SKKN Đề tài : PHƯƠNG PHÁP DẠY BÀI TỔNGKẾT CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ – PHÂNDẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Vật lý 12 – cơ bản

ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN CƯ KUIN TRUNG TÂM GDN-GDTX CƯ KUIN ****************** Đề tài : PHƯƠNG PHÁP DẠY BÀI TỔNG KẾT CHƯƠNG I : DAO ĐỘNG CƠ – PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Vật lý 12 – Người thực : Nguyễn Thị Linh Đơn vị công tác : Trung tâm GDNN-GDTX Cư Kuin Năm học : 2017 – 2018 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: NGUYỄN THỊ LINH Ngày tháng năm sinh: 10/03/1985 Nam, nữ: Nữ Địa chỉ: TT GDNN-GDTX Cư Kuin Điện thoại: E-mail: dugon03@gmail.com Chức vụ: tổ trưởng I Đơn vị công tác: TT GDNN-GDTX Cư Kuin II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chun mơn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 2007 - Chuyên ngành đào tạo: Vật lý III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chun mơn có kinh nghiệm: Giảng dạy Vật lý - Số năm có kinh nghiệm: 10 - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần đây: MỤC LỤC Phần A: Mở đầu I Lý chọn đề tài Trang ……………………………………………………………………… II Giả thuyết khoa học ……………………………………………………………………… III Mục đích nghiên cứu ………………………………………………………………………… IV Nhiệm vụ nghiên cứu ………………………………………………………………… V Phương pháp – đối tượng – thời gian nghiên cứu ………………………………… VI Giới hạn áp dụng ……………………………………………………………………… Phần B: Nội dung Chương I: Thực trạng giải pháp thực đề tài I Thực trạng vấn đề ………………………………………………………………… II Giải pháp thực ……………………………………………………………………… Chương II: Bài tập vật lý vai trị dạy học vật lý Trung Tâm GDTX I Bài tập vật lý vai trị dạy học vật lý Trung Tâm GDTX … II Phân loại tập vật lý ………………………………………………………………… Chương III: Lý thuyết chương : DAO ĐỘNG CƠ I Dao động điều hoà ……………………………………………………………………… II Hai loại lắc học ………………………………………………………………… III Dao Động tắt dần – Dao động cưỡng ……………………………………… IV Tổng hợp dao động …………………………………………………………………… V Thực hành: Khảo sát dao động lắc đơn …………………………………… Chương IV: Phân loại dạng tập chương : DAO ĐỘNG CƠ I Bài tập nhận biết – thông hiểu 10 II Bài tập vận dụng cơng thức để tính toán suy luận 12 III Bài tập viết phương tình dao động 15 IV Bài tập sử dụng chuyển động tròn – vòng tròn lượng giác 18 V Bài tập biến thiên chu kỳ lắc đơn theo độ cao hay nở dài 21 VI Bài tập sử dụng véc tơ quay 22 Phần C: Kết thu từ đề tài - Kết luận Kết kết luận 24 Tài liệu tham khảo 25 Phần A - MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI -Phần dao động học phần chương trình vật lý 12 , kiến thức tương đối khó phong phú, sử dụng nhiều kiến thức tốn, có nhiều dạng tập, vận dụng công thức đa dạng Học sinh thường gặp khó khăn lúng túng tiếp cận kiến thức giải tập phần -Phần dao động chiếm tỉ lệ đáng kể đề thi tốt nghiệp, cao đẳng đại học Theo phân phối chương trình GDTX số tiết dành cho phần lại không nhiều, với 12 tiết (7 tiết lý thuyết, tiết tập, thực hành, ôn tập) việc lĩnh hội kiến thức lý thuyết, vận dụng lý thuyết để có kỹ giải làm chủ cách giải dạng tập phần vấn đề khơng dễ, địi hỏi người thầy phải chủ động kiến thức, phải có phương pháp hệ thống ôn tập, hướng dẫn học sinh giải tập cách ngắn gọn, khoa học, nhanh, dễ hiểu dễ nhớ đáp ứng yêu cầu -Hiện việc kiểm tra đánh giá kết giảng dạy thi tuyển kỳ thi quốc gia môn vật lý chủ yếu trắc nghiệm khách quan Do trắc nghiệm khách quan trở thành phương pháp chủ đạo kiểm tra đánh giá nhà trường THPT Điểm đáng lưu ý nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn kiến thức chương trình, tránh học tủ, học lệch.Với mong muốn tìm phương pháp giải tốn trắc nghiệm cách nhanh chóng linh hoạt đồng thời có khả trực quan hoá tư học sinh lôi nhiều học sinh tham gia vào trình giải tập giúp số học sinh khơng u thích khơng giỏi mơn vật lý cảm thấy đơn giản việc giải tập trắc nghiệm vật lý -Là giáo viên trực tiếp giảng dạy môn Vật Lý Trung Tâm GDTX nhiều năm, kinh nghiệm thực tế, tơi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm nhỏ “Phương pháp dạy Tổng kết chương I: DAO ĐỘNG CƠ – phân dạng kinh nghiệm giải tập” áp dụng cho việc dạy học Vật lý khối 12 Trung Tâm GDTX, nhằm nâng cao hiệu giảng dạy học tập môn học II GIẢ THUYẾT KHOA HỌC -Thông thường tiếp cận kiến thức giải tập phần “Dao động ” học sinh gặp nhiều khó khăn kiến thức tốn, suy luận logic, gặp phải số tập mang tính chất khảo sát mối liên hệ đại lượng vật lý xác định giá trị đại lượng Trên tinh thần trắc nghiệm khách quan, phải giải toán thời gian ngắn khó học sinh Do tơi hệ thống lại kiến thức chương, dạng tập thường gặp hướng dẫn học sinh giải dạng tập nhiều cách để em hiểu, ghi nhớ dễ dàng giải tương tự gặp phải -Triển khai có hiệu phương pháp góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý, giúp học sinh nắm vững kiến thức vận dụng cách thành thạo, đạt kết cao kỳ thi III MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Hệ thống lại toàn kiến thức lý thuyết chương DAO ĐỘNG CƠ , mối quan hệ lôgic phần kiến thức chương -Tổng hợp, phân tích dạng bài tập chương từ rút cách giải toán cách nhanh nhất, ngắn gọn - Nghiên cứu phương pháp giảng dạy kiến thức vật lý với quan điểm tiếp cận : lấy người học làm trung tâm, giúp cho học sinh có phương pháp phân tích giải nhanh dạng tập dao động cơ, đạt kết cao kỳ kiểm tra, kỳ thi “Phương pháp Trắc nghiệm khách quan” IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU -Với học sinh GDTX bước vào học vật lý 12 gặp phần này, ôn tập tiết, song với vận dụng toán học, biến đổi lượng giác, làm cho học sinh gặp nhiều khó khăn Điều yêu cầu giáo viên phải trao đổi với đồng nghiệp khó khăn giảng dạy phần này, tìm hiểu hạn chế thiếu sót học sinh học lý thuyết vận dụng lý thuyết làm tập -Thăm dò, khảo sát học sinh trước thực giảng dạy, trao đổi với học sinh khó khăn vận dụng lý thuyết giải tập phần -Nghiên cứu tài liệu phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông, tài liệu liên quan -Nghiên cứu lý thuyết nội dung phạm vi chương, mối quan hệ kiến thức chương mà học sinh học -Vận dụng lý thuyết để đưa dạng tập phương pháp giải nhanh hiệu -Kiểm tra, đánh giá phân tích kết thu sau giảng dạy xong chương này, từ có điều chỉnh, bổ sung có hiệu cho lần dạy sau V PHƯƠNG PHÁP – ĐỐI TƯỢNG – THỜI GIAN NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu : Nghiên cứu lý thuyết Tổng kết chương Hệ thống logic kiến thức chương I : DAO ĐỘNG CƠ Hệ thống dạng tập, phân tích phương pháp giải tập chương nhiều cách => Cách giải ngắn gọn, nhanh cho kết xác Sử dụng phương pháp hoạt động nhóm động não dạy đề tài cho học sinh Đối tượng nghiên cứu : Thực dạy đề tài lớp 12A 1, 12A2trong năm học 2017 - 2018 so sánh kết thu với lớp 12 năm học 2016 – 2017 Thời gian nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết thực đề tài từ tháng 8, trước bắt đầu năm học 2017 – 2018 Thực dạy học theo phân phối chương trình hành : tiết Tổng kết chương I tiết tập, đồng thời luyện tập giờ, vào tháng năm 2017 Phân tích số liệu tổng hợp , đưa kết quả, kết thúc đề tài tháng 10/2017 VI GIỚI HẠN ÁP DỤNG CỦA ĐỀ TÀI -Trong giới hạn đề tài, đưa phương pháp dạy học Tổng kết chương , số phương pháp, cách giải nhanh dạng toán chương I : DAO ĐỘNG CƠ - Đối tượng áp dụng : Áp dụng thực tế lớp 12A 1, 12A2 , Trung tâm GDTX Cư Kuin năm học 2017 – 2018, kết thu đáng tin cậy có hiệu cao nhân rộng cho tất đối tượng học sinh khối 12 Trung tâm GDTX Cư Kuin Trung tâm khác Phần B - NỘI DUNG CHƯƠNG I THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ : Đối với giáo viên: -Việc trang bị sở vật chất, trang thiết bị dạy học, công nghệ thông tin nhà trường tương đối đầy đủ, giáo viên tập huấn chu đáo, lực sử dụng tương đối tốt -Việc vận dụng phương pháp dạy học tích cực hóa hoạt động học tập, tiếp cận với kĩ thuật dạy học, dần đổi phương pháp dạy học áp dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng học sinh, học sinh có học lực yếu hạn chế -Với thời lượng 12 tiết (7 tiết lý thuyết, tiết tập, thực hành, ôn tập) cho phần dao động khó khăn để giáo viên hướng dẫn học sinh có kỹ tiếp cận kiến thức làm chủ phương pháp giải dạng tập Đối với học sinh: -Hầu hết em học sinh Trung Tâm GDTX Cư Kuinđều chăm ngoan, hiền lành lễ phép, khát khao tiếp thu kiến thức khoa học -Nhưng phận khơng nhỏ em cịn yếu khả tiếp thu kiến thức, đặc biệt môn học tự nhiên, tư kỹ tiếp cận yếu, chưa có kỹ vận dụng lý thuyết giải tập -Phần lớn học sinh không nhớ kiến thức cũ, đặc biệt kiến thức tốn hình học, véc tơ, lượng giác, biến đổi đại số, Hoặc có nhớ việc vận dụng toán vào giải tập vật lý khó khăn -Cịn có số học sinh chưa có động học tập đắn -Kết thu sau học sinh học xong phần qua năm học trước thấp II GIẢI PHÁP THỰC HIỆN : Hướng dẫn học sinh hệ thống kiến thức lý thuyết bản, nội dung có dạng tốn phương pháp giải dạng Đây phần quan trọng, yêu cầu em hệ thống lại thành đề cương ôn tập, giáo viên giúp chỉnh sửa cho ngắn gọn, khoa học Với dạng lựa chọn số tập điển hình, kèm theo hay cách giải khác nhau, phân tích ưu nhược cách, từ học sinh biết vận dụng tập tương tự chủ động cách giải Nhắc lại cung cấp thêm cơng thức tốn học có liên quan để vận dụng giải toán phần Dao động CHƯƠNG II BÀI TẬP VẬT LÝ VÀ VAI TRỊ CỦA NĨ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG TÂM GDTX I VAI TRÒ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ TRONG VIỆC DẠY VÀ HỌC VẬT LÝ HỆ GDTX – CẤP THPT -Việc giảng dạy tập vật lý nhà trường không giúp học sinh hiểu cách sâu sắc đầy đủ kiến thức quy định chương trình mà cịn giúp em vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập vấn đề mà thực tiễn đặt Muốn đạt điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào sống ngày -Kỹ vận dụng kiến thức tập thực tiễn đời sống thước đo mức độ sâu sắc vững vàng kiến thức mà học sinh thu nhận Chỉ thông qua việc giải tập vật lý hình thức hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức học để giải tình cụ thể kiến thức trở nên sâu sắc hồn thiện -Trong qua trình giải tình cụ thể tập vật lý đặt ra, học sinh phải sử dụng thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa , trừu tượng hóa …để giải vấn đề, tư học sinh có điều kiện để phát triển Vì nói tập vật lý phương tiện tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả độc lập suy nghĩ hành động, tính kiên trì việc khắc phục khó khăn sống học sinh -Bài tập vật lý hội để giáo viên đề cập đến kiến thức mà học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập qua nhằm bổ sung kiến thức cho học sinh Đặc biệt, để giải tập vật lý hình thức trắc nghiệm khách quan, học sinh việc nhớ, tái lại kiến thức cách tổng hợp, xác nhiều phần, nhiều chương, nhiều cấp học học sinh cần phải rèn luyện cho tính phản ứng nhanh tình cụ thể, bên cạnh học sinh phải giải nhiều dạng tập khác để có kiến thức tổng hợp, xác khoa học II PHÂN LOẠI BÀI TẬP VẬT LÝ Bài tập vật lý định tính hay tập câu hỏi lý thuyết -Là tập mà học sinh khơng cần phải tính tốn (hay có lập luận thực phép tốn đơn giản) mà vận dụng định luật, định lý, qui luật để giải thích tượng thơng qua lập luận có cứ, có lơgic -Nội dung câu hỏi phong phú, đòi hỏi phải vận dụng nhiều kiến thức vật lý -Thơng thường để giải tốn cần tiến hành theo bước: B1: Phân tích câu hỏi B2: Phân tích tượng vật lý diễn câu hỏi để từ xác định kiến thức định luật, khái niệm vật lý hay qui tắc vật lý để giải câu hỏi B3: Tổng hợp điều kiện cho với kiến thức tương ứng phân tích để trả lời câu hỏi Bài tập vật lý định lượng: - Đó loại tập vật lý mà muốn giải ta phải thực loạt phép tính Dựa vào mục đích dạy học ta phân loại tập dạng thành loại: * Bài tập tập dượt: Là tập đơn giản sử dụng nghiên cứu khái niệm hay qui tắc vật lý để học sinh vật dụng kiến thức vừa tiếp thu * Bài tập tổng hợp: Là tập phức tạp mà muốn giải học sinh vận dụng nhiều kiến thức nhiều phần, nhiều bài, nhiều chương, nhiều cấp học thuộc nhiều lĩnh vực … -Đặc biệt, câu hỏi loại nêu dạng trắc nghiệm khách quan yêu cầu học sinh phải nhớ kết cuối chứng minh trước để giải cách nhanh chóng Vì u cầu học sinh phải hiểu cách sâu sắc để vận dụng kiến thức mức độ cao CHƯƠNG III LÝ THUYẾT VỀ DAO ĐỘNG CƠ I DAO ĐỘNG ĐIỀU HỒ Dao động cơ, dao động tuần hồn: + Dao động chuyển động học có giới hạn không gian lặp lặp lại nhiều lần quanh vị trí cân định + Dao động tuần hoàn dao động mà sau khoảng thời gian vật trở lại vị trí cũ theo hướng cũ Dao động điều hịa: + Dao động điều hịa dao động li độ vật hàm côsin (hay sin) thời gian + Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) (cm) Trong đó: A biên độ dao động (A > 0); đơn vị chiều dài ; li độ cực đại vật ω tần số góc (ω > 0); đơn vị rad/s (ωt + ϕ) pha dao động thời điểm t; đơn vị rad ϕ pha ban đầu dao động; đơn vị rad + Điểm P dao động điều hịa đoạn thẳng ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn đường kính đoạn thẳng Chu kỳ, tần số tần số góc dao động điều hồ: + Chu kì (kí hiệu T) dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần; đơn vị giây (s) + Tần số (kí hiệu f) dao động điều hịa số dao động tồn phần thực giây; đơn vị héc (Hz) + ω phương trình x = Acos(ωt + ϕ) gọi tần số góc dao động điều hịa; đơn vị rad/s + Liên hệ ω, T f: ω= 2π = 2πf T Vận tốc gia tốc vật dao động điều hoà: + Vận tốc đạo hàm bậc li độ theo thời gian: v = x' = - ωAsin(ωt + ϕ) = ωAcos(ωt + ϕ + π ) đơn vị cm/s (hay m/s) *Nhận thấy : Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số sớm pha π so với với li độ Ở vị trí biên (x = ± A), v = Ở vị trí cân (x = 0), v = vmax = ω A + Gia tốc đạo hàm bậc vận tốc (tức đạo hàm bậc li độ) theo thời gian: a = v' = x’’ = - ω2Acos(ωt + ϕ) = - ω2x đơn vị cm/s2 ( hay m/s2) *Nhận thấy: -Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ (sớm pha π so với vận tốc) -Véc tơ gia tốc vật dao động điều hòa ln hướng vị trí cân tỉ lệ với độ lớn li độ - Ở vị trí biên (x = ± A), gia tốc có độ lớn cực đại : amax = ω 2A - Ở vị trí cân (x = 0), gia tốc + Đồ thị dao động điều hòa đường hình sin Lực kéo về: Là hợp tất lực tác dụng lên vật, hướng VTCB, gây gia r r tốc cho vật dao động : F = ma Cơ dao động điều hoà: +Gồm động : W = Wđ + Wt = số +Ở vị trí biên Wđ = ; Wtmax , vtcb Wđmax ; Wt = II HAI LOẠI CON LẮC Đà HỌC Con lắc lò xo Con lắc đơn Cấu tạo lắc lò xo: + Con lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể, đầu gắn cố định, đầu gắn với vật nặng khối lượng m đặt theo phương ngang treo thẳng đứng mặt phẳng nghiêng + Khi bỏ qua sức cản lắc lò xo hệ dao động điều hịa Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ) Cấu tạo lắc đơn : +Vật m treo vào sợi dây l không giản, khối lượng không đáng kể, dao động với góc lệch nhỏ ( < 10o) +Khi bỏ qua sức cản dao động lắc đơn hệ dao động điều hoà + Với tần số góc : ω = k m Phương trình dao động: +Phương trình li độ dài (cung) : s = So cos ( ωt + ϕ ) +Phương trình li độ góc : α = α cos(ωt + ϕ ) với So = l.α o biên v2 A= x + ω độ dao động ; tần số góc ω = ϕ xác định theo phương trình cos ϕ = g l x0 A (lấy nghiệm (-) v0 > 0; lấy nghiệm (+) v0 < 0) Chu kỳ tần số: + Chu kì : T = 2π m = 2π ω k +Tần số : f = ω = 2π 2π Chu kỳ tần số: 2π l = 2π +Chu kỳ T = ; ω g k m +Tần số f = *Nhận thấy: Chu kỳ tần số dao động lắc lò xo phụ thuộc đặc điểm cấu tạo hệ vật dao động mà không phụ thuộc yếu tố bên ngoài, gọi chu kỳ tần số riêng Năng lượng lắc lò xo: +Biểu thức : 1 W = Wđ + Wt = mv + kx = 2 = mω2 A sin (ωt + ϕ) + kA cos (ωt + ϕ) = 1 = mω2 A = kA = số 2 Lực kéo về: Khi lò xo nằm ngang : F = kx ω = 2π 2π g l *Nhận thấy: Chu kỳ tần số dao động riêng lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng vật treo biên độ dao động (miễn biên độ nhỏ) Năng lượng lắc đơn: Trong trình dđ động chuyển hoá lẫn nhau, bỏ qua ma sát bảo tồn mv + mgl ( − cos α ) = 2 = mgl (1 − cos α ) = số = mvmax W= Ứng dụng: Từ cơng thức chu kỳ ta có: g = 4π 2l T2 biết l T ta tính gia tốc rơi tự g nơi *Nhận thấy: -Động dao động điều hoà mà dao động tuần hoàn - Tần số góc ω ’ = 2ω , tần số f’ = 2f chu kì T’ = T - Cơ lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động bình phương tần số III DAO ĐỘNG TẮT DẦN – DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC Dao động tắt dần: a-Định nghĩa: Là dao động có biên độ giảm dần lúc khơng b-Giải thích: Do sức cản mơi trường, ma sát, làm cho lượng dao động giảm dần đến lúc dừng lại c-Ứng dụng: Thiết bị đóng cửa tự động, giảm xóc tơ, xe máy,… Dao ng trỡ: 10 Cơ A) tổng động vào thời điểm bất kỳ; B) động vào thời điểm ban đầu; (A) C) vị trí biên; D) động vị trí cân Trong dao động điều hoà, rad/s đơn vị đại lợng sau đây? A Tần số góc (A) B Tần số vòng C Pha ban đầu D Pha dao động Trong dao ng điều hoà, giá trị cực đại gia tốc A a max = ωA B a max = ω2 A (ĐA) C a max = −ωA D a max = A 10 Con lắc lò xo gồm vật khối lợng m lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kỳ A T = 2π T = 2π m ;(ĐA) k B T = 2π k ; m C T = 2π l ; g D g l 11 Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà, vận tốc vật không vật chuyển động qua A vị trí cân B vị trí lực đàn hồi lò xo cực đại (A) C vị trí mà lò xo không bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi lò xo không 12.Phát biểu sau không với lắc lò xo ngang? A Chuyển động vật chuyển động thẳng B Chuyển ®éng cđa vËt lµ chun ®éng biÕn ®ỉi ®Ịu (ĐA) C Chuyển động vật chuyển động tuần hoàn D Chuyển động vật dao động điều hoà 13.Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà, gia tốc vật không vật chuyển động qua A vị trí biên B vị trí vật có li độ cực đại C vị trí mà lò xo không bị biến dạng (A) D vị trí mà lực đàn hồi lò xo cực đại 14.Con lắc đơn dao động điều hoà, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc: A tăng lên lần B giảm lần (A) C tăng lên lần D giảm lần 15.Con lắc đơn dao ®éng víi gãc lƯch nhá cã chu kú phơ thc vào A khối lợng vật treo B biên độ dao động C chiều dài dây treo (A) D trọng lợng vật treo 16.Con lắc đơn gồm vật nặng khối lợng m treo vào sợi dây l nơi có gia tốc trọng trờng g, dao động điều hoµ víi chu kú T phơ thc vµo A l vµ g (ĐA) B m vµ l C m vµ g D m, l g 17 Con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà với chu kỳ 13 A T = 2π T = 2π m ; k B T = 2π k ; m C T = 2π l ; (ĐA) g D g l 18 Nhận xét sau không đúng? A Dao động tắt dần nhanh lực cản môi trờng lớn B Dao động trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc C Dao động cỡng có tần số tần số lực cỡng D.Biên độ dao động cỡng không phụ thuộc vào tần số lực cỡng bức.(A) 19 Phát biểu sau đúng? Hiện tợng cộng hởng xảy với: A dao động điều hoà B dao động riêng C dao động tắt dần D với dao động cỡng (A) 20 Phát biểu sau đúng? Biên độ dao động cỡng không phụ thuộc vào: A pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật (A) B biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D tần số riêng hệ vật dao động 21 Hai dao động điều hoà pha độ lệch pha chúng A = 2nπ (víi n∈ Z) (ĐA) B Δφ = (2n + 1)π (víi n ∈ Z) C Δφ = (2n + 1) π (víi n ∈ Z) D Δφ = (2n + 1) π (víi n ∈ Z) 22 Nhận xét sau biên độ dao động tổng hợp không đúng? Dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phơng, tần số A có biên độ phụ thuộc vào biên độ dao động hợp thành thứ B có biên độ phụ thuộc vào biên độ dao động hợp thành thứ hai C có biên độ phụ thuộc vào tần số chung hai dao động hợp thành.(A) D có biên độ phụ thuộc vào độ lệch pha hai dao động hợp thành 23 Mụt vt thc hin đồng thời hai dao động điều hồ có phương trình dao động: x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) x2 = A2cos ( ωt + ϕ ) Biên độ dao động tổng hợp là: A A = Α12 + Α22 + 2Α1Α2 cos(∆ϕ ) (ĐA) B A = Α12 + Α 22 − 2Α1 Α cos(ϕ − ϕ1 ) C A = Α1 + Α + 2Α1Α cos(∆ϕ ) D A = Α12 + Α 22 + 2Α1Α sin(∆ϕ ) 24 Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà phương, tần số 14 x1 = A1sin (ωt + φ1) x2 = A2sin (ωt + φ2) Biên độ dao động tổng hợp chúng đạt cực tiểu khi: A ϕ1 − ϕ2 = (2k + 1)π (ĐA) B ϕ1 − ϕ2 = (2k + 1) C ϕ1 − ϕ2 = 2kπ D ϕ1 − ϕ2 = π π B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phần : -Chu kỳ dao động (kể dao động điện từ sau học) có dạng hai pi nhân bậc hai ( T = 2π ) , để tránh lẫn lộn tử số mẫu số ta ý: +Khối lượng lớn chậm (thời gian dài), T lớn, nên m +Chiều dài dây treo dài chậm (thời gian dài), T lớn, nên l -Các vị trí đặc biệt quỹ đạo dao động: P1 O r x =0 vmax = ω A r a =0 r F =0 Wd max = mv02 = W Wt = P2 xmax = A r v =0 x amax = ω A Fmax = kA Wd = Wt max = kA = W *Nhận thấy : +Những đại lượng véc tơ, vị trí đổi chiều r r +Các véc tơ a; F hướng vtcb O Dạng II : BÀI TẬP VẬN DỤNG CÔNG THỨC ĐỂ TÍNH TỐN HOẶC SUY LUẬN Dạng u cầu mức độ trung bình, biết tính tốn phép toán đơn giản đại số, lượng giác, biến đổi suy luận theo biểu thức toán học nắm ý nghĩa vật lý đại lượng A.Một số ví dụ : Mét vật dao động điều hoà có quảng đờng đợc chu kỳ 24 cm, biên độ dao ®éng cđa vËt lµ A A = 4cm B A = 6cm (ĐA) C A = 4m D A = 6m Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, chu kỳ dao động vật lµ A T = 6s B T = 4s C T = 2s D T = 0,5s (ĐA) 15 Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, tần số dao động vật A f = 6Hz B f = 4Hz C f = 2Hz (ĐA) D f = 0,5Hz Mét chÊt ®iĨm dao động điều hoà theo phơng trình: x = cos(πt + π )cm , pha dao ®éng cđa chÊt điểm thời điểm t = 1s A -3(cm) B 2(s) C 1,5π(rad) (ĐA) D 0,5(Hz) Mét vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, toạ độ vật thời điểm t = 10s lµ: A x = 3cm B x = 6cm.(ĐA) C x= - 3cm D x = -6cm Mét vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, vận tốc vật thời điểm t = 7,5s lµ: A v = (ĐA) B v = 75,4cm/s C v = - 75,4cm/s D v = 6cm/s Một vật dao động điều hoà theo phơng trình x = 6cos(4t)cm, gia tốc vật thời điểm t = 5s lµ: A a = B a = 947,5cm/s2 C a = - 947,5cm/s2.(ĐA) D.a= 947,5cm/s Một chất điểm dao động điều hoà có phơng trình x = 2cos10t(cm) Khi động ba lần chất điểm vị trí A x = 2cm B x = 1,4cm C x = 1cm.(ĐA) D x = 0,67cm *Híng dÉn : 3Wt + Wt = W => x = ± A Mét vËt khối lợng 750g dao động điều hoà với biên độ 4cm, chu kỳ 2s, (lấy = 10) Năng lợng dao động vật A E = 60kJ B E = 60J.(ĐA) C E = 6mJ D E = 6J 10 Một vật dao động điều hòa đường thẳng quanh vị trí cân O với chu kì π T = s Biết t = vật li độ x =-5 cm vận tốc không Giá trị vận tốc cực đại : A.25 cm/s B.-25 cm/s C.50 cm/s(ĐA) D.-50 cm/s 11.Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương trình: x = 20 cos 5t Độ lớn vận tốc chất điểm qua vị trí li độ x=10 cm là: A.10 cm/s B 50 cm/s(ĐA) C 50 cm/s D.10 m/s 12.Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng MN dài 50 cm Biết vận tốc qua trung điểm MN 50π cm/s Tần số dao động chất điểm là: A.0,25 Hz B.0,5 Hz C.1 Hz(ĐA) D.2 Hz *Hướng dẫn : tìm ω từ vmax = ω A 13 Chất điểm có khối lượng m=500g dao động điều hịa có chu kì 1s Vận tốc vật qua VTCB v0 = 31, cm/s Lực hồi phục cực đại tác dụng vào vật là: A.1 N(ĐA) B.2 N C.0,2 N D.0,1 N 16 *Hướng dẫn : lực cực đại Fmax = mamax , tìm amax = ω A , tìm A từ vmax = ω A 14 Một vật dao động điều hòa quỹ đạo dài 40cm Khi vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20π 3cm / s Chu kì dao động vật là: A 1s (ĐA) B 0,5s C 0,1s D 5s 15 Gắn vật nặng vào lò xo treo thẳng đứng làm lò xo dãn 6,4cm vật nặng VTCB Cho g = 10m / s Chu kì vật nặng dao động là: A 5s B 0,50s (ĐA) C 2s D 0,20s m , thay k từ mg = k ∆l (nhớ đổi đơn vị) k *Hướng dẫn : T = 2π 16 Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, vận tốc vật qua VTCB 62.8cm/s gia tốc cực đại 2m/s2 Biên độ chu kỳ dao động vật là: A A = 10cm, T = 1s B A = 1cm, T = 0.1s C A = 2cm, T = 0.2s D A = 20cm, T = 2s (ĐA) *Hướng dẫn : vmax = ω A amax = ω A chia vế ta ω (nhớ đổi đơn vị) 17 Một lắc lị xo có khối lượng m=500g dao động điều hòa với T=2 s Độ cứng lò xo là: A.500 N/m B.50 N/m C.5 N/m (A) D/0,5 N/m 18 Khi mắc vật m vào lò xo k1 vật m dao động với chu kỳ T = 0,6s, mắc vật m vào lò xo k vật m dao động với chu kỳ T =0,8s Khi mắc vật m vào hƯ hai lß xo k song song víi k2 chu kỳ dao động m A T = 0,48s.(ĐA) B T = 0,70s C T = 1,00s D T = 1,40s *Híng dÉn : T = 2π m k1 + k2 nghịch đảo, bình phơng ta đợc 1 = 2+ 2 T T1 T2 19 Một lắc lò xo dao động điều hoà với chu kỳ T = 0,5s, khối lợng nặng m = 400g, (lấy = 10) Độ cứng lò xo A k = 0,156N/m B k = 32N/m C k = 64N/m.(ĐA) D.k = 6400N/m 20 Con lắc lò xo ngang dao động với biên ®é A = 8cm, chu kú T = 0,5s, khèi lợng vật m = 0,4kg, (lấy = 10) Giá trị cực đại lực đàn hồi tác dơng vµo vËt lµ A Fmax = 525N B Fmax = 5,12N.(ĐA) C Fmax = 256N.D.Fmax= 2,56N 21 Mét lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Vận tốc cực đại vật nặng là: A vmax = 160cm/s B vmax = 80cm/s.(ĐA) C vmax = 40cm/s D vmax = 20cm/s 22 Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Cơ dao động lắc là: 17 A E = 320J B E = 6,4.10-2J C E = 3,2.10-2J.(ĐA) D E = 3,2J 23 nơi mà lắc đơn đếm giây (chu kỳ 2s) có độ dài 1m, lắc đơn có độ dài 3m dao ®éng víi chu kú lµ A T = 6s B T = 4,24s C T = 3,46s.(ĐA) D T = 1,5s *Híng dÉn : ViÕt hai biĨu thøc T1 , T2 chia vế 24 Một lắc đơn có ®é dµi l1 dao ®éng víi chu kú T1 = 0,8s Một lắc đơn khác có độ dài l2 dao ®éng víi chu kú T1 = 0,6s Chu kú lắc đơn có độ dài l1 + l2 lµ A T = 0,7s B T = 0,8s C T = 1,0s.(ĐA) D T = 1,4s *Híng dÉn : T = 2π l1 + l2 g => T = T12 + T22 25 Con lắc đơn dao động điều hoà với chu kỳ 1s nơi có gia tốc trọng trờng 9,8m/s2, chiều dài lắc A l = 24,8m B l = 24,8cm.(ĐA) C l= 1,56m D.l= 2,45m 26 Một lắc đơn có độ dài l, khoảng thời gian t thực đợc dao động Ngời ta giảm bớt độ dài 16cm, khoảng thời gian t nh trớc thực đợc 10 dao động Chiều dài lắc ban đầu A l = 25m B l = 25cm (ĐA) C l = 9m D l = 9cm *Híng dÉn : T1 = ∆t l = 2π , g T2 = ∆t l 16 = 10 g giải hệ tìm l B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phần : -Khi tìm quảng đường vật dao động thời gian t đó, ta cần biết số chu Quảng đường chu kỳ 4A -Cần nhớ: +Lị xo nối dài yếu, làm chu kỳ dao động tăng (dao động chậm), nên m k1.k2 k1 + k2 1 T = 2π hai lò xo nối tiếp : k = k + k => => T = T12 + T22 +Lị xo song song cứng hơn, làm chu kỳ dao động giảm (dao động nhanh), 1 nên hai lò xo song song : T = T + T 2 -Lò xo treo thẳng đứng : +Chu kỳ dao động có cơng thức lị xo nằm ngang : T = 2π m k +Độ lớn lực kéo có cơng thức lị xo nằm ngang : F = kx +Độ cứng xác định từ lực đàn hồi (khi vật treo nằm yên) cân với trọng lực : mg = k ∆l +Lực đàn hồi cực đại (ở vị trí biên dưới) : Fdh max = k (∆l + A) 18 +Lực đàn hồi cực tiểu : Khi A ≥ ∆l Fdh = (ở vị trí lị xo khơng biến dạng) Khi A < ∆l Fdh = k (∆l − A) (ở vị trí biên trên) -Cơng thức độc lập với thời gian A2 − x = v2 cần thiết tìm đại lượng ω2 dao động, vế hiệu bình phương chiều dài, vế tỉ số bình phương tốc độ *Nhận thấy : việc đổi , thống đơn vị quan trọng Dạng III : BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Phương trình dao động có dạng : x = A cos(ωt + ϕ ) Cần phải xác định đại lượng A, ω , ϕ lắp vào phương trình A.Một số ví dụ : Mét vËt dao động điều hoà với biên độ A = 4cm chu kú T = 2s, chän gèc thêi gian lµ lúc vật qua VTCB theo chiều dơng Phơng trình dao động vật )cm C x = 4cos(2πt + )cm π )cm.(ĐA) π D x = 4cos(πt + )cm A x = 4cos(2πt - B x = 4cos(πt - t = cos ϕ = π 2π 2π  →ϕ = − = = π ,  x = =>  *Hướng dẫn : ω = T sin ϕ < v >  Một vật dao động điều hịa theo phương ngang với chi kì T =2 s Vật di chuyển qua VTCB với vận tốc vo = π m / s Chọn gốc thời gian t = lúc vật qua VTCB theo 10 chiều dương Lấy π = 10 Phương trình dao động điều hịa vật là: A x = 2,5cos 4π t (cm) B x = 10 cos π t (cm) C π  x = 10 cos  π t − ÷(cm) (ĐA) 2  *Hướng dẫn : v0 = ω A → ω =   π  D x = 10 cos  π t + ÷(cm) v0 = 0,1m = 10cm A Một vật dao động điều hòa đoạn thẳng dài 24 cm Biết thời gian 1/6 phút vật thực 20 dao động Chọn t = vật qua li độ x = -6 cm theo chiều âm quĩ đạo Phương trình dao động vật là: 2π   ÷(cm) (ĐA)   2π   D x = cos  π t + ÷(cm)   t =  2π 20 2π ω= = 4π  cos ϕ = − x = −6 =>  →ϕ = *Hướng dẫn : A=12cm, ,  60 v < sin ϕ >  π    π  C x = 12 cos  4π t − ÷(cm) 3  A x = 12 cos  4π t + ÷(cm) B x = 12 cos  4π t + Một vật dao động điều hòa với biên độ 10 cm, tần số 0,5 Hz Khi t=0 vật qua vị trí li độ cực đại Biểu thức vận tốc dao động điều hòa vật là: 19 π    π  C v = −10π cos ( π t ) (cm/s) D v = 10π sin  4π t + ÷ (cm/s) 2  *Hướng dẫn : Phương trình li độ x = 10 cos(π t ) (cm) => v = 10π sin ( π t + π ) (cm/s) A v = 10π sin ( π t + π ) (cm/s)(ĐA) B v = 10π sin  π t + ữ (cm/s) Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lợng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m Ngời ta kéo nặng khỏi VTCB đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Phơng trình dao động vật nặng π )cm π π C x = 4cos(10πt - )cm D x = 4cos(10πt + )cm 2 t = k → cos ϕ = → ϕ = = 10 ,  *Hướng dẫn : A=4cm, ω = m x = A A x = 4cos(10t)cm (ĐA) B x = 4cos(10t - Vật dao động điều hoà tần số 50Hz, biên độ 4cm Chọn ban đầu vật li độ 2cm tăng Viết phương trình dao động ? π  ĐS : x = cos 100π t − ÷(cm)  3 t =  π  cos ϕ = →ϕ = − *Hướng dẫn : ω = 2π f = 100π ,  x = →  v > sin ϕ <  Li độ vật dao động điều hoà x = + 3cm pha π , tần số 10Hz Chọn t=0 lúc li độ cực đại Viết phương trình dao động? ĐS : x = cos ( 20π t ) (cm) π *Hướng dẫn : x = = A cos( ) = A → A = (cm) Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm m=250g, k=100N/m Kéo vật xuống cho lị xo dãn 8,5cm bng nhẹ Chọn chiều dương hướng lên, mốc thời gian thả vật Lấy g=10m/s2 Viết phương trình dao động? ĐS : x = cos ( 20t + π ) (cm) *Hướng dẫn : ta có biên độ A=8,5- ∆l mà ∆l = mg = 0, 025m = 2,5cm Vậy A=6cm k Con lắc lò xo treo thẳng đứng k=2,7N/m, m=0,3kg Từ VTCB kéo vật xuống 3cm cung cấp vận tốc 12cm/s hướng VTCB Chọn mốc thời gian vật qua VTCB, chiều dương hướng lên Viết ptdđ ? π  ĐS : x = 5cos  3t − ÷(cm)  2 *Hướng dẫn : ω = k =3 , m A= v2 + x2 = ω2 10 Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hồ tần số 4,5 Hz Trong q trình dao động, độ dài ngắn lò xo 40cm dài 56cm Chọn mốc thời gian lò xo ngắn nhất, chiều dương hướng xuống Viết ptdđ ? ĐS : x = 8cos ( 9π t + π ) (cm) 20 *Hướng dẫn : A = t = lmax − lmin 56 − 40 →ϕ =π = = 8(cm) ,  2 x = − A B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phần : *Nhận thấy : Học sinh lúng túng khơng biết nên chọn tìm đại lượng cách nào, đặc biệt tìm pha ban đầu ϕ 2π k g = 2π f = = * Tìm ω : dùng cơng thức: ω = (lị xo), T m ∆lcb ω = g (lắc đơn) l * Tìm A : + Từ VTCB kéo vật cho lò xo dãn đoạn thả nhẹ A = đoạn lị xo dãn + Từ VTCB kéo vật xa đoạn x0, truyền vận tốc vo sử dụng cơng thức độc lập : A = x + 2 o vo2 ω2 + Tính A từ lượng W = cực đại gia tốc A = amax ω2 + Biết lmax, lmin : A = v kA , cực đại vận tốc A = max , ω lmax − lmin  x = x0 * Tìm ϕ : + Chọn t = =>  => tìm ϕ v = v0 nghiệm) (chú ý đến chiều vận tốc để loại x = π ⇒ϕ = − + Chọn t = lúc vật qua VTCB theo chiều dương  v > x = π ⇒ϕ = + Chọn t = lúc vật qua VTCB theo chiều âm  v < + Vật vị trí biên dương (x = A) => ϕ = + Vật vị trí biên âm (x = - A) => ϕ = π Dạng IV : BÀI TẬP SỬ DỤNG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU – VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC I Cơ sở : Một điểm P dao động điều hoà tần số ω đoạn thẳng ln coi hình chiếu điểm M chuyển động trịn vận tốc góc ω đường kính đoạn thẳng II Cách biểu diễn vịng trịn lượng giác - Một vật dao động điều hòa theo phương trình : x = Acos(ωt + φ) cm ; (t đo s) , biểu diễn véctơ quay vòng tròn lượng giác sau: B1: Vẽ vịng trịn có bán kính biên độ (R = A) B2: Trục Ox nằm ngang làm gốc 21 B3: Xác định pha ban đầu vòng tròn (vị trí xuất phát) Quy ước : -Chiều dương theo trục Ox - Chiều quay chiều lưọng giác (ngược chiều kim đồng hồ) - Khi vật chuyển động phía trục Ox : theo chiều âm dao động - Khi vật chuyển động phía trục Ox : theo chiều dương dao động - Có bốn vị trí đặc biệt vịng trịn: M : vị trí biên dương xmax = +A φ = ; (đây vị trí mốc lấy pha ban đầu φ) N : vị trí cân theo chiều âm φ = + π/2 φ = – 3π/2 P : vị trí biên âm xmax = - A φ = ± π Q : vị trí cân theo chiều dương φ = – π/2 φ = +3π/2 A.Một số ví dụ : Biểu diễn phương trình dao động sau véctơ quay : a x = 5cos(ωt + π/3)cm b.x = 6cos(ωt – π/4)cm Vật dao động điều hịa với phương trình : x = 6cos(5πt + π/6)cm (1) a.Trong khoảng thời gian 2,5s vật qua vị trí x = 3cm lần b.Trong khoảng thời gian 2s vật qua vị trí x = 4cm theo chiều dương lần *Hướng dẫn : -Biểu diễn pt (1) vòng tròn, với φ = π/6(rad), R=A=10cm -Vật xuất phát từ M , theo chiều âm (Hình ) a -Vị trí x=3cm tương ứng đường tròn hai điểm P,Q -Cứ vòng tròn (một chu kỳ - tương ứng 2π) vật qua x = 3cm lần (tại P(chiều âm ) Q(chiều dương ) ) -Trong khoảng thời gian Δt = 2,5s => góc quét Δφ = Δt.ω = 2,5.5π = 12,5π = 6.2π + π/2 (vị trí N hình 2) Vậy : số lần qua 6.2 +1 = 13 lần b – Vị trí x=4cm theo chiều dương tương ứng đường tròn điểm N (Hình 3) -Cứ vịng trịn vật qua x = 4cm theo chiều dương lần (tại N ) -Trong khoảng thời gian Δt = s => góc quét Δφ = Δt.ω = 2.5π = 10π = 5.2π Vật thực chu kỳ (quay vòng) Vậy : Δt = s (5 chu kỳ) vật qua vị trí x = 4cm theo chiều dương lần 22 Vật dao động điều hịa với phương trình : x = 8cos(5πt – π/6)cm (1) Xác định thời điểm : a.vật qua vị trí biên dương lần b.vật qua vị trí cân theo chiều âm lần c vật qua vị trí biên âm lần thứ ba *Hướng dẫn : -Biểu diễn pt (1) vòng tròn, với φ = – π/6(rad) , R=A=8cm -Vật xuất phát từ M , theo chiều dương (Hình ) a –Vị trí biên dương N (Hình 2) -Khi vật qua vị trí biên dương lần : π /6 ∆ϕ = (s) => góc quét : Δφ = π/6(rad) => Δt = = ω 5π 30 b –Vị trí cân theo chiều âm P -Khi vật qua vị trí cân theo chiều âm lần : 2π / ∆ϕ = (s) => góc quét : Δφ = π/6 + π/2 = 2π/3(rad) => Δt = = ω 5π 15 c –Vị trí biên âm Q -Khi vật qua vị trí biên âm lần thứ ba : 31π / 31 ∆ϕ = (s) => góc quét : Δφ = 2π + 2π + π/6 + π = 31π/6(rad) => Δt = = ω 5π 30 B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phần : * Xác định số lần vật qua vị trí cho trước khoảng thời gian Δt + Biểu diễn vòng tròn giản đồ véc tơ, xác định vị trí xuất phát vị trí cần xác định vật qua + Xác định góc qt Δφ = Δt.ω + Phân tích góc qt Δφ = n1.2π + n2.π + Δφ’; n1 n2 : số nguyên ; + Biểu diễn đếm vòng trịn - Khi vật qt góc Δφ = 2π (một chu kỳ) qua vị trí lần , lần theo chiều dương , lần theo chiều âm ) * Xác định thời điểm vật qua vị trí có li độ cho trước + Biểu diễn vòng tròn , xác định vị trí xuất phát vị trí có li độ cho trước + Xác định góc quét Δφ + Thời điểm xác định : Δt = ∆ϕ (s) ω *Nhận thấy : việc xác định thơng qua giải phương trình lượng giác thường phức tạp hơn, học sinh thường lúng túng việc chọn nghiệm Do việc sử dụng vịng trịn lượng giác tạo cho học sinh trực quan, kết dễ nhận thấy xác -THỜI GIAN NGẮN NHẤT VẬT ĐI ĐƯỢC GIỮA CÁC VỊ TRÍ : 23 Dạng V : BÀI TẬP BIẾN THIÊN CHU KỲ CON LẮC ĐƠN THEO ĐỘ CAO HOẶC THEO SỰ NỞ DÀI -Càng lên cao gia tốc rơi tự giảm đi, nên chu kỳ dao động lắc đơn Mm Mm mg ' = G , độ cao h : ( R + h) R l R+h l = 2π => chu kỳ độ cao h : T ' = 2π g' R g tăng lên Ta có mặt đất : mg = G => g ' = g R2 ( R + h) -Nhiệt độ tăng, dây treo dãn, nên chu kỳ dao động lắc đơn tăng lên Ta có nhiệt độ t chu kỳ dao động T = 2π nhiệt độ t’ chu kỳ dao động T ' = 2π l (1 + α t ) l = 2π o , g g l (1 + α t ') l' = 2π o , g g lo chiều dài 0oC, α hệ số nở dài A.Một số ví dụ : Đồng hồ lắc, coi lắc đơn, có hệ số nở dài 2.10-4 K-1 Giả sử nơi đồng hồ chạy 15oC Hỏi nhiệt độ 30oC đồng hồ chạy nhanh hay chậm ngày bao nhiêu? *Hướng dẫn : gọi n số đồng hồ đúng, n’ số đồng hồ sai Ta có n' T 1+ αt 1, 003 = = = = 0,99851 n T' 1+ αt ' 1, 006 Vì n ' < n nên đồng hồ chạy chậm Chậm giây : ∆n = n − n ' = 0, 00149 (s) Mỗi ngày chậm : ∆t = ∆n.24.3600 = 128, 74 (s) Tại vị trí mặt đất, đồng hồ chạy Đưa lên cao 10km, sau ngày đêm đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu? Coi bán kính trái đất 6400km 24 2π *Hướng dẫn : n ' = T = n T' 2π l g R+h R l g = R 6400 = = 0,99844( s) R + h 6410 Vì n ' < n nên đồng hồ chạy chậm Chậm giây : ∆n = n − n ' = 0, 00156 (s) Mỗi ngày chậm : ∆t = ∆n.24.3600 = 134, 78 (s) B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phần : -Nếu toán cho đồng thời thay đổi nhiệt độ gia tốc rơi phân tích sau : lo (1 + α t ) GM n' T R 1+ αt R2 = = = = n T' l' l (1 + α t ') R + h + α t ' 2π 2π o GM g' ( R + h) l 2π g 2π *Nhận thấy : Một số học sinh thường vội vàng trắc nghiệm : Chu kỳ lớn nghĩa đồng hồ chạy nhanh, cần nhấn mạnh cho học sinh nhớ kéo dài thời gian nghĩa chậm Dạng VI : BÀI TẬP SỬ DỤNG VÉC TƠ QUAY I Véc tơ quay Dùng để biểu diễn dao động điều hoà, có đặc điểm : - gốc: gốc toạ độ O -độ dài biên độ A - hợp với O x góc pha ban đầu dao động -chiều dơng ngợc chiều kim đồng hồ O A x II Tổng hợp hai dao động điều hoà phơng pháp giản đồ Fresnen - Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc 0xy uuuuv uuuuu v - BiĨu diƠn hai dao ®éng x1,x2 b»ng hai vÐc t¬ OM , OM uuuu v uuuuv uuuuu v - VÏ vÐc t¬ tỉng OM = OM + OM hỵp víi Ox gãc ϕ uuuu v OM biĨu diƠn dao ®éng điều hoà tổng hợp x = A cos(t + ) A Một số ví dụ : Mét vËt thùc hiƯn ®ång thêi hai dao ®éng điều hoà phơng có phơng trình x1 = cos(10π t + )cm ; x = cos(10πt + π )cm a VÏ gi¶n đồ véc tơ biểu diễn dao động tổng hợp 25 b Viết phơng trình dao động tổng hợp *Hớng dẫn : a Giản đồ véc tơ nh hình vẽ : dao động tổng hợp đợc X A biểu diễn bỡi A b Dựa vào giản đồ có: tam giác (AA1O) vuông cân => A = 6cm, = Vậy phơng trình dao động tổng hợp : r A2 π x = cos(10π t + )cm O x VËt thùc hiƯn ®ång thời dao động điều hoà phơng x1 = cos(4πt )cm ; x = 2 cos(4πt + x3 = cos(4πt + π )cm ; )cm ; Viết phơng trình dao động tổng hợp *Hớng dẫn : Giản đồ véc tơ nh hình vẽ Dựa vào giản đồ véc tơ có: A13 = A1 = 2 (cm) A13 = A2 Gãc ( A13 , A2 ) = 900 = A13 r A3 π A1 O => A = A2 = (cm) π VËy x = cos(4πt + ) cm A Cã ba dao động điều hoà phơng tần số, có phơng trình : )cm ; x = 10 cos(10πt + )cm ; π x3 = 5cos(10π t + )cm A3 x1 = sin(10t + A2 r A12 HÃy viết phơng trình dao động tổng hợp *Hớng dẫn : x O π BiỊn ®ỉi x1 = sin(10πt + )cm = x1 = cos(10πt − )cm Gi¶n đồ véc tơ nh hình vẽ (Dùng phơng pháp hình học) Ta thấy véc tơ A1 , A2 phơng ngợc chiều 26 A1 => A12 = A1 - A2 = cm A12 vu«ng gãc víi A3 Dao động tổng hợp có : Biên độ: A = A122 + A32 = (cm) π π 7π + = ( rad) 12 7π x3 = cos(10π t + )cm 12 Pha ban đầu: = Vậy phơng trình dao động tổng hợp lµ B Một số kinh nghiệm hướng dẫn giải phn ny : -Biểu diễn dao động véc tơ -Phép cộng véc tơ, quy tắc hình bình hành -Kiến thức hình học, giải tam giác - Các hệ thức lợng giác tam giác vuông - Định lí Pi ta go - Các định lí sin, cô sin tam giác thờng - Các biến đổi lợng giác thông dụng C - KT QU THU C T ĐỀ TÀI – KẾT LUẬN I Kết đạt được: Vào đầu năm học này, sau thực trực tiếp đề tài lớp 12 phân công giảng dạy, kết đạt (so với lớp 12 phân công giảng dạy năm học 2016 – 2017 chưa thực đề tài) sau : tỉ lệ học sinh giỏi, khá, đạt yêu cầu tăng so với năm học trước, chưa thực đề tài, tỉ lệ học sinh yếu có giảm II Kết luận chung: -Qua việc vận dụng đề tài “Phương pháp dạy Tổng kết chương I: DAO ĐỘNG CƠ – phân dạng kinh nghiệm giải tập ” , giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách tổng quát khoa học Tổng kết chương, đưa dạng tập phương pháp giải tập cách nhanh chóng xác cho chương trình vật lý 12, giúp em đáp ứng kỳ thi có kết -Để giải toán vật lý hiệu trước hết cần làm cho học sinh hiểu rõ phần lý thuyết, khắc sâu tượng vật lý, tìm hiểu cơng thức, đơn vị đại lượng, ảnh hưởng đại lượng đại lượng khác hệ rút từ công thức Sau em bắt đầu làm tập, giai đoạn quan trọng để hiểu rõ, khai triển, mở rộng kiến thức Để giúp em giải toán dễ dàng hiệu phần kiến thức nên phân tích thành nhiều vấn đề khác nhau, kèm theo phương pháp giải, đồng thời cần cung cấp cho học sinh số kỹ tính tốn , số hệ thức ,cơng thức tốn hay sư dụng vật lý Sau em vận dụng để tự giải toán tương tự SGK, sách tập sách tham khảo … Đó mục đích mà tơi đặt đề tài -Với khả cho phép, tơi trình bày số kinh nghiệm nhỏ việc giảng dạy môn Vật lý phạm vi Trung tâm GDTX, nhằm ngày nâng cao chất lượng giáo dục môn Những hạn chế đề tài, chưa đáp ứng yêu cầu, mong đồng nghiệp góp ý, bổ sung 27 ... Chương IV: Phân lo? ?i dạng tập chương : DAO ĐỘNG CƠ I B? ?i tập nhận biết – thông hiểu 10 II B? ?i tập vận dụng công thức để tính tốn suy luận 12 III B? ?i tập viết phương tình dao động. .. học vật lý Trung Tâm GDTX I B? ?i tập vật lý vai trò dạy học vật lý Trung Tâm GDTX … II Phân lo? ?i tập vật lý ………………………………………………………………… Chương III: Lý thuyết chương : DAO ĐỘNG CƠ I Dao động ? ?i? ??u hoà... B: N? ?i dung Chương I: Thực trạng gi? ?i pháp thực đề t? ?i I Thực trạng vấn đề ………………………………………………………………… II Gi? ?i pháp thực ……………………………………………………………………… Chương II: B? ?i tập vật lý vai trò dạy học vật