Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặng

Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặngSáng kiến kinh nghiệm, SKKN Thiết lập công thức tính nhanh biên độ dao động của con lắc lò xo khi thay đổi khối lượng vật nặng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT LẬP CƠNG THỨC TÍNH NHANH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO KHI THAY ĐỔI KHỐI LƯỢNG VẬT NẶNG Lĩnh vực: Vật Lí Năm học: 2019 - 2020 MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài II Đối tượng phạm vi nghiên cứu III Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu .2 V Giả thuyết khoa học .2 VI Những đóng góp đề tài VII Dự báo điểm đề tài PHẦN NỘI DUNG I Cơ sở khoa học đề tài II Thực trạng vấn đề III Giải pháp IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 19 PHẦN KẾT LUẬN I Ý nghĩa đề tài 20 II Kiến nghị, đề xuất 21 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN MỞ ĐẦU I LÍ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI Như biết toán mới, toán khó xuất phát từ tốn đơn giản thay đổi số yếu tố, số dự kiện kết hợp từ nhiều tốn đơn giản mà thơi Bài tốn lắc lị xo tốn thơng dụng chương trình Vật lí 12 phần dao động điều hòa Tuy nhiên học sinh làm tập lắc lị xo có thay đổi khối lượng vật nặng lúc vật dao động điều hòa học sinh gặp nhiều khó khăn để giải vấn đề Một số tốn lắc lị xo thay đổi khối lượng vật nặng trở thành tốn khó, học sinh dễ nhầm lẫn dẫn đến sai lầm Điều khiến cho nhiều học sinh ngại học vật lí, tâm lí sợ lựa chọn mơn Vật lí làm mơn thi THPT quốc gia kết thúc chương trình học tập lớp 12 THPT Vậy khối lượng vật nặng thay đổi sau lắc dao động nào? Vấn đề quan trọng phải tính biên độ dao động lắc sau tính đến li độ, vận tốc, gia tốc, lực đàn hồi Chính lí đồng thời để đáp ứng nhu cầu ôn luyện cho học sinh chuẩn bị cho kì thi THPT QG tơi nghiên cứu, phân tích đúc rút kinh nghiệm thơng qua đề tài: “Thiết lập cơng thức tính nhanh biên độ dao động lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng” Trong đề tài giúp học sinh nhận dạng tốn giải dạng câu hỏi trắc nghiệm cách nhanh có thể, nhớ cơng thức theo dạng toán học giải nhiều câu hỏi trắc nghiệm cách nhanh Đồng thời học sinh nhớ chất công thức, tượng Vật lí khơng phải nhớ máy móc cơng thức Với đề tài này, thực tiến hành giảng dạy cho học sinh thấy hiệu định Kết cho thấy học sinh khơng cịn gặp khó khăn làm dạng toán nêu Đồng thời tài liệu tham khảo thiết thực cho đồng nghiệp q trình giảng dạy Vật lí phần dao động lắc lò xo Nội dung đề tài áp dụng cho toán nâng cao từ tốn chương trình ơn thi kỳ thi THPT Quốc Gia mức độ vận dụng, vận dụng cao II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu - Các tập phức tạp phần lắc lò xo thay đổi khối lượng - Học sinh lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia Phạm vi nghiên cứu - Đề tài tập trung nghiên cứu phương pháp giải nhanh tập lắc lò xo mức độ nâng cao chương trình Vật lí 12 – THPT - Tổ chức dạy học cho học sinh số lớp trường THPT để kiểm chứng hiệu đề tài III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn tốn lắc lị xo - Thiết lập cơng thức đề tính nhanh biên độ dao động lắc lò xo khối lượng vật nặng thay đổi - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính hiệu tính khả thi đề tài nghiên cứu IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nhóm phương pháp lý thuyết Phương pháp phân tích, tổng hợp; phương pháp hệ thống hóa Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp quan sát; phương pháp điều tra; phương pháp thực nghiệm; phương pháp thống kê toán học; phương pháp tổng kết thực nghiệm V GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Với hình thức thi chuyển từ tự luận sang trắc nghiệm, thời gian thi rút ngắn từ 180 phút xuống 50 phút, từ thi độc lập chuyển sang thi tổ hợp… nên q trình giảng dạy, ơn tập cách làm phải có điều chỉnh cho phù hợp với xu Đặc biệt năm gần đề thi trắc nghiệm có xu hướng phân hóa học sinh, số lượng câu hỏi khó tăng lên nên giáo viên dạy cần ý thay đổi cách thức dạy ôn thi THPTQG cho học sinh cho hiệu Do đó, việc áp dụng cơng thức giải nhanh tốn lắc lị xo thay đổi vật nặng thực thành cơng góp phần nâng cao hiệu gải tốn Vật lí lác lị xo, nâng cao điểm thi THPT quốc gia cho học sinh, học sinh mức giỏi VI NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI Về lý luận Đề xuất công thức giải nhanh tập trắc nghiệm tính biên độ lắc lò xo thay đổi vật nặng Về thực tiễn - Khảo sát, phân tích, đánh giá khái quát thực trạng nhận thức giáo viên học sinh áp dụng quy trình giải nhanh tập trắc nghiệm lắc lò xo thay đổi vật nặng mơn Vật lí 12 - Khẳng định tính khả thi, hiệu đề tài thông qua thực nghiệm VII DỰ BÁO NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI Theo tác giả, sáng kiến thiết lập công thức giải nhanh tốn lắc lị xo thay đổi khối lượng vật nặng phát triển từ tốn lắc lị xo Từ giúp học sinh dễ dàng việc tiếp nhận kiến thức cách chủ động, có phương pháp học tập ôn thi đạt hiệu cao, tạo hứng thú học mơn Vật lí PHẦN NỘI DUNG I CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận a Kiến thức Xét lắc lò xo gồm vật m gắn vào đầu lò xo có độ cứng k (khối lượng lị xo khơng đáng kể), đầu lò xo gắn vào điểm cố định Khi cho vật dao động điều hòa đại lượng xác định: + Phương trình dao động: x = Acos ( t   )  + Vận tốc: v = - Asin(t + ) = Acos(t +  + ) + Gia tốc: a = - 2Acos(t + ) = - 2x + Tần số góc  k 2 m 1  2  m , chu kỳ: T =  k , tần số: f = T 2 k m + Mối liên hệ vận tốc, gia tốc, biên độ li độ : v A2  x  ( )  hay : A = 2 v v a2 x2    A2      hay   b Thay đổi tốn lắc lị xo dao động Vấn đề đặt lắc lò xo đang dao động điều hòa, vị trí có li độ x ta đặt thêm (hoặc cất bớt đi) khối lượng m biên độ dao động lắc nào? Với tốn kiểu học sinh gặp nhiều khó khăn Một phần, em quen với toán bản, phần khác giáo viên giảng dạy khơng có nhiều thời gian để mở rộng thêm vấn đề toán Các em học sinh chưa biết cách suy luận theo thay đổi toán từ kiến thức học, từ toán biết Cơ sở thực tiễn Trong năm qua, để tích cực chủ động chuẩn bị cho việc đổi chương trình sách giáo khoa, Sở Giáo dục- đào tạo tổ chức nhiều tập huấn đổi phương pháp dạy học, đổi kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển lực cho học sinh, có mơn Vật lí Ở trường phổ thơng, tổ nhóm chun môn tiến hành sinh hoạt chuyên môn theo hướng nghiên cứu học, tập trung đổi phương pháp dạy học đáp ứng yêu cầu giáo dục nước hội nhập vào giáo dục giới Cơ sở vật chất nhà trường đầu tư hồn thiện Hình thức thi THPTQG thay đổi từ tự luận sang trắc nghiệm, đòi hỏi giáo viên phải thay đổi thích nghi với yêu cầu đổi dạy học kiểm tra đánh giá Hiện nay, dù có số nghiên cứu nâng cao hiệu dạy học mơn Vật lí, nâng cao kết thi THPTQG môn nhà trường THPT cơng trình nghiên cứu áp dụng giải nhanh tốn lắc lị xo cịn ỏi Do cần có nhiều đề tài cụ thể nghiên cứu khía cạnh để việc dạy học mơn Vật lí nói chung ơn thi THPTQG mơn Vật lí nói riêng đạt hiệu cao II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Qua nhiều năm dạy học Vật lí trường THPT thân, thông qua tiết dự đồng nghiệp, qua lắng nghe, tham khảo ý kiến phản hồi học sinh, nhận thấy việc dạy học tập lắc vận dụng vào giải nhanh toán lắc thay đổi thơng số chưa hiệu quả, học sinh cịn mơ hồ dẫn đến tình trạng ngại học môn Trên thực tế năm gần thay đổi hình thức thi THPTQG từ đơn mơn sang tổ hợp hầu hết em không chọn lĩnh vực khoa học tự nhiên, phần em ngại thi mơn Vật lí, ngại bị điểm tổ hợp thi môn này, đặc biệt gặp dạng trắc nghiệm khó, có dạng tập nâng cao lắc Trước tiến hành dạy học thực nghiệm nội dung phương pháp giải nhanh toán trắc nghiệm lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng, làm khảo sát, điều tra tình hình để tìm hiểu thực trạng tổ chức dạy học nội dung cho học sinh lớp 12 Thông qua sử dụng phiếu điều tra kết hợp vấn trực tiếp lớp HS 12 trường THPT X, thu bảng kết sau: STT A Phương án Em hiểu tất nội dung học lắc lò Số HS Tỉ lệ % xo làm toán trắc nghiệm thay 12,5 12 30,0 20,0 15 37,5 đổi khối lượng vật nặng Trên lớp em thấy khó hiểu lý thuyết lắc B lẫn tập trắc nghiệm khi thay đổi khối C lượng vật nặng Em hiểu lý thuyết không áp dụng D vào tập Em khơng hiểu Qua tìm hiểu cho thấy học sinh giải tốn lắc lị xo thay đổi khối lượng vật nặng em thường: - Mơ hồ kiến thức lý thuyết công thức giải tập - Tốn nhiều thời gian thực nhiều phép tính - Mắc phải sai sót thực nhiều bước biến đổi toán học Những nguyên nhân dẫn đến sai lầm việc dạy học số tốn trắc nghiệm lắc lị xo có thay đổi khối lượng vật nặng Các nguyên nhân từ phía giáo viên - Thứ nhất: Trong q trình giảng dạy giáo viên có nhắc đến đặc điểm thông số lắc thay đổi khối lượng vật nặng song chưa có biện pháp giải - Thứ hai: Trong trình giảng dạy giáo viên không cho học sinh thông số lắc thay đổi thay đổi khối lượng vật nặng - Thứ ba: Một số giáo viên cịn chưa tìm hiểu sâu tốn lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng nên chưa hiểu công thức biến đổi phức tạp dẫn đến né tránh Các nguyên nhân từ phía học sinh - Thứ nhất: Học sinh khơng hiểu chất tốn lắc lò xo khối lượng thay đổi - Thứ hai: Học sinh gặp lúng túng làm tốn có sử dụng cơng thức phải biến đổi phức tạp thành tập nâng cao - Thứ ba: Một số học sinh không quan tâm đến toán loại Đây nguyên nhân chung nhiều em học sinh em khơng có kiến thức Vật lí nói chung kiến thức lắc lị xo nói riêng III GIẢI PHÁP Trong đề tài xét tốn lắc lị xo có thay đổi khối lượng vật nặng cách thiết lập cơng thức giải nhanh chúng Từ học sinh cần nhận dạng áp dụng công thức để đưa kết Khi giải toán lắc lị xo có khối lượng thay đổi vấn đề đặt việc tính biên độ lắc giải nào? Làm để học sinh nhận dạng tốn áp dụng giải toán cách nhanh phạm vi câu tập trắc nghiệm Bài tốn đặt lắc lị xo dao động điều hịa, vị trí vật có li độ x ta thay đổi khối lượng vật cách đặt thêm (hoặc cất bớt) khối lượng m biên độ dao động sau lắc nào? Với băn khoăn tơi xin mạnh dạn thiết lập công thức tổng quát để giải dạng tập vừa nêu hai trường hợp phương nằm ngang phương thẳng đứng Con lắc lò xo dao động phương ngang Khi lắc lò xo dao động phương ngang vị trí cân lắc trước sau thay đổi khối lượng trùng Với dạng tốn ta có hai trường hợp là: Khi thay đổi khối lượng cho khơng làm thay đổi vận tốc tức thời vật thay đổi khối lượng làm thay đổi vận tốc tức thời vật I.1 Khi thay đổi khối lượng cho không làm thay đổi vận tốc tức thời A- Thiết lập cơng thức Bài tốn: Một lắc lị xo có độ cứng k khối lượng vật nặng M dao động điều hòa phương nằm ngang không ma sát với biên độ A Tại vị trí vật có li độ x ta đặt thêm vật có khối lượng m, xem vận tốc tức thời vị trí đặt vật khơng thay đổi Tìm biên độ dao động sau lắc? Ta giả sử thay đổi khối lượng vật có li độ x (vật có vận tốc v) Vận tốc tức thời vật không thay đổi: v1= v Tần số góc biên độ thay đổi v A  x     v    A2  x    + Ban đầu: + Ngay sau đặt thêm vật khối lượng m biên độ dao động A1 2 v  v  2 A  x     x    x  ( A  x ) x  M  m ( A2  x ) 1  1   1  = m thỏa mãn: = Ta đặt a M m M = Từ ta có cơng thức: A12  a A2  (1  a).x (1) Công thức (1) cho ta mối quan hệ ba đại lượng đo độ dài dễ nhớ (Biên độ lắc ban đầu A, li độ lắc ban đầu x, biên độ lắc sau A 1) Từ đó, thay giá trị A1, 1 vào toán để tìm vận tốc, gia tốc, thời gian vật dao động (và đại lượng khác theo yêu cầu tốn) B Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng M= 900g dao động điều hịa khơng ma sát mặt phẳng ngang với biên độ A = 6cm Khi vật qua vị trí cân người ta đặt nhẹ nhàng vật m = 700g lên vật M cho vận tốc tức thời không thay đổi Sau hai vật dao động điều hịa Biên độ dao động hệ vật A 6cm B 8cm C 4,5cm D 3cm Cách giải 1: Giả sử lúc đầu vật M gắn vào lò xo dao động theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân củ O với biên độ A với tần số góc   k M sau khối lượng vật nặng tăng them m hệ dao động xung quanh vị trí cân O1 với biên độ A1 tần số góc đoạn x0  K M  m vị trí cân thấp vị trí cân củ 1  m.g k + Nếu trước khối lượng vật nặng tăng hệ vị trí cân củ x x đoạn x1 ( tức cách vị trí cân đoạn )thì ta có: v12 A  x   v12   ( A2  x12 )  2 Sau tăng khối lượng lắc dao động với biên độ A1 thỏa mãn: A12  ( x1  x0 )  Lưu ý: Nếu v12 M m  A1  ( x1  x0 )  ( A2  x12 ) 1 M (2.3) x1  A  A1  A  x0 + Nếu trước tăng khối lượng hệ vị trí cân củ đoạn x1 ( tức cách vị trí cân đoạn x1  x0 ) ta có: A2  x12  v12  v12   ( A2  x12 )  Sau tăng khối lượng lắc dao đơng với biên độ A1 thỏa mãn: v12 M m  A1  ( x1  x0 )  ( A2  x12 ) 1 M (2.4) x1  A  A1  A  x0 A12  ( x1  x0 )  Lưu ý: Nếu Kết luận: Từ công thức (2.1), (2.2), (2.3) (2.4) tác giả đưa công thức tổng quát tính nhanh biên độ dao động A1 sau: A12  x  c.( A2  x12 ) (3) 16 Trong đó: : +) c = +) x  x1  x0 hệ giảm khối lượng vật vị trí cân tăng khối lượng vật vị trí cân +) x  x1  x0 hệ giảm khối lượng vật vị trí cân tăng khối lượng vật vị trí cân B Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ (cm) Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng M  300 g gắn với lò xo vật nhỏ khối lượng m  100 g đặt M Lấy gia tốc trọng trường g  10( m ) s Lúc hệ hai vật vị trí cân (cm) vật m cất (sao cho không làm thay đổi vận tốc tức thời) Biên độ dao động lắc sau B cm A cm C cm D cm Cách giải : Ta có: x1  2(cm); x0  m.g 0,1.10   0, 01(m)  1(cm) k 100 Do hệ giảm khối lượng vật vị trí cân nên ta có: x  x1  x0    3(cm) M 0,3   Đặt c = = M  m 0,3  0,1 Thay vào cơng thức (3) ta có biên độ dao động là: A12  x  c.( A2  x12 )  32  (42  22 )  18  A1  2(cm) (Đáp án C) Ví dụ 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ (cm) Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng M  100 g Lấy gia tốc trọng trường g  10( m ) s Lúc vật M vị trí cân (cm) vật 17 m  100 g chuyển động vận tốc tức thời M đến dính chặt vào Biên độ dao động lắc sau A cm B cm C cm D 3 cm Cách giải : Ta có: x1  4(cm); x0  m.g 0,1.10   0, 01(m)  1(cm) k 100 Do hệ tăng khối lượng vật vị trí cân nên ta có: x  x1  x0    3(cm) M  m 0,1  0,1  2 0,1 Đặt c = = M Thay vào công thức (3) ta có biên độ dao động là: A12  x  c.( A2  x12 )  32  2.(52  )  27  A1  3(cm) ( Đáp án D) Nhận xét: Trong hai ví dụ học sinh cần nhận dạng tập áp dụng công thức (3) nhanh chóng tìm biên độ dao động lắc lị xo Ví dụ 3: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k vật nặng khối lượng 2m Từ vị trí cân đưa vật tới vị trí lị xo khơng bị biến dạng thả nhẹ cho vật dao động Khi vật xuống vị trí thấp khối lượng vật đột ngột giảm xuống nửa Bỏ qua ma sát gia tốc trọng trường g Biên độ dao động vật sau khối lượng giảm 3mg A k 2mg B k 3mg C 2k mg D k Cách giải : Ban đầu vật cân O độ biến dạng lị xo lúc là: l  2mg k Nâng vật lên vị trí lị xo có độ dài tự nhiên thả nhẹ cho vật chuyển động vật dao dộng với biên độ: A  l  2mg k 18 Sau giảm khối lượng vị trí cân vật O Khi độ biến dạng lò xo là: l   mg k Lúc vật vị trí thấp ta xem ta kéo vật xuống vị trí giảm khối lượng nửa thả nhẹ Khi vật dao động với biên độ: A1  l   l  l '  2mg  2mg mg  3mg    k k  k ( Đáp án A )  k Cách giải : Ta có: x1  A  l  2mg mg ; x0  k k Do hệ giảm khối lượng vật vị trí cân nên ta có: x  x1  x0  3mg k m  Đặt c = = 2m Thay vào công thức (3) với x1  A ta có biên độ dao động là: A12  x  c.( A2  x12 )  ( 3mg 3mg )  A1  k k ( Đáp án A) Nhận xét: Trong ví dụ học sinh nhận biên độ dao động ban đầu độ biến dạng lò xo khối lượng lắc bị thay đổi vị trí biên Áp dụng cơng thức (3) để tìm biên độ mói lắc IV HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Sau khoảng thời gian tiến hành kiểm tra tập giải nhanh trắc nghiệm lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng cho lớp với cặp lớp có lực 12A1, 12A2 lớp chọn khối A 12A8, 12A9 lớp 19 thường với lực trung bình ứng dụng phần mềm Kahoot (đề kiểm tra phần phụ lục 1) kết điểm thi lớp sau: BẢNG THỐNG KÊ THỰC NGHIỆM KHOA HỌC Bảng 1: Thống kê kết kiểm tra Đối Sĩ Lớp tượng 12A1 TN 42 12A2 ĐC 42 12A8 TN 40 12A9 ĐC 40 số Điểm Điểm TB 0 0 0 9 0 12 5,5 0 6,5 10 5,3 6,8 Bảng 2: Bảng % HS đạt điểm yếu, kém, trung bình, khá, giỏi Lớp Đối tượng Sĩ số % yếu, % TB % % giỏi 12A1 TN 42 9,5 30.9 42,9 16,7 12A2 ĐC 42 26,2 47,6 21,4 2,4 12A8 TN 40 15,0 32,5 37,5 15,0 12A9 ĐC 40 35,0 42,5 20,0 2,5 Từ kết trên, kết hợp với quan sát, lắng nghe ý kiến học sinh, rút kết luận: - Lớp 12A1, 12A8: Sau phân tích nguyên nhân phối hợp áp dụng công thức giải nhanh nhận thấy số lượng học sinh hiểu sai, mắc vào sai lầm toán hạn chế, bên cạnh em cịn khắc sâu ghi nhớ lâu toán giả nhanh trắc nghiệm lắc thay đổi khối lượng vật nặng - Lớp 12 A2, 12A9: Tôi không sử dụng công thức giải nhanh nêu để dạy cho lớp 12A2, thấy số lượng học sinh hiểu sai mắc vào sai lầm tốn nhiều hơn, chí cịn có số lượng em khơng làm tập Sau thời gian sau kiểm tra lại kiến thức lắc đơn lắc lò xo hầu hết em khơng cịn nhớ khái niệm đặc điểm chúng Như nội dung đề tài: “Thiết lập cơng thức tính nhanh biên độ dao động lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng” trình bày định hướng 20 cho học sinh cách phát triển tốn lắc lị xo từ tốn Thông qua việc thay đổi khối lượng vật nặng lắc dao động, thấy nhiều vấn đề mở rộng, phát triển nâng cao tốn Qua đó, học sinh có cách tư logic tượng vật lý xảy toán lắc dao động Nếu làm thay đổi yếu tố liên quan đến cấu trúc lắc, tốn trở thành toán nâng cao PHẦN KẾT LUẬN I Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Thông qua nội dung trình bày đề tài, học sinh có nhìn tổng qt dạng tốn dao động lắc Mỗi trường hợp đề tài đưa phân tích tượng, nêu hướng giải vấn đề tốn có tập ví dụ minh họa cho trường hợp cụ thể Đồng thời, mở rộng thêm hướng giải cho toán khác tương tự Trong q trình giảng dạy, học sinh khơng ý đến tượng diễn trình dao động lắc thay đổi khối lượng vật nặng khơng thể giải toán nêu Các trường hợp làm thay đổi khối lượng vật nặng nêu đề tài phù hợp với hướng dạy phát giải vấn đề mang tính sáng tạo, địi hỏi học sinh phải tư theo cấp độ vận dụng mức độ cao Bước đầu đề tài thu kết định trình giảng dạy Từ tượng nêu đề tài tập ví dụ minh họa, học sinh hiểu sâu vận dụng để giải toán tương tự phát triển toán sáng tạo mức cao Việc áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào giảng dạy lớp học sinh có lực trung bình dễ dàng áp dụng cho lớp học sinh có trình độ khá, giỏi mang lại hiệu cao Nhất kì thi THPT Quốc Gia có thi tổ hợp gồm môn thi buổi Việc đơn giản hóa vấn đề giúp học sinh nhớ kiến thức điều vô cần thiết 21 Từ tốn nêu đề tài, học sinh làm toán khác tương tự, toán nâng cao Đề tài chuyên đề quan trọng trình giảng dạy ôn thi cho học sinh lớp 12 giáo viên Hướng phát triển đề tài: Trong thời gian tới tiếp tục nghiên cứu thay đổi khối lượng lắc lò xo treo thẳng đứng phương nằm nghiêng có vận tốc tức thời thay đổi, thay đổi chiều dài lò xo KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT - Sở giáo dục cần tiến hành lớp bồi dưỡng cao nhận thức mặt lí luận thực tiễn dạy học, đặc biệt lớp tập huấn áp dụng phương pháp dạy học tích cực thời kì bùng nổ thơng tin truyền thông cho thầy cô giáo trường phổ thông - Các nhà trường cần tạo điều kiện tốt kinh phí, sở vật chất thời gian để giáo viên có điều kiện tiến hành đổi phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá - Các tổ, nhóm chun mơn Vật lí trường THPT nên thường xuyên thực chuyên đề, buổi thảo luận thống đổi dạy học, vận dụng kinh nghiệm giải toán Vật lí, đặc biệt tốn nâng cao từ toán để tất giáo viên vận dụng q trình dạy học - Thường xuyên trao đổi, thảo luận chuyên môn qua “trường học kết nối” Trong trình thực đề tài, trình độ thời gian nghiên cứu có hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đóng góp đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện PHỤ LỤC 1: ĐỀ KIỂM TRA NĂNG LỰC HỌC SINH (20 phút) Câu 1: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng M= 400g dao động điều hịa khơng ma sát mặt phẳng ngang với biên độ A = 10cm Lúc t = vật vị trí biên 22 dương, sau khoảng thời gian chu kỳ người ta đặt nhẹ nhàng vật m = 100g lên vật M cho vận tốc tức thời không thay đổi Sau hai vật dao động điều hịa Biên độ dao động hệ vật A 5cm B 5 cm D cm C 2,5cm Câu 2: Một lắc lị xo có vật dao động khối lượng m nhau, chồng lên dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 8cm Lúc hai vật cách vị trí cân đoạn 4cm, vật cất vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật lại bao nhiêu? A 7cm B 10 cm C cm D 10cm Câu 3: Một lắc lị xo gồm lị xo nhẹ có độ cứng k=25N/m đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ khối lượng m = 100g dao động không ma sát mặt phẳng ngang Ban đầu dùng vật thứ hai giống hệt vật m ép sát vào vật m cho lò xo bị nén đoạn 10 cm thả nhẹ cho hệ dao động điều hòa Biên độ dao động lắc vật thứ hai tách A cm B 5cm D 10 cm C 10 cm Câu 4: Một lắc lò xo nằm ngang gồm vật M = 400g va lị xo có độ cứng 40N/m dao động điều hịa xung quanh vị trí cân với biên độ 5cm Khi M qua vị trí cân bằng, người ta thả vật m = 100g lên vật M ( m dính chặt vào vật M), sau hệ m M dao động với biên độ A cm B 4,25cm C 2 cm D cm M  kg Câu 5: Một lắc lò xo gồm vật lò xo có độ cứng k = 100N/m dao động điều hòa mặt phẳng nằm ngang với biên độ A = 4cm Tại thời điểm vật qua vị trí mà động năng, vật nhỏ khối lượng m M rơi thẳng đứng dính vào vật m vật dao động Biên độ dao động lắc A 40 cm B 40 cm C 30 cm D 40cm 23 Câu 6: Một lắc lị xo có vật dao động khối lượng m nhau, chồng lên dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 6cm Lúc hai vật cách vị trí cân đoạn 2cm, vật cất vật dao động điều hòa Biên độ dao động vật lại bao nhiêu? B cm A 7cm C cm D 10cm Câu 7: Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật M = 900g dao động điều hòa với biên độ 4cm Khi M qua vị trí cân bằng, người ta thả vật m = 700g lên vật M cho m dính chặt vào vật M Biên độ dao động hệ vật A 2 cm B 3cm D cm C 4cm Câu 8: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g lị xo có hệ số cứng 40N/m dao động điều hòa xung quanh vị trí cân với biên độ 5cm Khi M qua vị trí cân người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt vào M), sau hệ m M dao động với biên độ A cm C cm B 4,25cm D 2 cm Câu 9: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10(cm) Biết lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng M  200 g Lấy gia tốc trọng trường g  10( m ) s Lúc vật M vị trí cân (cm) vật m  200 g chuyển động vận tốc tức thời M đến dính chặt vào Biên độ dao động lắc sau A 10cm B 6cm D cm C 3cm Câu 10: Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ (cm) Biết lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, vật nhỏ có khối lượng M  400 g gắn với lò xo vật nhỏ khối lượng m  200 g đặt M Lúc hệ hai vật vị trí cân (cm) vật m cất Biên độ dao động lắc sau A 4cm B 2cm C 3cm D 6cm ĐÁP ÁN 1B 2B 3A 4A 5B 6C 7C 8A 9D 10D 24 PHỤ LỤC 2: HƯỚNG DẪN HỌC SINH SỬ DỤNG PHẦN MỀM KAHOOT Phần mềm Kahoot Kahoot công cụ dùng để thiết kế trắc nghiệm trực tuyến hỗ trợ nhiều người chơi lúc Trong q trình chơi, Kahoot thơng báo kết trực tuyến để tăng độ hấp dẫn cho phần thi trắc nghiệm Chúng ta sử dụng Kahoot khởi động học củng cố học Tạo lập phòng chơi trắc nghiệm Bước 1: Truy cập vào trang https://create.kahoot.it/login Tạo tài khoản cách chọn GET MY FREE ACCOUNT đăng nhập qua Microsoft Google mail Bước 2: Sau đăng nhập xong, hình Chọn NewK! để tạo trắc nghiệm Bước 3: Chọn thể loại Kahoot mà muốn tạo Tại chọn Quiz 25 Bước 4: Điền chủ đề câu hỏi Sau chọn Ok,Go Bước 5: Thêm câu hỏi: chọn Add Question Bước 6: Điền thông tin câu hỏi, sau chọn Next góc bên phải để tiếp tục soạn câu hỏi 26 Bước 7: Chọn Save để lưu phần trắc nghiệm Bước 8: Chọn Play it để bắt đầu chơi Bước 9: Website chuyển hướng đến trang chờ người chơi Đợi số người chơi đủ, bạn nhấn START để bắt đầu Hướng dẫn học sinh cách đăng nhập để chơi điện thoại - Học sinh tải phần mềm Kahoot.it điện thoại truy cập Kahoot.it để chơi trực tuyến - Sau giao diện Kahoot mở ra, giáo viên cung cấp mã PIN học sinh đăng nhập để chơi - Cách chơi: Chọn hình tương ứng với đáp án 27 Một số hình ảnh sử dụng ứng dụng kahoot tiết học 28 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lương Duyên Bình, Vũ Quang: “Vật Lý 12” ; “Bài tập vật lý 12” Nhà xuất giáo dục2011 Nguyễn Anh Vinh: “Cẩm nang ôn luyện thi đại học” – Tập Nhà xuất Đại học sư phạm Hà Nội 2013 Lê Văn Vinh: “Khám phá tư giải nhanh đề thi THPT quốc gia môn Vật lý”, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 2014 Chu Văn Biên: “Bổ trợ kiến thức luyện thi đại học Vật lý 12”, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 2013 Phạm Phúc Tuy: "Một số vấn đề phương pháp viết sáng kiên kinh nghiệm” (Đề tài nghiên cứu khoa học trường CĐSP Bình Dương, 2011) 30 ... I.2 Khi dao động điều hịa, vị trí vật có li độ x đặt thêm khối lượng m làm thay đổi vận tốc tức thời vật A- Thiết lập công thức Bài tốn: Một lắc lị xo có độ cứng k khối lượng vật nặng M dao động. .. vào vật m vật dao động Biên độ dao động lắc A 40 cm B 40 cm C 30 cm D 40cm 23 Câu 6: Một lắc lò xo có vật dao động khối lượng m nhau, chồng lên dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ. .. biên độ dao động lắc lò xo thay đổi khối lượng vật nặng? ?? trình bày định hướng 20 cho học sinh cách phát triển tốn lắc lị xo từ tốn Thơng qua việc thay đổi khối lượng vật nặng lắc dao động, thấy