skkn_giai_nhanh_mot_so_bai_tap_vat_ly_12_bang_may_tinh_casio_8195

Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio Mai Cao Cường – 0919576120 Trang 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị Trường THPT Thống Nhất A Mã số (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH N[.]

Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị:Trường THPT Thống Nhất A Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH CASIO Người thực hiện: MAI CAO CƯỜNG Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học môn: VẬT LÝ  - Lĩnh vực khác:  Có đính kèm: Các sản phẩm khơng thể in SKKN  Mơ hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác (các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm) Năm học: 2014 -2015 Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC –––––––––––––––––– I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: MAI CAO CƯỜNG Ngày tháng năm sinh: 15-10-1979 Nam, nữ: Nam Địa chỉ: Hịa Bình – Đơng Hịa – Trảng Bom – Đồng Nai Điện thoại: 0919576120 Fax: (CQ)/ 061.3864.198 E-mail:maicaocuong79@yahoo.com.vn Chức vụ: Giáo Viên Nhiệm vụ giao: Giảng dạy môn Vật Lý ;chủ nhiệm lớp 12A9 Đơn vị công tác: Trường THPT Thống Nhất A – Trảng Bom –Đồng Nai II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử Nhân - Năm nhận bằng: 2002 - Chuyên ngành đào tạo: Vật Lý III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy mơn Vật Lý - Số năm có kinh nghiệm: 13 Năm - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio MỤC LỤC GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH CASIO MỤC LỤC………………………………………………………… Trang I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .2 II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP A Các kỹ thuật giúp HS tránh số lỗi thơng thường giải tốn MTCT B DÙNG MÁY TÍNH GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 Chủ đề 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Chủ đề 2: TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA .9 Chủ đề 3: TÌM GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA PHƯƠNG TRÌNH HÀM COS 17 Chủ đề 4: VIẾT BIỂU THỨC DÒNG ĐIỆN, BIỂU THỨC ĐIỆN ÁP; XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN TRONG MỘT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU 26 Chủ đề 5: SỬ DỤNG CHỨC NĂNG LẬP BẢNG GIẢI CÁC BÀI TỐN: SĨNG CƠ HỌC, GIAO THOA ÁNH SÁNG 36 ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP 42 IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 43 V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 43 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH CASIO I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI - Hiện máy tính bỏ túi Casio loại máy tính phổ biến; đại đa số học sinh giáo viên sử dụng Máy tính bỏ túi nói chung máy tính Casio nói riêng giải nhiều tốn Vật Lý cách nhanh chóng, xác với thao tác đơn giản – đặc biệt hiệu học sinh tiến hành giải tập trắc nghiệm – học sinh cần hoàn thành thời gian ngắn - Đặc biệt việc giải dạng tốn dành cho máy tính bỏ túi (MTBT) giúp học sinh phát triển tư bước đầu tiếp cận với ngôn ngữ lập trình – mục tiêu mà Bộ giáo dục đào tạo, Sở giáo dục tổ chức kỳ thi “Học sinh giỏi Máy tính bỏ túi” - Đầu năm 2013 tơi Nhà trường cử tham gia lớp tập huấn “Sử dụng máy tính bỏ túi Casio Fx-570VN Plus” – tơi nhận thấy lợi ích tính ứng dụng MTBT môn Vật Lý Với số kiến thức nắm đợt tập huấn, tơi vận dụng, tìm tịi hệ thống lại thành đề tài “GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 BẰNG MÁY TÍNH CASIO” - hồn thành cuối năm 2013 Đề tài chỉnh sửa, bổ sung hoàn thiện tháng năm 2015 - Đề tài viết để sử dụng cho máy tính Casio Fx-570ES Plus Casio Fx-570VN Plus II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cơ sở lý luận: + Trong năm gần kỳ thi Tốt nghiệp, thi Đại học môn Vật Lý thi hình thức trắc nghiệm khách quan Với hình thức thi địi hỏi em học sinh phải tích lũy nhiều kỹ năng: kỹ phân tích, dự đốn, tổng hợp, … đặc biệt kỹ giải nhanh toán Vật Lý + Đề tài “ giải nhanh số tập Vật Lý 12 máy tính Casio” giúp em học sinh khối 12 tính tốn nhanh hơn, xác kỳ thi tuyển sinh; có tự tin kỳ thi Thực tiễn: + Đa số giáo viên chưa có nhiều kỹ việc sử dụng MTBT để giải Vật Lý chưa thật quan tâm đến khía cạnh + Đại đa số học sinh sử dụng máy tính Casio phần lớn dùng để tính tốn thơng thường, việc ứng dụng để giải toán Vật Lý học sinh chưa nhiều, chưa có hệ thống Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio Giải pháp thay thế: + Đầu tư tìm tịi dạng tập Vật Lý giải nhanh chóng, tối ưu máy tính Casio, từ giúp học sinh giải nhanh chóng, xác dạng tốn Vật Lý 12 + Chỉ rõ cho học sinh nắm vững cách cài đặt máy ứng với ứng dụng tương thích cho học sinh lỗi thường gặp sử dụng máy tính + Hướng dẫn học sinh chi tiết thao tác sử dụng máy tính bỏ túi ứng với dạng tập riêng biệt Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP A Các kỹ thuật giúp học sinh tránh số lỗi thông thường giải tập Vật Lý MTBT Cài đặt chế độ máy tính: Học sinh thường mắc lỗi việc sử dung MTBT cài chế độ máy ban đầu không phù hợp với yêu cầu tương ứng toán Dưới số trạng thái thường sử dụng MTBT Casio Fx-570ES Plus; Fx-570VN Plus Chọn chế độ SHIFT MODE SHIFT MODE SHIFT MODE MODE SHIFT MODE  SHIFT MODE  SHIFT (-) ENG MODE Bấm: SHIFT = Ý nghĩa- hiển thị hình D R Math CMPLX A  a+bi  i f(x)= A  Bấm: SHIFT = a + bi Bấm: SHIFT = = Reset all Thao tác Đơn vị góc độ (D) Đơn vị góc độ Rad (R) Nhập / xuất tốn Phép tính với số phức Dạng toạ độ cực: r Hiển thị số phức: a + ib Nhập ký hiệu góc  Nhập ký hiệu phần ảo i Để nhập hàm f(x) Chuyển từ a + bi sang A  Chuyển từ A  sang a + bi Cài đặt ban đầu (Reset all): Giải phương trình, hệ phương trình định dạng máy: Bấm: MODE + bấm tiếp để giải hệ phương trình bậc ẩn + bấm tiếp để giải hệ phương trình bậc ẩn + bấm tiếp để giải phương trình bậc + bấm tiếp để giải phương trình bậc 3 Các phương trình, tính tốn khơng định dạng trước: Bấm: MODE Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio B DÙNG MÁY TÍNH GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 12 (Fx-570ES Plus; Fx-570VN Plus) Chủ đề 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA Phương trình dao động có dạng: x = Acos(t + ) Phương trình vận tốc vật: v = - Asin(t + ) Bài tốn: Một vật dao động điều hịa theo trục Ox, thời điểm t = vật có li độ x0 vận tốc v0 Viết phương trình dao động vật Ngồi cách giải thơng thường, tốn giải nhanh cách ứng dụng số phức/tọa độ cực máy tính Một dao động điều hịa: x = Acos(t + ) biểu diễn dạng A φ ngược lại a  x0   v0  x  a  bi  A  x  A cos(t   ) b    Trên máy, ta cần nhập: a + bi bấm dấu = có kết Cài đặt máy : SHIFT MODE 1 (trên hình xuất Math) MODE (số phức/ tọa độ cực) – CMPLX SHIFT MODE ▼ xuất A  Ví dụ 1: Một vật dao động điều hịa với tần số 0,5 Hz, thời điểm ban đầu vật có li độ x0 = 4cm vận tốc v0 = 4π cm/s Viết phương trình dao động vật? Giải : Cách giải thông thường Sử dụng máy tính Casio Ta có, ω = 2πf = 2π.0,5 = π (rad/s) Ta có, ω = 2πf = 2π.0,5 = π (rad/s) a = x0 = ; b = -v0/ω = - x = Acos(t + ) Ta cần nhập biểu thức: – 4i nhấn tiếp = v = - Asin(t + ) ( Nhập: – ENG = ) v02 1 Biên độ: A  x0  = cm  Trên máy xh :  Khi t = 0,  suy kết quả: x  cos(t  )cm  x0  cos        rad  v0  4 sin   4 Vậy phương trình có dạng:  x  cos(t  )cm Ví dụ 2: Một lắc lị xo có độ cứng k = 80N/m, khối lượng vật m = 200g Kéo vật tới vị trí có li độ - 4cm , truyền cho vật vận tốc 80 cm/s, chọn t = lúc truyền vận tốc cho vật Viết phương trình dao động vật? Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio Giải: Cách giải thơng thường Ta có, ω = Sử dụng máy tính Casio Ta có: ω = 20 (rad/s) –v0/ω = - Nhập: -4- i = ( – – ENG ► = ) k = 20 (rad/s) m x = Acos(t + ) v = - Asin(t + ) Biên độ: A  x0  v 2  Trên máy xh: = cm 2  Suy pt có dạng: x  cos( 20t  Khi t = 0, 2 ) cm x0  cos   4 2     rad  v0  20.8 sin   80 Vậy phương trình có dạng: x  cos( 20t  2 )cm Ví dụ 3: Một lị xo có chiều dài tự nhiên 30cm treo thẳng đứng Treo vào đầu vật nhỏ hệ cân lị xo dãn 10cm Kéo vật tới vị trí lị xo có chiều dài 42 cm, truyền cho vật vận tốc 20cm/s hướng lên, vật dđđh Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho vật, lấy g = 10 = 2 Phương trình dao động vật là: A x = 2 cos10t (cm) B x = cos10t (cm) C x = 2 cos(10t  3 ) (cm)  D x = cos(10t  ) (cm) Giải: Cách giải thơng thường Ta có,   g  10 (rad/s) l x = Acos(t + ) v = - Asin(t + ) Vật lên với vận tốc 20 cm/s (dương) nên chiều dương trục Ox hướng lên Nên lúc truyền vận tốc cho vật, li độ vật x0 = - cm Biên độ: A  x  v02 2 = 2 cm Khi t = 0,  x0  2 cos   2 3     rad  v0  10.2 sin   20 Sử dụng máy tính Casio  g  10 (rad/s) l Vật lên với vận tốc 20 cm/s (dương) nên chiều dương trục Ox hướng lên Suy : x0 = - cm b = -v0/ω = - Nhập: : -2-2i = ( – – ENG = ) Trên máy xuất hiện: 2 Suy kết quả: x = 2 cos(10t  3 ) (cm) 3   đáp án C Vậy phương trình có dạng: Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio x = 2 cos(10t  3 ) (cm)  đáp án C Nhận Xét: + Học sinh cần tính ω xác định điều kiện ban đầu ( a = x0, b = - v0/ω) + Thao tác máy tính đơn giản, cho kết nhanh + Trách việc nhầm lẫn, sai sót chọn pha ban đầu hệ phương trình lượng giác + Với tập cho vật chiều dương ngược chiều dương mà không cho giá trị vận tốc ban đầu cụ thể ta phải ước lượng trực tiếp ( vật chiều dương => φ < 0; vật ngược chiều dương => φ > ) Mai Cao Cường – 0919576120 Trang Giai nhanh mot so bai tập Vat Ly 12 bang may tinh Casio LUYỆN TẬP: 1.1 Một vật dao động điều hoà với tần số góc 10 rad/s Tại thời điểm t = vật có li độ 2cm có vận tốc v = -20 15 cm/s Phương trình dao động vật là: A x = 2cos(10 t +  /3) cm B x = 4cos(10 t -  /3) cm C x = 4cos(10 t +  /3) cm D x = 2cos(10 t -  /3) cm 1.2 Một vật nhỏ khối lượng m = 100g gắn vào lị xo khối lượng khơng đáng kể, độ cứng k=40N/m dao động theo phương ngang Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc vật có li độ - 4cm, có tốc độ 80 cm/s chuyển động nhanh dần, viết ptdđ vật? A x  cos( 20t   / 3) (cm) B x  cos( 20t   / 3) (cm) C x  cos( 20t  2 / 3) (cm) D x  cos(10t   / 6) (cm) 1.3 Một lắc lò xo treo thẳng đứng, vật vị trí cân lị xo dãn 10cm Đưa vật tới vị trí lị xo khơng biến dạng truyền cho vận tốc đầu vo = m/s theo chiều làm cho lò xo bị dãn Lấy g = 10m/s2 Viết phương trình dao động vật? 1.4 Một vật dao động điều hoà với tần số góc = 5rad/s Lúc t = 0, vật qua vị trí có li độ x = -2cm có tốc độ 10(cm/s) hướng phía vị trí biên gần Phương trình dao động vật A x = 2cos(5t + /4)(cm) B x = 2cos(5t + 5/4)(cm) C x = 2cos (5t - /4)(cm) D x = 2cos(5t + 3/4)(cm) 1.5 Một vật dao động điều hồ có chu kì T = 1s Lúc t = 2,5s, vật nặng qua vị trí có li độ x = cm với vận tốc v = -10π cm/s Phương trình dao động vật A x = 10cos(2t + /4)(cm) B x = 10cos(2t - 3/4)(cm) C x = 20cos(2t - /4)(cm) D x = 20cos(t - /4)(cm) 1.6 Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 2s Tại thời điểm ban đầu t = vật có gia tốc a = - 0,1m/s2 vận tốc v = -π cm/s Lấy 2 = 10 Phương trình dao động vật là: 2  A x = 2cos(2πt - )cm B x = 3cos(2πt + )cm 5  C x = 2cos(πt + )cm D x = 3cos(πt - )cm 1.7 Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực 100 dao động toàn phần Gốc thời gian lúc chất điểm cách vị trí cân cm, có vận tốc 40 cm/s chuyển động nhanh dần Lấy  = 3,14 Phương trình dao động chất điểm  A x  cos( 20t  ) (cm) 2 C x  cos( 20t  ) (cm)   D x  cos(20t  ) (cm) B x  cos(20t  ) (cm) 1.8 Một vật dao động điều hòa với  = 10 rad/s Chon gốc thời gian t = ly độ x = cm vị trí cân với tốc độ 0,2 m/s Phương trình dao động có dạng A x = 4cos(10 t + /6)cm B x = cos(10t + 2/3)cm C x = cos(10 t + /6)cm D x = 4cos(10t + /3)cm Mai Cao Cường – 0919576120 Trang