Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương dao động cơ vật lý lớp 12 trung học phổ thông, chương trình cơ bản theo hướng phát huy tính tích cực tự chủ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ THÚY HỒNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÝ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG, CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC TỰ CHỦ VÀ BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS TS NGUYỄN HUY SINH HÀ NỘI- 2012 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT: Bài tập BTVL: Bài tập vật lí CCGD: Cải cách giáo dục ĐC: Đối chứng HD: Hƣớng dẫn HS: Học sinh GV: Giáo viên SBT: Sách tập SGK: Sách giáo khoa THPT: Trung học phổ thông THCS: Trung học sở TNKQ: Trắc nghiệm khách quan TNKQNLC: Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn TN: Thực nghiệm TSLT: Tần suất lũy tích i DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Kết điều tra giáo viên trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Hải Hậu - Nam Định 20 Bảng 1.2: Kết điều tra học sinh 21 Bảng 3.1 Thống kê số điểm kiểm tra sau TNSP lớp TN ĐC 98 Bảng 3.2 Xử lí kết với thơng số tính tốn theo phƣơng pháp thống kê .99 Bảng 3.3: Các tham số đặc trƣng tính đƣợc dùng để so sánh sau TNSP 100 Bảng 3.4: Tần suất tần suất lũy tích 100 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Sơ đồ 1.1: Phân loại tập vật lí Sơ đồ 1.2 Luận giải tập vật lí 10 Sơ đồ 2.1 Phân loại dạng tập chƣơng “Dao động cơ” vật lí 12 chƣơng trình 41 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Hình 2.1: Mơ tả chiều dài lớn nhỏ lò xo 32 Hình 2.2: Mơ tả dao động tắt dần lắc lò xo 35 Hình 2.3: Tổng hợp hai dao động điều hòa véc tơ quay 36 Hình 2.4: Mơ tả mối quan hệ chuyển động tròn dao động điều hồ 46 Hình 2.5: Vẽ hai véc tơ quay ứng với hai vị trí vật 48 Hình 2.6 : Biểu diễn góc quét hai véc tơ quay 50 Hình 2.7 : Biểu diến hai véc tơ quay hai thời điểm t1 t2 54 Hình 2.8: Con lắc lò xo nằm mặt phẳng nghiêng 58 Hình 2.9: Biểu diễn cấu tạo lắc đơn 72 Hình 2.10: Mơ tả dao động tắt dần lắc môi trƣờng có ma sát 83 Hình 2.11: Dao động lắc lò xo tắt dần dƣới tác dụng lực ma sát 84 Hình 3.1: Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN lớp ĐC 101 Hình 3.2: Đƣờng phân bố tần suất lũy tích lớp TN lớp ĐC 101 iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Danh mục bảng iii Danh mục hình, sơ đồ iv Mục lục v MỞ ĐẦU Chƣơng1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THƠNG 1.1 Khái niệm giải tập vật lí 1.2 Vai trò tác dụng tập vật lí 1.2.1 Thông qua dạy học tập vật lí giúp học sinh nắm vững cách xác, sâu sắc tồn diện quy luật tƣợng vật lí .4 1.2.2 Bài tập vật lí cơng cụ phƣơng tiện giúp học sinh nghiên cứu tài liệu 1.2.3 Bài tập vật lí phƣơng tiện để học sinh rèn luyện kỹ năng, khả vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống 1.2.4 Bài tập vật lí có vai trị đặc biệt quan trọng việc rèn luyện tƣ duy, bồi dƣỡng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh 1.2.5 Bài tập vật lí phƣơng tiện giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức học cách sinh động có hiệu 1.2.6 Bài tập vật lí phƣơng tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ học sinh cách xác 1.2.7 Bài tập vật lí góp phần xây dựng giới quan vật biện chứng cho học sinh, làm cho họ hiểu giới tự nhiên giới vật chất, vật chất trạng thái vận động, giúp họ tin vào sức mạnh mình, mong muốn đem tài trí tuệ cải tạo tự nhiên 1.3 Phân loại tập vật lí 1.3.1 Phân loại tập theo nội dung 1.3.2 Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tƣ 1.3.3 Phân loại theo phƣơng thức cho điều kiện phƣơng thức giải 1.4 Tƣ giải tập vật lí 10 1.5 Phƣơng pháp giải tập vật lí 11 1.6 Những yêu cầu chung dạy học tập vật lí 12 1.6.1 Tiêu chuẩn lựa chọn hệ thống tập vật lí 12 1.6.2 Các yêu cầu dạy học tập vật lí 13 iv 1.7 Hƣớng dẫn học sinh giải tập vật lí 13 1.7.1 Kiểu hƣớng dẫn thứ là: Hƣớng dẫn theo mẫu (hƣớng dẫn angorit) 14 1.7.2 Kiểu hƣớng dẫn thứ hai - Hƣớng dẫn tìm tịi 14 1.7.3 Kiểu hƣớng dẫn thứ ba- Hƣớng dẫn khái qt chƣơng trình hóa 15 1.8 Các hình thức dạy học tập vật lí 15 1.8.1 Giải tập tiết nghiên cứu tài liệu 15 1.8.2 Giải tập tiết luyện tập tập 16 1.8.3 Giải tập tiết ôn tập, củng cố kiến thức 16 1.8.4 Giải tập tiết kiểm tra 17 1.8.5 Giải tập buổi ngoại khóa 17 1.9.1 Tính tích cực tự chủ 17 1.9.2 Phƣơng pháp dạy học tích cực 17 1.9.3 Các đặc trƣng phƣơng pháp dạy học tích cực 17 1.9.4 Các yếu tố thúc đẩy dạy học tích cực 18 1.10 Tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy giải tập vật lí số trƣờng THPT 19 1.10.1 Đối tƣợng phƣơng pháp điều tra 19 1.10.2 Nhận xét chung kết điều tra trƣờng trung học phổ thông Trần Quốc Tuấn- Hải Hậu - Nam Định 24 Tiểu kết chƣơng 27 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG “DAO ĐỘNG CƠ” VẬT LÍ LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG - CHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN 28 2.1 Vị trí vai trị chƣơng dao động chƣơng trình vật lí 12 THPTChƣơng trình 28 2.2 Đặc điểm, cấu trúc nội dung kiến thức chƣơng “Dao động cơ” .29 2.3 Mục tiêu dạy học chƣơng “Dao động cơ” 37 2.4 Những kỹ mà học sinh cần đạt đƣợc 40 2.5 Phân loại tập chƣơng “Dao động cơ”- vật lí 12 chƣơng trình 41 2.6 Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng “Dao động cơ” - Vật lí 12 chƣơng trình 42 2.7 Sử dụng hệ thống tập chƣơng “Dao động học”- Vật lí 12 –Chƣơng trình 90 Kết luận chƣơng 91 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 92 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 92 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 92 v 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 92 3.4 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm 93 3.4.1 Đánh giá định tính việc nắm vững liến thức, phát huy tính tích cực tự chủ bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh 93 3.4.2 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm phƣơng pháp thống kê 97 Kết luận chƣơng 102 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 103 Kết luận 103 Khuyến nghị 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 PHỤ LỤC 105 vi MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong năm gần đây, việc đổi công tác giáo dục diễn sôi động giới nƣớc ta đổi phƣơng pháp dạy học thực cần cần thiết Có thể thấy: lựa chọn phƣơng pháp dạy học phù hợp nhằm rèn luyện tính tích cực, tự chủ, lực tự suy nghĩ cho học sinh vấn đề quan trọng dạy học Quá trình dạy học vật lí góp phần quan trọng việc nâng cao chất lƣợng học tập phát triển tƣ sáng tạo cho học sinh Thông qua giải tập vật lí học sinh phát huy mạnh mẽ lực vốn có, lời giải tập thƣớc đo đắn, thực chất tiếp thu, vận dụng kiến thức kỹ năng, kỹ xảo học sinh Trong lí luận dạy học dạy học phải trọng nhiều đến hoạt động vai trò ngƣời học Vấn đề rèn luyện lực hoạt động tự giác, chủ động sáng tạo đánh giá tiếp thu kiến thức học sinh thông qua việc nghiên cứu xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập cần thiết Sau năm giảng dạy trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn qua tìm hiểu thực tế, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trƣờng tỉnh, tơi nhận thấy chƣơng trình vật lí 12 chƣơng “Dao động cơ” phần kiến thức bản, tảng, nhƣng phức tạp Nội dung khoa học chƣơng phần kiến thức kích thích tị mị, lịng ham học, ham hiểu biết học sinh, đặc biệt kiến thức chƣơng “Dao động cơ” liên quan đến nhiều vấn đề toán học mà học sinh ƣa thích Do vậy, việc xây dựng hệ thống tập đƣợc phân dạng rõ ràng, có phƣơng pháp giải phù hợp, toán dạng đƣợc xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp nâng cao hiệu học tập rèn luyện tƣ logic, tính sáng tạo học sinh giải tập Với tất lí trên, lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập chương “Dao động ” Vật lí lớp 12 Trung học phổ thơng, chương trình theo hướng phát huy tính tích cực tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh” làm đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng hệ thống hƣớng dẫn giải tập chƣơng “Dao động cơ” Vật lí 12 THPT chƣơng trình bản, nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức mà cịn phát huy đƣợc tính tích cực tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập Câu hỏi vấn đề nghiên cứu Dạy tập chƣơng “Dao động cơ” nhƣ để bồi dƣỡng tính tích cực , tự chủ sáng tạo học sinh? Giả thuyết khoa học Xây dựng đƣợc hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học thời gian dành cho chủ đề kiến thức vật lí Tổ chức hoạt động dạy giải tập theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh phát huy đƣợc hết tác dụng tập vật lí góp phần giúp cho học sinh nắm vững kiến thức mà phát huy đƣợc tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo Đối tƣợng nghiên cứu - Học sinh khối lớp 12 THPT – Trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Tỉnh Nam Định - Hệ thống tập chƣơng dao động - Hoạt động dạy học tập vật lí lớp 12 chƣơng “Dao động cơ” trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn tỉnh Nam Định Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận thực tiễn hệ thống tập chƣơng “Dao động cơ” thuộc chƣơng trình vật lí 12 THPT chƣơng trình - Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn giải BT chƣơng “Dao động cơ” cho học sinh khối 12 THPT- chƣơng trình nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh Đối tƣợng thực nghiệm: Hoạt động dạy học tập vật lí chƣơng Dao động – vật lí 12 trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn tỉnh Nam Định Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu sở lí luận vai trị, tác dụng, phƣơng pháp giải tập vật lí trƣờng phổ thông - Nghiên cứu nội dung kiến thức phƣơng pháp giải BT chƣơng Dao động - Vật lí 12 THPT chƣơng trình - Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng Dao động cơ- Vật lí 12 THPT chƣơng trình - Điều tra thực trạng dạy tập chƣơng “Dao động cơ” trƣờng THPT - Soạn thảo tiến trình hƣớng dẫn học sinh giải dạng tập - Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra tính khả thi hiệu hệ thống tập phƣơng pháp hƣớng dẫn hoạt động giải tập soạn thảo Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận dạy học - Các phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp điều tra, phƣơng pháp khảo sát thực tiễn - Phƣơng pháp thống kê tốn học Cấu trúc luận văn Ngồi phần mở đầu, kết luận khuyến nghị tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn đƣợc trình bày chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận thực tiễn dạy giải tập vật lí phổ thơng Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập vật lí chƣơng Dao động – vật lí 12 trung học phổ thông Chƣơng 3: Thực nghiệm Sƣ phạm 100 Từ bảng 3.1 xây dựng đồ thị phân bố điểm kiểm tra TNSP lớp ĐC Số học sinh đạt điểm TN để so sánh % trở xuống học sinh đạt điểm Xi Hình 3.1 Phân bố điểm theo 11 bậc lớp TN lớp Hình 3.2 Đƣờng phân bố tần suất lũy tích lớp TN lớp ĐC Từ kết thực nghiệm sƣ phạm ta thấy: Hệ số phân tán lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ điểm số lớp thực nghiệm phân tán lớp đối chứng Nhƣ chất lƣợng lớp thực nghiệm đồng 101 Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng Nhƣ xét mặt định lƣợng việc dạy học theo hệ thống tập hƣớng phát huy tính tích cực, tự chủ ngƣời học đem lại hiệu bƣớc đầu việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức học sinh học mảng kiến thức Quá trình thực nghiệm cho thấy phân hóa học sinh rõ ràng Những học sinh có thái độ tích cực trách nhiệm cao q trình học tập đạt điểm cao, số lƣợng học sinh nhiều lớp đối chứng (Lớp học theo phƣơng pháp thông thƣờng) Ngƣợc lại học sinh có tinh thần trách nhiệm với tiến trình học tập đat điểm số thấp, số lƣợng lớp thực nghiệm nhiều lớp đối chứng Kết luận chƣơng Sau tiến hành thực nghiệm sƣ phạm, chúng tơi phân tích đánh giá định tính định lƣợng thơng qua kết kiểm tra trình thực nghiệm sƣ phạm cho giả thuyết khoa học luận văn đắn Các kết TNSP thu đƣợc chứng tỏ rằng: Hệ thống tập xây dựng chúng tơi có tính khả thi đề tài đạt đƣợc mục tiêu đề Kết hợp hệ thống tập soạn thảo với hoạt động hƣớng dẫn giải tập theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dƣỡng lực sáng tạo học sinh có tác dụng giúp cho học sinh nắm vững kiến thức, đem lại hiệu rõ rệt việc bồi dƣỡng tính tự chủ, lực sáng tạo học sinh Đặc biệt kết TNSP chứng minh có quan điểm dạy chƣơng “ Dao động cơ”- Vật lí 12, chƣơng trình trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn- Hải Hậu- Nam Định 102 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua trình thực đề tài nghiên cứu, thu đƣợc số kết : Bổ sung làm sáng tỏ thêm lí luận dạy học theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, phát huy tính tự lực, tự chủ lực sáng tạo Tìm hiểu, phân loại tập vật lí áp dụng phƣơng thức giải tập theo phân loại cho chƣơng “Dao động cơ” Vật lí lớp 12 THPT, chƣơng trình Chúng tơi lựa chọn xây dựng đƣợc hệ thống tập cho chƣơng “Dao động cơ” Vật lí lớp 12 THPT, chƣơng trình gồm 48 tập, đồng thời tổ chức hoạt động dạy giải tập theo hƣớng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, góp phần bồi dƣỡng phát triển tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh học tập mơn vật lí Các kết luận văn thu đƣợc thơng qua q trình TNSP khẳng định : Đề tài nghiên cứu mang tính khả thi cao Thực tế cho thấy giảng dạy theo hệ thống tập mà xây dựng tốt so với phƣơng pháp trƣớc Khuyến nghị Qua trình nghiên cứu đề tài, thu đƣợc kết định, khẳng định vai trị tập vật lí việc giúp học sinh nắm vững kiến thức, góp phần vào việc phát triển tích cực, tự chủ, lực sáng tạo học sinh học tập Tuy nhiên đề tài đƣợc áp dụng phạm vi hẹp không gian, thời gian môi trƣờng TNSP Do cần mở rộng hƣớng nghiên cứu đề tài cho chƣơng khác môn vật lý, đồng thời mở rộng phạm vi thực nghiệm sƣ phạm để minh chứng cho tính khả thi, tính ƣu việt đề tài 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo (2005), Luật giáo dục XNB Tƣ pháp Bộ Giáo dục Đào tạo (2008), Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên thực chƣơng trình sách giáo khoa lớp 12- Mơn Vật lí, NXB Giáo dục Nguyễn Hữu Chí Các lí luận thực tiễn lựa chọn phƣơng pháp dạy học Phan Quang Bách (1999), Sổ tay Tốn – Lí – Hóa NXBDG Vũ Cao Đàm (2002), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học NXB khoa học kĩ thuật- Hà Nội Bùi Quang Hân- Giải toán vật lí 12- tập Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1998), Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thông.Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thơng.Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Ngô Diệu Nga, Bài giảng chun đề phân tích chƣơng trình Vật lí phổ thơng, 2005 10 Ngô Diệu Nga, Bài giảng chuyên đề phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật lí, 2003 11 Đào Văn Phúc (1999), Lịch sử vật lí NXBGD 12 Nguyễn Ngọc Quang (1977), Bàn hệ thống phƣơng pháp nhận thức môn vật li trƣờng phổ thơng Hà Nội 13 Phạm Hữu Tịng (2007), Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học Nhà xuất Đại học sƣ phạm Hà Nội 14 Nguyễn Huy Sinh, Giáo trình Vật lí Cơ- Nhiệt đại cƣơng tập NXBGD Việt Nam 15 Đỗ Hƣơng Trà (2009), Dạy học tập vật lí trường THPT Nhà xuất Đại học sƣ phạm Hà Nội 16 Đỗ Hƣơng Trà, Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lí Hà Nội, 2008 17 Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Định Thị Kim Thoa, Trần Văn Tính (2009), Tâm lí học giáo dục NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 17 M.E Tultrinxky, Những tập định tính vật lí cấp Nhà xuất giáo dục, 1979 104 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT π Câu 1(2đ) : Một vât dao động điều hịa theo phƣơng trình: x = 4sin(πt + )cm Xác định chu kì, tần số, pha ban đầu dao động Tìm giá trị cực đại vận tốc gia tốc Câu 2(2đ) : Một lị xo có độ cứng k= 80 N/m, ngƣời ta lần lƣợt gắn hai cầu có khối lƣợng m1, m2 kích thích cho lắc lò xo dao động Trong khoảng thời gian lắc lị xo có m1 thực 10 dao động, lắc lị xo có m2 thực đƣợc dao động Gắn hai cầu vào lị xo hệ π dao động với chu kỳ 1,57 s ≈ s Tính m1 m2? Câu 3(2đ) : Một vật dao động điều hòa với tần số điểm t = vật có li độ x = 2cm có vận tốc v = −20  =10 5rad / s Tại thời 15cm / s Lập phƣơng trình dao động vật? Câu 4(3đ) : Một lắc đơn có dây treo dài m, nặng lắc có khối lƣợng m= 0,5 kg, dao động với biên độ góc 60 Lấy g = 9,8 ms 1.Tính động lắc tọa độ góc 30 0 2.Ở tọa độ góc 45 sức căng sợi dây 3.Giả sử dây treo lắc chịu đƣợc lực kéo lớn 12 N Tìm điều kiện biên độ góc để dây treo không đứt Cho cos74 = 0,276 Câu 5( 1đ): Một lắc đơn dao động với chu kì T= 2s nơi có gia tốc g Con lắc đƣợc treo trần xe ô tô chuyển động đƣờng thẳng nằm ngang với gia tốc a = g Tính góc lệch dây treo so với phƣơng thẳng đứng lắc cân Tính chu kì dao động bé lắc 105 Đáp án câu Câu 1: Giải: Từ phƣơng trình: x = 4sin(π t + π )cm = 4.cos(π t) ⇒ ω =π rad/s ⇒ ϕ=0 rad;T=2s; f=0,5 Hz π x = sin(π t + ) cm = 4.cos(π t) ⇒ ω =π rad/s ⇒ vmax = A.ω = 4π ( cm / s ); amax = ω2 A = 40cm / s2 Câu : Giải: Ta có: T = T2 m m1 Theo đề: 10T1 = 5T2 ⇒ T =2⇒ T1 m =4 m1 Do: T = 2π Vậy m1 = 1, 00kg ; m2 = 4, 00kg Câu 3: Giải: Phƣơng trình dao động có dạng: + Chọn Ox làm trục tọa độ có phƣơng phƣơng dao động, có gốc O vị trí cân vật Tại thời điểm t= ta có : x0 = A.cosϕ = ⇒ cosϕ > v0 = − A.ω sin ϕ = − A.10 sin ϕ = −20 15 ⇒ A.sin ϕ = ⇒ sin ϕ π > tan ϕ = ⇒ ϕ = 106 Từ suy A= 4cm ⇒ x = 4.cos(10 Câu 4: Giải 1.Tính đơng năng, Ta có v = g l ( cosα -cos α0 ) Ở tọa độ góc 30 v = 2.9,8.1(cos300 -cos600 ) = 21, ⇒ W = Thế W = m g h = m g (1 − cosα)=0,5.9,8.1.(1-cos30 ) ≈ 0, 66J t Tính lực căng dây Ta có biểu thức lực căng sợi dây T = m.g (3cosα -2cosα0 ) tọa độ góc 45 sức căng sợi dây có độ lớn : T = 0,5.9,8(3cos450 -2cos600 ) ≈ 5, 49N Trong trình dao động, vị trí cân lực căng dây đạt cực đại Tmax = m.g (3-2cosα ) = 0,5.9,8.(3 −2.cosα0 ) Để dây treo không đứt ta phải có : Tmax = 4, 9.(3 − 2.cosα ) < 12 N ⇒ cosα > 0, 276 ⇒ cosα < cos74 ⇒ α0 < Câu 5: Chọn hệ quy chiếu gắn liền với xe Các lực tác dụng vào lắc: + Trọng lực: + Lực quán tính: Fqt + Lực căng T Trọng lực biểu kiến lắc: 107 + Ban đầu + Khi treo ô tô trọng trƣờng : g ' = g − a ⇔ g ' = g Vậy : T ' = 2π PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VÀ KẾT QUẢ Tổng số giáo viên đƣợc điều tra 18 giáo viên dạy môn vật lí Nhằm tìm biện pháp dạy học giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập chƣơng “Dao động cơ”- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình bản, chúng tơi tiến hành điều tra dƣới Vui lòng đánh dấu X vào nối dung mà anh/ chị cho phù hợp câu hỏi Chân thành cảm ơn hợp tác anh chị ! Câu 1: Khi dạy giải tập, anh/ chị quan tâm đến vấn đề sau ? A Bài tập trình tự nhƣ sách giáo khoa B Phân loại tập phƣơng pháp giải C Chỉ chọn D Hệ thống tập khó Câu 2: Anh chị đánh giá mức độ lựa chọn tập theo tiêu chí sau ? Mức độ Bài tập sách giáo khoa Bài tập sách tập Bài tập chọn theo sở trƣờng riêng Tự soạn thảo tập 108 Câu 3: Theo đánh giá chung cá nhân anh/ chị học sinh, tập chƣơng «Dao động » thuộc dạng : A Dễ B Bình thƣờng C Khó Theo anh/ chị lí ? Câu : Trong trình dạy học chƣơng « Dao động » - Vật lí 12 THPTChƣơng trình bản, anh/ chị thƣờng sử dụng tập vật lí ? A Đầu cuối B Cuối C Chỉ tập D Học sinh phải tự làm PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH VÀ KẾT QUẢ Tổng số học sinh đƣợc điều tra 99 học sinh lớp 12 trƣờng THPT Trần Quốc Tuấn Kết điều tra nhƣ sau: Nhằm tìm biện pháp dạy học giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập chƣơng «Dao động »- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình bản, tiến hành điều tra dƣới Hãy đánh dấu X vào nội dung mà em cho phù hợp câu hỏi Chân thành cảm ởn hợp tác em !\ Câu : Em đánh giá mức độ tác dụng tập vật lí ? Mức độ Các tác dụng BTVL Giúp ôn tập đào sâu kiến thức Giúp rèn luyện kĩ vận dụng lí thuyết vào thực tế Giúp đánh giá mức độ nắm bắt kiến thức Giúp phát triển tƣ sáng tạo 109 Câu : Lí em khơng làm đƣợc tập chƣơng « Dao động »- Vật lí 12 THPT- Chƣơng trình ? ( học sinh chọn nhiều phƣơng án) Hiểu lí thuyết nhƣng khơng biết áp dụng Khơng hiểu lí thuyết nên áp dụng Biết phƣơng pháp giải nhƣng thực bị sai sót Khơng nắm đƣợc phƣơng pháp giải dạng tập chƣơng Câu 3: Trong trình giải tập chƣơng “ Dao động cơ” em đánh giá mức độ khó khăn bƣớc giải sau: Mức độ Nội dung học sinh gặp khó khăn Tìm hiểu đề kí hiệu đại lƣợng vật lí Tìm mối liên hệ đại lƣợng cho đại lƣợng xác định Vận dụng kiến thức tốn học, hóa học để tìm nghiệm Biện luận để tìm nghiệm Câu : Khi làm tập chƣơng dao động cơ, mức độ sử dụng cách làm sau em ? Mức độ Cách làm Tìm hiểu kĩ lí thuyết sau làm tập Chỉ đọc qua loa lí thuyết sau làm tập Khơng xem lí thuyết mà làm tập ngay, chỗ cần xem lại lí thuyết mở sách xem Đọc trƣớc lời giải thực lại cách thục 110 Câu : Trong trình giải tập chƣơng Dao động cơ, mức độ khó khăn em việc áp dụng kiến thức sau nhƣ ? Phần dao động lắc lị xo Mức độ khó giải Dạng tập Xác định đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hịa Lập phƣơng trình dao động điều hòa Năng lƣợng dao động điều hòa Lực đàn hồi lực phục hồi dao động điều hòa Cắt ghép lò xo Tổng hợp hai dao động điều hòa Xác định quãng đƣờng đƣợc sau khoảng thời gian cho cách sử dụng giản đồ véc tơ Xác định thời điểm vật trình dao động cách sử dụng giản đồ véc tơ Phần dao động tắt dần, dao động cƣỡng Mức độ khó giải Dạng tập Dao động tự do, dao động tắt dần Dao động trì, dao động cƣỡng Cộng hƣởng 111 Phần dao động lắc đơn Mức độ khó giải Dạng tập Xác định đại lƣợng đặc trƣng dao động điều hịa lắc đơn Phƣơng trình lƣợng dao động lắc đơn Khảo sát dao động lắc đơn có thêm lực lạ tác dụng Sự thay đổi chu kỳ dao động lắc đơn theo độ cao, độ sâu nhiệt độ Sự trùng phùng lắc đơn Câu : Sau hoàn thành tập, em thực công việc sau nhƣ ? Mức độ Công việc Không cần xem lại tập mà chuyển sang khác Tìm cách giải khác so sánh cách giải Thay đổi điều kiện toán để đƣợc toán tự giải Phân dạng tập Cảm ơn em hoàn thành phiếu điều tra ! Sau em cho biết số thông tin cá nhân sau : Họ tên 112 ... 41 2.6 Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng ? ?Dao động cơ? ?? - Vật lí 12 chƣơng trình 42 2.7 Sử dụng hệ thống tập chƣơng ? ?Dao động học? ??- Vật lí 12 –Chƣơng trình ... hiệu học tập rèn luyện tƣ logic, tính sáng tạo học sinh giải tập Với tất lí trên, lựa chọn đề tài: ? ?Xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập chương ? ?Dao động ” Vật lí lớp 12 Trung học phổ thơng, chương. .. tiễn hệ thống tập chƣơng ? ?Dao động cơ? ?? thuộc chƣơng trình vật lí 12 THPT chƣơng trình - Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn giải BT chƣơng ? ?Dao động cơ? ?? cho học sinh khối 12 THPT- chƣơng trình nhằm phát