Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12 - 2015 (Bài tập tự luyện theo từng chương)

Sơ lược kiến thức trọng tâm Vật Lý 12
DAO ĐỘNG CƠ
Sức căng của sợi dây khi đi qua li độ góc α (hợp lực của trọng lực và sức căng của sợi dây là
mv
lực gây ra gia tốc hướng tâm): T α = mgcosα +
2 = mg(3cosα - 2cosα 0 ); với α 0 ≤ 10 0 : T =
l
mg(1 + α 2 0
- 2
3 α 2 ).
Sức căng của sợi dây khi đi qua vị trí cân bằng, vị trí biên:
T VTCB = T max = mg(3 - 2cosα 0 ); T biên = T min = mgcosα 0 .
Với α 0 ≤ 10 0 2
α
: T max = mg(1 + α 2 0
0
); T min = mg(1 - ).
2
Con lắc đơn chịu thêm các lực khác ngoài trọng lực :
Nếu ngoài lực căng của sợi dây và trọng lực, quả nặng của con lắc đơn còn chịu thêm tác
dụng của ngoại lực F → không đổi thì ta có thể coi con lắc có trọng lực biểu kiến: P → ' = P → + F → và
gia tốc rơi tự do biểu kiến: g → ' = → F →
g + . Khi đó: T’ = 2π
m
Các lực thường gặp: Lực điện trường → F = q → E ; lực quán tính: → F = - m → a …
Các trường hợp đặc biệt:
→
F có phương ngang ( → F ⊥ → P ) thì g’ =
thẳng đứng một góc α với tanα = F P = a g .
→
F có phương thẳng đứng hướng lên thì g’ = g - m
F ;
→
F có phương thẳng đứng hướng xuống thì g’ = g + m
F .
Chu kì của con lắc đơn treo trong thang máy:
Thang máy đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều: T = 2π g
l .
- Trang 8/233 -
l
g'
.
2 F 2
g + ( ) ; vị trí cân bằng mới lệch so với phương
m
Thang máy đi lên nhanh dần đều hoặc đi xuống chậm dần đều ( → a hướng lên): T =
l
2π
g + a
.
Thang máy đi lên chậm dần đều hoặc đi xuống nhanh dần đều ( → a hướng xuống): T =
l
2π
g − a
.
4. Dao động tắt dần, dao động cưởng bức, cộng hưởng
Vật dao động cưởng bức với tần số bằng tần số của lực cưởng bức:
f = F 0 cos(ωt + ϕ) = - mω 2 x = - mω 2 Acos(ωt + ϕ).
Hệ dao động cưởng bức sẽ có cộng hưởng (biên độ dao động cưởng bức đạt giá trị cực đại) khi
tần số f của lực cưởng bức bằng tần số riêng f 0 hệ dao động.
Trong dao động tắt dần phần cơ năng giảm đi đúng bằng công của lực ma sát nên với con lắc
lò xo dao động tắt dần với biên độ ban đầu A, hệ số ma sát µ ta có:
2 2 2
kA ω A
Quảng đường vật đi được đến lúc dừng lại: S = = .
2µ mg 2µ
g
4µmg 4µg Độ giảm biên độ sau mỗi chu kì: ∆A = =
2 .
k ω