SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC BÁO CÁO BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC GIẢNG DẠY Phân dạng và hướng dẫn để học sinh lớp 12 trường THPT Ngọc Lặc tự đọc, tự học và giải đượ[.]
GIÁODỤC DỤCVÀ VÀ ĐÀO ĐÀO TẠO HOÁ SỞSỞ GIÁO TẠOTHANH THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC BÁO CÁO BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC GIẢNG DẠY SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Phân dạng hướng dẫn để học sinh lớp 12 trường THPT đọc, tựDẪN học HỌC giải PHÂN Ngọc DẠNGLặc VÀtự HƯỚNG SINH GIẢI tập độ lệch pha hai dao động điều hòa CÁC BÀI TẬP VỀ ĐỘ LỆCH PHA CỦA HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA Người thực hiện: Hoàng Anh Chức vụ: Giáo viên Báo cáo thuộc lĩnh vực: Vật lí Người thực hiện: Hồng Anh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Vật lí THANH HÓA NĂM 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU THANH HÓA NĂM 2022 skkn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu .2 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 NỘI DUNG .3 2.1 Cơ sở lý luận .3 2.1.1 Pha dao động điều hòa 2.1.2 Độ lệch pha hai dao động điều hòa 2.1.3 Ảnh hưởng độ lệch pha hai dao động điều hòa 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp thực 10 2.3.1 Bài toán thuận 10 2.3.2 Bài toán ngược .13 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm .18 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 19 3.1 Kết luận 19 3.2 Kiến nghị 20 skkn CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN Số thư tự Tên đầy đủ Kí hiệu, viết tắt Đại học, Cao đẳng ĐH, CĐ Bộ giáo dục đào tạo Bộ GD&ĐT Trung học phổ thông THPT Khoa học tự nhiên KHTN Sáng kiến kinh nghiệm SKKN Sách giáo khoa SGK skkn MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Dạy học cơng việc mà địi hỏi người giáo viên phải sáng tạo, phải trau dồi tiếp thu kiến thức mới, phương pháp cho phù hợp với yêu cầu đào tạo nguồn lực xã hội Với kinh nghiệm giảng dạy tơi nhận thấy: Việc quan trọng trình dạy học làm để học sinh hứng thú, say mê học tập, thích học mơn Để làm điều ngồi việc giáo viên phải chuẩn bị tốt kiến thức, giáo án, phương tiện, thiết bị dạy học Cần phải thay đổi cách dạy, cách đặt vấn đề, cách đặt câu hỏi Đặt biệt tìm phương pháp mới, dạy cách học hiệu hơn, dễ tiếp thu, giảm bớt áp lực học tập Trong trình dạy học Vật lí, lí thuyết tập ln có liên kết chặt chẽ với phần, chương học cụ thể Nói tập vật lí ngồi sở phần lí thuyết, địi hỏi học sinh cần có thêm kĩ định giải tập nhanh có kết xác Để có điều giáo viên giảng dạy phải trang bị cho học sinh công cụ đơn giản, phương pháp phù hợp với đối tượng học sinh để mang lại hiệu cao Trong chương trình vật lí lớp 12 có chương có tới chương đầu, học kì đề cập đến đại lượng biến thiêu điều hòa dạng sin, hay cosin Về chất đại lượng khác nhau, hình thức, phương pháp tính tốn có nhiều điểm giống Trong dao động điều hịa pha dao động yếu tố quan trọng, xác định trạng thái dao động vật Với hai dao động điều hịa độ lệch pha yếu tố nói lên mối liên hệ hai dao động Trong đề thi tốt nghiệp THPT mơn vật lí năm gần thấy xuất câu tính độ lệch pha liên quan tới độ lệch pha hai dao động điều hòa Các câu thường mức độ hiểu vận dụng thấp, phần lớn học sinh trường không làm được, em học sinh giỏi Với lí nêu tơi xin đưa sáng kiến: “Phân dạng hướng dẫn học sinh giải tập độ lệch pha hai dao động điều hịa” 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI + Tìm hiểu kĩ chất thực tế pha dao động độ lệch pha hai dao động điều hịa Chỉ cách tính độ lệch pha hai dao động điều hòa skkn dựa vào độ lệch pha để làm dạng tập liên quan phần dao động + Phân dạng dạng tập độ lệch pha hai dao động điều hòa phần dao động + Phát triễn rèn luyện lực cho học sinh để làm tốt tập dao động điều hòa 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Trong giới hạn đề tài, đưa phần lý thuyết số dạng tập liên quan tới pha độ lệch pha hai dao động điều hòa chương dao động Đối tượng sử dụng đề tài là: Học sinh lớp 12 dùng trình học tập, luyện thi trung học phổ thông KHTN , thi học sinh giỏi cấp trường, cấp tỉnh Giáo viên sử dụng đề tài tài liệu tham khảo hay, phương pháp hay áp dụng vào trình giảng dạy 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a Nghiên cứu lý thuyết Đọc, tìm hiểu nghiên cứu tài liệu có liên quan đến độ lệch pha hai dao động điều hòa chương dao động b Nghiên cứu thực tiễn Dự số tiết tập, ôn tập thuộc chương “Dao Động cơ” đồng nghiệp lớp 12A1 12A2 để nắm rõ tình hình thực tế Tham khảo, chia sẻ cách giải đồng nghiệp tổ dạng tập nói trên, cách giải đồng nghiệp, thực tế học sinh lớp giải gặp loại tập Chọn lớp dạy bình thường theo SGK lớp dạy theo phương pháp mới, cách làm từ kinh nghiệm đúc rút So sánh đối chiếu kết dạy rút học kinh nghiệm skkn NỘI DUNG 2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 2.1.1 Pha dao động điều hòa: A Định nghĩa dao động điều hòa Dao động điều hòa dao động li độ vật hàm cosin (hay sin) thời gian [1] B Phương trình dao động điều hịa Phương trình x= A cos (ωt+ϕ ) gọi phương trình dao động điều hịa Trong phương trình thì: - x li độ dao động - A biên độ dao động hay li độ cực đại ω tần số góc (rad/s) - t thời gian dao động (s) ϕ pha ban đầu (rad) ωt +ϕ pha dao động thời điểm t [1] C Pha dao động điều hòa ωt +ϕ pha dao động thời điểm t Pha đối số hàm cosin góc Với biên độ xác định pha dao động cho ta biết vị trí chiều chuyển động vật thời điểm, tức xác định trạng thái dao động vật Trạng thái dao động Pha dao động Khi biểu diễn dao động điều hịa điểm MOX pha P đường trịn góc ^ dao động điểm P Và chọn trục OX làm gốc để tính pha dao động chiều tăng pha tương ứng với tăng MOX chuyển động tròn góc ^ (tức ngược chiều quay kim đồng hồ) M t -A O x + M0 P X A Đường tròn pha skkn 2.1.2 Độ lệch pha hai dao động điều hòa: A Với dao động điều hòa Một vật dao động điều hòa theo phương trình x= A cos (ωt+ϕ ) Pha dao động thời điêm t1 (ω t +φ) Pha dao động thời điêm t2 (ω t +φ) Độ lệch pha dao động hai thời điểm cách khoảng thời gian ∆ t=t 2−t : ∆ φ=( ω t +φ )−( ω t +φ )=ω(t 2−t 1) ∆ φ=ω ∆ t B Với hai dao động điều hòa tần số Hai dao động điều hòa tần số theo phương trinh: x 1= A1 cos ( ωt+ φ1 ) x 2= A2 cos ( ωt+ φ2 ) Vào thời điểm t, pha hai dao động x1 x2 có giá trị ∅1=ωt + φ1 ∅2=ωt + φ2 Độ lệch pha x1 so với x2 : ∆ φ=∅1−∅2=(ωt +φ 1)−(ωt +φ 2) ∆ φ=φ1−φ Vậy với hai dao động điều hịa tần số độ lệch pha hai dao động thời điểm có giá trị không đổi hiệu số pha ban đầu ∆ φ=φ1−φ skkn Trong toán, cho độ lệch pha hay bắt tính độ lệch pha độ lệch pha thời điểm Còn cho pha hai dao động hai thời điểm khác độ lệch pha tính sau: Vào thời điểm t1 pha dao động x1 có giá trị ∅1=ω t +φ1 Vào thời điểm t2 pha dao động x2 có giá trị ∅2=ω t2 +φ Ta có: ∅1−∅2=( ω t +φ )−( ω t2 +φ 2) =ω ( t 1−t ) +φ1 −φ2 Hay: ∅1−∅2=ω ( t −t ) + ∆ φ ∆ φ=(∅ ¿ ¿ 1−∅2)−ω ( t 1−t ) ¿ Suy độ lệch pha: 2π Nếu ∅1=∅2 ∆ φ=¿ ω ( t 2−t ) =ω ∆ t = T ∆ t ¿ C Các trường hợp đặc biệt độ lệch pha hai dao động mối liên hệ TH1: Hai dao động pha Hai dao động pha độ lệch pha bằng: ∆ φ=2 kπ ( với k ∈ Z ) Khi ta có mối liên hệ hai dao động: x1 x2 = A1 A2 Biểu diễn hai dao động pha đường tròn: Biểu diến hai dao động điều hòa pha đồ thị (x- t) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc x1 vào x2 skkn TH2: Hai dao động ngược pha Hai dao động ngược pha độ lệch pha bằng: ∆ φ=(2 k +1) π ( với k ∈ Z ) Khi ta có mối liên hệ hai dao động: Biểu diễn hai dao động ngược pha đường tròn: x −x = A1 A2 Biểu diễn hai dao động điều hòa ngược pha đồ thị (x- t) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc x1 vào x2 skkn TH3: Hai dao động vuông pha π Hai dao động vuông pha độ lệch pha bằng: ∆ φ=( k +1 ) ( với k ∈ Z ) Khi ta có mối liên hệ hai dao động: x 1= A1 cos ( ωt+ φ1 ) x 2= A2 cos ( ωt+ φ2 ) x2 x1 Ta có: cos (ωt +φ 2)= A ; cos (ωt +φ 1)= A π π Vì ∆ φ=φ1−φ 2=( k +1 ) suy : φ1=φ 2+ ( k +1 ) ( cos ( ωt+ φ1 )=cos ωt+ φ2 + ( k +1 ) π =± sin(¿ ωt+ φ2 )¿ ) x Suy ra: sin(¿ ωt+ φ2 )=± A ¿ 2 Mà sin ( ωt +φ 2) + cos ( ωt +φ 2) =1 nên ta có: x 21 x22 A1 A22 + =1 Biểu diễn hai dao động vng pha đường trịn: Biểu diến hai dao động điều hịa vng pha đồ thị (x- t) A x2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc x1 vào x2 O x A1 skkn ... Chỉ cách tính độ lệch pha hai dao động điều hòa skkn dựa vào độ lệch pha để làm dạng tập liên quan phần dao động + Phân dạng dạng tập độ lệch pha hai dao động điều hòa phần dao động + Phát triễn... kiến: ? ?Phân dạng hướng dẫn học sinh giải tập độ lệch pha hai dao động điều hịa” 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI + Tìm hiểu kĩ chất thực tế pha dao động độ lệch pha hai dao động điều hịa Chỉ cách... phát biểu nói độ lệch pha hai dao động 2π A Hai dao động lệch pha π B Vật M1 dao động sớm pha so với M2 π C Vật M1 dao động trễ pha so với M2 π D Hai dao động lệch pha Hướng dẫn giải Biểu diễn