Ôn tập vật lý 12
Chơng 1: Dao động cơ học.
I. Tóm tắt lý thuyết:
1. Dao động:
Dao
động
Là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại xung quanh một vị trí cân bằng.
Tuần hoàn Là dao động mà trạng thái của chuyển động đợc lặp lại nh cũ sau những khoảng thời
gian bằng nhau.
Điều hoà
Là dao động mà tọa độ mô tả bằng quy luật dạng sin hoặc cosin:
( )

+= tAx cos
trong đó
, ,A

là những hằng số.
Tắt dần Là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
Cỡng bức Là dao động đợc duy trì dới tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn
( )

+= tHf cos
. Nếu tần số của lực cỡng bức bằng với tần số riêng của vật dao
động thì biên độ của dao động đạt cực đại.( Hiện tợng công hởng)
2. Các đại l ợng đặc tr ng cho dao động điều hòa:
Li độ
( )

+= tAx cos
độ dời của vật dao động so với gốc tọa độ( vị

= = = +
= + +
Cho biết vận tốc của vật biến thiên nhanh hay
chậm. Gia tốc ngợc pha so với li độ và sớm
pha so với vận tốc
2

Chu kì
2
T


=
, nếu trong thời gian t vật thực hiện đợc
N dao động thì:
t
T
N
=
(s)
Thời gian vật thực hiện đợc một dao động.
Tần số
1
2
f
T


= =
(Hz), nếu trong thời gian t vật thực

= = +
(J)
Năng lợng của vật có đợc do chuyển động, là
đại lợng biến thiên tuần hoàn theo thời gian
với chu kì
2
T
, tần số 2f.
Thế năng
( )
2 2
2
s
2 2
t
kx kA
E co t

= = +
(J)
Là năng lợng có đợc do tơng tác giữa các phần
của lò xo, là đại lợng biến thiên tuần hoàn
theo thời gian với chu kì
2
T
, tần số 2f.
Cơ năng
2 2 2
2 2
m A kA

góc nhỏ
2
2
l
T
g



= =
4. Chú ý:
-Li độ dao động đạt cực đại khi vật ở biên: x = A
-Li độ dao động đạt cực tiểu khi vật ở vị trí cân bằng( VTCB): x =0
1
Ôn tập vật lý 12
-Vận tốc của vật dao động đạt cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng:
max
v A

=
-Vận tốc của vật dao động đạt cực tiểu khi vật ở biên:
min
0v =
- Gia tốc của vật dao động đạt cực tiểu khi vật ở vị trí cân bằng:
min
0a =
- Gia tốc của vật dao động đạt cực đại khi vật ở vị trí biên:
2
max
a A

2 2
2
v
x A

+ =
5. Tổng hợp dao động điều hòa:
a. Điều kiện để tổng hợp hai dao động điều hòa là hai dao động này phải cùng phơng, cùng tần số.
b. Công thức tổng hợp:
Cho hai dao động điều hòa:
( )
( )
1 1 1
2 2 2
s
s
x A co t
x A co t= +


= +


+Với
1 2
A A A= =
ta có dao động tổng hợp là tổng đại số của hai dao động trên:

Pha ban đầu của dao động tổng hợp là:
1 1 2 2
1 1 2 2
sin sin
tan
cos cos
A A
A A



+
=
+
Nếu hai dao động thành phần:
- Cùng pha:
2 1
2k

= =
thì
1 2
A A A= +
- Ngợc pha:
2 1
(2 1)k

= = +
thì
1 2

Dạng 3: Xác định quãng đờng, vận tốc trung bình và số lần vật đi qua li độ x
0
từ thời điểm t
1
đến t
2
.
Dạng 4: Xác định lực tác dụng cực đại và cực tiểu tác dụng lên vật và chiều dài của lò xo khi vật dao động.
Dạng 5: Xác định năng lợng của dao động điều hòa.
Dạng 6: Xác định thời gian ngắn nhất vật đi qua li độ x
1
đến x
2
.
Dạng 7: Xác định chu kì T của con lắc lò xo ghép nối tiếp và song song; Chu kì của con lắc đơn có chiều dài
l =l
1
+ l
2
.
Dạng 8: Tổng hợp hai dao động cùng phơng cùng tần số.
Dạng 9: Bài toán về sự cộng hởng của dao động.
2
Ôn tập vật lý 12
Chơng 2:Sóng cơ học. ÂM HọC
1. Sóng cơ học:
a. Khái niệm:
Sóng Là những dao động cơ học lan truyền trong môi trờng vật chất theo thời gian
ngang Là sóng có phơng dao động vuông góc với phơng truyền sóng
dọc Là sóng có phơng dao động trùng với phơng truyền sóng.

Là vận tốc truyền pha dao động.
Biên độ
sóng
Biên độ sóng là biên độ dao động của phần tử vật chất tại
điểm khảo sát khi có sóng truyền qua.
- Những phần tử càng xa nguồn,
năng lợng mà sóng truyền tới càng
nhỏ.
+ Sóng là sóng cầu: Năng lợng
truyển sóng ( giảm) tỉ lệ nghịch với
bình phơng khoảng cách tới nguồn.
+ Sóng là sóng phẳng: Năng lợng
truyền sóng( giảm) tỉ lệ nghịch với
khoảng tới nguồn.
+ Sóng truyền trên một đờng thẳng
thì năng lợng truyển qua mọi điểm là
nh nhau.
Năng lợng
sóng
+ Sóng làm cho các phần tử môi trờng có sóng truyền qua
dao động nên sóng mang năng lợng.
+ Quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lợng.
2. Âm học:
a. Dao động âm và sóng âm:
- Dao động âm là dao động cơ học có tần số từ 16 Hz 20 000 Hz ( 20 kHz).
- Sóng âm là sóng cơ học có tần số từ 16 Hz 20 000Hz.
- Sóng siêu âm: là sóng có tần số f > 20 kHz. Có một số loài vật nh: Cào cào; Dơi; Cá voi. Có thể phát ra và
cảm nhận đợc sóng siều âm.
- Sóng hạ âm: là sóng có tần số f < 16 Hz.



= =
(m).
- Năng lợng âm Cờng độ âm Mức cờng độ âm:
+ Cờng độ âm (I): tại 1 điểm là năng lợng truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông
góc với phơng truyền âm. Đơn vị : W/m
2
.
+ Mức cờng độ âm(L): là đại lợng đo bằng log của tỷ lệ số giữa cờng độ I tại điểm đang xét và cờng độ âm chuẩn
I
0
của âm ( I
0
= 10
12
W/m
2
)

0
( ) lg
I
L B
I
=
Mức cờng độ âm có đơn vị là: Ben (B), đơn vị khác là dexiBen (dB):
1
1
10
dB B=

+ Âm cao nghe rõ hơn âm trầm.
- Ngỡng đau: Khi cờng độ âm
10I
W/m
2
với mọi tần số của sóng âm, tai ta có một cảm giác đau đớn, nhức
nhối gọi là ngỡng đau.
- Miền nghe đợc: Miền từ ngỡng nghe đến ngỡng đau gọi là miền nghe đợc.
f. Nguồn âm và hộp cộng hởng:
- Nguồn âm: là những vật dao động phát ra âm thanh. VD: dây đàn rung động, cột không khí trong cây sáo, kèn
trống, mõ
- Hộp cộng hởng: Hộp rỗng có khả năng cộng hởng đối với nhiều tần số khác nhau.
3. Hiện tợng giao thoa và sóng dừng:
a. Hiện tợng giao thoa:
- Hai sóng kết hợp: là hai sóng có cùng tần số, cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi.
- Định nghĩa hiện tợng giao thoa: là sự tổng hợp hai hay nhiều sóng kết hợp trong không gian, trong đó có những
chỗ cố định biên độ sóng đợc tăng cờng hoặc giảm bớt.
+ Độ lệch pha của hai sóng truyền từ hai nguồn truyền tới một điểm M là:
2 1
2 2
d d
d



= =
- Điểm có biên độ cực đại khi:
2 1
2k d d k


II. Các dạng toán thờng gặp:
Dạng 1: Viết phơng trình sóng tại điểm M trên phơng truyền sóng các nguồn O đoạn x = OM.
Dạng 2: Xác định trạng thái dao động của điểm M (Cực đại hay cực tiểu) bất kì trong miền giao thoa hai sóng.
Dạng 3: Giao thoa với hai nguồn kết hợp S
1
và S
2
. Tìm số gợn lồi (số dao động cực đại) và số gợn lõm (số dao
động cực tiểu) trên S
1
S
2
.
Dạng 4: Xác định điều kiện để có sóng dừng. Suy ra số điểm bụng, số điểm nút.
Dòng điện xoay chiều.
I. Tóm tắt kiến thức:
1. Dòng điện xoay chiều:
a. Suất điện động xoay chiều: Cho khung dây phẳng có diện tích S quay đều với tốc độ góc

quanh trục vuông
góc với đờng sức của từ trờng đều có cảm ứng từ
B
r
. Biểu thức suất điện động xuất hiện trong khung là
( )
0
se E co t

= +
(V)

Ôn tập vật lý 12
u

: pha ban đầu hiệu điện thế dao động điều hòa ( rad).
c. C ờng độ dòng điện ở mạch ngoài:
( )
0
s
i
i I co t

= +
(*)
i
: dòng điện tức thời (A)
I
0
: dòng điện cực đại (A)
i

: pha ban đầu của dòng điện xoay chiều ( rad)

Chú ý: Quy ớc nói dòng điện xoay chiều là chỉ nói về dòng điện dao động điều hòa. Những dòng điện đổi
chiều nhng không điều hòa hay không đợc mô tả nh biểu thức (*) thì không gọi là dòng điện xoay chiều.
e. Các giá trị hiệu dụng:
0
2
E
E =
;

điện
Đặc
điểm
- Điện trở R
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
biến thiên điều hòa cùng pha với
dòng điện.
- Cảm kháng:
2
L
Z L fL

= =
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
biến thiên điều hòa sớm pha hơn
dòng điện góc
2

- Dung kháng:
1 1
2
C
Z
C fC

= =
- Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
biến thiên điều hòa trễ pha so
với dòng điện góc
2

0
0
U
I
Z
=
;
( )
2
2
L C
Z R Z Z= +
=
2
2
1
R L
C



+
ữ

gọi là tổng trở của đoạn mạch RLC.
tan
L C
Z Z
R


5
R C
BA
L
Ôn tập vật lý 12

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện cùng pha.
4. Công suất của dòng điện xoay chiều:

cosP UI

=
cos
R
Z

=
gọi là hệ số công suất.
Công suất có thể tính bằng nhiều công thức khác nếu ta liên hệ giữa các đại lợng trong biểu thức với các công thức
liên quan.
IV: Máy phát điện:
1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:
Máy phát điện xoay chiều một pha. Máy phát điện xoay chiều ba pha
Nguyên tắc
hoạt động
Dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ.
Cờu tạo - Phần cảm: Tạo ra từ trờng.
- Phần ứng: Tạo ra dòng điện.
Phần cảm cũng nh phần ứng có thể quay hoặc
đứng yên. Bộ phận quay gọi là rôto và bộ phận

+ Điện áp giữa hai dây pha với nhau gọi là điện áp dây, ký hiệu là U
d
+ Liên hệ giữa điện áp dây và điện áp pha:
3
d p
U U=
+ Dòng điện trong dây trung hòa luôn bằng 0.
1 2 3
0i i i i= + + =
. Dây trung hòa còn đợc gọi là dây nguội, dây pha
còn gọi là dây lửa hay là dây nóng.
* Cách mắc tam giác:
V. Động cơ không đồng bộ ba pha:
1. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ và bằng cách sử dụng từ trờng quay.
2. Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính:
- Rôto hình trụ có tác dụng nh cuộn dây quấn trên lõi thép.
- Stato có ba cuộn dây của ba pha điện quấn trên lõi thép đợc bố trí trên một vòng tròn để tạo ra từ trờng quay.
VI. Máy biến thế:
1. Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên hiện tợng cảm ứng điện từ.
2. Cấu tạo: - Lõi thép gồm nhiều lá thép mỏng kĩ thuật điện hình chữ nhật rỗng hoặc hình tròn rỗng ghép cách
điện với nhau.
- Hai cuộn dây dẫn có điện trở nhỏ quấn chung trên lõi thép, số vòng dây của hai cuộn dây khác nhau. Một cuộn
nối với mạch điện xoay chiều gọi là cuộn sơ cấp và cuộn kia nối với tải tiêu thụ gọi là cuộn thứ cấp.
3. Sự biến đổi điện áp và c ờng độ dòng điện qua máy biến thế:
* Gọi N
1
và N
2
lần lợt là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp.
U

: Máy hạ áp.
6
Ôn tập vật lý 12
* Nếu bỏ qua mọi hao phí điện năng thì ta có P
1
= P
2
( Trong đó P
1
và P
2
lần lợt là công suất tiêu thụ của cuộn sơ
cấp và cuộn thứ cấp).
1 2 1
1 1 2 2
2 1 2
U I N
U I U I
U I N
= = =


Vậy dùng máy biến thế tăng hiệu điện thế lên bao nhiêu lần thì cờng độ dòng điện giảm đi bấy nhiêu lần.
4. Sự truyền tải điện năng:
Gọi
ph
P
là công suất cần truyền tải đi xa, U
ph
là điện áp trớc khi truyền tải, r là điện trở của dây dẫn. Ta có lợng


= +
.
Viết biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn cảm L và giữa hai bản tụ điện C, giữa hai đầu đoạn
mạch.
Dạng 3: Đoạn mạch RLC nối tiếp. Cho biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
( )
0
su U co t

=
. Viết cờng
độ dòng điện qua mạch, biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn cảm L, giữa hai bản tụ điện C.
Dạng 4: Xác định công suất tiêu thụ và hệ số công suất của đoạn mạch.
Dạng 5: Đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, điện trở R không đổi. Tìm L (hay
C, hay

, f) để:
+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch (hay cờng độ dòng điện qua mạch) đạt cực đại.
+ Điện áp và dòng điện cùng pha.
Dạng 6: Đoạn mạch RLC nối tiếp, biết điện áp giữa hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn cảm L, giữa hai bản tụ
điện C. Tìm:
+ Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
+ Góc lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện.
Dạng 7: Xác định tần số của dòng điện xoay chiều tạo bởi máy phát điện xoay chiều 1 pha.
Dạng 8: Máy biến áp: Tìm cờng độ dòng điện trong cuộn thứ cấp và điện áp hai đầu cuộn thứ cấp.
Dạng 9: Các bài toán về truyền tải điện năng: Điện năng hao phí trên đờng dây truyền tải.
DAO Động và sóng điện từ
I. Dao động điện từ:
1. Dao động điện từ trong mạch dao động:

- Bớc sóng của sóng điện từ:
c
cT
f

= =
(c = 3.10
8
m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không).
II. Các dạng bài toán thờng gặp:
Dạng 1: Xác định chu kì (tần số) dao động riêng của mạch dao động? Bớc sóng của sóng điện từ?
Dạng 2: Một máy thu vô tuyến điện có mạch LC ở lối vào có khả năng bắt sóng điện từ có tần số f (hoặc bớc
sóng

). Xác định C (hay L) của mạch dao động.
7