Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan thì nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn bộ kiến thức của chương trình. Để đạt được kết quả tốt trong việc kiểm tra, thi tuyển, học sinh ngoài việc phải nắm vững kiến thức thì học sinh còn phải có phản ứng nhanh nhạy, xử lí và tính toán cực tốt đối với các dạng bài tập. Trong khi học sinh thì phụ thuộc quá nhiều vào máy tính Casio mà chưa kết hợp và phát huy được với năng lực tính toán mà ta vốn quen gọi là “tính nhẩm”. Với kinh nghiệm giảng dạy của mình tôi lấy làm tiếc khi thấy học sinh lạm dụng máy tính mà lãng quên kỹ năng bẩm sinh của mình. Ở đây tôi không bài trừ máy tính mà nhấn mạnh việc phối hợp kỹ năng tính nhẩm với việc sử dụng máy tính bỏ túi. Để giúp chúng ta khi làm bài trong thời gian ngắn nhất có thể ra được kết quả chính xác đáp ứng nhu cầu không ngừng học hỏi, nâng cao trình độ, kỹ năng làm bài trắc nghiệm và đặc biệt là phát triển năng lực tính toán của học sinh phục vụ cho các kỳ thi trong tương lai gần của học sinh. Vì vậy tôi xin mạnh dạn giới thiệu những kinh nghiệm giúp “Phát triển năng lực tính toán trong dạy học môn vật lý”.
Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH TỔ: LÝ – HÓA – CÔNG NGHỆ SINH HOẠT CHUYÊN MÔN CỤM LẦN HAI CHUYÊN ĐỀ: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TỐN TRONG DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ Đăk wer - Tháng 05/2015 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần A ĐẶT VẤN ĐỀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Kính thưa thầy giáo Cơng đổi tồn diện giáo dục nước nhà có tín hiệu khởi sắc, từ đạo phương pháp dạy học tích cực, đổi thi cử, tới thay đổi sách giáo khoa nhằm mục đích chuyển từ dạy kiến thức sang dạy học phát triển lực Vậy nhiệm vụ đã, đặt cho giáo viên dạy cho em kĩ không đơn dạy kiến thức Để chuyển từ định hướng nội dung sang định hướng phát triển lực dạy học tích hợp cách làm hiệu Hiện nay, trắc nghiệm khách quan trở thành phương pháp chủ đạo kiểm tra, kì thi quốc gia đánh giá chất lượng dạy học nhà trường THPT Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn kiến thức chương trình Để đạt kết tốt việc kiểm tra, thi tuyển, học sinh việc phải nắm vững kiến thức học sinh phải có phản ứng nhanh nhạy, xử lí tính tốn cực tốt dạng tập Trong học sinh phụ thuộc q nhiều vào máy tính Casio mà chưa kết hợp phát huy với lực tính tốn mà ta vốn quen gọi “tính nhẩm” Với kinh nghiệm giảng dạy tơi lấy làm tiếc thấy học sinh lạm dụng máy tính mà lãng qn kỹ bẩm sinh Ở tơi khơng trừ máy tính mà nhấn mạnh việc phối hợp kỹ tính nhẩm với việc sử dụng máy tính bỏ túi Để giúp làm thời gian ngắn kết xác đáp ứng nhu cầu khơng ngừng học hỏi, nâng cao trình độ, kỹ làm trắc nghiệm đặc biệt phát triển lực tính tốn học sinh phục vụ cho kỳ thi tương lai gần Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần học sinh Vì tơi xin mạnh dạn giới thiệu kinh nghiệm giúp “Phát triển lực tính tốn dạy học mơn vật lý” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Tạo hứng thú học tập đồng thời giúp em đạt kết cao kỳ thi Rèn luyện phương pháp giải tập trắc nghiệm cho học sinh Giúp học sinh phát triển lực tính tốn, giảm bớt áp lực mơn cho học sinh Rèn luyện khả nghiên cứu khoa học ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các tiết tập, tiết dạy bồi dưỡng, phụ đạo chương trình: + Mơn vật lí lớp 10 + Mơn vật lí lớp 11 + Mơn vật lí lớp 12 Đặc biệt đối tượng sử dụng đề tài học sinh học lớp 12 nhằm chuẩn bị cho kì thi tốt nghiệp phổ thông quốc gia NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Xác định đối tượng học sinh áp dụng chuyên đề - Đưa kinh nghiệm tính tốn giúp phát triển lực tính tốn áp dụng tập cụ thể đạt kết tốt - Đưa số công thức, nhận xét mà học khố giới hạn chương trình nên học sinh chưa tiếp thu suy giải tập - Đánh giá, điều chỉnh, bổ sung cho phù hợp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần - Nghiên cứu lý thuyết Vận dụng kinh nghiệm giải tập vận dụng - Thống kê - Tổng kết kinh nghiệm - Kiểm tra tiếp thu học sinh tập nhà đề ôn tập B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Phần1 CƠ SỞ LÝ LÍ LUẬN 1.1 Đề thi trắc nghiệm khách quan Khi nghiên cứu đề thi tuyển sinh, đề thi Tốt nghiệp THPT, đề thi Cao đẳng Đại học năm gần cho thấy câu trắc nghiệm bước trắc nghiệm hồn tồn tính nhanh, tính nhẩm đề, người đề thường cho "bộ số", "phương trình đẹp",… Thậm chí họ tính nhẩm, xử lí tối ưu cho kết thường đẹp Vì trình dạy học phát triển lực tính tốn cho học sinh học sinh làm nhanh đạt kết cao kì thi 1.2 Cần phát huy lực tính tốn học sinh Trên sở phân tích đến lúc cần dạy cho học sinh cách phát triển lực tính tốn sau kết hợp tính nhẩm sức mạnh máy tính Casio làm thi trắc nghiệm cho kết nhanh cao Phần2 THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Đối với học sinh trường miền núi nói chung trường THPT Trường Chinh nói riêng đa số học sinh học mơn tốn chưa tốt nên việc vận dụng kiến thức toán học vào giải tập vật lí em thường: - Hoặc mắc phải sai sót thực nhiều bước biến đổi toán học - Hoặc tốn nhiều thời gian thực nhiều phép tính Trường THPT Trường Chinh 3; 4; 5; 2,4 Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần 1; ; 2; 1;1; ; - Hoặc phụ thuộc nhiều vào máy tính Casio 2.2 Thời lượng dành cho tiết tập ít, đặc biệt giáo viên dạy học sinh kỹ tính tốn để phát triển lực tính tốn cho học sinh Phần CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 3.1 Kinh nghiệm số Ba số thường gặp • Ba số thường gặp • Ý nghĩa 52 = 32 + 42; • Vận dụng Trong vật lý có nhiều trường hợp áp dụng số đề tính nhẩm nhanh đại lượng thành phần đại lượng tổng hợp Ví dụ: ; • Bài tập minh hoạ VD1 Câu 22 - Giáo trình 114 chủ đề trắc nghiệm (114 CĐTN ) Một lò xo ghép với vật m1 có chu kỳ dao động 1s ghép với vật m2 có chu kỳ dao động √3 s Hỏi lò xo ghép với vật chu kỳ dao động bao nhiêu? A 0,5√3s B 1/2s C 2s Giải: T1 = 1s; T2 = √3s; D đáp án khác thuộc 1; √3;2 ⇒ T = 1× = 2s Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần VD2: Cho mạch điện xoay chiều: R = 100Ω, ZLC = 100√3Ω Tính ZAB ; thuộc 1;√3 ⇒ ZAB = 2× 100 = 200Ω Giải: Chú ý: Bài em bấm phép tính: Z AB = nhiên cơng việc chắn lâu việc lấy 100 nhân với • Bài tập tham khảo Câu 27- 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo kích thích cho dao động dao động 120 chu kỳ khoảng thời gian ∆t Nếu lắc gắn với lò xo dao động 160 chu kỳ khoảng thời gian nói Nếu vật gắn với hệ lò xo nối tiếp dao động chu kỳ thời gian ∆t đó? A 200 B 96 C 280 D đáp án khác Câu 30 - 114 CĐTN Một vật gắn với lò xo K1 dao động với chu kỳ 1s, vật gắn với lò xo thời gian ngắn để vật tăng tốc từ không đến cực đại 0,25√3s Nếu ghép lò xo với vật thành hệ xung đối thời gian lần lực hồi phục không bao nhiêu? A 2s B 0,5√3s C 0,25√3s D 1s Câu 359 - 114 CĐTN Mạch chọn sóng vơ tuyến có L khơng đổi C thay đổi Khi C = C1 mạch bắt sóng có bước sóng 15m, C = C2 mạch bắt bước sóng 20m Tính bước sóng mạch bắt sử dụng tụ mắc nối tiếp? A 12m B 25m C 35m D 60/7m 3.2 Kinh nghiệm số Qui ước đơn vị tính độ biến dạng lò xo • Bài tốn Cho lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng K = 50N/m gắn với vật có khối lượng m = 150g Lò xo treo thẳng đứng Tính độ biến dạng lò xo vật vị trí cân bằng? Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần • Tính tốn thơng thường Ta có: ∆l = 0,03m = 3cm • Kinh nghiệm Đây toán dễ Rất nhiều học sinh chủ quan Tuy nhiên toán dạng xuất hầu hết dạng dao động điều hồ có liên quan đến tính biên độ dao động, lực đàn hồi, thời gian, quãng đường, tần suất dao động, Để thời gian 0,5s tính ∆l ta làm sau: - Quy ước đơn vị: m(gam); K(N/m); ∆l (cm) - áp dụng công thức: ∆ l = = Đương nhiên mẹo lấy g = 10m/s2 • Bài tập minh họa Câu - 114 CĐTN Một lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm độ cứng K = 50N/m treo vào điểm cố định Biên độ A = 4cm Tính chiều dài cực đại, cực tiểu lò xo dao động theo phương thẳng đứng? Biết khối lượng vật: m = 100g A 34; 26cm B 36; 28cm C 34,02; 26,02 cm Giải: ∆ l = D 30; 34cm = 100 : 50 = 2cm ⇒ lcb = 30 + = 32cm, lmax = 32 + = 36cm; lmin = 32 - = 28cm • Bài tập tham khảo Câu 38- 114 CĐTN Một lắc lò xo treo thẳng đứng K = 50N/m, m = 100g, người ta nâng vật lên vị trí cho lò xo khơng biến dạng thả nhẹ Chọn hệ quy chiếu thẳng đứng chiều dương hướng xuống gốc tọa độ trùng với vị trí cân mốc thời gian lúc vật thấp vị trí cân 1cm lên Viết phương trình dao động? A x = 4cos(10πt + π/3)cm B x = 2cos(10√5t + π/3)cm C x = 6cos(10√5t - π/3)cm D x = 2cos(10√5t - π/3)cm Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Câu 54 -114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 200g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m, vật dao động không ma sát dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 30 0, biên độ dao động 4cm Tính lực tác dụng lên điểm treo lò xo động năng? A 3N B 2N C 4N D 3N Câu 87-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 200g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật dao động theo dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 30 Ban đầu người ta đưa vật đến vị trí lò xo khơng biến dạng thả nhẹ Tìm thời điểm lực đàn hồi nửa giá trị cực đại? A 1/7,5s B 1/10s C 1/30s D 1/6s 3.3 Kinh nghiệm số Hệ phương trình đẹp Khi giải tập vật lý thường xun phải sử dụng cơng cụ tốn học có quy luật tốn học lặp lặp lại nhiều lần dạng tập vật lý khác Một quy luật tốn học hệ phương trình bậc ẩn Khi đặt vấn đề có lẽ nhiều em học sinh thắc mắc vấn đề đơn giản phải phức tạp hố lên Đó ý kiến chủ quan Chúng ta nên nhớ làm trắc nghiệm phút làm trắc nghiệm phút khác đẳng cấp Do giải hệ phương trình 10s phút khác đẳng cấp Do kiên nhẫn đọc phương pháp • Phương trình Như nói phương trình cực dễ Nhưng lưu ý phải nhớ nghiệm để áp dụng cho vật lý mà khơng thời gian tính tốn Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Giải hệ ta được: • Bài tập minh hoạ VD1 Cho hệ hình vẽ Các lò xo nhẹ mắc xung đối vào vật nhỏ Chiều dài tự nhiên lò xo 20cm Khoảng cách điểm mắc đầu lò xo 42,5cm K1 K2 Biết độ cứng lò xo K = 60N/m; K2 = 40N/m Tính độ biến dạng lò xo vật vị trí cân bằng? Giải: Dựa vào phương trình cân lực liên hệ chiều dài lò xo ta có: ⇔ ⇒ VD2 (Câu 12-114 CĐTN ) Một lắc đơn dao động điều hoà thời gian ∆t dao động chu kỳ Nếu cắt bớt 27cm thời gian lắc thực 10 chu kỳ Tính chiều dài lắc đơn sau cắt? A 0,75m B 48cm B 112cm D 135cm Giải: ⇒ l2 = Ta có: = 48cm Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần VD3.(Câu 775-114 CĐTN ) Hạt nhân phóng xạ α Biết Pu đứng yên Phản ứng toả lượng 5,4MeV Tính động hạt α ? A 5,3MeV B 5,39MeV C 0,0904MeV ⇒ Giải: ⇒ D 0,092MeV = 5,3MeV • Bài tập tham khảo Câu 369-114 CĐTN **Cho mạch điện hình vẽ cuộn dây cảm có độ tự cảm L1 = 3mH L2 = 2mH Tụ điện có điện dung 1µF Mạch dao động tự với điện tích tụ có giá trị cực đại 5µC thời điểm điện tích tụ 2,5√3 µC khố K đột ngột ngắt Tính lượng dao động điện từ mạch đó? A 12,03125µ J B 12,4925µ J C 11,796875µ J D 8,75µ J Câu 5-114 CĐTN Hai lò xo nhẹ có độ cứng K1 = 25N/m K2 = 75N/ hình vẽ vật nhỏ có khối lượng 100g Khi lò xo giãn 6cm lò xo nén 2cm Vật dao động với biên độ K1 K2 4cm Tính chiều dài cực đại lò xo 1? Biết chiều dài lò xo nhau, kích thước vật khơng đáng kể khoảng cách điểm gắn đầu ngồi lò xo 45cm A 25cm B 27cm C 29,5cm 3.4 Kinh nghiệm số g ≈ π ≈ 10 - Tính nhanh chu kỳ • Cơng thức chu kỳ 10 D 27,5Cm Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Khoảng thời gian cần khảo sát là: ∆t = 1,2 - =1,2s chu kỳ T = 0,5s Ta có: p = 1,2:0,5 = 2,4 ⇒ Số lần vật qua li độ x0 = 1,5 : N = 2.2 + Nτ (*) Tính Nτ : Cung dư: ∆ ϕ = 2π × 0,4 = 0,8π Toạ độ véc tơ quay thời điểm t2 = 1,2 làϕ2 = ϕ1 + ∆ ϕ = -π/3 + 0,8π > π/3 Do theo hình vẽ cung dư AB qua toạ độ khảo sát A,B nên Nτ = lần Thay vào (*) ta N = 6lần Vậy: Trong khoảng thời gian 1,2s đầu vật qua li độ x0 = 1,5cm sáu lần • Bài tập tham khảo Câu 121-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lượng 100g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo treo vào điểm cố định Tại thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí lò xo giãn 3cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Tìm số lần lực tác dụng lên điểm treo cực tiểu thời gian 1,25s đầu? A 10 lần B 11 lần C 12 lần D 13 lần Câu 122-114 CĐTN Cho lắc lò xo gồm vật có khối lượng 100g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Lò xo treo vào điểm cố định Tại thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí lò xo giãn 3cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Tìm số lần lực tác dụng lên điểm treo cực tiểu thời gian 0,05s đến 1,3s? A 10 lần B 11 lần C 12 lần D 13 lần 3.7 Kinh nghiệm số Tính quãng đường dựa vào hình thức thời gian 14 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Đây kinh nghiệm có liên quan nhiều đến kỹ tư vật lý nên giới thiệu mang tính tham khảo Để hiểu kỹ phương pháp em học sinh phải học qua thầy có phương pháp giảng dạy tương đồng với tơi Câu 157-114 CĐTN Một vật có khối lượng m = 100g gắn với lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m Thời điểm t = người ta kéo vật xuống vị trí cân 5cm thả nhẹ Tính quãng đường vật thời gian từ t = 1/30s đến 1,6s ? A 160 - 2,5√3cm B 77,5cm C 157,5cm D 158,2cm (HD: ϕ1 = π /3 ⇒ S1 = 2cm, t2 = 8T ⇒ S2 = 8.4.5 ⇒ S = 8.4.5 – 2,5cm) Câu 148-114 CĐTN Một vật có khối lượng m = 200g treo vào lò xo nhẹ có độ cứng K = 50N/m Vật đặt dốc mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α = 300 điểm treo phía Thời điểm t = người ta kéo vật đến vị trí lò xo giãn 6cm thả nhẹ Tìm quãng đường vật từ lực đàn hồi 1N lần đến thời điểm t = 31/15s ? A 82cm B 78cm C 122cm HD: S = 5.4.4 + – D 118cm 3.8 Kinh nghiệm số Mượn 100 - dao động tắt dần Các toán dao động tắt dần làm cho khó chịu chất vật lý mà việc tính toán gặp kiểu “số má” rắc rối Tuy nhiên không Chúng ta thử dùng vài tiểu xảo xem • Bài tốn Câu 212-114 CĐTN Một lắc lò xo Lò xo có độ cứng 100N/m q trình dao động ln chịu ngoại lực không đổi F = 0,01N phương ngược chiều chuyển động Người ta kéo vật lệch vị trí cân 4cm theo phương trục lò xo thả cho vật dao động Tính biên độ dao động vật sau 10 chu kỳ? A 0,4cm B 3,6cm C 0,1cm 15 D 3,9cm Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Giải: Áp dụng công thức: An = A0 - 4n Thông thường ta thay số theo đơn vị chuẩn SI An = 0,04 - 4.10 = 0,036m = 3,6cm Rõ ràng biểu thức làm khó chịu số liệu Mặc dù em có dùng máy tính có rủi ro Chúng ta lưu ý tốn dao động biên độ, li độ thường có đơn vị xentimet nên ta dùng thủ thuật sau: • Kinh nghiệm An = - 4.10 .100 = 3,6cm Con số 100 đứng sau phân số đơn giản việc đổi từ đơn vị mét sang xentimet • Bài tập tham khảo Câu 213-114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nặng 100g gắn với lò xo nhẹ có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng K = 100N/m Hệ đặt mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,01 Thời điểm t = người ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Xác định li độ vật thời điểm 4s? A 2,2cm B 0,2cm C 0,8cm D.cả đáp án sai Câu 214-114 CĐTN Một lắc lò xo gồm vật nặng 100g gắn với lò xo nhẹ có khối lượng khơng đáng kể có độ cứng K = 100N/m Hệ đặt mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt 0,1 Người ta kéo vật đến vị trí vật có li độ cm thả nhẹ Tính vận tốc cực đại vật? A 29,99π cm/s B 30πcm/s C 29π cm/s 16 D đáp án khác Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần 3.9 Kinh nghiệm số Tính trở kháng Trong cấu trúc đề thi đại học phần điện xoay chiều chiếm tỷ lệ cao phần khó lấy điểm nhât, nguyên nhân đặc thù tư vật lý việc tính tốn khơng dễ dàng Tuy nhiên số liệu phần có tính đặc thù Phần thắng thuộc người nắm quy luật • Kinh nghiệm Tính cảm kháng: Nhân chia Trong tập điện xoay chiều thông thường cảm kháng thường cho dạng: L= (H) tần số dòng điện 50Hz Khi ta nhẩm cảm kháng theo cơng thức: ZL = 100 - Tính dung kháng: Nhân chia Tương tự điện dung thường cho dạng: C= (F) Khi ta tính dung kháng theo cơng thức: ZC = 100 • Bài tập minh hoạ VD1 Cho tần số dòng điện 50Hz Tính cảm kháng, dung kháng trường hợp sau: a L = ; ; ; b C = ; ; 0,636; 0,159 (H) 318mH ; 15,9µF; 17 F; F Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Giải: a Với: L = L= ⇒ ZL = 100 = 100Ω; L = ; ZL = 100 = 200Ω; ; ⇒ ZL = 100 = 200/3Ω; L = 0,636 ≈ ⇒ ZL = 200Ω; C= ⇒ ZC = 100 Tương tự: 0,318 ≈ 1/π; 0,159 ≈ 0,5/π b Với C = ⇒ ZC = 100 = 100Ω = 150Ω C = 15,9µ F ≈ 0,159.10-4F = C= ⇒ ZC = 100 ⇒ ZC = 10 = 5Ω , C= = 200Ω ⇒ ZC = 1000 = 2000Ω Đây khâu trung gian để làm điện xoay chiều Tuy nhiên phải gặp nên em học sinh cố gắng nắm bắt Kinh nghiệm vận dụng ngược lại tức tính nhẩm nhanh L hay C VD2 Cho tần số dòng điện 50Hz Dung kháng 140Ω, Tính độ tự cảm? Giải: 140:100 = 1,4: ⇒ C = F 3.10 Kinh nghiệm số 10 Mượn trả ω • Kinh nghiệm Tương tự tốn tính trở kháng Có nhiều tính L, C hay biểu thức chứa L, C (khơng có ω) việc tính tốn gặp khó khăn Do biết cách nhẩm trở kháng theo thông số linh kiện (L,C) ngược lại ta việc dùng thủ thuật nhỏ: mượn ω = 100π sau trả lại 18 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chun Mơn Cụm Lần Thứ lỗi cho nói thẳng thủ thuật đơn giản Nhưng để vận dụng em học sinh cần phải có chút kiến thức vật lý • Bài tập minh hoạ Câu 528-114 CĐTN Cho mạch điện RLC nối thứ tự trên, điện áp hiệu dụng đoạn mạch 100V không đổi Điện dung tụ biến thiên C = 10-4 F C = 10-4 F điện áp cuộn cảm hai trường hợp Tính điện dung tụ để điện áp hiệu dụng điện trở 100V? A 0,75.10-4/π F B 1,5.10-4/π F C 10-4/1,5π F D 10-4/0,75π F Giải: Hãy dừng lại suy ngẫm giây lát: Hiện ta có cơng thức để dùng cho toán này: Một là: C = và: ZC = Tuy nhiên ta chưa có ω để tính ZC Như có lẽ ta nên dùng công thức Dừng lại Hãy nhớ ta có kinh nghiệm số Vậy ta dùng công thức kết hợp việc mượn - trả ω xem - Mượn ω = 100π ta nhanh chóng tính ZC1 = 100Ω; ZC2 = 200Ω Sau ta tính ZC = 150Ω trả ω đáp án C Câu 536-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm phần tử RLC nối tiếp cuộn dây có L = 1/πH, C = 10-4/π F, UAB = 100V Điện trở 100Ω Tính UC max? A 100√2V B 100√3V C 50√2V 19 D 100/√3V Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Áp dụng công thức: U CMax = công thức: UCmax = 2U L R LC − R 2C sau ta mượn - trả ω = 100π ta = =100/√3 V • Bài tập tham khảo Câu 533-114 CĐTN Cho mạch điện AB gồm phần tử RLC nối tiếp cuộn dây có L = 1/πH, C = 10-4/π F Biết điện trở 100Ω Tính tần số dòng điện để điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại? A 100π√2Hz B 100π Hz C 50Hz D 50√2Hz 3.11 Kinh nghiệm số 11 Quy ước đơn vị - giao thoa ánh sáng Tương tự toán điện xoay chiều Bài toán giao thoa ánh sáng có tính đặc thù số liệu Nếu biết quy ước khéo léo tính tốn nhanh xác cao • Kinh nghiệm Quy ước: - a, x, i có đơn vị mm λ, ∆d e ( bề dày thuỷ tinh chắn khe sáng Y-âng) có đơn vị µm Khoảng cách khe đến D có đơn vị m Khi tính tốn kết cách tự nhiên • Bài tập minh hoạ VD: Cho giao kế Y-âng Khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đến 150cm Ánh sáng sử dụng cho thí nghiệm có bước sóng 0,6µm Tính khoảng vân giao thoa đo được? Giải: 20 Trường THPT Trường Chinh Áp dụng công thức: i = Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần = = 0,9mm • Bài tập minh hoạ Câu 587-114 CĐTN Giao thoa kế Y-âng không khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm Khoảng cách khe 1mm, khoảng cách khe đến 1m Tính khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân tối thứ tư? A 0,9mm B 1,2mm C 1,5mm D 2,4mm Câu 588-114 CĐTN Giao thoa kế Y-âng khơng khí sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm Khoảng cách khe 1mm, người ta đo khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ tư khác phía 3mm Tính khoảng cách từ quan sát đến khe? A 3m B 1m C 2m D 1,5m 3.12 Kinh nghiệm số 12 Giới hạn đại lượng vật lý - kiểm tra đáp án Đây kinh nghiệm tương đối hữu dụng Tuy nhiên kinh nghiệm tuỳ thuộc vào hiểu biết người học, vật lý giải kết có quyền nghi ngờ đáp án, đại lượng vật lý thưc tế giới hạn định Ví tính vận tốc vật thể mà c (≈ 3.108m/s) khơng thể chấp nhận Một cách để nhớ giới hạn đại lượng vật lý lên kế hoạch học thuộc bảng phụ lục (trong SGK) Dưới giới hạn thường dùng: - - Bước sóng vơ tuyến vào cỡ mm đến km Vận tốc truyền sóng nước cỡ vài m/s Bước sóng ánh sáng nhìn thấy: 0,38µm ≤ λ ≤ 0,76µm Cơng kim loại thường gặp vào cỡ đến 5eV Vận tốc e tượng quang điện kích thích ánh sáng nhìn thấy cỡ đến vài 106m/s Cường độ dòng quang điện bão hồ cỡ µm 21 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần - Điện áp hãm ánh sáng khả kiến kích thích cỡ đến vài Vơn Năng lượng hạt nhân cỡ vài MeV đến 200MeV • Kinh nghiệm dải rác hầu hết dạng tập - 3.13 Kinh nghiệm số 13 Quy ước số mũ - tượng quang điện Đây kinh nghiệm ứng dụng kinh nghiệm 12 Trong tốn tượng quang điện, bước sóng ánh sáng kích thích vào cỡ 1µm Nên ta quy ước sau: • Kinh nghiệm Quy ước mũ: - Tích h.c = 1,9875 có đơn vị 10-25 (…) Bước sóng có đơn vị 10-6m Năng lượng phơ tơn, cơng có đơn vị 10 -19J, chia cho 1,6 đơn vị eV ngược lại Khối lượng electron 9,1 có đơn vị 10-31kg Vận tốc quang e có đơn vị 106m/s • Bài tập minh hoạ - VD1 Một kim loại có cơng 4,14eV Người ta chiếu vào kim loại chùm xạ có bước sóng 0,25µm Tính động ban đầu quang electron? Giải: Ta có: Wđ0max = - A⇔ - 4,14.1,6 = 1,326.10-19J Nếu muốn để đơn vị eV ta làm sau: Wđ = - 4,14 = 4,14eV VD2 Một kim loại có cơng 3,45eV Người ta chiếu vào kim loại chùm xạ có bước sóng 0,18µm Tính vận tốc ban đầu quang electron? Giải: 22 Trường THPT Trường Chinh = - A⇔ Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần - 3,45.1,6 ⇒ v = = 106m/s Với cách quy ước mũ yên tâm tính tốn khơng cần quan tâm đến số mũ biểu thức • Bài tập minh hoạ Câu 671-114 CĐTN Một kim loại có cơng 4,14eV Người ta chiếu vào kim loại xạ có bước sóng 0,15µm Tính vận tốc ban đầu cực đại electron bật ra? A 1,25 106m/s B.15,56.105m/s C.1,25 105m/s D 3,94.106m/s 3.14 Kinh nghiệm số 14 Thủ thuật tính U h , Vmax tượng quang điện Đây kinh nghiệm kế thừa kinh nghiệm 13 • Kinh nghiệm - Tính ε để đơn vị eV: ε = - A đơn vị eV Áp dụng công thức: Vmax = | Uh | = ε - A • Bài tập minh hoạ - Câu 672-114 CĐTN Một kim loại có cơng 3,45eV kích thích xạ có bước sóng 0,18µm Tính hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quang điện? A 2,156V B.5,52V C.6,9V Giải: 23 D 3,45V Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần HD: Vmax = Uh = • Bài tập tham khảo Câu 678-114 CĐTN Một kim loại lập điện có cơng 4,14eV Người ta chiếu vào kim loại xạ có bước sóng 0,15µm Tính điện cực đại kim loại? A 8,28V B.5,17V C.2,58V D 4,14V Câu 680-114 CĐTN Một cầu có bán kính 1cm làm kim loại có cơng 3,45eV Người ta chiếu vào cầu chùm xạ bước sóng ngắn 0,18µm, bước sóng dài 0,2µm Tính điện tích cực đại cầu? A 0,383.10-7C B 3,83.10-11C C 3,45C D đáp án khác 3.15 Kinh nghiệm số 15 Quy ước đơn vị - Năng lượng phản ứng hạt nhân Các nhà vật lý khéo léo sử dụng đơn vị thích hợp cho trường hợp khác Chẳng hạn đơn vị đo lượng trình nhiệt dùng Jun, tượng quang điện thường dùng eV, phản ứng hạt nhân dùng MeV,…Các quy ước mang tính kế thừa từ nhà vật lý cho tính tốn đơn giản, nhanh hiệu Trong phạm vi phản ứng hạt nhân quy ước dùng đơn vị sau • Quy ước: Khối lượng hạt nhân, nuclon đo đơn vị u Các lượng đo đơn vị MeV Các công thức thường gặp: + Năng lượng nghỉ hạt: E = 931,5 m + Năng lượng phản ứng: Epư = 931 5∆m (với ∆m = m0 - m) Sau muốn chuyển đơn vị Jun quy đổi 1MeV = 1,6.10-13J Các tượng giới vĩ mơ tính bình thường • Bài tập minh hoạ Câu 758- 114 CĐTN 24 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần Cho khối lượng hạt nhân đồng vị bền C 12 m = 12,00u, khối lượng prôtôn nơtron là: mp = 1,007276u, mn = 1,008665u; Tính lượng cần thiết để chia hạt nhân C12 thành nuclon? A 89,09MeV B 7,42MeV C.8,909MeV D.74,2MeV Câu 764-114 CĐTN Cho phản ứng hạt nhân: D + D → He4 Tính lượng toả hay thu vào hình thành hạt α? Biết khối lượng hạt nhân m D= 2,01400u, mHe = 4,00260u A Thu 35,608.1023MeV B 23,66MeV C toả 23,66MeV D toả 57.1010J 3.16 Kinh nghiệm số 16 Liên hệ lượng xung lượng Trong vật lý hạt nhân Khi áp dụng đồng thời định luật bảo toàn lượng định luật bảo toàn xung lượng ta thường lúng túng sử dụng đơn vị Để giải mâu thuẫn ta sử dụng công thức liên hệ động k xung lượng p • Liên hệ xung lượng P2 = 2m.k Trong m khối lượng hạt nhân, nhiều ta lấy xấp xỉ số khối, ta không cần quan tâm đơn vị khối lượng đơn vị cần lập phương trình vế có khối lượng • Bài tập minh hoạ Câu 777-114 CĐTN Người ta bắn hạt α có động 16,601255MeV vào N theo phương trình: He4 + N14 → O17 + H1 mHe = 4,00260u, mN = 14,00307u, mO = 16,9991u, mH = 1,007825u Biết hạt nhân sau phản ứng bay vng góc Tính động O sau phản ứng? A 13,487MeV B 3,1125MeV C 16,6MeV Giải: Việc ta tính lượng phản ứng Epư = ( mN + mHe - mO -mH ).931,5 25 D 8,4MeV Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần = (14,00307 + 4,00260 - 16,9991 - 1,007825).931,5 ⇒ Epư = -1,1690325MeV Áp dụng định luật bảo tồn lượng ta có: Áp dụng định luật bảo tồn động lượng ta có: Áp dụng cơng thức liên hệ k, p ta Ta có hệ: Các em tự giải hệ 3.17 Kinh nghiệm số 17 Các cặp số liên hợp Kinh nghiệm cuối mang tính chất tham khảo Các em học sinh chưa lạm dụng máy tính nên đọc kinh nghiệm • Các cặp số liên hợp a Liên hợp nhân – chia (2 ; 0,5); (4 ; 0,25); … Ý nghĩa: Lấy số nhân với số chia cho số liên hợp b Liên hợp lượng giác ( ); ( ); Ý nghĩa: giá trị cos góc số sin góc số liên hợp • Ngoài việc sử dụng cặp số liên hợp 17 kinh nghiệm tơi trình bày em học sinh cần nhớ thêm bình phương 20 số tự 26 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần nhiên đầu tiên, nhớ bảng lượng giác 16 góc đặc biệt (xem bảng 3.18) Ngồi cần lưu ý trước làm vật lý phải phân tích kỹ tượng, việc phân tích chất tượng vật lý giúp chủ động việc sử dụng cơng cụ tốn học, số vật lý có tính đặc thù ta hiểu vấn đề tự khắc có “linh cảm” đáp số Cuối xin nhắn nhủ với em học sinh rằng: Việc tính nhẩm phải rèn luyện thường xuyên, tự giác Điều giúp tư nhanh nhạy, đưa hướng giải nhanh chủ động nên làm việc trước, việc sau đâu Kinh nghiệm len lỏi tình vật lý nên không đưa tập minh hoạ Cuối xin chúc em học sinh đạt nhiều thành tích mong muốn Bảng lượng giác số góc thường gặp Góc 00 300 450 600 900 1200 1350 1500 π/6 ½ π/4 π/3 π/2 2π/3 3π/4 Sin 0 5π/6 1/2 Cos 1/2 -1/2 Tan Kxđ - "Chuyến vạn dặm bước chân!" 27 -1 Trường THPT Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần C KẾT LUẬN - Để làm tốt tập trắc nghiệm vật lý người giáo viên phải phân loại có phương pháp tốt để học sinh dễ hiểu phù hợp với trình độ học sinh, phù hợp với xu kiểm tra, đánh giá Qua giảng dạy thấy đề tài đạt số kết sau: - Đã trang bị cho học sinh nhiều kinh nghiệm tính tốn, giúp phát triển lực tính tốn cho học sinh - Rèn luyện cho học sinh kĩ giải nhanh dạng tập trắc nghiệm - Nội dung đề tài thiết thực giáo viên học sinh ôn luyện thi tốt nghiệp Đại học – Cao đẳng Do thời gian có hạn nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Vì mong góp ý q thầy giáo bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện để áp dụng thực năm học tới rộng rãi Đăk Wer, ngày 06 tháng 03 năm 2015 Người viết Phan Công Tú 28 ... Trường Chinh Sinh Hoạt Chuyên Môn Cụm Lần học sinh Vì tơi xin mạnh dạn giới thiệu kinh nghiệm giúp “Phát triển lực tính tốn dạy học mơn vật lý MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Tạo hứng thú học tập đồng thời... tập trắc nghiệm cho học sinh Giúp học sinh phát triển lực tính tốn, giảm bớt áp lực môn cho học sinh Rèn luyện khả nghiên cứu khoa học ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các tiết tập, tiết dạy bồi dưỡng, phụ... kết cao kì thi 1.2 Cần phát huy lực tính tốn học sinh Trên sở phân tích đến lúc cần dạy cho học sinh cách phát triển lực tính tốn sau kết hợp tính nhẩm sức mạnh máy tính Casio làm thi trắc nghiệm