Tài liệu tóm tắt Vật lý 11 theo chương trình sách giáo khoa Kết nối tri thức với cuộc sống, bao gồm toàn bộ lý thuyết và công thức trọng tâm của học kỳ 1 và học kỳ 2. Giúp học sinh ôn tập nhanh, nắm vững kiến thức để chuẩn bị cho kiểm tra, thi học kỳ, thi cuối năm hiệu quả.
Chương I. Dao động
1. Dao động điều hòa
Khái niệm: Là dao động có li độ biến thiên theo hàm sin hoặc cos.
Công thức: $x = A \cos(\omega t + \varphi)$
Trong đó:
- $A$: biên độ,
- $\omega$: tần số góc,
- $\varphi$: pha ban đầu,
- $t$: thời gian.
2. Mô tả dao động điều hòa
- Chu kì $T = \frac{2\pi}{\omega}$
- Tần số $f = \frac{1}{T}$
- Đồ thị: dạng hình sin/cos, lặp lại sau mỗi chu kỳ.
3. Vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa
Vận tốc: $v = -A\omega \sin(\omega t + \varphi)$
Gia tốc: $a = -A\omega^2 \cos(\omega t + \varphi) = -\omega^2 x$
Nhận xét:
- Vận tốc cực đại: $v_{\text{max}} = A\omega$
- Gia tốc cực đại: $a_{\text{max}} = A\omega^2$
4. Động năng. Thế năng. Sự chuyển hóa năng lượng
Công thức:
- Động năng: $W_{\text{đ}} = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}mA^2\omega^2 \sin^2(\omega t + \varphi)$
- Thế năng: $W_{\text{t}} = \frac{1}{2}k x^2$
- Cơ năng: $W = \frac{1}{2}kA^2 = \text{hằng số}$
5. Dao động tắt dần. Dao động cưỡng bức. Cộng hưởng
- Dao động tắt dần: biên độ giảm dần theo thời gian do ma sát.
- Dao động cưỡng bức: dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn.
- Cộng hưởng: xảy ra khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ → biên độ dao động cực đại.
Chương II. Sóng
1. Mô tả sóng
- Khái niệm: sóng là dao động lan truyền trong môi trường vật chất.
- Phương trình sóng: $u(x, t) = A \cos(\omega t \pm kx + \varphi)$ với $k = \frac{2\pi}{\lambda}$
2. Sóng ngang. Sóng dọc. Truyền năng lượng
- Sóng ngang: phương dao động ⊥ phương truyền (ví dụ: sóng trên dây).
- Sóng dọc: phương dao động ∥ phương truyền (ví dụ: sóng âm).
- Sóng truyền năng lượng không truyền vật chất.
3. Sóng điện từ
Là sóng lan truyền của điện trường và từ trường biến thiên.
Tính chất:
- Truyền được trong chân không
- Vận tốc: $c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s}$
- Gồm: sóng vô tuyến, ánh sáng, tia X…
4. Giao thoa sóng
- Hiện tượng: hai sóng gặp nhau tạo nên vùng cực đại và cực tiểu.
- Điều kiện cực đại: $\Delta d = k\lambda$
- Điều kiện cực tiểu: $\Delta d = (k + \frac{1}{2})\lambda$
5. Sóng dừng
- Hình thành do sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ.
- Có nút (không dao động) và bụng (dao động cực đại).
Chương III. Điện trường
1. Lực tương tác giữa hai điện tích
Định luật Coulomb: $F = k \frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon r^2}$
2. Khái niệm điện trường
- Điện trường: vùng xung quanh điện tích có khả năng tác dụng lực lên điện tích khác.
- Cường độ điện trường: $\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}$
3. Điện trường đều
Cường độ không đổi về hướng và độ lớn.
Đường sức điện song song, cách đều.
4. Thế năng điện
Thế năng của q trong điện trường: $W = qEd$ (với d là khoảng cách theo phương điện trường)
5. Điện thế
- Điện thế tại điểm M: $V = \frac{W}{q}$
- Hiệu điện thế: $U = V_A – V_B = \frac{W_{AB}}{q}$
6. Tụ điện
Công thức điện dung: $C = \frac{q}{U}$, đơn vị: farad (F)
Năng lượng của tụ: $W = \frac{1}{2}CU^2$
Chương IV. Dòng điện. Mạch điện
1. Cường độ dòng điện
- Định nghĩa: $I = \frac{q}{t}$
- Chiều dòng điện: từ dương sang âm (quy ước).
2. Điện trở. Định luật Ohm
Định luật Ohm: $I = \frac{U}{R}$
Điện trở dây dẫn: $R = \rho \frac{l}{S}$
3. Nguồn điện
Suất điện động (ξ): công của nguồn sinh ra dòng điện.
Công thức: $\xi = \frac{A}{q}$
4. Năng lượng và công suất điện
- Công: $A = UIt$
- Công suất: $P = UI$
- Định luật Jun – Lenxơ: $Q = I^2Rt$