conduongcoxua welcome to my blog

[r]

(1)

Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay

SỞ GIÁO DỤC - ĐAØO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vi: TRƯỜNG THPT TR Ị AN

Mã số: ……… (Do HĐKH Sở GD và ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

PHƯƠNG PHÁP TÌM THỜI GIAN CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG

TRONG DAO ĐỘNG ĐIỂU HÒA

Người thực hiện: LÙ KỲ BẮC

Lĩnh vực nghiên cứu:

- Quản lý giáo dục



- Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lý



Có đính kèm: các sản phẩm không thể hiện bản in SKKN



(2)

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ và tên: LÙ KỲ BẮC

Ngày tháng năm sinh: 14/01/1975 Nam, nữ: Nam

Địa chỉ: Ấp Tân Lâp1, xã Cây Gáo, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 0988324427

Fax: Email: 7.Chúc vụ: Giáo Viên

Đơn vị công tác: Trường THPT Trị An

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học: Đại Học

- Năm nhận bằng: 2002

- Chuyên ngành đào tạo: vật lý

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Dạy môn vật lý

Số năm có kinh nghiệm: năm

- Các sáng kiến kinh nghiện đã có năm gần đây:

+ Phát huy tính tích cực học tập của học sinh tiết dạy môn vật lý + Thực hiện công tác trì sĩ số ở lớp chủ nhiệm

(3)

PHƯƠNG PHÁP TÌM THỜI GIAN CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỂU HÒA

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong những năm gần thi tốt nghiệp phổ thông và tuyển sinh đại học, môn vật lý thi trắc nghiệm Do đó đề thi theo chiều rộng bao phủ gần hoàn toàn kiến thức chương trình vật lý lớp 12 và thường hay có những bài toán liên quan tìm thời gian của vật chuyển động

Học sinh thường hay gặp khó khăn giải những bài toán liên quan tìm thời gian của vật chuyển động Để giải quyết khó khăn đó sẽ cố gắng đưa phương pháp giải bài toán cụ thể và theo cách giải nhanh nhất

II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1 Cơ sở lý luận

Bộ môn Vật lý là môn thường thi tốt nghiệp THPT và là môn thi tuyển sinh Đại học – Khối A nên rất nhiều học sinh yêu thích và cố gắng học tập

Bộ môn Vật lý được BGD quy định thi trắc nghiệm Để giúp học sinh có kiến thức và kỹ làm bài một cách nhanh nhất về những bài toán liên quan tìm thời gian của vật chuyển động Trước tiên xây dựng lý thyết dựa vào các kiến thức đã được học rồi đưa kết quả xem là công thức Từ đó học sinh dựa vào các công thức này để làm một số bài tập ví dụ bản

2 Nội dung

2.1 Tìm thời gian ngắn nhất của vật chuyển động từ vi trí x0 đến vi trí x

Gọi T là chu kỳ dao động của vật , A là biên độ và t là thời gian của vật chuyển động từ vị trí x1 đến vị trí x2 (x1 và x2 thường gặp là những vị trí đặc biệt )

* Về phương pháp tìm chung: Sử dụng mối liên hệ giữa dao động đều hòa và chuyển động tròn đều

a Vật từ vi trí cân bằng (x0=0) đến vi trí x= 2

A

Vật từ vị trí cân bằng (x0=0) đến vị trí x= 2

A

tương ứng quay được một góc  O

B 

B x0 x x

O

B 

B x0 x x

(4)

1 sin 2 x A    6    

.t 

. 2 T t    =12 T (s) Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5Hz Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí cân bằng x0=0 (A là biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2 = + 0,5A là:

A

1

60 s B s C 1

20 s D 6 5 s.

Giải Ta có :

1 1 ( ) 12 12 60

T

t s

f

  

b Vật từ vi trí cân bằng (x0=0) đến vi trí x= 2 2

A

Tương tự :

2 sin 2 x A    4    

.t 

. 2 T t    = 8 T (s)

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5Hz Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí cân bằng x0=0 (A là biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2 x=

2 2 A là: A 1

20 s B s C 1

40 s D 6 5 s.

Giải Ta có :

1 1 ( ) 8 8 40 T

t s

f

  

c Vật từ vi trí cân bằng (x0=0) đến vi trí x= 3 2

A

Tương tự :

3 sin 2 x A    3    

.t 

. 2 T t    =6 T (s)

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 5Hz Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí cân bằng x0=0 (A là biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2 x=

3 2 A là: A 1

10 s B s C 1

60 s D 1 30 s.

Giải Ta có :

1 1 ( ) 6 6 30 T

t s

f

  

d Vật từ vi trí cân bằng (x0=0) đến vi trí x=A

Tương tự :

(5)

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 0.2 (s) Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí cân bằng đến vị trí vật có tốc độ bằng là:

A

1

10 s B

1

20 s C

1

40 s D 1 30 s.

Giải

Vật có tốc độ bằng tức là vật ở vị trí biên Ta có :

1 ( ) 4 20 T

t  s

* chú ý: Do tính đối xứng qua vị trí cân bằng Vật từ vị trí cân bằng (x0=0) đến vị trí x= 2

A



; Vật từ vị trí cân bằng (x0=0) đến vị trí x= 2 2

A



; Vật từ vị trí cân bằng (x0=0) đến vị trí x=

3 2

A



; Vật từ vị trí cân bằng (x0=0) đến vị trí x= A cũng có kết quả tương tự

2.2 Tìm thời gian ngắn nhất của vật chuyển động từ vi trí x1 đến vi trí x2

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian ta xét vài trường hợp cụ thể sau: a Vật từ vi trí x1= 2

A



đến vi trí x2= 2

A

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian ta dễ dàng thấy: 12 12 6

T T T t   

(s)

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 10Hz Thời gian ngắn nhất để vật từ trí x1= 2

A



đến vị trí x2=2

A

(A là biên độ dao động) là: A

1

60 s B 1

40 s C 1

20 s D 6 5 s.

Giải

2

T

4

T

12

T

6

T

8

T

8

T

6

T

12

T

2

A

3

2

A

A O A

a ( c m /s )

Sơ đồ phân bố thời gian quá trình

(6)

Ta có : 1 1 ( ) 10 T s f  

 t=6 T

=

1 ( ) 60 s b Vật từ vi trí x1= 2

A



đến vi trí x2= 2 2

A

Tương tự :

5 12 8 24

T T T t   

(s)

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với tần số bằng 10Hz Thời gian ngắn nhất để vật từ trí x1= 2

A



đến vị trí x2= 2 2

A

(A là biên độ dao động) là: A

7

60 s B 1

40 s C 5

20 s D 5 240 s.

Giải

Ta có :

1 1 ( ) 10 T s f  

 t=

5 24 T = 5 ( ) 240 s

c Vật từ vi trí x1= 3 2

A



đến vi trí x2= 2

A

Tương tự: 6 12 4

T T T t   

(s)

Ví dụ: Con lắc lò xo dao động với biên độ A Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí x1=

3 2

A



đến vị trí x2= 2

A

là 0,25(s) Chu kỳ của lắc:

A 1(s) B 1,5(s) C 0,5(s) D 2(s) Giải

Ta có: t = 4

T

 T 4t 1 (s)

d Vật từ vi trí x1= 2 2

A



đến vi trí x2= 3 2

A

Tương tự:

5 8 6 24

T T T t   

(s)

Ví dụ: Con lắc lò xo dao động với biên độ A Thời gian ngắn nhất để vật từ vị trí x1=

2 2

A



A

là (s) Chu kỳ của lắc: A 1(s) B

5

24(s) C 24

5 (s) D 2(s)

Giải

Ta có: t =

(7)

2.3 Mối liên hệ giữa khoảng thời gian của vật chuyển động từ vi trí x1 đến vi trí x2 và một tính chất khác

Ví dụ Một lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động đều hòa theo phương ngang với phương trìnhx A cos(t) Mốc thế tại vị

trí cân bằng Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp lắc có động bằng thế là 0,1 s Lấy  2 10 Khối lượng vật nhỏ bằng

A 400 g B 40 g C 200 g D 100 g

Giải

Với phương pháp giải nhanh này học sinh đã biết: wđ= wt thì

2 2 A x 

Vậy theo đề bài: thời gian ngắn nhất vật từ vị trí x1= 2 2

A



A

Hoặc ngược lại từ x2 đến x1 là :

0.1 8 8 4

T T T

t     s

 T= 0.4 s 2 2 2 4 k m T      2 2 . 4 k T m    400 g

Ví dụ Một lắc lò xo (độ cứng của lò xo là 50 N/m) dao động điều hòa theo phương ngang Cứ sau 0,05 s thì vật nặng của lắc lại cách vị trí cân bằng một khoảng cũ Lấy 2 = 10 Khối lượng vật nặng của lắc bằng

A 250 g B 100 g C 25 g D 50 g

Giải

Dựa vào sơ đồ phân bố thời gian quá trình dao động ta thấy:

Cứ sau 0,05 s thì vật nặng của lắc lại cách vị trí cân bằng một khoảng cũ Vị trí đó chích là:

2 2 A x 

 8 8 4 0.05

T T T

t     s

 T= 0.2 s 2 2 2 4 k m T      2 2 . 4 k T m    50 g III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

Cần phải giải bài tập từ dễ đến khó, giúp cho học sinh có thái độ tích cực, tự giác tìm lời giải cho bài toán

Đến tiết bài tập, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình bày bài giải chi tiết, nhiều em có thể tham gia giải một bài tập, kích thích khả độc lập, sáng tạo của học sinh

Giúp các em có được cái nhìn tổng quan về phương pháp giải một bài tập Vật lý nói chung và bài tập liên quan đến bài toán tìm thời gian của vật chuyển động nói riêng Tạo hứng thú say mê học tập bộ môn Vật lý Từ đó phát huy được khả tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em tự tin vào bản thân gặp bài toán mang tính tổng quát Sau áp dụng phương pháp này thì thấy đa số học sinh có hứng thú học tập và thi tuyển có kết quả cao

(8)

Sáng kiến kinh nghiệm này áp dung cho tất cả các học sinh có học lực khác Đặc

biệt học sinh trung bình va yếu, chỉ cần nhớ công thức là làm bài được

Trên là những kinh nghiệm giảng dạy mà đúc kết được; thời gian có hạn, nên chắn còn nhiều hạn chế, thiếu sót Rất mong sự đóng góp ý kiến của Quý thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm này có ích việc truyền thụ tri thức cho học sinh Xin chân thành cảm ơn!

V TÀI LIỆU THAM THẢO

STT Tên tài liệu tham khảo Tác giả Nhà xuất bản Cẩm nang ôn luyện thi

đại học

Nguyễn Anh Vinh Đại Học Sư Phạm

năm 2011

2

Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý THPT tập

PGS.TẦN SỐ Vũ Thanh Khiết – Vũ Đình Túy

Giáo Dục năm 2003

3 Giải toán vật lý 12 tập Bùi Quang Hân

Giáo Dục Năm 1995

4 Trắc nghiệm Vật lí , Hóa học , Sinh học , Ngoại ngữ

Cục Khảo thí và Kiểm định chất lượng giáo dục – Bộ giáo dục và Đào tạo

ĐHQG Hà Nội Năm 2007

Giới thiệu đề TSĐH &CĐ từ 2001-2004

Nguyễn Cảnh Hòe ĐHSP Năm 2005 NGƯỜI THỰC HIỆN (Ký tên và ghi rõ họ tên)

(9)

SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đơn vi: THPT Trị An Độc lập – Tự - Hạnh phúc

………., ngày tháng năm

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2011 – 2012

Tên sáng kiến kinh nghiệm: PHƯƠNG PHÁP TÌM THỜI GIAN CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG TRONG DAO ĐỘNG ĐIỂU HÒA

Họ và tên tác giả: LÙ KỲ BẮC Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: THPT Trị An

Lĩnh vực: (Đánh dấu x vào các ô tương ứng, ghi rõ tên bộ môn hoặc lĩnh vục khác) - Quản lý giáo dục



Tính mới (Đánh dấu x vào ô đây)

- Có giải pháp hoàn toàn



- có giải pháp cải tiến, đổi từ giải pháp đã có



Hiệu quả (Đánh dấu x vào ô đây)

- Hoàn toàn và đã triển khai áp dụng toàn ngành có hiệu quả cao



- Hoàn toàn và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao



- Có tính cải tiến hoặc đổi từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng

tại đơn vị có hiệu quả cao



Khả áp dụng (Đánh dấu x vào ô dòng đây)

- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chích sách: Tốt



- Đưa các các giải pháp khuyến nghị có khả ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ vào cuộc sống: Tốt



(10)

Phiếu này được đánh dấu x đầy đủ vào các ô tương ứng, có ký tên xác nhận của người có thẩm quyền,đóng dấu của đơn vị và đóng kèm vào cuối bản sáng kiến kinh nghiệm

XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ