Sử dụng ngôn ngữ lập trình matlab trong dạy học bài tập phần phóng xạ và phản ứng hạt nhân sách giáo khoa vật lý 12 nâng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC DƯƠNG THẾ HIỂN SỬ DỤNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 12 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC DƯƠNG THẾ HIỂN SỬ DỤNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 12 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Văn Loát HÀ NỘI – 2011 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Lịch sử nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Đóng góp đề tài 10 Cấu trúc luận văn Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan trình dạy học 1.1.1 Khái quát chung 1.1.2 1.2 Nhiệm vụ trình dạy học Cơ sở phương pháp dạy học 1.2.1 Phương pháp dạy học 1.2.2 Đổi phương pháp dạy học 1.3 Phương pháp dạy học tích cực 1.3.1 Khái niệm PPDH tích cực 1.3.2 Các đặc trưng PPDH tích cực 10 1.4 Những vấn đề lý luận dạy giải BTVL 13 1.4.1 Khái niệm tập vật lí 13 1.4.2 Tác dụng BTVL hoạt động dạy học vật lí 13 1.4.3 Sử dụng BTVL dạy học vật lý 15 1.4.4 Phương pháp giải BTVL 21 1.4.5 Hướng dẫn HS giải BTVL 25 1.5 Vai trò, ý nghĩa công nghệ thông tin dạy học 29 1.5.1 Dạy học theo quan điểm công nghệ thông tin 29 1.5.2 Cơng nghệ thơng tin với vai trị phương tiện, thiết bị dạy học 30 1.6 1.6.1 1.6.2 Cơ sở lý thuyết việc sử dụng mơ hình dạy học 31 Định nghĩa mơ hình 31 Chức mơ hình Vật lý học 32 1.6.3 Các loại mơ hình Vật lý 32 1.6.4 Phương pháp mơ hình nghiên cứu Vật lý giai đoạn 33 1.6.5 Phương pháp mơ hình dạy học Vật lý 35 1.7 Tổng quan phần mềm Matlab 37 1.7.1 Giới thiệu chung 37 1.7.2 Matlab ngôn ngữ lập trình 39 1.7.3 Các đặc điểm ngơn ngữ lập trình Matlab 39 1.7.4 Sơ lược GUI 39 1.7.5 Ví dụ mơ hình xây dựng Matlab 41 1.7.6 Ứng dụng Matlab xây dựng mơ hình vật lý học ứng dụng giảng dạy 43 1.8 Thực trạng việc sử dụng phần mềm dạy học dạy học vật lí trường Trung học phổ thông 44 1.8.1 Thực tiễn hoạt động dạy giải BTVL 44 1.8.2 Thực tế việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học vật lý THPT 45 Kết luận chương 49 Chương 2: PHÂN TÍCH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VÀ ỨNG DỤNG MATLAB THIẾT KẾ MỘT SỐ MƠ HÌNH DẠY BÀI TẬP TRONG PHẦN PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 50 2.1 Các dạng toán 50 2.2 Cơ sở lý thuyết phóng xạ phản ứng hạt nhân 51 2.2.1 2.2.2 Cấu tạo hạt nhân nguyên tử 51 Sự phóng xạ 51 2.2.3 Phản ứng hạt nhân 53 2.2.4 Mơ hình giải tập 55 Kết luận chương 64 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 65 3.1 Mục đích nhiệm vụ TNSP 65 3.2 Đối tượng, thời gian phương thức TNSP 65 3.2.1 Đối tượng TNSP 65 3.2.2 3.2.3 Thời gian thực TNSP 65 Phương thức TNSP 65 3.3 3.3.1 3.3.2 Phân tích đánh giá kết TNSP 66 Phân tích định tính diễn biến học trình TNSP 66 Kết TNSP lớp TN ĐC 67 Kết luận chương 77 KẾT LUẬN 79 Kết đạt đề tài 79 Đóng góp đề tài 79 Các học 80 Hạn chế 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 84 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Đọc PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông NXB Nhà xuất TW Trung ương MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngày nay, cách mạng công nghệ thông tin năm cuối kỷ 20 đem lại vơ số thành tựu góp phần to lớn phát triển mặt xã hội loài người Hoạt động dạy học với hoạt động khác xã hội tin học hóa mạnh mẽ Điều việc tiến hành xây dựng kết cấu hạ tầng thông tin mà chất nằm thay đổi nội dung, hình thức tổ chức dạy học thay đổi tư người dạy người học tất cấp bậc giáo dục Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X xác định: " đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta trở thành nước công nghiệp theo hướng đại vào năm 2020 " Muốn phát triển giáo dục, vấn đề cấp thiết có tính chiến lược đổi phương pháp giáo dục Phương pháp giáo dục quy định Luật Giáo dục nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam mục Điều ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động tư sáng tạo người học, bồi dưỡng lực tự học, lịng say mê học tập ý chí vươn lên” Việc phát triển lực tư duy, lực giải vấn đề học sinh trung học phổ thông mục tiêu công đổi PPDH Đây nhiệm vụ khó khăn nội dung dạy học nặng nề chế độ thi cử định hướng mục đích học tập Học sinh trường Trung học phổ thơng có điều kiện để rèn luyện tư khoa học, kỹ thu thập, xử lý thông tin Việc tiếp cận với tin học cách thường xuyên dần hình thành cho học sinh kinh nghiệm thu thập xử lý thơng tin, chừng chưa đủ Vai trị tổ chức hoạt động học tập ứng dụng cơng nghệ tin học đòi hỏi người giáo viên phải hiểu sử dụng máy tính phần mềm cách thục Dạy học Vật lý dạy tượng Việc mơ phỏng, mơ hình hóa tượng Vật lý phần mềm giúp học sinh nhận thức tượng cách trực quan Dạy học Vật lý với hỗ trợ mơ hình tiết kiệm thời gian tổ chức hoạt động nhận thức, tăng thời lượng thảo luận giải vấn đề thuộc chất tượng Cùng với phát triển mạnh mẽ mạng xã hội ảo trở nên phổ biến phát triển mạnh mẽ nhiều năm tới Việc tìm kiếm, chia sẻ thơng tin mạng internet trở nên phổ biến, điều đòi hỏi người giáo viên hệ có hiểu biết sâu máy tính, mạng, kĩ thuật số Trao đổi thông tin cộng đồng mạng xã hội ảo phát triển mạnh mẽ khiến cho lượng thông tin lồi người tăng lên chóng mặt Việc lựa chọn thơng tin có ích cho cơng tác giáo viên quan trọng Với giáo viên giảng dạy mơn Vật lý họ cần tiện ích, phần mềm, tài liệu… môn họ Như vậy, giáo viên cần đến công cụ dễ dàng thiết kế, xây dựng mơ hình Vật lý, có cộng đồng phát triển đơng đảo, đồng thời tính tương thích kế thừa cao Matlab, phần mềm lập trình mạnh với nguồn tư liệu lớn mà hầu hết sinh viên ngành sư phạm Vật lý học giảng đường đại học, phần mềm thỏa mãn đa số yêu cầu Xuất phát từ vấn đề trên, tác giả chọn đề tài: “Sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlap dạy học tập phần Phóng xạ phản ứng hạt nhân sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao” làm đề tài nghiên cứu luận văn Mục đích nghiên cứu Sử dụng phần mềm Matlab thiết kế số mơ hình để giúp học sinh hình thành tư logic, giải vấn đề phần Phóng xạ Phản ứng hạt nhân học trường phổ thông Rèn luyện tư phê phán, đối thoại sáng tạo cho học sinh Lịch sử nghiên cứu Trong năm qua có nhiều người ứng dụng phần mềm tốn học Matlab vào việc xây dựng mơ hình, phần mềm hỗ trợ việc dạy giải tập vật lý phổ thông trung học chương như: - Dạy học tốn dao động sóng sử dụng mơ hình xây dựng phần mềm Matlab (Luận văn thạc sĩ Đinh Đức Chính) - Sử dụng số mơ hình dao động sóng điện từ xây dựng ngơn ngữ lập trình Matlab để giảng dạy chương “Dao động sóng điện từ” - vật lí 12 THPT Ban nâng cao.( Luận văn thạc sĩ Trần Thị Thanh Vân) Đối tượng nghiên cứu Các dạng tập phần Phóng xạ Phản ứng hạt nhân chương trình Sách giáo khoa Vật lý 12 ban Nâng cao Hoạt động giáo viên học sinh dạy học kiến thức Giả thuyết khoa học Nếu dùng phần mềm Matlab mơ hình hóa số khái niệm bản, tượng mối quan hệ đại lượng phần Phóng xạ Phản ứng hạt nhân mơ hình giúp học sinh nhận thức sâu sắc chất Vật lý vấn đề làm cho học sinh tiếp thu kiến thức cách tích cực, ghi nhớ cách logic vận dụng sáng tạo Việc mơ hình hóa góp phần đẩy mạnh q trình đổi phương pháp giảng dạy môn Vật lý trường phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở lý luận phương pháp mơ hình hóa, tập trung vào mơ hình lý tưởng, mơ hình kí hiệu, đồ thị, hình ảnh, quy luật vận động, biến đổi đối tượng Vật lý Nghiên cứu nội dung dạy học thuộc phần Phóng xạ Phản ứng hạt nhân chương trình Sách giáo khoa Vật lý 12 ban Nâng cao Nghiên cứu phương pháp xây dựng mơ hình phần mềm Matlab Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu phương pháp giảng dạy sử dụng mơ hình thiết kế Matlab Phạm vi nghiên cứu Các kiến thức Phóng xạ Phản ứng hạt nhân chương trình Sách giáo khoa Vật lý 12 ban Nâng cao Các TNSP 04 lớp 12 Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Nghiên cứu tài liệu ,sách báo liên quan đến đề tài nghiên cứu nhằm xác định sở lý luận đề tài 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra giáo dục : Phỏng vấn gián tiếp phiếu hỏi toạ đàm trực tiếp với đối tượng giáo viên, học sinh thực trạng dạy học vật lý trường phổ thông Quan sát sư phạm: Dự giáo viên vật lý * Thực nghiệm sư phạm Tiến hành dạy số tiết học có sử dụng phần mềm dạy học theo hướng tích hóa hoạt động nhận thức học sinh; quan sát, kiểm tra đánh giá hoạt động HS học học này, sau so sánh với lớp đối chứng; kết hợp với việc trao đổi ý kiến GV học có sử dụng phần mền thí nghiệm ảo * Thống kê tốn học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu TNSP, so sánh kết học tập hai nhóm thực nghiệm đối chứng, từ rút nhận xét nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài Đóng góp đề tài Góp phần làm sáng tỏ vai trị phương pháp mơ hình hóa phần mềm máy tính dạy học Vật lý trường phổ thông Cung cấp hiểu biết phần mềm Matlab ứng dụng Tạo số mơ hình có giá trị thực tiễn 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn dự kiến trình bày ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận đề tài Chương 2: Phân tích số dạng tập ứng dụng Matlab thiết kế số mơ hình dạy tập phần phóng xạ phản ứng hạt nhân Chương 3: Thực nghiệm sư phạm % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mA as a double mA = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mA) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.mA = mA; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mA_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mA (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function mb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of mb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mb as a double mb = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mb) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.mb = mb; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function mB_Callback(hObject, eventdata, handles) 112 % hObject % eventdata % handles handle to mB (see GCBO) reserved - to be defined in a future version of MATLAB structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of mB as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mB as a double mB = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mB) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.mB = mB; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mB_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function alpha_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to alpha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of alpha as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of alpha as a double alpha = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(alpha) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.alpha = alpha; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function alpha_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to alpha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 113 function Q_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Q (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Q as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Q as a double Q = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(Q) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.Q = Q; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function Q_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Q (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Tb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Tb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Tb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Tb as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function Tb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Tb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 114 function Vb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Vb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Vb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Vb as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function Vb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Vb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function TB_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to TB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of TB as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of TB as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function TB_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to TB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function VB_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to VB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) 115 % Hints: get(hObject,'String') returns contents of VB as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of VB as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function VB_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to VB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function betha_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to betha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of betha as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of betha as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function betha_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to betha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end % - Executes on button press in pushbutton1 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) Tb = ((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri 116 cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2 set(handles.Tb, 'String', Tb); Vb=sqrt(2*(((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.met ricdata.Ta)*cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+han dles.metricdata.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2)/handles.metricdata.mb) set(handles.Vb, 'String', Vb); TB= handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.Q((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2 set(handles.TB, 'String', TB); VB=sqrt(2*(handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.Q((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2)/handles.metricdata.mB) set(handles.VB, 'String', VB); betha=asin(sin(handles.metricdata.alpha)*handles.metricdata.mb*(sqrt(2*(( (sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta)* cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metricd ata.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2)/handles.metricdata.mb))/(handl es.metricdata.mB*(sqrt(2*(handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.Q((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2)/handles.metricdata.mB)))) set(handles.betha, 'String', betha); Bài toán 9: function varargout = BT78(varargin) % BT78 M-file for BT78.fig % BT78, by itself, creates a new BT78 or raises the existing % singleton* % % H = BT78 returns the handle to a new BT78 or the handle to % the existing singleton* % % BT78('CALLBACK',hObject,eventData,handles, ) calls the local % function named CALLBACK in BT67.M with the given input arguments % 117 % BT78('Property','Value', ) creates a new BT78 or raises the % existing singleton* Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before BT78_OpeningFcn gets called An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop All inputs are passed to BT78_OpeningFcn via varargin % % *See GUI Options on GUIDE's Tools menu Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)" % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help BT78 % Last Modified by GUIDE v2.5 23-Dec-2011 11:39:51 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, 'gui_Singleton', gui_Singleton, 'gui_OpeningFcn', @BT78_OpeningFcn, 'gui_OutputFcn', @BT78_OutputFcn, 'gui_LayoutFcn', [] , 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % - Executes just before BT78 is made visible function BT78_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to BT78 (see VARARGIN) % Choose default command line output for BT78 handles.output = hObject; % Update handles structure guidata(hObject, handles); % UIWAIT makes BT78 wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1); % - Outputs from this function are returned to the command line function varargout = BT78_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); 118 % hObject % eventdata % handles handle to figure reserved - to be defined in a future version of MATLAB structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; function ma_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to ma (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of ma as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of ma as a double ma= str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(ma) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.ma = ma; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function ma_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to ma (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Ta_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Ta (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Ta as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Ta as a double Ta = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(Ta) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.Ta = Ta; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function Ta_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) 119 % hObject % eventdata % handles called handle to Ta (see GCBO) reserved - to be defined in a future version of MATLAB empty - handles not created until after all CreateFcns % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function mA_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mA (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of mA as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mA as a double mA = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mA) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.mA = mA; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mA_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mA (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function mb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of mb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mb as a double mb = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mb) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end 120 handles.metricdata.mb = mb; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function mB_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of mB as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of mB as a double mB = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(mB) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.mB = mB; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function mB_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to mB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function alpha_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to alpha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of alpha as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of alpha as a double 121 alpha = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(alpha) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.alpha = alpha; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function alpha_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to alpha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Q_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Q (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Q as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Q as a double Q = str2double(get(hObject, 'String')); if isnan(Q) set(hObject, 'String', 0); errordlg('Input must be a number','Error'); end handles.metricdata.Q = Q; guidata(hObject,handles) % - Executes during object creation, after setting all properties function Q_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Q (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Tb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Tb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB 122 % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Tb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Tb as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function Tb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Tb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Vb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Vb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of Vb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of Vb as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function Vb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to Vb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function TB_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to TB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of TB as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of TB as a double 123 % - Executes during object creation, after setting all properties function TB_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to TB (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % - Executes during object creation, after setting all properties function betha_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to betha (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end % - Executes on button press in pushbutton1 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) Tb = ((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2 set(handles.Tb, 'String', Tb); Vb=sqrt(2*(((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.met ricdata.Ta)*cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+han dles.metricdata.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2)/handles.metricdata.mb) set(handles.Vb, 'String', Vb); TB= handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.Q((sqrt(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.mb*handles.metricdata.Ta) *cos(handles.metricdata.alpha)+sqrt((handles.metricdata.ma+handles.metric data.mb)*(handles.metricdata.ma*handles.metricdata.Ta+handles.metricdata.mB*(handle s.metricdata.Q+handles.metricdata.Ta)+handles.metricdata.ma*handles.metri cdata.mb*handles.metricdata.Ta*cos(handles.metricdata.alpha)^2)))/(handle s.metricdata.mb+handles.metricdata.mB))^2 set(handles.TB, 'String', TB); 124 ĐỀ KIỂM TRA Bài 1: Chất phóng xạ khối lượng m0 Sau thời gian t = 5T, khối lượng lại là: a mt = m0/5 b mt = m0/25 c mt = m0/32 d mt = m0/50 Bài 2: Chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = ngày đêm, lúc đầu có m0 = 200g Sau thời gian t = 24 ngày đêm, khối lượng chất bị phân rã là: a Δm = 25g b Δm = 75g c Δm = 125g d Δm = 175g Câu 3: Chọn câu sai nói tia phóng xạ: a Tia α có tính ion hóa mạnh, không xuyên sâu vào môi trường b Tia β ion hóa yếu, xun sâu vào mơi trường tia α c Tia γ không bị lệch điện trường, từ trường d Khi vào từ trường, tia α β lệch phía khác Bài 4: Cacbon ( 146C ) chất phóng xạ Pho tượng gỗ có khối lượng m có độ phóng xạ Ht = 4Bq Khúc gỗ loại khối lượng 2m có độ phóng xạ 10Bq Biết chu kỳ bán rã T = 5600 năm Tuổi tượng là: a 17385 năm b 7402 năm c 2145 năm d 1803 năm Câu 5: Poloni ( 210 84 Po ) phóng xạ α tạo thành chì Tại thời điểm t1 tỉ số hạt nhân chì hạt nhân Po cịn lại mẫu Sau 414 ngày tỉ số 63 Chu kì bán rã Poloni là: a 137,6 ngày b 137,8 ngày c 138 ngày d 138,2 ngày Câu 6: Hạt nhân Doteri ( 12 D ) có khối lượng m = 2,0136u, biết mp = 1,0073u, mn = 1,0087u, 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết là: a 2,2344J b 2,2344eV Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân: D + c 0,2234MeV → T He + n d 2,2344MeV Biết độ hụt khối hạt nhân là: ΔmD = 0,0024u; ΔmT = 0,0087u; ΔmHe = 0,0305u, 1u = 931MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng là: a 1,806MeV b 18,06MeV Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân: a Proton 10 B + A Z X c 180,6MeV →n+ b Notron 37 18 Ar Hạt nhân X là: c Doteri 125 d 18,06eV d Triti Câu 9: Cho proton có động Wp = 4MeV bắn phá Beri ( 49 Be ) đứng yên sinh hạt α có động Wα = 4,036MeV hạt X Biết vecto vận tốc hạt α vng góc với proton, động hạt X (coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối A): a 3,3573MeV b 5,3573MeV c 3,7535MeV d 5,7535MeV Câu 10: Hạt α có động Wα = 4MeV bắn phá Nito ( 147 Ni ) đứng yên sinh hạt proton X có động Biết mα = 4,0026u, mN = 14,0031u, mH 1,0078u, mX = 16,999u 1u = 931MeV/c2 Động hạt H X là: a 1,405MeV b 1,504MeV 126 c 1,488MeV d 1,848MeV ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC DƯƠNG THẾ HIỂN SỬ DỤNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN SÁCH GIÁO KHOA VẬT LÝ 12 NÂNG CAO LUẬN... tài: ? ?Sử dụng ngơn ngữ lập trình Matlap dạy học tập phần Phóng xạ phản ứng hạt nhân sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao? ?? làm đề tài nghiên cứu luận văn Mục đích nghiên cứu Sử dụng phần mềm Matlab. .. Các dạng tập phần Phóng xạ Phản ứng hạt nhân chương trình Sách giáo khoa Vật lý 12 ban Nâng cao Hoạt động giáo viên học sinh dạy học kiến thức Giả thuyết khoa học Nếu dùng phần mềm Matlab mơ