Khóa luận tốt nghiệp vật lý:Các dạng bài tập và cách giải phần Dao động điều hòa trong chương trình Vật lý 12 – THPT

MỤC LỤC PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU ................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................... 1 2. Cơ sở nghiên cứu .......................................................................................... 2 2.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................. 2 2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lý .................................................................... 2 2.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý ............................................................ 2 2.1.3. Các bước chung giải bài toán Vật lý ...................................................... 2 2.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................... 3 3. Mục đích của khóa luận ............................................................................... 4 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ............................................................. 4 4.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................ 4 4.2. Khách thể nghiên cứu................................................................................ 4 5. Nhiệm vụ của khóa luận ............................................................................... 4 6. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 4 7. Giả thuyết khoa học ..................................................................................... 4 8. Phương pháp nghiên cứu khoa học ............................................................. 4 9. Cấu trúc khóa luận ....................................................................................... 5 10. Kế hoạch thực hiện khóa luận ................................................................... 5 PHẦN HAI: NỘI DUNG.................................................................................. 6 CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ............................ 6 1. Dao động ....................................................................................................... 6 2. Dao động tuần hoàn ..................................................................................... 6 2.1. Định nghĩa .................................................................................................. 6 2.2. Các đại lượng đặc trưng ............................................................................ 6 3. Dao động điều hòa ........................................................................................ 6 3.1. Con lắc lò xo ............................................................................................... 6 3.1.1. Cấu tạo .................................................................................................... 6 3.1.2. Phương trình động lực học của con lắc lò xo ........................................ 7 3.1.3. Phương trình li độ, các đại lượng đặc trưng của dao động của con lắc lò xo ................................................................................................................... 7 3.1.4. Chu kỳ và tần số dao động của con lắc lò xo ......................................... 8 3.1.5. Vận tốc và gia tốc của con lắc lò xo ....................................................... 8 3.1.6. Hệ lò xo .................................................................................................... 8 3.2. Con lắc đơn ................................................................................................ 8 3.2.1. Cấu tạo con lắc đơn ................................................................................ 8 3.2.2. Phương trình động lực học của con lắc đơn .......................................... 9 3.2.3. Phương trình li độ và tần số - chu kỳ dao động của con lắc đơn ......... 9 3.2.4. Đồng hồ con lắc đơn ............................................................................. 10 3.2.5. Con lắc đơn chịu thêm ngoại lực ......................................................... 10 3.3. Con lắc Vật lý .......................................................................................... 12 4. Năng lượng của dao động điều hòa ........................................................... 12 4.1. Thế năng .................................................................................................. 12 4.2. Động năng ................................................................................................ 13 4.3. Cơ năng .................................................................................................... 14 4.4. Đồ thị của các dạng năng lượng .............................................................. 14 5. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là: x1  A1.cos(t  1) (1); 2 2 2 x  A .cos(t   ) (2). ......................................................................................................................... 14 5.1. Biểu diễn dao động điều hòa bằng véc-tơ quay ...................................... 14 5.2. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số ................. 15 CHƯƠNG II: CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI............................... 17 Dạng 1: Bài tập viết phương trình dao động của con lắc lò xo .................... 17 Dạng 2: Bài tập tính chiều dài cực đại   max , chiều dài cực tiểu   min , lực đàn hồi cực đại   đh max F , lực đàn hồi cực tiểu   đh min F ............................... 24 Dạng 3: Bài tập về hệ lò xo............................................................................. 31 Dạng 4: Bài tập xác định vận tốc của quả nặng và lực căng của dây treo .. 39 Dạng 5: Bài tập về con lắc đơn có chiều dài thay đổi khi dao động............. 46 Dạng 6: Bài tập về dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số ....................................................................................... 51 CHƯƠNG III: MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM .................................. 60 CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................... 66 1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................ 66 2. Phương pháp thực nghiệm ......................................................................... 66 3. Đối tượng thực nghiệm............................................................................... 66 4. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 66 5. Tổ chức thực hiện ....................................................................................... 66 6. Kết quả thực nghiệm. ................................................................................. 67 6.1. Phiếu học tập ........................................................................................... 67 6.2. Đáp án ...................................................................................................... 70 6.3. Kết quả thu được: .................................................................................... 70 PHẦN BA: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................... 72 I. Kết luận ....................................................................................................... 72 II. Đề nghị ....................................................................................................... 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 74 1 PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Để đào tạo thế hệ trẻ đáp ứng được yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế thị trường đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đổi mới toàn diện cả về mục đích, nội dung và phương pháp giáo dục. Chương trình mới có những đổi mới cơ bản, nhưng sâu sắc nhất là phương pháp dạy học. Sự đổi mới phương pháp dạy học được thực hiện đối với tất cả các môn học ở trường phổ thông, trong đó có môn Vật lý. Thực tế dạy học cho thấy, trong các trường học, các cấp học nói chung và các trường THPT nói riêng hiện nay đang tồn tại tình trạng học theo kiểu lý thuyết suông. Phương pháp giáo dục HS cần phải phát triển một cách toàn diện mọi mặt của HS và trang bị cho HS khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn và vào từng điều kiện cụ thể. Do đó, cùng với việc trang bị cho các em học sinh kiến thức cơ bản trên cơ sở lý thuyết thì nên trang bị cho các em phương pháp nhận thức và vận bởi dụng kiến thức đã học vào từng trường hợp cụ thể nhằm đạt được hiệu quả cao nhất. Vật lý học không chỉ tồn tại trong mỗi chúng ta dưới dạng mô hình trìu tượng, mà là sự phản ánh vào óc chúng ta thực thể phong phú và sinh động. Tuy nhiên, các khái niệm, các định luật Vật lý thì rất đơn giản, còn sự biểu hiện của chúng trong tự nhiên rất phức tạp, chúng ta đều biết các sự vật và hiện tượng có thể được chi phối bởi nhiều định luật, nguyên nhân đồng thời. Bài tập Vật lý sẽ giúp cho học sinh phân tích để nhận biết và hiểu rõ hơn về các hiện tượng đó. Bài tập Vật lý là một phương tiện để ôn tập, củng cố kiến thức Vật lý một cách sinh động và khoa học. Khi giải bài tập Vật lý, HS cần nhớ lại lý thuyết đã học, không phải lý thuyết, kiến thức của một bài hay một chương mà đôi khi cần phải sử dụng cả kiến thức tổng hợp của nhiều chương, nhiều bài, nhiều phần khác nhau. Phần “Dao động điều hòa” thuộc chương Dao động cơ trong chương trình Vật lý 12 – ban cơ bản là một phần kiến thức trọng tâm trong chương trình Vật lý 12, phần này có rất nhiều nội dung kiến thức và các dạng bài tập quan trọng, cần phải có một hệ thống hóa nội dung kiến thức và phân thành các dạng bài tập đi liền với nội dung kiến thức. Từ đó, sẽ giúp cho các em nắm được chắc và hiểu sâu hơn lý thuyết đã học và làm bài tập phần dao động điều hòa được tốt hơn. 2 Vì những lí do trên đây nên tôi chọn đề tài “Các dạng bài tập và cách giải phần Dao động điều hòa trong chương trình Vật lý 12 – THPT” nhằm giới thiệu cho các em HS cách làm bài tập phần Dao động điều hòa được dễ dàng hơn. Và cùng với hi vọng đây cũng là tài liệu tham khảo của các bạn sinh viên ngành sư phạm Vật lý và giáo viên dạy học Vật lý ở các trường THPT. 2. Cơ sở nghiên cứu 2.1. Cơ sở lý luận 2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lý Bài tập Vật lý là một yêu cầu học tập đặt ra cho HS, được học sinh giải quyết dựa trên cơ sở lập luận logic, phép tính toán thí nghiệm, những kiến thức về các khái niệm, định luật, thuyết Vật lý. 2.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý Bài tập Vật lý có vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học môn Vật lý. Trong dạy học Vật lý, bài tập Vật lý được sử dụng với các mục đích: - Bài tập Vật lý giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức mới. - Bài tập Vật lý có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới. - Giải bài tập Vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. - Giải bài tập Vật lý là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. - Giải bài tập Vật lý góp phần làm phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh trong bài tập, vẽ hình. 2.1.3. Các bước chung giải bài toán Vật lý Bài tập Vật lý rất đa dạng, cho nên phương pháp giải một bài tập Vật lý cũng đa dạng. Nhưng vẫn có các bước giải chung cho mọi bài tập Vật lý: - Bước 1: Tìm hiểu đề bài. + Đọc đầu bài, tóm tắt bài (dữ kiện, cái phải tìm). + Mô tả lại tình huống trong bài, vẽ hình minh họa (nếu cần). + Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết. - Bước 2: Xác lập các mối quan hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC NGUYỄN THỊ HẢI YẾN CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI PHẦN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 - THPT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC SƠN LA, NĂM 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC NGUYỄN THỊ HẢI YẾN CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI PHẦN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 - THPT CHUYÊN NGÀNH: PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: Ths. Ngô Đức Quyền SƠN LA, NĂM 2013 LỜI CẢM ƠN ! Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ths. Ngô Đức Quyền – Giảng viên bộ môn Vật lý trường Đại học Tây Bắc – người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Toán – Lý – Tin. Các thầy giáo, cô giáo trong khoa Toán – Lý – Tin, phòng khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế, phòng đào tạo Đại học, thư viện trường Đại học Tây Bắc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em hoàn thành khóa luận. Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Trần Ân Sinh – giáo viên Vật lý trường THPT Cò Nòi – huyện Mai Sơn –tỉnh Sơn La đã tạo điều kiện giúp đỡ và có nhiều ý kiến đóng góp cho khóa luận. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể học sinh lớp 12A và 12H trường THPT Cò Nòi – huyện Mai Sơn – tỉnh Sơn La. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp K50 ĐHSP Vật Lý đã có những ý kiến đóng góp và động viên khích lệ tôi có thể hoàn thành khóa luận này. Sơn La, tháng 5 năm 2013 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Hải Yến NHỮNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN Viết là Dịch là AD Áp dụng ADCT Áp dụng công thức HS Học sinh Nxb Nhà xuất bản THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa VTCB Vị trí cân bằng MỤC LỤC PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Cơ sở nghiên cứu 2 2.1. Cơ sở lý luận 2 2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lý 2 2.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý 2 2.1.3. Các bước chung giải bài toán Vật lý 2 2.2. Cơ sở thực tiễn 3 3. Mục đích của khóa luận 4 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4 4.1. Đối tượng nghiên cứu 4 4.2. Khách thể nghiên cứu 4 5. Nhiệm vụ của khóa luận 4 6. Phạm vi nghiên cứu 4 7. Giả thuyết khoa học 4 8. Phương pháp nghiên cứu khoa học 4 9. Cấu trúc khóa luận 5 10. Kế hoạch thực hiện khóa luận 5 PHẦN HAI: NỘI DUNG 6 CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 6 1. Dao động 6 2. Dao động tuần hoàn 6 2.1. Định nghĩa 6 2.2. Các đại lượng đặc trưng 6 3. Dao động điều hòa 6 3.1. Con lắc lò xo 6 3.1.1. Cấu tạo 6 3.1.2. Phương trình động lực học của con lắc lò xo 7 3.1.3. Phương trình li độ, các đại lượng đặc trưng của dao động của con lắc lò xo 7 3.1.4. Chu kỳ và tần số dao động của con lắc lò xo 8 3.1.5. Vận tốc và gia tốc của con lắc lò xo 8 3.1.6. Hệ lò xo 8 3.2. Con lắc đơn 8 3.2.1. Cấu tạo con lắc đơn 8 3.2.2. Phương trình động lực học của con lắc đơn 9 3.2.3. Phương trình li độ và tần số - chu kỳ dao động của con lắc đơn 9 3.2.4. Đồng hồ con lắc đơn 10 3.2.5. Con lắc đơn chịu thêm ngoại lực 10 3.3. Con lắc Vật lý 12 4. Năng lượng của dao động điều hòa 12 4.1. Thế năng 12 4.2. Động năng 13 4.3. Cơ năng 14 4.4. Đồ thị của các dạng năng lượng 14 5. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là: 1 1 1 x A .cos( t )    (1); 2 2 2 x A .cos( t )    (2). 14 5.1. Biểu diễn dao động điều hòa bằng véc-tơ quay 14 5.2. Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số 15 CHƯƠNG II: CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI 17 Dạng 1: Bài tập viết phương trình dao động của con lắc lò xo 17 Dạng 2: Bài tập tính chiều dài cực đại   max , chiều dài cực tiểu   min , lực đàn hồi cực đại   đh max F , lực đàn hồi cực tiểu   đh min F 24 Dạng 3: Bài tập về hệ lò xo 31 Dạng 4: Bài tập xác định vận tốc của quả nặng và lực căng của dây treo 39 Dạng 5: Bài tập về con lắc đơn có chiều dài thay đổi khi dao động 46 Dạng 6: Bài tập về dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số 51 CHƯƠNG III: MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 60 CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66 1. Mục đích thực nghiệm 66 2. Phương pháp thực nghiệm 66 3. Đối tượng thực nghiệm 66 4. Nội dung thực nghiệm 66 5. Tổ chức thực hiện 66 6. Kết quả thực nghiệm. 67 6.1. Phiếu học tập 67 6.2. Đáp án 70 6.3. Kết quả thu được: 70 PHẦN BA: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72 I. Kết luận 72 II. Đề nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 1 PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Để đào tạo thế hệ trẻ đáp ứng được yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế thị trường đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đổi mới toàn diện cả về mục đích, nội dung và phương pháp giáo dục. Chương trình mới có những đổi mới cơ bản, nhưng sâu sắc nhất là phương pháp dạy học. Sự đổi mới phương pháp dạy học được thực hiện đối với tất cả các môn học ở trường phổ thông, trong đó có môn Vật lý. Thực tế dạy học cho thấy, trong các trường học, các cấp học nói chung và các trường THPT nói riêng hiện nay đang tồn tại tình trạng học theo kiểu lý thuyết suông. Phương pháp giáo dục HS cần phải phát triển một cách toàn diện mọi mặt của HS và trang bị cho HS khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn và vào từng điều kiện cụ thể. Do đó, cùng với việc trang bị cho các em học sinh kiến thức cơ bản trên cơ sở lý thuyết thì nên trang bị cho các em phương pháp nhận thức và vận bởi dụng kiến thức đã học vào từng trường hợp cụ thể nhằm đạt được hiệu quả cao nhất. Vật lý học không chỉ tồn tại trong mỗi chúng ta dưới dạng mô hình trìu tượng, mà là sự phản ánh vào óc chúng ta thực thể phong phú và sinh động. Tuy nhiên, các khái niệm, các định luật Vật lý thì rất đơn giản, còn sự biểu hiện của chúng trong tự nhiên rất phức tạp, chúng ta đều biết các sự vật và hiện tượng có thể được chi phối bởi nhiều định luật, nguyên nhân đồng thời. Bài tập Vật lý sẽ giúp cho học sinh phân tích để nhận biết và hiểu rõ hơn về các hiện tượng đó. Bài tập Vật lý là một phương tiện để ôn tập, củng cố kiến thức Vật lý một cách sinh động và khoa học. Khi giải bài tập Vật lý, HS cần nhớ lại lý thuyết đã học, không phải lý thuyết, kiến thức của một bài hay một chương mà đôi khi cần phải sử dụng cả kiến thức tổng hợp của nhiều chương, nhiều bài, nhiều phần khác nhau. Phần “Dao động điều hòa” thuộc chương Dao động cơ trong chương trình Vật lý 12 – ban cơ bản là một phần kiến thức trọng tâm trong chương trình Vật lý 12, phần này có rất nhiều nội dung kiến thức và các dạng bài tập quan trọng, cần phải có một hệ thống hóa nội dung kiến thức và phân thành các dạng bài tập đi liền với nội dung kiến thức. Từ đó, sẽ giúp cho các em nắm được chắc và hiểu sâu hơn lý thuyết đã học và làm bài tập phần dao động điều hòa được tốt hơn. 2 Vì những lí do trên đây nên tôi chọn đề tài “Các dạng bài tập và cách giải phần Dao động điều hòa trong chương trình Vật lý 12 – THPT” nhằm giới thiệu cho các em HS cách làm bài tập phần Dao động điều hòa được dễ dàng hơn. Và cùng với hi vọng đây cũng là tài liệu tham khảo của các bạn sinh viên ngành sư phạm Vật lý và giáo viên dạy học Vật lý ở các trường THPT. 2. Cơ sở nghiên cứu 2.1. Cơ sở lý luận 2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lý Bài tập Vật lý là một yêu cầu học tập đặt ra cho HS, được học sinh giải quyết dựa trên cơ sở lập luận logic, phép tính toán thí nghiệm, những kiến thức về các khái niệm, định luật, thuyết Vật lý. 2.1.2. Mục đích sử dụng bài tập Vật lý Bài tập Vật lý có vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học môn Vật lý. Trong dạy học Vật lý, bài tập Vật lý được sử dụng với các mục đích: - Bài tập Vật lý giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức mới. - Bài tập Vật lý có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới. - Giải bài tập Vật lý rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. - Giải bài tập Vật lý là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh. - Giải bài tập Vật lý góp phần làm phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh trong bài tập, vẽ hình. 2.1.3. Các bước chung giải bài toán Vật lý Bài tập Vật lý rất đa dạng, cho nên phương pháp giải một bài tập Vật lý cũng đa dạng. Nhưng vẫn có các bước giải chung cho mọi bài tập Vật lý: - Bước 1: Tìm hiểu đề bài. + Đọc đầu bài, tóm tắt bài (dữ kiện, cái phải tìm). + Mô tả lại tình huống trong bài, vẽ hình minh họa (nếu cần). + Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết. - Bước 2: Xác lập các mối quan hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm. 3 + Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem và nghiên cứu bản chất Vật lý của tình huống trong bài để nhớ tới các khái niệm định luật, các công thức có liên quan. + Xác lập các mối liên hệ cơ bản, giữa các dữ liệu xuất phát và cái phải tìm. + Tìm kiếm, lựa chọn các mối quan hệ cần thiết để cho thấy được mối quan hệ giữa dữ liệu bài cho và cái phải tìm. Từ đó, rút ra được cái phải tìm. - Bước 3: Rút ra cái cần tìm. + Từ các mối liên hệ đã xác lập, tiếp tục lập luận để đưa ra kết luận cuối cùng. - Bước 4: Kiểm tra, đánh giá. + Kiểm tra đã tính toán và đổi đơn vị đã đúng chưa. + Nếu có điều kiện kiểm tra kết quả bảng thí nghiệm xem có phù hợp với tính toán chưa. + Có thể giải bài toán theo cách khác xem có ra cùng kết quả không. 2.2. Cơ sở thực tiễn Hiện nay SGK được sử dụng trong trường phổ thông đã được cải cách chương trình, kiến thức bổ sung thêm rất nhiều, khối lượng kiến thức lớn. Chương trình mới đòi hỏi HS phải có khả năng phân tích, tổng hợp kiến thức và trình độ toán học tốt mới có khả năng giải quyết bài tập. Tuy nhiên, thực tế theo phân phối chương trình thì thời gian học trên lớp chỉ đủ để học sinh học và nghiên cứu lý thuyết, ít có thời gian làm bài tập, và khả năng tự phân tích và tổng hợp kiến thức và vận dụng lý thuyết vào làm bài tập còn yếu. Điều này dẫn tới việc HS làm bài tập Vật lý một cách máy móc, chưa hiểu được bản chất vấn đề. Khảo sát thực tế ở trường THPT Cò Nòi (huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La). Trong 40 HS thuộc lớp 12H được hỏi thì có 28 HS cho rằng môn Vật lý khó và trìu tượng, bài tập Vật lý dài và khó hiểu đề bài; 8 HS cho rằng môn Vật lý hay và thú vị nhưng bài tập khó làm và có 4 HS cho rằng môn Vật lý là môn học hay và dễ hiểu. Từ thực tế đó, yêu cầu đặt ra đối với giáo viên là cần chú trọng nhiều hơn đến việc tổng kết, hệ thống hóa kiến thức, phân dạng bài tập và đưa ra cách giải cho từng dạng bài tập. Từ đó, giúp cho các em nắm vững kiến thức, phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo trong quá trình học tập. Để từ đó có thể bồi dưỡng được niềm say mê hứng thú học tập, nghiên cứu khoa học của HS. [...]... lớp 12 tại trường THPT Cò Nòi - huyện Mai Sơn - tỉnh Sơn La 5 Nhiệm vụ của khóa luận - Tìm hiểu lý thuyết phần Dao động điều hòa trong chương trình Vật lý 12 – THPT - Đưa ra các dạng bài tập và cách giải phần Dao động điều hòa trong chương trình Vật lý 12 – THPT 6 Phạm vi nghiên cứu Do khuôn khổ khóa luận, tôi chỉ chọn kiến thức phần Dao động điều hòa trong chương Dao động cơ” thuộc chương trình. .. pháp điều tra, phỏng vấn - Phương pháp quan sát, đàm thoại - Phương pháp thống kê toán học và xử lý kết quả 4 - Thực nghiệm sư phạm 9 Cấu trúc khóa luận - Phần một: Mở đầu - Phần hai: Nội dung + Chương I: Đại cương về dao động điều hòa + Chương II: Các dạng bài tập và cách giải phần Dao động điều hòa + Chương III: Một số câu hỏi trắc nghiệm phần Dao động điều hòa + Chương IV: Thực nghiệm sư phạm - Phần. .. đích của khóa luận - Đưa ra các dạng bài tập và cách giải về phần dao động điều hòa - Giúp HS vượt qua khó khăn khi học nội dung này, tạo lòng hứng thú, yêu thích môn học - Làm tài liệu tham khảo cho HS THPT và các giáo viên THPT - Giúp mở rộng kiến thức cho bản thân 4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Lý thuyết chương dao động cơ - Các bài tập phần Dao động điều hòa 4.2... 0, 1, 2, 2 2 2 Thì biên độ dao động tổng hợp có giá trị: A  A1  A 2 Nếu hai dao động thành phần x1 , x 2 có độ lệch pha  bất kỳ thì biên độ dao động tổng hợp nằm trong khoảng A1  A2  A  A1  A2 16 CHƯƠNG II: CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI Dạng 1: Bài tập viết phương trình dao động của con lắc lò xo 1 Phương pháp giải chung Ta cần viết phương trình dao động có dạng: x  A.cos( t  ) (*):... sửa và hoàn thiện khóa luận - Tháng 5 năm 2013: Nộp khóa luận 5 PHẦN HAI: NỘI DUNG CHƯƠNG I: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA 1 Dao động Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian, được lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng 2 Dao động tuần hoàn 2.1 Định nghĩa Dao động tuần hoàn là dao dộng mà sau những khoảng thời gian bằng nhau vật quay trở lại vị trí cũ với vận tốc cũ (hoặc là dao động. ..  ? Bài giải: a - Do vật dao động điều hòa  Ta cần viết phương trình dao động của vật nặng có dạng: x  A.cos( t  ) - Tần số góc của dao động:   k 40   10(rad s) m 0,4 19 - Chọn gốc thời gian là lúc gõ búa vào vật ở VTCB và chiều dương của trục x là chiều gõ búa  Tại thời điểm ban đầu t  0 , ta có: x  0 và vo  20cm s  0,2m s  x  A.cos  0 và v  A.sin   0,2  0  cos  0 (1) và. .. t  0 , ta có: x  4.cos   4 và v  40.sin   0  cos  1 và sin   0    0  x  4.cos10t  cm  Vậy phương trình dao động của vật nặng là: x  4.cos10t  cm  b Vận tốc cực đại của vật nặng trong dao động điều hòa được xác định bởi biểu thức: v max  .A , với   10rad s và A  4cm  vmax  10.4.102  0,4(cm s) c Cơ năng của vật nặng trong dao động điều hòa xác định bởi biểu thức: 1 1... , k (N m) và m(kg) m + Biết chu kỳ dao động T hoặc tần số dao động f    2  2.f T (Chú ý: Nếu đề bài cho trong khoảng thời gian t, vật thực hiện được n dao t động thì chu kỳ dao động được xác định: T  ) n - Tìm biên độ dao động A: + Biết chiều dài quỹ đạo là d: d  2.A  A  d 2 + Biết đường đi trong một chu kỳ dao động là s: s  4.A  A  s 4 + Kéo vật lệch khỏi VTCB một đoạn x o và thả với... vật nặng lúc buông vật là x o  5cm b - Do vật m dao động điều hòa, nên phương trình dao động của vật được viết dưới dạng: x  A.cos( t  ) - Tại thời điểm ban đầu (lúc bắt đầu buông vật) t  0 , ta có: x o  5cm và vo  0  A.cos  5 và A.sin   0    0 - Thay   0 vào biểu thức: A.cos   5  A  5cm Vậy, với A  5cm ,   0 ,   10 rad s thì phương trình dao động của vật nặng là: x  5.cos(10t)(cm)... 5.cos(10t)(cm) 3 Bài tập tự giải 3.1 .Bài tập 1: Vật nặng trong con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc   10 5 rad s Chọn gốc tọa độ trùng với VTCB của vật Biết rằng, tại thời 22 điểm ban đầu vật đi qua vị trí có li độ x  2cm và với vận tốc ban đầu vo  20 5 cm s Viết phương trình dao động của vật nặng Đáp số: x  4.cos(10 5t   3)(cm) Hướng dẫn: - x  A.cos(t  ) v2 + Từ phương trình : A 