Sử dụng phép tịnh tiến đồ thị để dùng véc tơ quay giải nhanh bài toán động năng, thế năng và bài toán lực đàn hồi trong con lắc lò xo thẳng đứng, nhằm nâng cao chất lượng

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Hiện nay, hình thức thi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn vẫn được sư dụng kì thi tốt nghiệp THPT, đó có môn Vật lí Để đạt được kết qua cao kì thi này, học sinh không chỉ nắm chắc kiến thức môn học mà phai biết vận dụng các phương pháp giai nhanh, linh hoạt Đặc biệt kỹ vận dụng đồ thị ngày càng được khai thác nhiều và sâu hơn, số đó có bài đồ thị hình sin biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa, dạng toán này tương đối “dễ” vì ta có thể sư dụng phương pháp véc tơ quay, có bài toán, đồ thị hình sin lại không biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa Vì thế ta phai dùng phép tịnh tiến đồ thị làm cho đồ thị hình sin lại biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa, lúc đó sư dụng véc tơ quay để giai thì tiết kiệm thời gian cho bài toán Vì vậy, đã chọn đề tài “Sử dụng phép tịnh tiến đồ thị để dùng véc tơ quay giải nhanh toán động năng, toán lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng, nhằm nâng cao chất lượng thi tốt nghiệp THPT mơn Vật lí” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình năm học 2020-2021 với mong muốn được chia sẻ đồng nghiệp 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu kha giai nhanh và hiệu qua của học sinh lớp 12 THPT vận dụng “phép tịnh tiến đồ thị để sư dụng véc tơ quay” so với phương pháp giai truyền thống, từ đó tiếp tục áp dụng rộng rãi cho học sinh các khóa sau, giúp các em đạt kết qua cao kỳ thi tốt nghiệp THPT 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu kha vận dụng phép tịnh tiến đồ thị vào giai bài toán động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng của các em học sinh lớp 12A35 trường THPT Triệu Sơn 3, từ đó thấy được sự hiệu qua về mặt thời gian chất lượng áp dụng phương pháp đã nêu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Phương pháp tịnh tiến đồ thị kết hợp véc tơ quay Xây dựng phương pháp dùng phép tịnh tiến đồ thị và kết hợp dùng véc tơ quay thông qua các bài toán mẫu 1.4.2 Phương pháp chia nhóm đối tượng Chia học sinh lớp 12A35 Trường THPT Triệu Sơn thành nhóm có trình độ tương đương về môn vật lí (dựa vào kết qua khao sát lần nhà trường tổ chức) - Nhóm thứ là nhóm thực nghiệm, các em được học cách giai bài toán động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng phép tịnh tiến đồ thị để sư dụng véc tơ quay - Nhóm thứ hai là nhóm đối chứng, các em được học cách giai bài toán động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lị xo thẳng đứng phương pháp thơng thường tức dùng phép biến đổi toán học 1.4.3 Phương pháp thu thập xử lí liệu Sau quá trình học tập và ôn luyện, cho học sinh nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm làm bài kiểm tra khao sát, học sinh ngồi xen kẽ hai nhóm Bài kiểm tra gồm 10 câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn thuộc chủ đề nghiên cứu, các em làm bài 30 phút, sau đó phân tích kết qua đạt được để thấy được tính hiệu qua của vấn đề nghiên cứu 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Phép tịnh tiến đồ thị Đồ thị là hình anh biểu diễn sự phụ thuộc của hai đại lượng vật lí với hệ trục tọa độ vuông góc, ví dụ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x � � theo thời gian của chất điểm dao động theo phương trình x  cos �2t  � cm  , � 2� thời gian được đo giây x  cm  Đây là đường hình sin biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa,   đồ thị này hai giá trị xmax ; xmin đối 0,5 t(s) O nhau, nghĩa trục Ot qua chính -4 của đồ thị (Hình 1) Hình Bây chọn lại trục tọa độ O’t hình vẽ (hình 2) thì đồ thị x  cm  hệ trục tọa độ mới xO’t biểu diễn đại lượng x phụ thuộc vào t thế t(s) O’   nào? t(s) 0,5 O Dễ thấy giá trị của x hệ trục tọa độ mới bị giam 2cm nên phương - Hình trình của x theo t được viết lại là � � x  4cos �2 t  �  cm  2� � Còn nếu ta chọn lại trục tọa độ O’x hình vẽ (hình 3) thì đồ thị hệ trục tọa độ mới xO’t biểu diễn đại x  cm  lượng x phụ thuộc vào t thế nào? x  cm  Dễ thấy giá trị t hệ trục tọa độ mới đã giam 0,25s nên   O’ 0,5 phương trình của x theo t được viết O t(s) lại là -4 � � Hình x  4cos � 2  t  0,25   �  cm  2� � 2.1.2 Phương pháp véc tơ quay Phương pháp này đã được trình bày rõ sáng kiến kinh nghiệm mang tên “Biểu diễn đồng thời các đại lượng li độ, vận tốc và gia tốc gian đồ vec tơ để giai bài toán về dao động điều hịa” tơi viết năm học 2011-2012 và được hội đồng khoa học cấp ngành tỉnh Thanh Hóa xếp loại B, u r xin trình bày vắn tắt sau: A -A A Thứ nhất: Để biểu diễn đại lượng biến x thiên điều hòa x  Acos  t    ta tiến hành các bước sau:  Hình Bước 1: Chọn trục tọa độ Ox nằm ngang gọi là trục chuẩn, quy định là chiều dương của trục tọa độ làurchiều từ trái sang phai Bước 2: Vẽ vec tơ A có gốc tại O, chiều dài biên độ A của đại ur lượng x, góc tạo A và trục chuẩn góc  Bước 3: Cho vec tơ này quay quanh O mặt phẳng hình vẽ theo chiều lượng giác với tốc độ góc  không đổi Có thể chứng minh hình chiếu của vec tơ này lên trục chuẩn có biểu thức x  Acos  t    Như vậy có thể dùng vec tơ quay (hình 4) để biểu diễn đại lượng biến thiên điều hịa Thơng qua mơ hình vec tơ này ta nhận thấy: + Hình chiếu của vec tơ lên trục chuẩn tại thời điểm là giá trị của đại lượng biến thiên điều hòa mà nó biểu diễn tại thời điểm + Góc tạo vec tơ và trục chuẩn tại thời điểm pha của đại lượng biến thiên điều hòa mà nó biểu diễn tại thời điểm Thứ hai: Vẽ vị trí đặc biệt của góc pha ta có mô hình véc tơ quay tổng quát (hình 5) và véc tơ quay thu gọn (hình 6) 2 / 3 / 4 5 /  A A A  2 A   /2  /3  /4   /6 A A 2 A A 2 x  / 5 /    / 3 / 2 /  /  / Hình 5: Mô hình véc tơ quay tổng quát Hình 6: Mô hình véc tơ quay thu gọn 2.1.3 Đồ thị động 2.1.3.1 Đồ thị động Đầu tiên xét biểu thức của động là Wd  mv mà v   Asin  t    � Wd  m A2 sin  t    1 W W Hạ bậc ta có: Wd  m A2  m A2 cos  2t  2    cos  2t  2  4 2 W W W Vậy xét X  Wd    cos  2t  2   cos  2t  2    2 thì là đại lượng biến thiên điều hòa với chu kỳ T Trên đồ thị động theo thời Wd gian, chọn trục O’t cao trục Ot W lượng (vẽ O’t vào chính đồ thị) O’ thì ta có đường hình sin biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa (hình 7) O t Hình 2.1.3.2 Đồ thị Đầu tiên xét biểu thức của 1 thế là Wt  kx mà x  A cos  t    � Wt  m A2 cos  t    2 1 W W Hạ bậc ta có: Wt  m A2  m A2 cos  2t  2    cos  2t  2  4 2 W W Vậy xét Y  Wd   cos  2t  2  thì là đại lượng biến 2 T Wt thiên điều hòa với chu kỳ Trên đồ thị động theo thời gian, chọn trục O’t cao trục Ot O’ W lượng (vẽ O’t vào chính đồ thị) O t Hình thì ta có đường hình sin biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa (hình 8) 2.1.3.3 Đồ thị lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng Trong lắc lò xo treo thẳng đứng, chọn trục Ox hướng thẳng đứng lên thì lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật có biểu thức � mg � Fdh   k l   k �x  �  kx  mg , xét Z  Fdh  mg  kx  � k � kA cos  t     kA cos  t      Fdh thì chính là biểu thức của lực hồi phục, nghĩa là Fhp  Fdh  mg là biểu thức biến thiên điều hòa và đồ thị O’ biểu diễn nó có được tịnh tiến trục O t Ot lên cao lượng mg (vẽ O’t Hình vào chính đồ thị) (Hình 9) 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Khi giai bài toán về đồ thị động thế và đồ thị lực đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng, phần lớn giáo viên đều hướng dẫn học sinh sư dụng phương pháp đại số để hoàn thành, phai dùng nhiều phép toán cồng kềnh, nhiều thời gian dẫn đến nhiều sai sót, học sinh ngại và bỏ dở bài toán Trên mạng internet có số tác gia đưa cách rời trục tọa độ lại chưa giai thích kỹ, chưa kết hợp với véc tơ quay, làm học sinh không hiểu ban chất vấn đề, vận dụng khó khăn, lúng túng 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Xây dựng phép tịnh tiến đồ thị Nêu phép tịnh tiến đồ thị đã trình bày phần 2.1 sở lí luận 2.3.2 Ôn lại kiến thức véc tơ quay Cho học sinh vẽ lại véc tơ quay rút gọn và đọc giá trị của góc pha và giá trị của đại lượng biểu diễn 2.3.3 Vẽ dạng đồ thị động năng, lực đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng -Viết biểu thức và vẽ đồ thị động năng, tịnh tiến trục Ot -Viết biểu thức và vẽ đồ thị thế năng, tịnh tiến trục Ot -Viết biểu thức và vẽ đồ thị lực đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng, tịnh tiến trục Ot 2.3.4 Tổ chức dạy học 2.3.4.1 Việc phân chia không gian nhóm học Tơi đã dạy cho học sinh lớp 12A35 - Trường THPT Triệu Sơn sư dụng phép tịnh tiến đồ thị để giai bài toán động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng, các bước tiến hành sau: Với nhóm thực nghiệm, xây dựng cho các em phương pháp sư dụng phép tịnh tiến đồ thị để sư dụng véc tơ quay Tôi lần lượt đưa bài toán ví dụ, sau đó hướng dẫn giai phép tịnh tiến đồ thị và dùng véc tơ quay Với nhóm đối chứng, lần lượt đưa bài toán ví dụ hướng dẫn các em giai phương pháp thông thường tức sư dụng các phương trình đại số 2.3.4.2 Các tốn ví dụ 2.3.4.2.1 Bài tốn động Wd(J) Bài toán số (Đề thi THPT Quốc Gia 2017)   Một lắc lò xo dao động điều hòa Hình bên (hình 10) là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động Wđ của lắc theo thời gian t Hiệu t2 – t1 có giá trị gần O t(s) 0,25 t1 t 0,75 với giá trị nào sau đây? Hình 10 Wd(J) A 0,27 s B 0,24 s N  C 0,22 s D 0,20 s Cách giải thông thường Đặt tên cho các điểm đồ thị là M, N, P, Q hình vẽ (hình 11) Nhận thấy M và Q là hai thời điểm liên tiếp động thế  O P M   0,25 Q t1 t 0,75 Hình 11 t(s ) cách 0,5s mà đồng thời lại cách T / nên chu kỳ của dao động là T  4.0,5   s  Ở thời điểm t1 , động lần thế tức là Wd Wt x �x �  �  � � � �  Wt W 10 �A � 10 A 10 � 1  71,57 Nên cos  1   10 Ở thời điểm t2 , động lần thế tức là Q N P 2 450 O M 1 450 x Wd Wt �x � x  �  � � � �  Wt W �A � A Hình 12 �   63,63 , và hai thời Nên cos     điểm này hai bên vị trí cân 0 Vậy góc tạo hai véc tơ biểu diễn N và P là   180   1     45 Vậy khoang thời gian tương ứng là t  450 T  0,25  s  , (Hình 12) 3600 Chọn phương án B Cách giải dùng phép tịnh tiến đồ thị Chọn trục O’t chính đồ Wd(J) thị hình vẽ (hình 13) Lúc đó N  đồ thị mới biểu diễn đại  P Q lượng biến thiên điều hòa ta gọi là M   O’ đại lượng X t(s Dễ thấy chu kỳ biến thiên của ) đại lượng này là 1(s) 0,25 t1 t 0,75 t(s Biểu diễn đại lượng X O ) gian đồ véc tơ Hình 13 Giá trị cực đại của X là 4X0 P X  và tại thời điểm t1 ta có X  , nên 2 X X cos 1   X0 1 O X2 N 3X  Tại thời điểm t1 ta có X  , nên cos   X0 5 Nhận thấy Hình 14 2 cos 1  cos   � cos1  sin  � 1    90 Vậy khoang thời gian từ t1 đến t2 T 1/4 chu kỳ của X tức t  X  0,25  s  (hình 14) Wt 2.3.4.2.2 Bài toán Bài tốn số Q Một lắc lị xo dao động điều hòa Hình bên (hình 15) là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế Wt của lắc M N theo thời gian t Giá trị t3 t3 t(s) O 0,45 0,95 A 1,700 s B 1,650 s Hình 15 C 1,725 s D 1,675 s Cách giải thông thường Nhận thấy tại vị trí M và N là hai vị trị gần có thế 1/4 x �x � Wt N M  �  và M và N nằm nên � � A �A � W hai bên vị trí cân x  gian đồ véc tơ Biểu diễn các vị trí có A của x (hình 16) , nhận thấy khoang thời gian véc tơ từ T T M đến N là �  0,95  0,45  0,5 � T   s  Hình 16 6 Ở vị trí Q thì thế 3/4 nên x �x � Wt N M  �  và Q bên biên so � � A W A � � với N, biểu diễn Q gian đồ véc tơ của x (hình 17), ta 900 có góc tạo hai véc tơ biểu diễn vị trí N và Q là 90 T Vậy khoang thời gian từ N đến Q là  0,75  s  Q Thời điểm t3  0,95  0,75  1,7  s  Hình 17 Chọn phương án A Cách giải dùng phép tịnh tiến đồ thị Vẽ trục O’t vào đồ thị thế Wt (hình 18) có đồ thị hình sin biểu diễn đại lượng biến thiên điều hòa Y P Q với giá trị cực đại là Y0 Y t(s O’ Nhận thấy M, N là hai điểm có Y     ) M N Y0 O t3 0,45 0,95 t(s P, Q là hai điểm có Y  và M, N, P, Q ) Hình 18 đều thuộc chu kỳ của Y, vẽ véc tơ quay biểu diễn Y ta được khoang thời gian từ M đến N là TY  0,95  0,45  0,5 � TY  1,5  s  Q M Khoang thời gian từ N đến Q là TY 1,5   0,75  s  � t3  0,95  0,75  1,7  s  2 Y 900 (hình 19) 2.3.4.2.3 Bài tốn lực đàn hồi lắc lị xo treo thẳng đứng N Bài toán số (Đề thi THPT Quốc Gia 2019) P Một lắc lò xo được treo vào điểm cố Hình 19 định dao động điều hòa theo phương F(N)  thẳng đứng Hình bên (hình 20) là đồ thị 5  biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của lắc theo  thời gian t Tại t = 0,15s lực kéo về tác dụng O 0, t (s) lên vật có độ lớn là A 4,43N B 4,83N C 5,83N D 3,43N Hình 20 Cách giải thông thường (Theo: lời giải thầy giáo Lê Tiến Hà -trên trang dodaihoc.com) Lực đàn hồi tác dụng lên vật được xác định �A  5l0 � �Fmax  k  l0  A   � F  k  l0  x  � � �� Và k l0  1 N  F  N F  k  l  A       hp � max � Vậy phương trình của lực hồi phục tác dụng lên vật có dạng Fhp  5cos  t    , biểu thức liên hệ lực đàn hồi và lực hồi phục là Fdh  kx  k l0  Fhp  � Fhp  Fdh  Xét tại hai thời điểm 0,1s và 0,4s ta thấy lực đàn hồi là 4N và 5N nên lực hồi phục lần lượt là 3N và 4N Tại hai thời điểm này ta có biểu thức 2 2 � �Fhp � �3 � �4 �   � � � vậy hai trạng thái này vuông pha � � � � �F � � � � hp max � �5 � �5 � T nên t2  t1  T   0,3s � T  0,24 s nên 2 25   0,24 �    rad / s  Tại thời điểm t=0,2s thì lực hồi phục T Fhp  Fdh   và giam nên  7 �25 � 25 0,2 Fhp  5cos � t   ��   �   �3 � 7 � �25  N Vậy phương trình lực hồi phục là Fhp  5cos � t  � � �3 � Fhp1 � �F � hp max Thay thời điểm t  0,15s ta có 7 �  �25 Fhp  5cos � 0,15  ; 4,83  N  � � �3 Cách giải dùng phép tịnh tiến đồ thị Fhp  N  F(N) Vẽ lại dịch chuyển các trục tọa độ  hình vẽ (hình 21) ta có đồ thị hình sin biểu 5  diễn lực hồi phục tác dụng lên vật (đã trình t(s) O’ bày mục 2.2.4) 0, Trên đồ thị lực hồi phục, xét từ vị trí t (s) O 5T O’ đến vị trí M cách nghĩa là  M Hình 21 5T  0,3s � T  0,24  s  Trên hệ trục tọa độ mới thời thời điểm bị giam 0,2s nên thời điểm 0,15s ứng với thời điểm t  0,15  0,2  0,05s Độ lớn cực đại của lực hồi phục là 5N và tại gốc  N thời gian mới lực có giá trị và giam 90  Biểu diễn lực hồi phục véc tơ quay (hình 22), O’ Fhp 0,05 5 T  T , tức véc tơ ý thời điểm t  0,05s  0,24 24 biểu diễn thời điểm này (N) phía trước véc tơ gốc thời Hình 22 gian  N  lượng 5T 5 �   750 �   150 � Fhp  Fhp max cos150  5cos150  ; 4,83  N  24 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 2.4.1 Với học sinh lớp 12A35 Để có sở đánh giá kết qua, chia học sinh lớp 12A35 là lớp phụ trách giang dạy thành nhóm tương tương về trình độ môn học, sự phân chia dựa theo điểm khao sát chất lượng thi tốt nghiệp THPT lần nhà trường tổ chức Dưới là danh sách nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng kèm theo điểm khao sát lần TT NHÓM THỰC NGHIỆM HỌ VÀ TÊN ĐIỂM TT NHÓM ĐỐI CHỨNG HỌ VÀ TÊN ĐIỂM 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Hà Đăng Thanh Trần Mạnh Phú Hoàng Phương Duy 8,5 Đỗ Viết Hai Đạt Bùi Thị Xuân Thúy Lê Xuân Đức Nguyễn Văn Sơn Phạm Bá Thắng Đỗ Thị Hà Trang 7,5 Nguyễn Xuân Thanh Nguyễn Linh Nga 7,5 Hà Thọ Minh Trần Thị Thương 7,5 Hà Phương Thao Nguyễn Vân Anh 6,5 Nguyễn Ngọc Anh Nguyễn Thị Loan 6,5 Hoàng Thị Tố Chinh Lê Hoàng Anh 6,5 10 Trần Duy Nam Đỗ Văn Lộc 6,5 11 Trịnh Văn Đạt Nguyễn Thị Châm 12 Đỗ Văn Tuấn Hà Thọ Trung Hiếu 13 Trần Anh Đức Hoàng Đình Quý 14 Bùi Công Hoàng Lê Thị Thuỳ 15 Lê Trường Sơn Nguyễn Kiên Trung 5,5 16 Lê Đình Tiến Nguyễn Minh Đức 5,5 17 Lữ Kiều Anh Lê Ngọc Linh 5,5 18 Lê Thị Hồng Hạnh Trần Văn Đức 19 Vũ Quang Diên Vũ Thị Minh Ánh 4,5 20 Phạm Việt Hoàng Lê Thị Diệu My 4,5 21 Lê Văn Quang Anh TB 6,5 TB Sau đó tổ chức cho học sinh làm đề trắc nghiệm gồm 10 câu 9 8 7,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6 6 5,5 5,5 5 4,5 4,5 6,5 ĐỀ THI KHẢO SÁT MƠN VẬT LÍ – Thời gian 30 phút Họ và tên: Điểm Câu 1: Một lắc lò xo dao động Wt điều hòa Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động Wđ của lắc theo thời t(s gian t Chu kỳ dao động của vật )1 O A 1s B.2s C 0,5s D 1,5s Câu 2: Một lắc lò xo dao động điều hòa Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động Wđ của lắc theo thời gian t Hiệu t2 – t1 có giá trị gần với giá trị nào sau đây? A.0,38s B.0,39s C.0,40s D.0,37s Câu 3: Một lắc lò xo dao động điều hòa Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế Wt của lắc Wd t1 O t2 t(s) Wt 11 O t1 t2 t3t4 t(s) theo thời gian t Gọi t12  t2  t1 ; t34  t4  t3 , tỷ sô t12 và t34 có giá trị gần với giá trị nào sau đây? A 1,8s B 2,1s C 1,7s D 2,2s Câu 4: (Huỳnh Thúc Kháng – 2017) Một vật có khối lượng 250 g dao động điều hòa, chọn gốc tính thế vị trí cân bằng, đồ thị động theo thời gian hình vẽ Thời điểm vật có vận tốc thỏa mãn v  10x (x là li độ) là 7  s s A B 120 30   s s C D 20 24 Câu 5: Một vật có khối lượng kg dao động điều hòa xung quanh vị trí cân Đồ thị thế của vật theo thời gian được cho hình vẽ Lấy 2  10 , biên độ dao động của vật là F(N) A 60cm B 3,75cm C 15cm D 30cm Câu 6: Một lắc lò xo được treo vào t(s) điểm cố định dao động điều hòa theo phương O 0, thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diện sự phụ thuộc lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của lắc theo thời gian t Tại t = 0,15s, lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là A 1,99 N B 0,29 N C 0,59 N D 1,29 N F(N) Câu 7: Một lắc lò xo được treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là đồ thị biểu diện sự phụ thuộc lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của lắc theo thời gian t 0,1 0,2 t(s) O Phương trình dao động của vật là A x 4cos  5 t   cm  B x 4cos  5 t     cm  � � � � 4 t  � 4 t  �  cm   cm  C x 5cos � D x 5cos � 2� 2� � � 12 Fdh ;Fkv Câu 8: Một lắc lò xo được F(N) treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng t1 đứng Hình bên là đồ thị biểu diễn O t t t3 sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của lắc theo thời gian t Tại thời điểm 1/30(s), tốc độ của có giá 0,4 0,2 O t(s) trị gần với giá trị nào sau đây? A.15cm/s B.17cm/s C.16 cm/s D.18cm/s F Câu 9:Một lắc lò xo được treo vào điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Hình bên là t(s) 0,2 đồ thị biểu diện sự phụ thuộc lực đàn hồi F 0,1 mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của lắc O theo thời gian t Thời điểm lị xo khơng biến dạng là A 1/30(s) B.1/15(s) C 1/10(s) D.1/20(s) Câu 10:(Phỏng theo đề minh họa TN Bộ giáo dục Đào tạo năm 2021) Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g  10 m/s Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về Fkv tác dụng lên vật và độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo theo thời gian t Biết   s  Tại thời điểm t3 thì tốc độ của vật là 20 A 60 cm/s B 87 cm/s C 51 cm/s D 110 cm/s ĐÁP ÁN t2  t1  CÂU CHỌN B A B D C D B C A 10 B KẾT QUẢ T T NHÓM THỰC NGHIỆM HỌ VÀ TÊN ĐIỂM TT Hà Đăng Hoàng Phương Thanh Duy 10 NHÓM ĐỐI CHỨNG HỌ VÀ TÊN ĐIỂM Trần Mạnh Đỗ Viết Hai Phú Đạt 8 13 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Bùi Thị Xuân Thúy Lê Xuân Đức Nguyễn Văn Sơn Phạm Bá Thắng Đỗ Thị Hà Trang Nguyễn Xuân Thanh Nguyễn Linh Nga Hà Thọ Minh Trần Thị Thương Hà Phương Thao Nguyễn Vân Anh Nguyễn Ngọc Anh Nguyễn Thị Loan Hoàng Thị Tố Chinh Lê Hoàng Anh 10 Trần Duy Nam Đỗ Văn Lộc 11 Trịnh Văn Đạt Nguyễn Thị Châm 12 Đỗ Văn Tuấn Hà Thọ Trung Hiếu 13 Trần Anh Đức Hoàng Đình Quý 14 Bùi Công Hoàng Lê Thị Thuỳ 15 Lê Trường Sơn Nguyễn Kiên Trung 16 Lê Đình Tiến Nguyễn Minh Đức 17 Lữ Kiều Anh Lê Ngọc Linh 18 Lê Thị Hồng Hạnh Trần Văn Đức 19 Vũ Quang Diên Vũ Thị Minh Ánh 20 Phạm Việt Hoàng Lê Thị Diệu My 21 Lê Quang Anh TB 7,5 TB 7,2 Với nhóm thực nghiệm, điểm trung bình khao sát cao và có điểm tối đa là 10 Với nhóm đối chứng, điểm trung bình khao sát thấp và không có điểm tối đa là 10 Từ đó nhận thấy hiệu qua của việc sư dụng phương pháp mới là học sinh giai nhanh và hiệu qua bài toán đồ thị động năng, thế và đồ thị lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng Chính vì vậy, thời gian sau đó đã tiến hành dạy cho nhóm đối chứng phương pháp sư dụng phép tịnh tiến đồ thị theo các bước đã áp dụng cho nhóm thực nghiệm, các em đã hào hứng và làm bài hiệu qua 2.4.2 Với thân Nhận thấy hiệu qua của phương pháp mới nên ban thân tiếp tục cai tiến, tìm nhiều ví dụ hay để tiếp tục truyền đạt đến học sinh lớp 12A35 Trường THPT Triệu Sơn và truyền đạt cho các học sinh lớp 12 khóa sau, giúp các em đạt kết qua học tập cao đặc biệt là kì thi tốt nghiệp THPT 2.4.3 Với đồng nghiệp nhà trường Sáng kiến kinh nghiệm đã được trình bày cho đồng nghiệp trường và đã được đồng nghiệp áp dụng cho học sinh lớp 12 khác, đạt hiệu qua tốt, đồng thời được Hội đồng khoa học của Nhà trường xếp loại A cấp trường và đề nghị gưi đến Hội đồng khoa học Ngành đánh giá, xếp loại KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Qua quá trình học tập, quá trình làm bài tập của học sinh, và đặc biệt là qua kết qua khao sát, việc vận dụng phép tịnh tiến đồ thị để giai bài toán động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng giúp các em rút 14 ngắn được thời gian làm bài thi trắc nghiệm, tạo hứng thú học tập; đồng thời nâng cao chất lượng học tập, dạy học môn 3.2 Kiến nghị Trên là cách đã thực hiện đối với học sinh lớp 12A35 - trường THPT Triệu Sơn để giúp các em giai nhanh và hiệu qua bài toán đồ thị động năng, thế và bài toán lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng từ đó các em cai thiện được kết qua học tập và tự tin tham gia các kì thi, đó có kì thi tốt nghiệp THPT môn Vật lí Tôi mong sáng kiến này được Hội đồng khoa học Ngành xem xét, đánh giá, xếp loại để có thể mở rộng phạm vi áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh toàn tỉnh, giúp các em đạt được kết qua cao bài thi trắc nghiệm môn Vật lí, là kì thi tốt nghiệp THPT Tôi xin chân thành cam ơn! XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày 19 tháng năm 2021 Tôi xin cam đoan là SKKN của mình viết, không chép nội dung của người khác Lê Doãn Đạt 15 ... 2.3.3 Vẽ dạng đồ thị động năng, lực đàn hồi lắc lò xo treo thẳng đứng -Viết biểu thức và vẽ đồ thị động năng, tịnh tiến trục Ot -Viết biểu thức và vẽ đồ thị thế năng, tịnh tiến trục... với véc tơ quay, làm học sinh không hiểu ban chất vấn đề, vận dụng khó khăn, lúng túng 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Xây dựng phép tịnh tiến đồ thị Nêu phép tịnh tiến đồ. .. điều hòa (hình 8) 2.1.3.3 Đồ thị lực đàn hồi lắc lò xo thẳng đứng Trong lắc lò xo treo thẳng đứng, chọn trục Ox hướng thẳng đứng lên thì lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật có biểu