Trong thời gian giới hạn và cho phép của chuyên đề, tôi chỉ có thể giới thiệu đến các học viên những dạng bài tập cơ bản nhất để các em có thể tiếp cận, làm quen. Đồng thời khi thực hiện[r]
(1)(2)A- ĐẶT VẤN ĐỀ:
Khi tìm hiểu đề thi THPT Quốc gia 2015, thấy ngồi tốn quen thuộc với mức độ khó dễ khác nhau, cịn có dạng tập mà học viên giáo viên quan tâm Đó tập giải thông tin đồ thị
Bài tập đồ thị cịn xa lạ với em khó, khơng phù hợp với trình độ nhận thức học viên Khi mà đối tượng giáo dục chủ yếu học viên khối GDTX Nên giáo viên chưa đưa vào dạng tập chủ đạo qua trình giảng dạy ôn tập
Tuy nhiên kì thi THPT Quốc gia vừa qua, trung tâm chúng tơi có khơng học viên đậu vào trường đại học, cao đẳng Thực tế cho thấy em muốn tốt nghiệp THPT mà cịn muốn gắn bó với trường để mơ ước tương lai, để xây dựng đóng góp sức cho xã hội Đặc biệt đối tượng học viên giỏi Chính tơi thấy việc giới thiệu cho em dạng tập cần thiết
Trong thời gian giới hạn cho phép chuyên đề, tơi giới thiệu đến học viên dạng tập để em tiếp cận, làm quen Đồng thời thực chuyên đề muốn đưa chủ đề để giáo viên trao đổi chia kinh nghiệm với
Xin chân thành cám ơn q thầy dành thời gian q báu để đến chúng tơi thực chuyên đề này!
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO T.P.H.C.M
TRƯỜNG TTGDTX-Q12
-oOo -CHUYÊN ĐỀ
:
GIẢI BÀI TẬP
ĐỒ THỊ
VẬT LÍ 12
GIÁO VIÊN THỰC HIỆN: VÕ THỊ HỒNG GẤM
(3)B- THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN
1 Thuận lợi
- Ban Giám đốc trung tâm có đạo sát sao, kịp thời phù hợp Đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên học tập nâng cao trình độ
chun mơn , phương pháp dạy học tạo điều kiện sở vật chất trình học tập học viên
- Giáo viên giảng dạy nhiệt tình, tận tâm với nghề, ln tìm tịi để đổi phương pháp dạy học dạng tập để học viên dễ dàng tiếp cận kỳ thi THPT quốc gia
- Giáo viên thường xuyên cho học viên làm đề thi có cấu trúc tương tự đề thi minh họa Bộ giáo dục để tự đánh giá chất lượng dạy học thầy - trị Từ tìm biện pháp khắc phục kịp thời
- Bên cạnh học viên yếu cịn có phận học viên có ý thức tự giác học tập, chăm chỉ, nắm vững kiến thức có khả tìm hiểu dạng tập
2 Khó khăn
- Đây dạng tập học viên ôn thi THPT quốc gia nói chung học viên trung tâm giáo dục thường xuyên nói riêng Do đó, tiếp cận tập thuộc dạng học viên nhiều bỡ ngỡ
- Đa số dạng tập giải toán vật lý từ đồ thị tập có mức độ khó Trong đó, khả làm tốn em mức độ cịn yếu Vì gặp tập dạng học viên thường bỏ qua
- Nhiều học viên chủ quan, chưa có ý thức học tập hay học vẹt, không nắm vững kiến thức nên khả tiệp thu kiến thức dạng tập hạn chế
- Khả tư logic học viên mức độ thấp
- Đa phần học viên có hồn cảnh gia đình thuộc diện khó khăn đặc biệt khó khăn, em khơng có điều kiện thuận lợi để theo học số học viên khác
(4) Nghiên cứu kỹ nội dung chuyên đề từ vạch mục tiêu dạy, chọn lọc
kiến thức phù hợp
Cần phân bố thời gian phù hợp, hướng dẫn phương pháp làm giải tập
mẫu cho học viên
Chuẩn bị giáo viên học viên:
+ Giáo viên cần chuẩn bị nhiều dạng tập phương pháp + Học viên cần ôn lại kiến thức học theo phiếu học tập
Để thuận tiện theo dõi, dạng tập đồ thị có nội dung
bản sau:
+ Tóm tắt lí thuyết cần nhớ + Dạng tập- cách giải + Các tập vận dụng
D NỘI DUNG THỰC HIỆN
(5)1) Kiến thức cần nhớ:
Phương trình li độ: x=Acos(ωt+ϕ)
Biểu thức cường độ dòng điện: i=I0cos(ωt+ϕ)
Biểu thức điện áp: u=U0cos(ωt+ϕ)
Biểu thức điện tích: q=q0cos(ωt+ϕ)
Cụ thể để viết phương trình li độ ta cần dựa vào đồ thị để tìm đại lượng: A, ω ϕ
Tìm ϕ : trường hợp đặc biệt
+ t=0 vật vị trí biên dương ϕ=0 , vật vị trí biên âm ϕ=π
+ t=0 vật qua VTCB theo chiều dương ϕ=−π
2 + t=0 vật qua VTCB theo chiều âm ϕ=π
2
+ t=0 vật qua vị trí x=A/2 theo chiều (+) ϕ=−π
3 + t=0 vật qua vị trí x=A/2 theo chiều (-) ϕ=π
3
+ Vật chuyển động theo chiều dương ϕ<0 , vật theo chiều âm ϕ>0
Các trường hợp khác ta giải phương trình lượng giác Acos(ϕ)=x →ϕ
Tìm ω : cần nhớ mốc thời gian đặc biệt
Chu kỳ (T ) khoảng thời gian ngắn mà vật trở vị trí cũ, theo hưỡng cũ
Lưu ý: Viết biểu thức hiệu điện thế, biểu thức cường độ dịng điện hay biểu thức điện tích… ta làm tương tự trên.
2) BÀI TẬP:
Ví dụ: Một chất điểm dao động điều hịa có đồ thị hình vẽ:
a Tính vận tốc cực đại gia tốc cực đại chất điểm
b Tìm phương trình dao động HD:
T/12
T/6
T/4
-A
A/2
A
T/4
(6)a Dựa vào đồ thị ta có: A=4cm, T=1s → ω=2π
T =2π(rad/s) vmax= ωA = 8π (cm/s) amax= ω2A = 16π2 (cm/s2) b Phương trình dao động x=A cos(ωt+φ)
Dựa vào đồ thị t=0 vật biên âm → φ=π Vậy x=4cos( 2πt+ π) (cm)
Câu 1: Đồ thị biểu diễn dao động điều hồ hình vẽ bên ứng với phương trình dao động sau đây:
A. x=3 cos(2πt+π
2)(cm)
B. x=3 cos(2π
3 t+
π
2)(cm)
C. x=3 cos(2π
3 t −
π
3)(cm)
D. x=3 cos(2πt −π
3)(cm)
Câu 2: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc vào thời gian điện tích tụ điện mạch dao động LC lí tưởng có dạng hình vẽ Phương trình dao động điện tích tụ điện là:
A. q=q0cos(10
7 π
3 t+
π
3)(C) B. q=q0cos(10
π
3 t −
π
3)(C)
C. q=q0cos(10
7 π
6 t+
π
3)(C) D q=q0cos(10
π
6 t −
π
3)(C)
Câu 3: Đồ thị biến thiên dòng điện xoay chiều mạch điện có dạng hình vẽ Biểu thức dòng điện là:
(7)Câu 4: Một chất điểm dao động điều hịa có đồ thị hình vẽ, cho π2=10
Biểu thức gia tốc
A. a=400 cos(2πt)(cm/s2)
B. a=20πcos(2πt −π
2)(cm/s
2
)
C. a=20πcos(2πt)(cm/s2)
D a=400 cos(2πt −π
2)(cm/s
2
)
Bài 5: Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox, với O trùng với vị trí cân chất điểm Đường biểu diễn phụ thuộc li độ chất điểm theo thời gian t cho hình vẽ Phương trình vận tốc chất điểm
A.
π v=60π.cos(10πt - )(cm)
3
B.
π v = 60π.cos(10πt - )(cm)
6
C.
π v = 60.cos(10πt - )(cm)
3
D.
π v = 60.cos(10πt - )(cm)
6
II Dạng 2: Dựa vào đồ thị để xác định độ lệch pha đại lượng. 1) Kiến thức cần nhớ:
Cách tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số
+ Theo công thức
+ Bấm máy: A1<ϕ1+A2<ϕ2→sift23=¿ kết
Độ lệch pha mạch điện xoay chiều
+ u sớm pha i ZL> ZC + u trễ pha i ZL< ZC
+ u i pha ZL = ZC , Z= R, LCω2=1
2) BÀI TẬP:
x ( c m )
0
x(c
m)
t(
s)
0
0.
5
(8)Ví dụ: Cho hai dao động điều hịa x1= A1cos(ωt+φ1); x2= A2cos(ωt+φ2) có đồ thị biến thiên hình vẽ x1 có biên độ lớn x2 Một vật thực đồng thời hai dao động
a) Tính độ lệch pha ∆φ= φ1 – φ2 hai dao động b) Tìm phương trình dao động tổng hợp
HD: Dựa vào đồ thị ta có
A1=3√2 cm ; A2=2√2cm ; T=0,8s →ω=2,5π(rad/s) + t=0, vật qua VTCB theo chiều (+) nên ϕ1=−
π
2
+ t=0, vật biên (-) nên ϕ2=π
a) Vậy độ lệch pha hai dao động:
b) Phương trình dao động tổng hợp: x=5,1 cos(2,5πt −2,16)(cm)
Câu 1: Đồ thị hai dao động điều hòa tần số vẽ sau Phương trình sau phương trình dao động tổng hợp chúng:
A x=5cosπ
2t (cm)
B x=cos
(
π2t −
π
2
)
(cm)C x=5cos
(
π2t+π
)
(cm)D x=cos
(
π2t − π
)
(cm)Câu 2: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa x1= A1cos(ωt+φ1) x2= A2cos(ωt+φ2) có đồ thị biến thiên hình vẽ, x1 có biên độ lớn x2
Phương trình dao động tổng hợp chúng:
A. x=5cosπ
2t (cm)
B x=cos
(
π2 t −
π
2
)
(cm)C. x=5cos
(
π2t+π
)
(cm)D x=cos
(
π2 t − π
)
(cm)Câu 3: Có hai dao động mơ tả đồ thị Dựa vào đồ thị, kết luận
(9)A. Hai dao động pha
B. Dao động sớm pha dao động
C. Dao động trễ pha dao động
D. Hai dao động vng pha
Câu 4: Hình vẽ biểu diễn u i theo t mạch điện gồm có R,L,C Hình vẽ ứngvới trường hợp nào?
A. B. C. D.
Câu 5: Hình vẽ biểu diễn u i theo t mạch điện gồm có R, L, C Hình vẽ ứng với trường hợp nào?
A
B C
D LCω2>1
III Dạng 3: Đồ thị lượng dao động 1) Kiến thức cần nhớ:
W=Wđ+Wt=1
2K.A
2
=1
2mω
2
.A2=const
Wt=
1 2Kx
2
=1
2mω
2
.x2 Wđ=
1 2mv
2
=1
2K(A
2 − x2)
Tại VTCB: Wđmax= W, Wt=0
Tại biên: Wtmax= W, Wđ=0
u(V)
t(s)
-i(A)
T
t(s )
-T/ i(
A )
i
u u(
(10)2) Bài tập:
Ví dụ: Một vật có khối lượng 400g dao động điều hịa có đồ thị động hình vẽ Tại thời điểm t = vật chuyển động theo chiều dương, lấy =10 Phương trình dao động vật là:
A x= 10cos ( + (cm) B x = 10cos ( - (cm) C x = 5cos ( + (cm) D x = 5cos ( - (cm)
HD: Wđ=0,015J →Wt=0,005J=W
4 → x=±
A
2
+ Thời gian vật từ x=± A
2 đến biên ( Wđ=0 )
T
6=
6→ T=1s → ω=2π
( chọn đáp án D t=0 vật theo chiều dương nên chọn ϕ=−π
3 )
+ W=1
2mω
2.A2→ A
=5 cm
Câu 1: Một vật có khối lượng 100g dao động điều hịa có đồ thị hình vẽ Tại thời điểm t=0 vật có gia tốc âm, lấy =10 Phương trình vận tốc vật là:
A
B v = C v =
D v =
Câu 2: Con lắc lị xo dao động điều hồ Đồ thị biểu diễn biến đổi động theo thời gian cho hình vẽ Khoảng thời gian hai thời điểm liên tiếp động 0,2s Chu kì dao động lắc
W
t O
Wđ
Wt
0,02 0,015
O 1/6
t (s)
320
80
O 0,35
(11)A. 0,2s B. 0,6s C. 0,8s D. 0,4s
Câu 3: Dao động điện từ mạch dao động có đường biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian hình vẽ Năng lượng điện trường tức thời tụ điện biến thiên tuần hoàn theo tần số:
A.107Hz
B 5.106Hz
C 2,5.107Hz
D 2,5.106Hz
Câu 4: Một mạch dao động LC Đồ thị dịng điện hình vẽ Năng lượng từ trường tức thời tụ điện biến thiên tuần hoàn theo chu kỳ:
A T=10-7s
B T = 10-6s
C T=2.10-7s
D T=2.10-8s
Câu 5: Trong hình W, Wđ, Wt, biểu diễn cho năng, động năng, vật dao động điều hịa theo li độ x Hình đúng:
x w
w
o
x w
w
o w
w
x o
w
w
x o
i (mA)
O
i (mA)
O 0,
5
1 , ,
2
(1) (2)
(12)IV Các dạng tập khác
Câu ( Dao dộng cưỡng ) : Con lắc lò xo gồm vật nặng m = 100g lị xo nhẹ có độ cứng k=100N/m Tác dụng ngoại lực cưỡng biến thiên điều hòa biên độ F0 tần số f1=6Hz biên độ dao động A1 Nếu giữ nguyên biên độ f0 mà tăng tần số ngoại lực đến f2=7Hz biên độ dao động ổn định A2 So sánh A1 A2 :
A A1=A2 B A1>A2 C A2>A1 D Chưa đủ điều kiện để kết luận
Câu (QG 2015): Đồ thi li độ theo thời gian chất điểm (đường 1) chất điểm (đường 2) hình vẽ, tốc độ cực đại chất điểm 4π (cm/s) Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có li độ lần thứ là:
A 4,0 s B 3,25 s C.3,75 s D 3,5 s Câu ( QG 2015 ): Một học sinh xác định điện dung tụ điện cách đặt điện áp u = U0cost ( U0 không đổi, = 314 rad/s)
vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R Biết
U2 = U2
0 +
2
U02ω2C2
1
R2 ; đó, điện áp U hai đầu R đo đồng hồ đo điện đa số Dựa vào kết thực nghiệm cho
hình vẽ, học sinh tính giá trị C
A 1,95.10-3 F B 5,20.10-6 F C 5,20.10-3 F D 1,95.10-6 F f
0
f
B
iê
n
độ
(-2)
(W)-1
0,0175
0,0135
0,0095
0,0055
0,0015
(13)
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên tận tình góp ý tất đồng nghiệp, bạn bè Q thầy q trình thực chuyên đề
Trong trình thực chúng tơi cố gắng Nhưng thời gian có hạn nên tơi đưa số dạng tập đồ thị Chính nên chun đề khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến thầy cô bạn để chuyên đề ngày hoàn thiện hơn, góp phần vào việc nâng cao giảng dạy