Lý thuyết Lý 12

Tài liệu ôn thi cấp tốc lý thuyết Vật lý 12 luyện thi THPT Quốc gia 2023 mang tới toàn bộ những kiến thức quan trọng, giúp các em chuẩn bị thật tốt kiến thức môn Vật lí cho kỳ thi quan trọng sắp tới.

Lý thuyết Lý 12 hệ thống toàn bộ kiến thức lý thuyết của 7 chương trong SGK Vật lí 12 hiện hành. Qua đó, giúp các em nắm vững kiến thức để giải các bài tập liên quan thật nhanh, ôn thi THPT Quốc gia 2023 hiệu quả. Bên cạnh đó, có thể tham khảo thêm Công thức Vật lí 12.

Tổng hợp lý thuyết Lý 12 ôn thi THPT Quốc gia 2023

I. Đại cương về dao động điều hòa

1. Các khái niệm cơ bản

Dao động là chuyển động qua lại trên một đoạn đường xác định, quanh một vị trở cân bằng.
Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau.
Chu kỳ dao động là thời gian vật thực hiện được một dao động toàn phần gọi. Ký hiệu là T, đơn vị là giây (s).
Tần số dao động là số dao động toàn phần mà vật thực hiện được trong một giây. Ký hiệu là f,
$f=\frac{1}{t}$ , đơn vị là héc (Hz).

2. Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm côsin (hay sin) của thời gian nhân với một hằng số.

Phương trình dao động

x = Acos (ω t + φ )

Trong đó:

x: li độ của dao động
A: biên độ dao động
ω: tần số góc của dao động (đơn vị: rad/s)
ωt+φ: pha của dao động tại thời điểm t (đơn vị: rad)
φ: pha ban đầu của dao động

- Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần.

Đơn vị của chu kì : s (giây)

- Tần số f: Là số dao động toàn phần thực hiện được trong một giây.

Đơn vị của tần số: Hz (héc)

- Tần số góc ω: Là đại lượng liên hệ với chu kì T hay với tần số f bằng hệ thức: $\omega = \dfrac{{2\pi }}{T} = 2\pi f$

Đơn vị của tần số góc: rad/s

- Một chu kì dao động vật đi được quãng đường là S = 4A

- Chiều dài quỹ đạo chuyển động của vật là L = 2A

- Vận tốc:

$v = x' = - \omega A\sin (\omega t + \varphi ) = \omega Acos(\omega t + \varphi + \dfrac{\pi }{2})$

Tại VTCB: vận tốc có độ lớn cực đại: ${v_{{\text{max}}}} = \omega A.$
Tại biên: vận tốc tốc bằng 0
Vận tốc nhanh pha hơn li độ một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và vận tốc đổi chiều tại biên độ.

- Gia tốc:

$a = v' = - {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi ) = - {\omega ^2}x = {\omega ^2}A\cos (\omega t + \varphi + \pi )$

Véc tơ gia tốc luôn luôn hướng về vị trí cân bằng
Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ: $\left| a \right| \sim \left| x \right|$
Tại biên: gia tốc có độ lớn cực đại ${a_{{\text{max}}}} = {\omega ^2}A$ , tại VTCB gia tốc bằng 0
Gia tốc nhanh pha hơn vận tốc một góc $\dfrac{\pi }{2}$ và ngược pha so với li độ.

3. Phương trình vận tốc: $v=x^{\prime}=-\omega A \sin (\omega t+\varphi)$

- x = 0 (VTCB) thì vận tốc có độ lớn cực đại: $v_{\max }=\omega A$

$-\mathrm{x}= \pm \mathrm{A}$ (biên) thì v=0

4. Phương trình gia tốc: $a=v^{\prime}=-\omega^2 A \cos (\omega t+\varphi)=-\omega^2 x$

(a ngược pha với li độ x )

$- x= \pm A$ thì gia tốc có độ lớn cực đại:

$\begin{aligned} & a_{\max }=\omega^2 A \\ & +\mathrm{x}=\mathrm{A}: \quad a=-\omega^2 A \\ & +\mathrm{x}=-\mathrm{A}: \quad a=+\omega^2 A \\ & -\mathrm{x}=0 \text { thì } a=0 \\ & \end{aligned}$
Chú ý: Quan hệ về pha của x, v, a được biểu diễn ở hình bên dưới.

Vật lí

5. Hệ thức độc lập thời gian giữa x, v và a

Ta có: $\cos ^2(\omega t+\varphi)=\frac{x^2}{A^2}\left({ }^*\right) ; \sin ^2(\omega t+\varphi)=\frac{x^2}{\omega^2 A^2}(* *) ;$ và $\cos ^2(\omega t+\varphi)=\frac{a^2}{\omega^4 A^2}(* * *)$

+ Cộng vế với về (*) và (**) ta được:

$\frac{x^2}{A^2}+\frac{x^2}{\omega^2 A^2}=1 \quad \text { hay } \quad A^2=x^2+\frac{v^2}{\omega^2}$ (đồ thị x - v là đường elip}

+ Cộng vế với về (**) và (***) ta được: