(SKKN HAY NHẤT) hướng dẫn học sinh giải bài tập về dao động cơ dùng mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa A PHẦN MỞ ĐẦU I, Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu trường THPT đào tạo người phát triển toàn diện, phù hợp với yêu cầu điều kiện hoàn cảnh đất nước phù hợp với phát triển thời đại Đổi phương pháp dạy học xác định nghị TW khoá VIII, đựơc thể chế hố luật giáo dục Luật giáo dục có ghi “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tế, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh” Vì cơng tác giáo dục bước nâng cao chất lượng dạy học mục tiêu hành đầu nghành giáo dục nói chung trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh nói riêng Theo yêu cầu Bộ giáo dục Đào tạo đổi kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh theo phương pháp trắc nghiệm khách quan kỳ thi Đây phương pháp mang tính tích cực đề cao lực sáng tạo học sinh lại mẻ học sinh Do giáo viên phải đổi phương pháp dạy học Đây lí chọn đề tài: Hướng dẫn học sinh giải tập dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa để giải tập tính thời gian, qng đường dao động điều hịa Với mục đích: Phát huy tính tích cực chủ động học tập mơn Vật Lý, có kỹ làm tập trắc nghiệm khách quan II, Tình hình nghiờn cu Đề tài: Hng dn hc sinh gii bi tập dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hịa để giải tập tính thời gian, quãng đường dao động điều hòa có nhiều đồng nghiệp tổ Vật lý tỉnh nghiên cứu song chưa hệ thống, chưa khái quát cụ thể Với đối tượng học sinh trường Dân tộc Nội trú chuyên đề lần áp dụng : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học môn Vật lý: Đọc tài liệu, thu thập kinh nghiệm đồng nghiệp có kinh nghiệm nghiên cứu qua thực tế giảng dạy đối tượng học sinh Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy lớp 12A ôn thi đại học-cao đẳng trường THPT – Dân tộc nội trú tỉnh Lào Cai Thời gian nghiên cứu: Từ tháng năm 2013 đến tháng 12 năm 2013 Thời gian thực nghiệm: Tháng 10, 11 năm 2013 III, Mục đích nhiệm vụ sáng kiến kinh nghiệm 1, Mục đích Cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thông dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hịa để giải tập tính thời gian, qng đường dao động điều hịa Hình thành phát triển cho học sinh kỹ thu thập thông tin: Tóm tắt đầu bài, phân dạng tập, thiết lập mối quan hệ đại lượng biểu thức Tốn học thơng qua định luật, định lý, cơng thức Phát huy lịng ham học hỏi, hứng thú say mê tìm hiểu tượng Vật lý Phát huy tính chủ động sáng tạo chống thói quen học tập thụ động học sinh 2, Nhiệm vụ nghiên cứu Đề xuất biện pháp giải tập dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hịa để giải tập tính thời gian, quãng đường dao động điều hòa học sinh trình học tập học sinh Thực nghiệm để kiểm nghiệm tính khả thi hiệu đề tài IV, Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Học sinh lớp 12A năm học 2013– 2014 trường THPT Dân tộc nội trú tỉnh Lào Cai Phạm vi nghiên cứu: Dao động học Vật Lý phổ thông B NỘI DUNG CHƢƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa 1, Cơ sở lý luận Hướng dẫn học sinh giải tập Vật lý thông thường theo bước sau Bước 1: Hướng dẫn học sinh phân tích đầu xác định xem đầu cho đại lượng Vật Lý nào, phải tìm đại lượng Vật lý Bước 2: Dựa vào kiện đầu xác định áp dụng công thức nào, định luật để diễn tả mối quan hệ đại lượng cho cần tìm Bước 3: Giải phương trình biện luận chọn kết Tuy nhiên tuỳ theo đơn vị kiến thức đặc trưng khác theo chương mà giáo viên cụ thể thành phương pháp chung riêng chương 2, Cơ sở thực tiễn Vật lý học môn khoa học thực nghiệm lại tương đối trừu tượng nên khó học sinh Trong trình xây dựng kiến thức giải tập Vật Lý có liên quan đến tượng Vật lý kiến thức Tốn gây nhiều khó khăn việc xây dựng kiến thức giải tập Thực trạng trường phổ thông học sinh học yếu môn Vật lý, lý phần lớn em chưa biết phân tích tượng Vật lý, chưa thiết lập mối quan hệ đại lượng bài, chưa có tư để xây dựng lập luận lơgíc việc giải tập Theo yêu cầu BGD&ĐT đổi kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh theo phương pháp trắc nghiệm khách quan kỳ thi Đây phương pháp mang tính tích cực đề cao lực sáng tạo học sinh lại mẻ khó học sinh đặc biệt học sinh có thao tác chậm Đề thi trắc nghiệm khách quan có nội dung kiến thức rộng phủ kín tồn chương trình Vật lý lớp 12 học sinh phải hiểu chất lý thuyết có kỹ vận dụng thao tác nhanh Dao động điều hòa mảng kiến thức quan trọng chương trình Đối với số em học sinh nhận thức chậm, tư yếu dạng tập khó đặc biệt dạng tập giải nhanh theo phương pháp trắc nghiệm Một số em học sinh biết kiến thức cũ cần để xây dựng kiến thức không áp dụng : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hịa được, khơng chuyển thành kỹ để giải tập, khơng hình dung mối quan hệ chúng Điều khó khăn việc giải tập CHƢƠNG II NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ Gồm phần sau: + Kiến thức + Phân dạng tập phương pháp chung làm tập + Bài tập ví dụ I, Kiến thức Mối liên hệ dao động điều hịa hình chiếu chuyển động trịn đều: - Xét điểm M chuyển động tròn II đường trịn có bán kính A tốc độ góc ω Tại thời điểm ban đầu chất điểm vị trí điểm M0 tạo với trục ngang góc φ Tại thời điểm t chất điểm vị trí M góc tạo với trục ngang 0x (ωt + φ) Khi hình chiếu điểm M xuống ox OP có độ dài đại số x = OP = Acos(t + ) (hình 1) -> hình chiếu chất điểm chuyển động tròn dao động điều hịa x Hình1 II II M1 III o O 30A/ a 30 III IM0 A x A/2 A/ O a I x 30 Hình IV M0 Hình IV M1 - Giải tập dao động điều hòa áp dụng vịng trịn lượng giác (VTLG) sử dụng mối quan hệ chuyển động thẳng chuyển động tròn - Một điểm dao động điều hòa đoạn thẳng ln ln coi hình chiếu Mốc lấy góc φ φ>0 điểm M chuyển động trịn lên đường kính đoạn thẳng O x A 2.Vòng tròn lƣợng giác φ T/2 T Tách: t  n  t ' Trong đó: T +Trong thời gian n quãng đường n.2A, nhỏ +Tốc độ trung bình lớn nhỏ thời gian Δt: vtb max  vtb  Smax t Smin t 2.Mô tả: Trong dao động điều hòa: +Quãng đƣờng dài vật khoảng t (với < t < T/2) từ M đến N: Smax = MO + ON Chọn gốc thời Nhanh gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương : x =A.cos(t-/2) = A.sint  Smax  t   2.ON  A.sin    (Hình 17)   E M N Chậm x J F Hình 17 +Quãng đƣờng ngắn vật khoảng t (với < t < T/2) từ J đến F đến J: Smin = JF + FJ Chọn gốc thời gian lúc vật biên dương : x = A.cost  t   Smin  2.JF  A  Acos    (Hình 19)   Thế t vào cơng thức ta có: 10 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa  A A S Max  A : Khi x     T  2 t    ;  S  A : Khi : x   A   A   A Min   2  A A SMax  A Khi : x     T  2 t     A A S  A (2  2) Khi : x     A   Min  2 A A  S Max  A; Khi : x     T  2 t     A A S  A(2  3); Khi : x    A    Min 2 t  ; T  SMax  : x   :  SMin  : x  Bài tập ví dụ : Ví dụ : Một vật dao động điều hịa với biên độ A chu kỳ T Tìm tốc độ trung bình nhỏ tốc độ trung bình lớn vật T Hướng dẫn giải : 2 T 2. Góc quét:   .t   T 3  A A S Max  A : Khi x     T  2 t    A  S  A : Khi : x     A   A Min   2 => Tốc độ trung bình lớn nhỏ là: S Max 3A  t T vMax  S Min 3A  t T Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với biên độ A chu kỳ T Tìm quãng vMin  đường n hỏ mà vật 2.T Hướng dẫn giải : T T T T Do t  T   t   Quãng đường mà vật 2A 2 Quãng đường nhỏ mà vật mà vật T 2T quãng đường nhỏ T Tìm quãng đường nhỏ mà vật 11 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Vậy quãng đường nhỏ mà vật 2T Tóm lại: Đối với dạng tập xác tập tính thời gian, qng đường dao động điều hịa học sinh Tb tư khơng cao làm theo phương pháp mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa nhanh hơn, đủ thời gan theo yêu cầu Bộ giáo dục C NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC Sau tổ chức ôn tập kiến thức bản, hướng dẫn phương pháp làm cho học sinh làm tập từ dễ đến khó sửa lỗi sai cho học sinh nhìn chung em có kĩ giải tập Kết kiểm tra lớp 12A trước thực chuyên đề sau thực chuyên đề phần sau: Tổng số 30 học sinh Đề kiểm tra số Đề kiểm tra số (Trước thực chuyên đề) Ghi (Sau thực chuyên đề) Xếp loại Giỏi Khá TB Yếu Kém Giỏi Khá TB Yếu Kém Số lượng 10 14 10 10 tỉ lệ % 6,7 13,3 33,3 46,7 13,2 33,3 33,3 20,2 Tỉ lệ giỏi tăng từ 6,7 % đến 13,2 % Tỉ lệ yếu giảm rõ rệt từ 46,7 % đến 20,2% So với trước giáo viên không tổ chức ôn tập theo dạng bài, không đưa phương pháp cụ thể mà thời gian ơn tập cịn hạn chế nên chất lượng ơn tập cịn thấp D KẾT LUẬN Trong trình nghiên cứu thực chuyên đề nhận thấy: Theo yêu cầu Bộ Giáo dục đổi kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Mỗi câu làm thời gian cho phép 1,8 phút đề đại học cao đẳng Vì học sinh phải có kỹ thành thạo làm tập phải làm nhanh Khi giáo viên dạy đến dao dộng Cơ học việc củng cố lý thuyết có nhấn mạnh tượng Vật lý giúp học sinh hiểu rõ chất tượng từ làm tập trắc nghiệm nhanh khơng bị nhầm rễ ràng loại bỏ phương án nhiễu Việc đưa 12 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa phương pháp giải hướng dẫn học sinh làm tập giúp học sinh giải nhanh tập xác đảm bảo yêu cầu Bộ Giáo dục đổi kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Các em tự tin mạnh dạn hơn, u thích học mơn Vật lý Trên số kinh nghiệm thân tơi đúc rút q trình giảng dạy tài liệu nghiên cứu không nhiều, thời gian chưa thoả đáng khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong ý kiến đóng góp quý báu từ phía hội đồng thẩm định đồng chí đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 Bài toán dao động học( NXB giáo dục.Ttác giả PGS, PTS Vũ Thanh Khiết( Chủ biên), PGS Ngô Quốc Quỳnh, Nguyễn Anh Thi Nguyễn Đức HIệp) Một số phương pháp chọn lọc giải toán vật lý sơ cấp ( NXB quốc gia Hà Nội năm 1998 Tác giả PGS, PTS Vũ Thanh Khiết) Giải toán Vật Lý 12.( NXB giáo dục năm 1977 Tác giả Bùi Quang Hân) Đề thi đại học cao đẳng năm BGD&ĐT 13 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa MỤC LỤC Trang A Phần mở đầu I Tính cấp thiết đề tài II Tình hình nghiên cứu III Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu IV Đối tượng nghiên cứu B Nội dung Chương I Cơ sở khoa học Cở sở lý luận 2 Cở sở thực tiễn Chương II Nội dung chuyên đề I Kiến thức II Phương pháp chung làm tập tập ví dụ C Những kết đạt đƣợc 12 D Kết luận 12 Lào Cai, ngày 25 tháng 12 năm 2013 Người viết sáng kiến kinh nghiệm Lê Thị Thanh Hương 14 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa Đánh giá xếp loại nhà trƣờng: Lào Cai, ngày… tháng năm Hiệu trƣởng Đánh giá xếp loại SGD&ĐT Lào Cai 15 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa 16 : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download ... KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa phương pháp giải hướng dẫn học sinh làm tập giúp học sinh giải nhanh tập xác đảm... KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hịa được, khơng chuyển thành kỹ để giải tập, khơng hình dung mối quan hệ chúng Điều khó... LUONG download SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Hướng dẫn học sinh giải tập dao động điều hòa dùng mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hòa - Một vật dao động điều hòa theo phương trình : x = Acos(ωt