7. Các giai đoạn thực hiện
4.3.3. Bài 8 Năng lƣợng trong dao động điều hòa
42
Chƣơng 5. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 5.1. Mục đích
Tiến hành giảng dạy theo giáo án đã soạn, kiểm tra giả thuyết đề tài và đƣa ra kết luận.
Thử nghiệm khả năng tiếp thu của HS khi áp dụng PPGQVĐ GD chƣơng 2. Dao động cơ, VL12 NC.
5.2. Nội dung thực nghiệm
Giảng dạy 4 bài nói trên trong chƣơng 2. Dao động cơ, Vật lí 12 NC theo giáo án và đánh giá kết quả thực nghiệm dựa trên các mức độ đánh giá (theo Bloom) của các câu hỏi trong đề kiểm tra.
5.3. Đối tƣợng thực nghiệm
5.3.1. Chọn nhóm 5 - 20 học sinh tự nguyện học thực nghiệm. 5.3.2. Chọn một số lớp dạy thực nghiệm. 5.3.2. Chọn một số lớp dạy thực nghiệm.
5.4. Kế hoạch giảng dạy
Thực hiện giảng dạy các tiết theo phân phối chƣơng trình.
5.5. Tiến hành thực nghiệm các bài học
Thực hiện giảng dạy các bài nêu trên theo kế hoạch.
5.6. Kết quả thực nghiệm 5.6.1. Đề kiểm tra 1 tiết 5.6.1. Đề kiểm tra 1 tiết
Bƣớc 1: Xác định trọng số điểm cho từng nội dung kiến thức. - Bài 6. Dao động điều hòa: 2,8 điểm
- Bài 7. Con lắc đơn. Con lắc vật lí: 2,4 điểm
- Bài 8. Năng lƣợng trong dao động điều hòa: 1,2 điểm - Bài 9. Bài tập về dao động điều hòa: 2 điểm
- Bài 10. Dao động tắt dần và dao động duy trì: 0,8 điểm - Bài 11. Dao động cƣỡng bức và cộng hƣởng: 0,8 điểm Bƣớc 2: Xác định điểm cho từng mức độ nhận thức. - Biết: 2,4 điểm - Hiểu: 2,8 điểm - Vận dụng: 2,8 điểm - Phân tích: 0,8 điểm - Tổng hợp: 1,2 điểm
43 Bƣớc 3: Lập ma trận.
MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT CHƢƠNG 2. DAO ĐỘNG CƠ, VL 12 NC Mức độ Nội dung Biết Hiểu Vận dụng Phân tích Tổng hợp Tổng Bài 6 2 0,8 2 0,8 2 0,8 1 0,4 7 2,8 Bài 7 1 0,4 1 0,4 2 0,8 1 0,4 1 0,8 6 2,4 Bài 8 1 0,4 1 0,4 1 0,4 3 1,2 Bài 9 1 0,4 2 0,8 1 0,4 1 0,4 5 2 Bài 10 1 0,4 1 0,4 2 0,8 Bài 11 1 0,4 1 0,4 2 0.8 Tổng 6 2,4 7 2,8 7 2,8 2 0,8 3 1,2 25 10,0
44
KIỂM TRA 1 TIẾT ( Thời gian: 45 phút)
Họ và tên:……….. Lớp: ……….
Hãy khoanh tròn trước đáp án mà em lựa chọn (mỗi câu chỉ được lựa chọn một đáp án).
Câu 1. Vật dao động điều hoà đổi chiều khi
A. Lực tác dụng đổi chiều. B. Lực tác dụng bằng không. C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu.
Câu 2. Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 6cm, tần số f = 2 Hz. Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng ngƣợc chiều dƣơng. Phƣơng trình dao động của vật là:
A. x = 6cos(4t + л ) cm. B. x = 6cos(4t) cm C. x = 6cos(4t + 2 ) cm D. x = 6cos(4t - 2 ) cm.
Câu 3. Một con lắc đơn có chiều dài 1m treo vào trần 1 chiếc xe chuyển động nhanh dần đều trên đƣờng nằm ngang với gia tốc a = 10
3 m/s
2. Cho g = π2
m/s2, khi dao động điều hòa trong xe con lắc có chu kì là
A. 2s B. 1,86s C. 1,5s D. 1,2s
Câu 4. Động năng của vật nặng dao động điều hòa biến đổi theo thời gian
A. theo một hàm sạnh sin. B. tuần hoàn với chu kì T. C. tuần hoàn với chu kì T/2 D. không đổi.
Câu 5. Chọn câu sai khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm
A. Vận tốc trong dao động điều hòa biến thiên cùng tần số góc với li độ. B. Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên, vật chuyển động chậm dần đều.
C. Động năng và thế năng có sự chuyển hóa qua lại lẫn nhau, nhƣng cơ năng của vật đƣợc bảo toàn.
D. Li độ của một chất điểm dao động điều hòa biến thiên theo định luật dạng cosin hoặc dạng sin theo thời gian.
Câu 6. Con lắc đơn có l = 2m, m = 100g dao động tại nơi có g = 10m/s2. Biết lực căng dây cực đại của con lắc là 1,267N, cơ năng của con lắc là
A. 0,1335J B. 0,8665J C. 2,534J D. 0,267J
Câu 7. Một vật dao động điều hòa theo phƣơng nằm ngang, khi li độ vật bằng 0 thì v = 62,8cm/s; khi li độ vật cực đại thì a = 2 m/s2. Lấy π2
= 10. Thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ x = 0 đến x = -10cm là bao nhiêu?
A. 1
24s B. 1
12s C.1
6s D.1
45
Câu 8. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ dao động A = 5cm thì chu kì dao động là T = 2s. Nếu cho con lắc đó dao động với biên độ A' = 10cm thì chu kì dao động sẽ là:
A. T' = 2s B. T' = 4s C. T' = 1s D. T' = 3s
Câu 9. Một con lắc đơn đƣợc thả không vận tốc đầu từ vị trí có li độ góc α0. Khi con lắc qua vị trí cân bằng thì vận tốc của con lắc đƣợc xác định bằng công thức:
A.v 2 ( osgl c cos0) B.v 2 (1gl cos0) C.v 2mgl(1cos0) D.v 2 (2 3 osgl c 0)
Câu 10. Tìm phát biểu sai:
A. Chu kì con lắc đơn dao động nhỏ không phụ thuộc biên độ dao động . B. Chu kì của con lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với căn bậc hai chiều dài của nó. C. Tần số của con lắc đơn dao động nhỏ tỉ lệ với căn bậc hai của gia tốc trọng trƣờng D. Tần số con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai khối lƣợng của nó.
Câu 11. Một vật nhỏ dao động điều hòa với phƣơng trình li độ x=10cos( 6
t ) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Lấy 2=10. Gia tốc của vật có độ lớn cực đại là:
A. 10cm/s2 B. 100cm/s2 C. 100cm/s2 D. 10cm/s2
Câu 12. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của ngoại lực. B. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian. C. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.
D. Lực cản môi trƣờng tác dụng lên vật luôn sinh công dƣơng.
Câu 13. Tại nơi có gia tốc trọng trƣờng 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều hoà với chu kì
6 2
s. Chiều dài của con lắc đơn là:
A. 14m. B. 27cm. C.1,4cm D. 0,27cm
Câu 14. Một vật dao động điều hòa có biên độ 20 cm, tần số 20 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ x = 10 3 cm theo chiều âm. Vật có phƣơng trình dao động là:
A. x = 20cos(40t + 6 ) (cm) B. x = 20cos(40t + 3 ) (cm). C. x = 20cos(40t - 6 ) (cm). D. x = 20cos(40t - 3 ) (cm)
Câu 15. Chọn câu phát biểu đúng khi nói về dao động cƣỡng bức:
A. Biên độ của dao động cƣỡng bức là biên độ của ngoại lực tuần hoàn. B. Tần số của dao động cƣỡng bức là tần số của ngoại lực tuần hoàn.
C. Biên độ của dao động cƣỡng bức chỉ phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn. D. Cả A,B,C đều đúng.
46
Câu 16. Một vật dao động điều hòa, trong 1 phút thực hiện đƣợc 30 dao động toàn phần. Quãng đƣờng mà vật di chuyển trong 8s là 64cm. Biên độ dao động của vật là
A. 3cm B. 2cm C. 5cm D. 4cm
Câu 17. Khi nói về dao động tắt dần thì câu nào sau đây không đúng?
A. Trong các môi trƣờng khác nhau thì thời gian dao động tắt dần là nhƣ nhau vì chu kì dao động riêng không thay đổi.
B. Nguyên nhân của dao động tắt dần là do ma sát.
C. Trong các môi trƣờng khác nhau thì thời gian dao động tắt dần là khác nhau. D. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.
Câu 18. Một con lắc lò xo dao động điều hòa, lò xo có độ cứng k=40N/m. Với mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì khi vật có li độ là x= -2cm, thế năng của con lắc là:
A. 0,008J B. 0,016J C. 80J D. -0,016J
Câu 19. Nếu độ cứng của lò xo tăng lên 8 lần, khối lƣợng của lò xo giảm đi 2 lần thì tần số sẽ
A. tăng gấp 4 lần. B. tăng gấp 2 lần. C. giảm gấp 2 lần D. không thay đổi.
Câu 20. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phƣơng trình dao động
4 os 0,5 3
x c t cm
, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = -2cm theo chiều âm lần thứ
2012 kể từ khi vật bắt đầu dao động là
A. 8043,3s B. 4023,3s C. 8046s D. 4026s
Câu 21. Hai con lắc đơn có chu kì T1= 2,0 s và T2 = 3,0 s. Tính chu kì con lắc đơn có độ dài bằng tổng chiều dài hai con lắc nói trên.
A. T =2,5s B. T = 3,6s C. T = 4,0s D. T = 5,0s
Câu 22.Một vật dao động diều hòa trên quỹ đạo 8cm với tần số 2Hz. Tính thời gian ngắn nhất vật đi từ x= 2cm đến x= -2cm:
A. 0,083s B. 0,17s C. 0,25s D.0,33s
Câu 23. Khi xảy ra cộng hƣởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số bằng tần số dao động riêng.
B. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. C. mà không chịu ngoại lực tác dụng. D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.
47
Câu 24. Một lò xo có chiều dài tự nhiên lo=15cm gắn thẳng đứng trờn mặt bàn nằm ngang, đầu trên gắn vật có khối lƣợng m = 100g. Lúc đầu nén lò xo cho có độ dài 10cm rồi thả nhẹ. Khi dao động, lóc lò xo dãn dài nhất thì chiều dài là 16cm. Tìm biên độ và tần số góc của dao động, cho g=10m/s2
.
A. A = 5cm; = 10 rad/s B. A = 3cm; = 10 5 rad/s C. A = 3cm; = 10 rad/s D. A = 5cm; = 10 5 rad/s
Câu 25. Một con lắc lò xo dao động theo phƣơng thẳng đứng .Chu kỳ dao động của nó là: A. T = m k 2 B. T = g l 2 C. T = l g 2 D. T = k m 2 Đáp án: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C B C B D C A B D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B C B A B D A A A C 21 22 23 24 25 B A A B D
5.6.2. Kết quả kiểm tra
Vì em thực tập sƣ phạm lớp 10 nên em chƣa có điều kiện áp dụng đề tài này vào thực tiễn giảng dạy, sau này khi về trƣờng THPT em sẽ hoàn thiện thêm.
48
KẾT LUẬN
* Những kết quả đạt đƣợc:
- Nhận thức rõ ràng đƣờng lối đổi mới phƣơng pháp dạy học .
- Nghiên cứu về con đƣờng nhận thức, mức độ nhận thức, các phƣơng pháp dạy học tích cực, đặc biệt là PPGQVĐ.
- Nghiên cứu và thấy đƣợc tầm quan trọng của qui trình soạn giáo án.
- Soạn giáo án một số bài trong chƣơng 2. Dao động cơ, Vật lý 12 nâng cao. * Giới hạn đề tài: chƣa tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
* Phƣơng hƣớng: đây là đề tài mà thật sự em rất tâm đắc và thích thú, chắc chắn mai sau khi về trƣờng phổ thông em sẽ nghiên cứu thật sâu và vận dụng nó vào trong giảng dạy.
49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lƣơng Duyên Bình,… Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên thực hiện chƣơng trình SGK Vật lí 11. Bộ GDĐT. NXB giáo dục. 2007.
[2] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết,… Vật lí 12 nâng cao. NXB giáo dục.2009. [3] Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tƣ,… Vật lí 10 nâng cao. NXB giáo dục 2006. [4] Lê Phƣớc Lộc, Đánh giá kết quả học tập của học sinh. ĐHCT. 2008
[5] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Hải Châu,… Hƣớng dẫn thực hiện chƣơng trình SGK Vật lí 12. Bộ GD- ĐT.2008.
[6] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế, Phƣơng pháp dạy học Vật lí ở Trƣờng THPT. NXB Đại học Sƣ phạm. 2002.
[7] Phạm Đình Thiết, Nguyễn Đức Thuần, Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên thực hiện chƣơng trình sách giáo khoa 11. NXB giáo dục 2007.
[8] Phạm Hữu Tòng, Dạy học Vật lí ở THPT theo định hƣớng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tƣ duy khoa học. NXB ĐH Sƣ phạm. 2004.
[9] Phạm Hữu Tòng, Lí luận dạy học Vật lí ở Trƣờng THPT. NXB giáo dục. 2001. [10] Phạm Hữu Tòng, Thiết kế hoạt động dạy học vật lí. NXB giáo dục 1999.
[11] Trần Quốc Tuấn, Bồi dƣỡng phƣơng pháp thực nghiệm cho học sinh trong dạy học Vật lí ở THPT. Bồi dƣỡng giáo viên THPT chu kỳ 3. ĐHCT. 2004.
[12] Trần Quốc Tuấn, Chuyên đề PPDH Vật lí NC. ĐH Cần Thơ. 2004.
[13] Phạm Quý Tƣ, Tài liệu bồi dƣỡng giáo viên lớp 12 Ban khoa học tự nhiên. Hà Nội 2002.
[14] http://www.quickiwiki.com/vi/T%E1%BA%A7n_s%E1%BB%91_k%E1%BA%BF [15] http://www.vatgia.com/10152/2275669/hinh_anh/phu%E1%BB%99c-
1
PHỤ LỤC
Bài 6. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức
- Nêu đƣợc định nghĩa của DĐĐH
- Biết đƣợc li độ, biên độ, tần số, chu kỳ, pha, pha ban đầu.
- Viết đƣợc PT của DĐĐH và giải thích đƣợc các đại lƣợng trong PT. - Viết đƣợc công thức liên hệ giữa tần số góc, chu kì và tần số.
- Viết đƣợc công thức vận tốc và gia tốc của DĐĐH.
- Vẽ đƣợc đồ thị của li độ theo thời gian với pha ban đầu bằng không. - Làm đƣợc các bài tập tƣơng tự nhƣ ở trong SGK.
2. Kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng để HS biểu diễn đƣợc dao động điều hoà bằng vecto quay. - HS vẽ đƣợc đồ thị x, v theo t trong dao động điều hòa.
- Rèn luyện kĩ năng lôgic toán học để khảo sát dao động của con lắc lò xo. - Biết điều kiện ban đầu tùy theo cách kích thích dao động, suy ra A và
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Con lắc dây, con lắc lò xo đứng và ngang, đồng hồ bấm giây. - Phiếu học tập cho HS
PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Thế nào là dao động điều hòa?
Câu 2: Chọn câu sai khi nói về chất điểm dao động điều hoà
A. Khi chuyển động về vị trí cân bằng thì chất điểm chuyển động nhanh dần đều. B. Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc của chất điểm có độ lớn cực đại.
C. Khi vật ở vị trí biên, li độ của chất điểm có độ lớn cực đại. D. Khi qua vị trí cân bằng, gia tốc của chất điểm bằng không.
Câu 3: Trong dao động điều hoà, phát biểu nào sau đây là không đúng? Cứ sau một khoảng thời gian một chu kỳ
A.thì vật lại trở về vị trí ban đầu. B. thì vận tốc của vật lại trở về giá trị ban đầu. C. thì động năng của vật lại trở về giá trị ban đầu. D. thì biên độ vật lại trở về giá trị ban đầu.
Câu 4: Dao động điều hòa đổi chiều khi
A. lực tác dụng đổi chiều. B. lực tác dụng bằng 0.
C. lực tác dụng có độ lớn cực đại. D. lực tác dụng ngƣợc chiều với vận tốc.
Câu 5: Tốc độ của chất điểm dao động điều hòa cực đại khi
A. li độ cực đại. B. gia tốc cực đại. C. li độ bằng 0. D. pha bằng 4
Câu 6: Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng 0 khi A. Li độ cực đại. B. Li độ cực tiểu. C. Vận tốc cực đại hoặc cực tiểu. D. Vận tốc bằng 0.
Đáp án:
Câu 1:Dao động mà phƣơng trình có dạng x = A cos(t + ), tức là vế phải là hàm sin hay côsin của thời gian nhân với một hằng số, gọi là dao động điều hòa.
Câu 2: A Câu 3: D Câu 4: C Câu 5: C Câu 6: C
2. Học sinh
- Ôn lại về đạo hàm, cách tính đạo hàm, ý nghĩa vật lí của đạo hàm.
III. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC
Các cơ hội rèn luyện kĩ năng học tập VL của HS: