Trong quá trình dạy ôn thi THPT quốc gia, tôi nhận thấy dạng bài tập con lắc dao động chịu thêm tác dụng lực ma sát làm cho biên độ thay đổi, cơ năng thay đổi. Dao động là dạng bài tập thường gặp nhưng lại gây ra nhiều khó khăn, lúng túng cho học sinh. Nhiều học sinh nhớ công thức, nhớ dạng bài một cách máy móc, do đó chỉ làm được các bài tập quen thuộc, do học sinh không hiểu kỹ lý thuyết vì vậy không nhớ và vận dụng được công thức vào các bài toán. Các lực ma sát từ bên ngoài làm thay đổi biên độ dao động của vật thường gặp là: vật dao động chịu thêm lực ma sát, lực cản của môi trường, thì biên độ của vật giảm… Vì vậy, việc tìm ra một hướng giải chung giúp học sinh định hướng cách giải cho từng bài cụ thể là rất cần thiết.
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LỊ XO VÀ CON LẮC ĐƠN KHI CĨ LỰC MA SÁT Người viết: ………………………………… Đối tượng: Học sinh lớp 12 ôn thi THPT quốc gia bồi dưỡng học sinh giỏi Dự kiến thời gian giảng dạy: tiết PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình ơn thi THPT quốc gia chương dao động chương có kiến thức dạng tập nhiều khó Đặc biệt chương này, dao động tắt dần phần khó Tuy nhiên, kiến thức dao động tắt dần mà sách giáo khoa cung cấp Số tiết luyện tập theo phân phối chương trình dạng tập có tiết lại làm cho học sinh khó hiểu khơng vận dụng để làm tập Do đó, việc cung cấp thêm cho học sinh công thức để làm tập cần thiết Thực trạng việc giải tập phần dao động tắt dần học sinh: Sách giáo khoa trình bày kiến thức dao động tắt dần dạng lí thuyết khơng đưa công thức làm tập Nếu học sinh gặp phải tập tự luận đòi hỏi phải tính tốn, phải sử dụng cơng thức học sinh khó khăn áp dụng Theo phân phối chương trình số tiết dành cho việc luyện tập dao động tắt dần gộp chung với dao động trì, dao động cưỡng bức, cộng hưởng tổng hợp dao động thành tiết Với thời lượng vậy, giáo viên khó cho học sinh luyện tập nhiều dao động tắt dần Đặc biệt, lại phần kiến thức khó Trong q trình dạy ôn thi THPT quốc gia, nhận thấy dạng tập lắc dao động chịu thêm tác dụng lực ma sát làm cho biên độ thay đổi, thay đổi Dao động dạng tập thường gặp lại gây nhiều khó khăn, lúng túng cho học sinh Nhiều học sinh nhớ công thức, nhớ dạng cách máy móc, làm tập quen thuộc, học sinh không hiểu kỹ lý thuyết khơng nhớ vận dụng cơng thức vào tốn Các lực ma sát từ bên làm thay đổi biên độ dao động vật thường gặp là: vật dao động chịu thêm lực ma sát, lực cản mơi trường, biên độ vật giảm… Vì vậy, việc tìm hướng giải chung giúp học sinh định hướng cách giải cho cụ thể cần thiết Trong chun đề tơi trình bày lý thuyết dao động tắt dần lắc lò xo lắc đơn chịu tác dụng lực mát, lực cản mơi trường, từ tơi đưa dạng tập phương pháp tính nhanh làm tập trắc nhiệm Trang - PHẦN II: HỆ THỐNG KIẾN THỨC SỬ DỤNG TRONG CHUYÊN ĐỀ A- LÝ THUYẾT 1- Định nghĩa: Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian 2- Nguyên nhân: Lực cản môi trường tác dụng lên vật làm giảm vật Cơ giảm cực đại giảm, biên độ A giảm dẫn tới dao động tắt dần Dao động tắt dần nhanh môi trường nhớt A0 B: BÀI TẬP DAO ĐỘNG TẮT DẦN CHẬM CỦA CON LẮC LÒ XO Thiết lập cơng thức + Để giải tốn dao động tắt dần ta sử dụng định luật bảo toàn lượng: A (lực cản, lực ma sát) = ∆W = W2 - W1 + Con lắc lò xo dao đơng tắt dần chậm có biên độ giảm dần chậm theo thời gian, coi chu kì dao động khơng thay đổi, điểm có F ms =Fđh nhỏ x0 = µ mg ≈ 0; x