luật Ôm cho đoạn mạch:
R
U
I =
I =
t
q
R
U
=
(q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch)
N =
e
q
(
e
= 1,6. 10
-19
C)
 Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện.
q
A
=
ξ

(
ξ
là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V))
12 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
 Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch:
A = UIt
P =
U.I =
t
A
 Định luật Jun-LenXơ: Q = RI
2
t =
U.I.t .
2
=t
R
U

 Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = UI = RI
2
=
R
U
2
b. Định luật Ôm cho toàn mạch:
rR
E
I

+
=
c. Bình điện phân (Định luật Faraday):
1 A
m It
F n
=
13 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
F = 965000 C/mol
m được tính bằng gam
8. Định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần:
a. Định luật khúc xạ:
2
1
1
2
21
sin
sin
v
v
n
n
n
r
i
===
b. Định luật phản xạ toàn phần:






=≥
>
1
2
21
n
n
ii
nn
gh

“Học không chỉ đơn thuần là học, mà học phải tư duy, vận dụng và sáng tạo”

Ngày mai đang bắt đầu từ ngày hôm nay!
14 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

“Đường đi khó không phải vì ngăn sông cách núi
Chỉ khó vì lòng người ngại núi, e sông”

Thà đổ mồ hôi trên trang vở, còn hơn rơi lệ ở phòng thi!

“Đường tuy gần, không đi không bao giờ đến.Việc tuy nhỏ, không làm chẳng bao giờ nên”

15 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1. Chu kì, tần số, tần số góc:
T
f
π
πω
2
2
==
với
f
T
T
f
11
=⇔=
* T =
n
t
(t là thời gian để vật thực hiện n dđ)
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 hướng cũ.
16 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
c. Dao động điều hòa: là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời
gian.

3. Phương trình dao động điều hòa (li độ): x = Acos(ωt + ϕ)
+ x: Li độ, đo bằng đơn vị độ dài cm hoặc m -A O
A
+ A = x
max
: Biên độ (luôn có giá trị dương)
+ 2A: Chiều dài quỹ đạo.
+
ω
: tần số góc (luôn có giá trị dương)
+
ϕω
+t
: pha dđ (đo bằng rad) (
2 2
π ϕ π
− ≤ ≤
)
+
ϕ
: pha ban đầu (tại t = 0, đo bằng rad) (
π ϕ π
− ≤ ≤
)
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên dương:
0
=
ϕ
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí biên âm:
πϕ

=
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều âm:
2
π
ϕ
=
+ Gốc thời gian (t = 0) tại vị trí cân bằng theo chiều dương:
2
π
ϕ
−=
17 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
* 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 +
2
π
) và sina = cos(a -
2
π
)
4. Phương trình vận tốc:
' sin( ) cos( )
2
dx
v x v A t A t
dt

π
ω ω ϕ ω ω ϕ
= = ⇒ = − + = + +
( )
cm
s
hoặc
( )
m
s
+
v
r
luôn cùng chiều với chiều cđ
+ v luôn sớm pha
2
π
so với x
+ Vật cđ theo chiều dương thì v > 0, theo chiều âm thì v < 0.
+ Vật ở VTCB: x = 0; |v|
max
= ωA;
18 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
+ Vật ở biên: x = ±A; |v|
min
= 0;
5. Phương trình gia tốc:
2 2
' ''; cos( ) =

dv
a v x a A t x
dt
ω ω ϕ ω
= = = = − + −
hay
( )
2
2
cos( )
cm
a A t
s
ω ω ϕ π
= + ±
hoặc
( )
2
m
s
+
a
r
luôn hướng về vị trí cân bằng;
+ a luôn sớm pha
2
π
so với v
+ a và x luôn ngược pha
+ Vật ở VTCB: x = 0; |v|

max
= ωA; |a|
min
= 0
+ Vật ở biên: x = ±A; |v|
min
= 0; |a|
max
= ω
2
A
6. Hợp lực tác dụng lên vật (lực hồi phục): F = ma = - m
x
2
ϖ
=-kx
+ F
hpmax
= kA = m
A
2
ω
: tại vị trí biên
+ F
hpmin
= 0: tại vị trí cân bằng
+ Dao động cơ đổi chiều khi lực đạt giá trị cực đại.
19 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
+ Lực hồi phục luôn hướng về vị trí cân bằng.

-A O A

Ax =
max
x = 0 x
max
= A
v = 0
Av
ω
=
max
v = 0
|a|
max
= ω
2
A a = 0 |a|
max
= ω
2
A
F
hpmax
F
hpmin
= 0

F
hpmax

= kA = m
A
2
ω
7. Công thức độc lập:
2
2
22
ω
v
xA
+=
20 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

4
2
2
2
2
ωω
av
A
+=
+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi buông (thả)
A

+ Kéo vật lệch khỏi VTCB 1 đoạn rồi truyền v
x⇒
8. Phương trình đặc biệt:

x = a ± Acos(ωt + φ) với a = const ⇒





x = a ± Acos
2
(ωt+φ) với a = const ⇒ Biên độ:
A
2
; ω’=2ω; φ’= 2φ
9. Đồ thị của dđđh: đồ thị li độ là đường hình sin.
- Giả sử vật dao động điều hòa có phương trình là:
)cos(
ϕω
+=
tAx
.
- Để đơn giản, ta chọn φ = 0, ta được:
tAx
ω
cos
=
.
21 | P a g e
Biên độ: A
Tọa độ VTCB: x = A
Tọa độ vt biên: x = a ± A
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

2 2
' sin cos( )
2
cos
v x A t A t
a x A t
π
ω ω ω ω
ω ω ω
⇒ = = − = +
⇒ = − = −
Một số giá trị đặc biệt của x, v, a như sau:
Đồ thị của dao động
điều hòa là một đường hình sin.
∗ Đồ thị cũng cho thấy sau mỗi chu kì dao động thì tọa độ x, vận tốc v và gia tốc a lập lại giá trị
cũ.
10. Thời gian và đường đi trong dao động điều hòa:
a. Thời gian ngắn nhất:
22 | P a g e
T 0 T/4 T/2 3T/4 T
X A 0 -A 0 A
V 0 -ωA 0 ωA 0
A
A
2
ω

0
A
2

ω
0
A
2
ω

Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
Biên âm VTCB Biên dương

- A -
2
3A
-
2
2A
-
2
A
O
2
A

2
2A
2
3A
A
+ Từ x = A đến x = - A hoặc ngược lại:
T
t

2
∆ =
+ Từ x = 0 đến x =

hoặc ngược lại:
T
t
4
∆ =
+ Từ x = 0 đến x =
±

2
A
hoặc ngược lại:
T
t
12
∆ =
+ Từ x = 0 đến x =
±
2
2A
hoặc ngược lại:
T
t
8
∆ =
23 | P a g e
Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học

+ Từ x = 0 đến x =
±
2
3A
hoặc ngược lại:
T
t
6
∆ =
+ Từ x =
±

2
A
đến x =
±
A hoặc ngược lại:
T
t
6
∆ =
b. Đường đi:
+ Đường đi trong 1 chu kỳ là 4A; trong
1
2
chu kỳ là 2A
+ Đường đi trong
1
4
chu kỳ là A khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại (còn các

vị trí khác phải tính)
@ Bài toán tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < ∆t <
2
T
.
24 | P a g e
A
-A
M
M
1
2
O
P
x x
O
2
1
M
M
-A
A
P
2
1
P
P
2
ϕ


2
ϕ

Khái quát lý thuyết môn vật lý ôn thi Đại học
H.1 H.2
- Góc quét ∆ϕ = ω∆t.
- Quãng đường lớn nhất: (H.1)
max
2Asin 2 sin
2 2
t
S A
ϕ ω
∆ ∆
= =
- Quãng đường nhỏ nhất: (H.2)
2 (1 os ) 2 (1 os )
2 2
min
t
S A c A c
ϕ ω
∆ ∆
= − = −
Lưu ý: Trong trường hợp ∆t >
2
T

Tách
'

2
T
t n t
∆ = +∆
trong đó
*
;0 '
2
T
n N t
∈ < ∆ <
+ Trong thời gian
2
T
n
quãng đường luôn là 2nA
+ Trong thời gian ∆t’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên.
25 | P a g e

×