TRNG THPT LC HNG
TAỉI LIEU ON TAP
VAT LY 12CB
Trang 1
TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
TÀI LIỆU ÔN TẬP VẬT LÝ 12CB HKI
PHẦN I. LÝ THUYẾT
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
1.Dao động điều hồ
I. Dao động cơ :
1. Thế nào là dao động cơ : Chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt, gọi là vị trí cân bằng.
2. Dao động tuần hồn :
Sau những khoảng thời gian bằng nhau gọi là chu kỳ, vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ.
II. Phương trình của dao động điều hòa :
1. Định nghĩa : Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin ( hay sin) của
thời gian
2. Phương trình : x = Acos( ωt + ϕ )
x: Li độ dao động, là độ lệch của vật khỏi vị trí cân bằng
A: Biên độ dao động, là độ lệch lớn nhất của vật khỏi vị trí cân bằng (A, x cùng đơn vị)
(ωt + φ) gọi là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rađian (rad);
φ là pha ban đầu của dao động, có đơn vị là rađian (rad);
ω là tần số góc của dao động, có đơn vị là rađian trên giây (rad/s);
III. Chu kỳ, tần số và tần số góc của dao động điều hòa :
1. Chu kỳ, tần số :
- Chu kỳ T : Khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động tồn phần – đơn vị giây (s)
- Tần số f : Số dao động tồn phần thực hiện được trong một giây – đơn vị Héc (Hz)
2. Tần số góc :
f2
T
2
π=

π
=ω
VI. Vận tốc và gia tốc của vật dao động điều hòa :
1. Vận tốc : v = x’ = -ωAsin(ωt + ϕ )
• Ở vị trí biên : x = ± A ⇒ v = 0
• Ở vị trí cân bằng : x = 0 ⇒ v
max
= Aω
Liên hệ v và x :
2
2
2
2
A
v
x
=
ω
+
2. Gia tốc : a = v’ = x”= -ω
2
Acos(ωt + ϕ )
• Ở vị trí biên :
Aa
2
max
ω=
• Ở vị trí cân bằng a = 0
Liên hệ a và x : a = - ω
2

x
→
gia tốc ln hướng về vị trí cân bằng, độ lớn tỉ lệ với li độ
*Li độ, Vận tốc, Gia tốc của một vật biến thiên điều hòa cùng tần số
Trong đó, a sớm pha hơn v một lượng
2
π
, v sớm pha hơn x một lượng
2
π
, a ngược pha với x
V. Đồ thị của dao động điều hòa : Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x vào t là một đường hình sin.
2.Con lắc lò xo
I. Con lắc lò xo :
Gồm một vật nhỏ khối lượng m gắn vào đầu lò xo độ cứng k, khối lượng lò xo khơng đáng kể
Điều kiện khảo sát: Lực cản mơi trường và ma sát khơng đáng kể.
Trang 2
TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
II. Khảo sát dao động con lắc lò xo về mặt động lực học :
1. Phương trình động lực học: x’’ + ω
2
x = 0
2. Phương trình dao động:
x=Acos(ωt+ )
ϕ
3. Tần số góc và chu kỳ:
m
k
=ω
⇒

k
m
2T
π=
k: độ cứng lò xo (N/m); m: khối lượng của vật (kg)
4. Lực kéo về : Tỉ lệ với li độ F = - kx
3.Con lắc đơn
I. Thế nào là con lắc đơn :
Gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể.
Điều kiện khảo sát: Lực cản môi trường và ma sát không đáng kể. Góc lệch α nhỏ ( α ≤ 10
0
)
II. Khảo sát dao động con lắc đơn về mặt động lực học :
1.Phương trình động lực học: s’’ + ω
2
s = 0
2.Khi dao động nhỏ, con lắc đơn dao động điều hòa.
Phương trình dao động: s = s
0
cos(ωt + ϕ)
Trong đó s
0
= lα
0
là biên độ dao động. Chu kỳ :
g
l
2T
π=
, Tần số góc:

g
l
ω
=
3. Lực kéo về (nếu góc α nhỏ) thì : F = - mg
s
l
s: li độ cong của vật. Đơn vị m
l: chiều dài của con lắc đơn. Đơn vị m
III. Ứng dụng : Đo gia tốc rơi tự do
2
2
4 l
g
T
π
=
4.Năng lượng của con lắc lò xo và con lắc đơn
Năng lượng của dao động điều hoà là cơ năng, bao gồm tổng động năng và thế năng. Trong quá trình dao
động điều hoà có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, động năng tăng thì thế năng giảm và
ngược lại, nhưng nếu bỏ qua ma sát cơ năng của vật dao động điều hòa luôn luôn không đổi và tỉ lệ với bình
phương biên độ dao động.
Con lắc lò xo Con lắc đơn
Động năng: W
đ
=
2
1
mv
2


Thế năng: W
t
=
2
1
kx
2

Cơ năng:
tđ
WWW
+=
W =
2
1
kA
2
=
2
1
mω
2
A
2
= hằng số.
Động năng: W
đ
=
2

1
mv
2

Thế năng: : W
t
= mgl(1 – cosα)
Cơ năng:
tđ
WWW
+=
W=
2
1
mv mgl(1 cos )
2
+ − α
= hằng số.
5.Dao động tắt dần, dao động duy trì, dao động cưỡng bức
-Dao động riêng là dao động với biên độ và tần số riêng (f
0
) không đổi, chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của
hệ dao động.
-Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. Nguyên nhân làm tắt dần dao động là do
lực cản của môi trường. Dao động tắt dần càng nhanh nếu độ nhớt môi trường càng lớn.
Ứng dụng : Thiết bị đóng cửa tự động hay giảm xóc.
-Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng,
bằng cách cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng phần năng lượng tiêu hao do ma sát sau mỗi
chu kỳ, gọi là dao động duy trì.
-Dao động cưỡng bức là dao động của vật chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.

Trang 3
TRNG THPT LC HNG
c im dao ng cng bc
+ Tn s dao ng ca h bng tn s ca lc cng bc.
+ Biờn ca dao ng cng bc ph thuc biờn lc cng bc v chờnh lch gia tn s ca
lc cng bc v tn s riờng ca h dao ng.
6.Hin tng cng hng
* nh ngha : Hin tng biờn ca dao ng cng bc tng n giỏ tr cc i khi tn s f ca lc
cng bc tin n bng tn s riờng f
0
ca h dao ng gi l hin tng cng hng.
iu kin xy ra hin tng cng hng: f = f
0
.
* Tm quan trng ca hin tng cng hng:Hin tng cng hng khụng ch cú hi m cũn cú li
7.Tng hp hai dao ng iu ho cựng phng, cựng tn s. Phng phỏp gin Fre-nen
I. Vộct quay :
Mt dao ng iu hũa cú phng trỡnh x = Acos(t + ) c biu din bng vộct quay cú cỏc c
im sau :
- Cú gc ti gc ta ca trc Ox
- Cú di bng biờn dao ng, OM = A
- Hp vi trc Ox mt gúc bng pha ban u

.
II. Phng phỏp gin Fre nen :
Dao ng tng hp ca 2 dao ng iu hũa cựng phng, cựng tn s l mt dao ng iu hũa cựng
phng, cựng tn s vi 2 dao ng ú.
Xột 2 dao ng x
1
= A

1
sin (
)
1

+
t
x
2
= A
2
sin (
)
2

+
t
Dao ủoọng toồng hụùp coự phửụng trỡnh : x = x
1
+x
2
= A sin (
)

+
t
Biờn A v pha ban u

ca dao ng tng hp c xỏc nh :
)cos(AA2AAA

1221
2
2
2
1
2
++=
2211
2211
cosAcosA
sinAsinA
tan
+
+
=
nh hng ca lch pha :


=
12


- Nu 2 dao ng thnh phn cựng pha :
= 2k Biờn dao ng tng hp cc i : A = A
1
+ A
2
- Nu 2 dao ng thnh phn ngc pha :
= (2k + 1) Biờn dao ng tng hp cc tiu :
21

AAA
=

- Nu 2 dao ng thnh phn vuụng pha
= /2+k Biờn dao ng tng hp A =
2 2
1 2
A + A
- Nu lch pha bt kỡ:
2121
AAAAA
+
8.Thc hnh: Chu kỡ dao ng ca con lc n
C s lớ thuyt
Chu kỡ dao ng ca con lc n:
2
l
T
g

=

2
2
4 l
g
T

=
Chu kỡ dao ng ca con lc n khụng ph thuc khi lng, biờn gúc ca con lc (nu gúc lch nh)

Chu kỡ dao ng ca con lc n ph thuc chiu di con lc
lT ~
Chu kỡ dao ng ca con lc n ph thuc ni lm thớ nghim
CHNG II. SểNG C V SểNG M
9.Súng c. S truyn súng. Phng trỡnh súng
Trang 4
TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
I. Sóng cơ :
1. Sóng cơ : Sóng cơ là sự lan truyền dao động trong một môi trường.
Khi sóng cơ truyền đi chỉ có pha dao động của các phần tử vật chất lan truyền còn các phần tử vật chất thì dao
động xung quanh vị trí cân bằng cố định.
Sóng cơ không truyền được trong chân không
2. Sóng ngang : Phương dao động vuông góc với phương truyền sóng
• sóng ngang truyền được trong chất rắn và bề mặt chất lỏng.
VD: Sóng nước: các phần tử nước dao động vuông góc với phương truyền sóng.
3. Sóng dọc : Phương dao động trùng với phương truyền sóng
• sóng dọc truyền trong chất khí, chất lỏng và chất rắn
VD: Sóng âm truyền trong không khí: các phần tử không khí dao động dọc theo phương truyền sóng.
Dao động của các vòng lò xo chịu tác dụng của lực đàn hồi theo phương trùng với trục của lò xo.
II. Các đặc trưng của một sóng hình sin :
a. Biên độ sóng :là Biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
b. Chu kỳ sóng T : là Chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
Đại lượng
1
f
T
=
gọi là tần số của sóng (Hz)
c. Tốc độ truyền sóng v : là Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường.
d. Bước sóng

λ
: là Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kỳ.
f
v
vT
==λ
• Hai phần tử cách nhau một bước sóng thì dao động cùng pha.
e. Năng lượng sóng: là năng lượng dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua.
III. Phương trình sóng :
Phương trình sóng tại gốc tọa độ : u
0
= Acosωt
Phương trình sóng tại M cách gốc tọa độ x :
)
x
2
T
t
2cos(Au
M
λ
π−π=

Hay
M
x 2πx
u = Acosω(t - ) = cos(ωt - )
vλ
• Phương trình sóng là hàm tuần hoàn của thời gian và không gian.
10.Giao thoa sóng

I. Hiện tượng giao thoa của hai sóng trên mặt nước :
1. Định nghĩa : Hiện tượng 2 sóng gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định.
2. Giải thích :
- Những điểm đứng yên : 2 sóng gặp nhau triệt tiêu
- Những điểm dao động rất mạnh : 2 sóng gặp nhau tăng cường
II. Cực đại và cực tiểu :
1. Dao động của một điểm trong vùng giao thoa :
Giả sử S
1
và S
2
là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng u
S1
=u
S2
= Acos
T
t
π
2
và cùng truyền đến điểm M
( với S
1
M = d
1
và S
2
M = d
2
, v là tốc độ truyền sóng).

+Phương trình dao động tại M do S
1
và S
2
truyền đến lần lượt là:
u
1M
= Acos
1
2
( )t d
ω
λ
Π
−
u
2M
= Acos
2
2
( )t d
ω
λ
Π
−

+Phương trình dao động tại M: u
M
= u
1M

+ u
2M

⇒
u
M
= 2Acos
λ
π
)(
12
dd
−
cos
)
2
(2
21
λ
π
dd
T
t
+
−
Dao động của phần tử tại M là dao động điều hoà cùng chu kỳ với hai nguồn và có biên độ:

λ
−π
=

)dd(
cosA2A
12
M
và
1 2
( )
M
d d
ϕ
λ
Π +
= −
Trang 5
M
S
1
S
2
d
1
d
2
TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
2. Vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa :
a. Vị trí các cực đại giao thoa : d
2
– d
1
= kλ

• Những điểm tại đó dao động có biên độ cực đại là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn
truyền tới bằng một số nguyên lần bước sóng λ
b. Vị trí các cực tiểu giao thoa :
λ+=−
)
2
1
k(dd
12
• Những điểm tại đó dao động có biên độ triệt tiêu là những điểm mà hiệu đường đi của 2 sóng từ nguồn
truyền tới bằng một số nửa nguyên lần bước sóng λ
III. Điều kiện giao thoa. Sóng kết hợp :
• Điều kiện để có giao thoa : 2 nguồn sóng là 2 nguồn kết hợp, là 2 nguồn:
o Dao động cùng phương, cùng chu kỳ
o Có hiệu số pha không đổi theo thời gian
• Hiện tượng giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
11.Phản xạ sóng. Sóng dừng
I. Sự phản xạ của sóng :
- Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản tự do, sóng phản xạ luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
II. Sóng dừng :
1. Định nghĩa : Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và các bụng gọi là
sóng dừng (nút là những điểm đứng yên, bụng là những điểm dao động với biên độ cực đại)
• Khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp hoặc 2 bụng liên tiếp bằng nửa bước sóng
2. Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định :
2
λ
kl
=
• Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có hai đầu cố định

là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước
sóng.
3. Sóng dừng trên sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do:
2
)
2
1
(
λ
+=
kl
• Điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố
định, một đầu tự do là chiều dài của sợi dây phải bằng một số nửa
nguyên lần nửa bước sóng
12.Sóng âm
I. Âm. Nguồn âm :
-Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn.
-Âm nghe được (âm thanh) có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz.
-Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm. Âm có tần số trên 20000Hz gọi là siêu âm.
-Âm không truyền được trong chân không và truyền được qua các chất rắn, lỏng và khí. Tốc độ truyền âm
trong các môi trường: v
khí
< v
lỏng
< v
rắn
-Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len... gọi là các chất cách âm.
II. Những đặc trưng vật lý của âm :
1. Tần số âm : Đặc trưng vật lý quan trọng của âm
2. Cường độ âm và mức cường độ âm :

a. Cường độ âm I : Đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích
vuông góc với phương truyền âm trong một đơn vị thời gian. Đơn vị W/m
2
b. Mức cường độ âm :
0
I
I
lg10)dB(L
=
Trong đó I
0
là cường độ âm chuẩn (là âm có tần số 1000Hz, cường độ I
0
= 10
-12
W/m
2
);
Trang 6
k
k
4
λ
TRƯỜNG THPT LỘC HƯNG
Đơn vị của mức cường độ âm là Ben(B), đêxiben(dB); 1 dB =
1
B
10
.
3. Đồ thị dao động của âm

- Khi một nhạc cụ phát ra một âm có tần số f
0
( âm cơ bản ) thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số
2f
0
, 3f
0
, 4f
0
…( các họa âm) tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm.
- Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm ta có đồ thị dao động của nhạc
Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra là hoàn toàn khác
nhau, là đặc trưng vật lí thứ ba của âm.
III. Những đặc trưng sinh lý của âm :
1. Độ cao: là Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số.
• Tần số lớn : Âm cao
• Tần số nhỏ : Âm trầm
2. Độ to: là Đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với mức cường độ âm.
• Cường độ càng lớn : Nghe càng to
3. Âm sắc: là Đặc trưng sinh lí của âm, liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm
• Âm sắc giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra.
*Hộp cộng hưởng âm có tác dụng giữ nguyên độ cao của âm nhưng làm tăng cường độ âm.
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
13.Đại cương về dòng điện xoay chiều
I. Khái niệm dòng điện xoay chiều - Biểu thức của cường độ dòng điện và điện áp tức thời:
-Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian theo quy luật hàm sin hay
cosin: i = I
0
cos(ωt+φ
i

)
Trong đó: i là giá trị cường độ dòng điện tại thời điểm t (A);
I
0
>0 là giá trị cực đại của I (A);
ω >0 là tần số góc (rad/s);
(ωt + φ
i
) là pha của i tại thời điểm t (rad);
φ
i
là pha ban đầu của cường độ dòng điện (rad).
-Điện áp tức thời: u= U
0
cos(ωt+φ
u
)
Trong đó: u là giá trị hiệu điện thế tại thời điểm t (V);
U
0
>0 là giá trị cực đại của u (V);
ω >0 là tần số góc (rad/s);
(ωt + φ
u
) là pha của u tại thời điểm t (rad);
φ
u
là pha ban đầu của u (rad).
II. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều :
Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Từ thông qua cuộn dây : φ = NBScosωt. Suất điện động cảm ứng : e = NBSωsinωt
⇒ dòng điện xoay chiều :
)tcos(Ii
0
ϕ+ω=
.
Đối với cuộn dây khép kín có điện trở R thì
R
NBS
I
ω
=
0
III. Giá trị hiệu dụng :
Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là đại lượng có giá trị của cường độ dòng điện không
đổi, sao cho khi đi qua cùng một điện trở R, thì công suất tiêu thụ trong R bởi dòng điện không đổi ấy bằng
công suất trung bình tiêu thụ trong R bởi dòng điện xoay chiều nói trên.
Trang 7