Sang Kiến Kinh Nghiệm_HUONG DAN GIAI NHANH M BAI TAP TRAC NGHIEM VAT LI 12

I. PHẦN MỞ ĐẦU I.1. Lí do chọn đề tài Giáo dục là nền tảng cho sự phát triển kinh tế – văn hóa – xã hội của một dân tộc và của một quốc gia. Một khi nền giáo dục không còn phù hợp với sự phát triển của đất nước thì việc đổi mới là điều cần thiết. Đổi mới chương trình giáo dục, cùng với nó là đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới cách đánh giá thể hiện sự quyết tâm cách tân nhằm thay đổi về chất lượng và hiệu quả giáo dục. Hiện nay, trong xu thế đổi mối của ngành giáo dục về phương pháp giảng dạy cũng như phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả giảng dạy và thi tuyển. Cụ thể là phương pháp kiểm tra đánh giá bằng phương tiện trắc nghiệm khách quan. Nó đang trở thành phương pháp chủ đạo trong kiểm tra đánh giá chất lượng dạy và học trong nhà trường THPT. Điểm đáng lưu ý là nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng, đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn bộ kiến thức của chương trình, tránh học tủ, học lệch để đạt được kết quả tốt trong việc kiểm tra, thi tuyển. Với hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan thì học sinh không những phải nắm vững kiến thức mà còn đòi hỏi phải có phản ứng nhanh đối với các dạng toán, áp dụng thành thạo phương pháp giải các dạng toán này trên máy tính cầm tay để có kết quả một cách chính xác và nhanh nhất. Với thực trạng hiện nay thì việc sử mụng máy tính cầm tay (MTCT), máy tính bỏ túi (MTBT) càng trở nên rộng rãi và thân thuộc đối với tất cả đối tượng học sinh. Khi đã biết sử dụng thành thạo MTCT để giải toán thì các em có thể tự rèn luyện khả năng tư duy thuật toán, giúp các em khắc sâu kiến thức, nâng cao khả năng tu duy logic và giúp các em học tập tốt hơn. Tuy nhiên, không phải em nào cũng thành thạo trong việc nắm vững các chức năng của máy tính cũng như kĩ thuật áp dụng vào các bài toán cụ thể. Vì ngoài việc nắm vững kiến thức, biết suy luận logic, biết kĩ thuật trắc nghiệm khách quan thì người học cần có sự hiểu biết nhất định về MTBT để từ đó suy nghĩ xem có thể vận dụng để giải những dạng toán nào. Với mong muốn hướng dẫn học sinh nắm được một số chức năng của máy tính Casio fx 570ES Plus là loại máy tính dùng phổ biến hiện nay của học sinh THPT để có thể áp dụng giải nhanh nhất các bài toán trắc nghiệm khách quan. Đặc biệt là một số dạng bài tập trong chương trình Vật lí 12. Với đề tài: “Hướng dẫn giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm Vật lí 12 bằng máy tính Caiso fx – 570ES Plus nhằm phát huy năng lực tư duy học sinh trường THPT” tôi mong rằng các em sẽ nắm được một số thủ thuật dùng máy tính để giải nhanh một số bài tập phức tạp. Từ đó tạo hứng thú lôi cuốn các em vào quá trình học tập và giảm được sức ép đối với những em không yêu thích môn học vật lí. Qua đề tài nghiên cứu, tôi rất mong nhận được sự trao đổi, đóng góp ý kiến của các cấp quản lí, các đồng nghiệp để nhằm hoàn thiện phương pháp đổi mới dạy học với mục đích ngày càng nâng cao chất lượng giáo dục. I.2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài Mục tiêu Tìm hiểu về các chức năng của máy tính Casio fx 570ES Plus vận dụng giải một số dạng bài tập trong chương trình Vật lí 12. Hướng dẫn các bước giải các dạng toán sử dụng chức năng SOVLE, lập bảng, tích phân và hàm số phức bằng máy tính Casio fx 570ES Plus. Nhiệm vụ Nghiên cứu cơ sở lí luận về tính năng của máy tính cầm tay, hàm số phức, tích phân một hàm số. Hướng dẫn sử dụng giải toán vật lí bằng hàm số phức trên máy tính và dùng phương pháp tích phân để giải các bài tập. Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính hiệu quả của đề tài. I.3. Đối tượng nghiên cứu Chương trình Vật lí 12 ban cơ bản. I.4. Giới hạn của đề tài Các bài tập trong chương trình vật lí 12 ban cơ bản áp dụng

I PHẦN MỞ ĐẦU I.1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục là nền tảng cho sự phát triển kinh tế – văn hóa – xã hội của một dântộc và của một quốc gia Một khi nền giáo dục không còn phù hợp với sự phát triểncủa đất nước thì việc đổi mới là điều cần thiết Đổi mới chương trình giáo dục, cùngvới nó là đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới cách đánh giá thể hiện sự quyết tâmcách tân nhằm thay đổi về chất lượng và hiệu quả giáo dục

Hiện nay, trong xu thế đổi mối của ngành giáo dục về phương pháp giảng dạycũng như phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả giảng dạy và thi tuyển Cụ thể làphương pháp kiểm tra đánh giá bằng phương tiện trắc nghiệm khách quan Nó đangtrở thành phương pháp chủ đạo trong kiểm tra đánh giá chất lượng dạy và học trongnhà trường THPT Điểm đáng lưu ý là nội dung kiến thức kiểm tra tương đối rộng,đòi hỏi học sinh phải học kĩ, nắm vững toàn bộ kiến thức của chương trình, tránh học

tủ, học lệch để đạt được kết quả tốt trong việc kiểm tra, thi tuyển Với hình thức kiểmtra trắc nghiệm khách quan thì học sinh không những phải nắm vững kiến thức màcòn đòi hỏi phải có phản ứng nhanh đối với các dạng toán, áp dụng thành thạophương pháp giải các dạng toán này trên máy tính cầm tay để có kết quả một cáchchính xác và nhanh nhất

Với thực trạng hiện nay thì việc sử mụng máy tính cầm tay (MTCT), máy tính

bỏ túi (MTBT) càng trở nên rộng rãi và thân thuộc đối với tất cả đối tượng học sinh.Khi đã biết sử dụng thành thạo MTCT để giải toán thì các em có thể tự rèn luyện khảnăng tư duy thuật toán, giúp các em khắc sâu kiến thức, nâng cao khả năng tu duylogic và giúp các em học tập tốt hơn Tuy nhiên, không phải em nào cũng thành thạotrong việc nắm vững các chức năng của máy tính cũng như kĩ thuật áp dụng vào cácbài toán cụ thể Vì ngoài việc nắm vững kiến thức, biết suy luận logic, biết kĩ thuậttrắc nghiệm khách quan thì người học cần có sự hiểu biết nhất định về MTBT để từ

đó suy nghĩ xem có thể vận dụng để giải những dạng toán nào

Với mong muốn hướng dẫn học sinh nắm được một số chức năng của máy tínhCasio fx - 570ES Plus là loại máy tính dùng phổ biến hiện nay của học sinh THPT để

có thể áp dụng giải nhanh nhất các bài toán trắc nghiệm khách quan Đặc biệt là một

số dạng bài tập trong chương trình Vật lí 12 Với đề tài: “Hướng dẫn giải nhanh một

số dạng bài tập trắc nghiệm Vật lí 12 bằng máy tính Caiso fx – 570ES Plus nhằm phát huy năng lực tư duy học sinh trường THPT” tôi mong rằng các em sẽ nắm

được một số thủ thuật dùng máy tính để giải nhanh một số bài tập phức tạp Từ đó tạohứng thú lôi cuốn các em vào quá trình học tập và giảm được sức ép đối với những

em không yêu thích môn học vật lí

Qua đề tài nghiên cứu, tôi rất mong nhận được sự trao đổi, đóng góp ý kiếncủa các cấp quản lí, các đồng nghiệp để nhằm hoàn thiện phương pháp đổi mới dạyhọc với mục đích ngày càng nâng cao chất lượng giáo dục

I.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

- Hướng dẫn sử dụng giải toán vật lí bằng hàm số phức trên máy tính và dùngphương pháp tích phân để giải các bài tập.

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính hiệu quả của đề tài

I.3 Đối tượng nghiên cứu

- Chương trình Vật lí 12 ban cơ bản

I.4 Giới hạn của đề tài

- Các bài tập trong chương trình vật lí 12 ban cơ bản áp dụng dạy các lớp12A3, 12A7 năm học 2016 – 2017

I.5 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu tài liệu

- Nghiên cứu các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mớiphương pháp dạy học để nâng cao chất lượng dạy học ở trường THPT

- Nghiên cứu, tìm hiểu các chức năng của máy tính bỏ túi Casio fx – 570ESPlus

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo Vật

lí lớp 12 THPT

* Phương pháp điều tra

- Điều tra thực trạng việc đổi mới phương pháp dạy học tại trường THPTTrường Chinh và hiệu quả của việc đổi mới phương pháp dạy học mang lại

- Điều tra bằng bảng hỏi về việc lấy ý kiến phản hồi của học sinh ở các lớpthực hiện phương pháp dạy học mới để kiểm tra tính thực nghiệm của đề tài

* Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm vào các tiết dạy tự chọn môn Vật lí 12 ban

cơ bản tại trường THPT Trường Chinh

* Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả thực nghiệm sưphạm nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập củahai nhóm đối tượng (thực nghiệm và đối chứng)

II PHẦN NỘI DUNG II.1 Cơ sở lí luận

II.1.1 Sử dụng hàm số phức trong dao động điều hòa

1 Viết phương trình dao động điều hòa

* Cơ sở lý thuyết về phương trình dao động điều hòa:

(0) (0)

0

(0) (0)

cos cos

* Chọn chế độ thực hiện phép tính về số phức của máy tính: Casio fx - 570ES Plus

Các bước chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả

Chỉ định dạng nhập /xuất toán Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện

* Để hiển thị kết quả bấm: SHIFT 2 3 =

2 Tổng hợp dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

=A(sinϕ + i cosϕ) (với môđun: A= a2+b2 ) hay Z = Aej(ωt + ϕ)

+ Vì các dao động có cùng tần số góc ω nên thường viết quy ước z = Aejϕ, Trong các máy tính Casio fx- 570ES Plus kí hiệu dưới dạng là: r ∠θ (ta hiểu là: A

∠ϕ)

+ Đặc biệt giác số ϕ trong phạm vi : -1800 < ϕ < 1800 hay -π < ϕ < π rất phùhợp với bài toán tổng hợp dao động trên Vậy tổng hợp các dao động điều hoà cùngphương, cùng tần số bằng phương pháp Frenen đồng nghĩa với việc cộng các số phứcbiểu diễn của các dao động đó

* Giải pháp thực hiện phép công và trừ số phức:

+ Cộng các số phức: A1∠ + ∠ = ∠ ϕ1 A2 ϕ2 A ϕ

+ Trừ các số phức: A ∠ − ∠ = ∠ ϕ A2 ϕ2 A1 ϕ1; A ∠ − ∠ = ∠ ϕ A1 ϕ1 A2 ϕ2

3 Cộng điện áp xoay chiều

* Phương pháp giản đồ véctơ:

Dùng phương pháp tổng hợp dao động điều hoà (như dao động cơ học)

+ Ta có: u1 =U c01 os(ω ϕt+ 1 ) và u2 =U c02 os(ω ϕt+ 2 )

+ Thì điện áp tổng trong đoạn mạch nối tiếp:

4 Viết phương trình u, i trong mạch điện xoay chiều

* Các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ

Đại lượng điện Công thức Dạng số phức trên máy tính fx-570ES Plus

điện i=Io cos(ωt+ ϕi )

5 Xác định hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều

* Hệ số công suất của đoạn mạch:

U+ Đoạn mạch RrLC: cosϕ = R r

+ Sau khi bấm máy tính ta có: Z = ∠Z ϕ

+ Sau đó bấm cos ϕ = Kết quả

* Tính Cos ϕd : d

d

u Z i

+ Sau đó bấm cosϕd = Kết quả

II.1.2 Dùng tích phân tính quãng đường trong dao động điều hòa

* Xét bài toán tổng quát :

Một vật dao động đều hoà theo quy luật: x A= cos(ω ϕt+ ) (1)

Xác định quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2: t = t2- t1

+ Ta chia khoảng thời gian rất nhỏ thành những phần diện tích thể hiện quãngđường rất nhỏ, trong khoảng thời gian dt đó có thể coi vận tốc của vật là không đổi :

+ Ta đã biết: Quãng đường vật đi được trong 1 chu kỳ là 4A

Quãng đường vật đi được trong 1/2 chu kỳ là 2A

+ Nếu ∆t ≠ 0 hoặc ∆t’ ≠ 0 thì việc tính quãng đường là khó khăn Khi đó tadùng máy tính để hỗ trợ

* Chọn chế độ thực hiện phép tính tích phân của máy tính Casio fx–570ES Plus

Các bước chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả Chỉ định dạng nhập / xuất

toán

Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện

Math.

Chọn đơn vị đo góc là Rad

(R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R Thực hiện phép tính tích

W X Màn hình hiển thị ∫W

WXdx

Dùng hàm trị tuyệt đối

( Abs) Bấm: SHIFT hyp Màn hình hiển thị∫WWWdx

Chú ý biến t thay bằng x Bấm: ALPHA ) Màn hình hiển thị X

Bấm dấu bằng (=) Bấm: = Hiển thị kết quả:

II.1.3 Chức năng SOLVE trên máy tính Casio fx – 570ES Plus

* Chức năng:

Chức năng SOLVE được sử dụng rất nhiều cho các dạng bài toán tìm mộtthông số trong biểu thức khi đã biết các thông số khác Với lệnh solve trong áy tính

Casio fx - 570ES Plus ta có thể tìm nghiệm các phương trình bậc cao, lượng giáchay phương trình bậc nhất 1 ẩn hay một phương trình chứa ẩn trong dấu căn bậc hai,

* Giải pháp thực hiện trên máy tính:

Các bước chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả Chỉ định dạng nhập / xuất

toán

Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math.

Nhập biến X Bấm: ALPHA ) Màn hình hiển thị biến XNhập dấu = Bấm: ALPHA CALC Màn hình hiển thị dấu =Thực hiện chức năng

II.1.4 Sử dụng tính năng lập bảng giá trị của hàm số f(X) theo biến số X

* Chức năng:

Chức năng lập bảng được sử dụng để xác định giá trị một đại lượng trong mộtkhoảng cho trước khi có một đại lượng phụ thuộc là một số nguyên chưa xác định

* Giải pháp thực hiện trên máy tính Casio fx – 570ES Plus

Các bước chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả Chỉ định dạng nhập / xuất

toán

Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math.

Thực hiện chức năng tạo

kết quả

Lưu ý: Nếu không có kết quả thích hợp, nghĩa là ta đã nhập khoảng giá trị k

chưa đúng Ta nhấn nút AC và nút = rồi nhập lại các giá trị Start? và End? thích hợphơn

Hàng năm nhà trường và Sở giáo dục tổ chức các cuộc thi giải toán trên máytính cầm tay nhằm thúc đẩy thầy và trò không ngừng nổ lực rèn luyện kĩ năng giảitoán trên máy giúp các em có được tư duy suy luận logic, vận dụng các thuật toán giảiđược các bài toán phức tạp một cách dễ dàng

Các giáo viên trong tổ có trình độ đồng đều, chuyên môn tốt, có sức trẻ, nhiệttình trong công tác giảng dạy, luôn có thái độ ham học hỏi, trao đổi kinh nghiệm,thường xuyên sinh hoạt chuyên môn đánh giá các phương pháp đổi mới trong dạy học

chỉ ra những điểm được và chưa được, thảo luận và đề xuất các phương án dạy họcphù hợp với năng lực của học sinh trong nhà trường nhằm nâng cao chất lượng giảngdạy bộ môn.

* Về khó khăn

- Về phía học sinh

Chất lượng học sinh đàu vào thấp Có thể lí giải một phần của điều này là docác em thiếu sự quan tâm của phụ huynh, các em đã quen học với phương pháp họctập một cách máy móc, rập khuôn dẫn đến chậm chạp trong các thao tác tư duy vàlúng túng trong việc đưa ra các phương án giải quyết vấn đề

Các em ở vùng sâu, vùng xa nên việc tiếp cận với công nghệ thông tin, khoahọc kĩ thuật còn hạn chế, chưa nhận thấy được sự phát triển mạnh mẽ của các ngành

kĩ thuật hiện đại và chưa thấy được tầm quan trọng việc học tập môn Vật lí để ápdụng vào thực tiễn

- Về phía giáo viên

Giáo viên đã quen với kiểu dạy học truyền thống, chưa đầu tư thời gian vàoviệc tìm tòi các phương án mới giúp các em có những thao tác, kĩ năng nhanh nhẹntrong việc tư duy giải toán

Kĩ năng kết hợp kiến thức liên quan giữa các bộ môn còn hạn chế nên còn khókhăn trong việc giải các bài toán cần hỗ trợ kiến thức của nhiều môn

Chính vì những khó khăn đó làm cho người giáo viên ngại đổi mới Trên thực

tế, nhiều giáo viên vẫn còn sử dụng phương pháp giải bài tập theo hình thức tự luậnnên mất khá nhiều thời gian, chưa đáp ứng được yêu cầu sử dụng các thao tác tư duynhanh trong việc giải bài toán trắc nghiệm Điều đó làm cho nền giáo dục ì ạch khôngbắt kịp với những yêu cầu và đòi hỏi của thời đại mới

II.2.2 Thành công – hạn chế

* Về thành công

Hình thành được cho các em khả năng tư duy, suy luận logic, phân tích đượccác dạng toán để sử dụng các thuật toán hợp lí áp dụng giải các bài tập

Tạo hứng thú cho các em trong việc giải quyết các bài toán phức tạp

Làm tăng khả năng quan sát, óc phán đoán, tính suy luận logic

Kích thích được tính ham tìm hiểu các kiến thức khoa học

Vận dụng các kiến thức tổng hợp giải quyết các vấn đề tạo hứng thú cho họcsinh trong học tập và thấy được ý nghĩa của các kiến thức đã học trong việc ứng dụnggiải quyết một vấn đề, tạo được niềm đam mê yêu thích môn học

Hình thành được cho các em những kĩ năng thực hành thành thạo hướng tớiviệc phát triển những cá thể năng động và sáng tạo đáp ứng được các yêu cầu của thờiđại mới,

* Về hạn chế

Vẫn còn những học sinh chưa xác định động cơ học tập, lười biếng, mất kiếnthức căn bản, không có ý chí phấn đấu nên thái độ học tập vẫn chưa tốt dẫn đến kếtquả học tập thấp

Hình thành được kĩ năng thực hành cho các em, giúp các em trở nên năngđộng và sáng tạo trong công việc.

Việc hướng dẫn học sinh giải các bài toán vật lí trên máy tính giúp các emnhận rõ mối quan hệ kiến thức giữa các môn học và giúp các em thấy rõ tầm quantrọng của việc nắm vững kiến thức và kết hợp các kiến thức để giải quyết một vấn đề

* Mặt yếu

Việc áp dụng phương pháp dạy học mới khiến giáo viên còn gặp nhiều khókhăn và lúng túng Nhất là khi áp dụng phương pháp mới phải phát huy được nănglực tư duy của học sinh

Đa số giáo viên còn trẻ chưa có nhiều kinh nghiệm trong việc tổ chức cácphương pháp dạy học theo hướng phát triển tư duy nên hiệu quả của hoạt động dạychưa cao

Các em ít có các hoạt động tư duy nên trong các tình huống còn chậm chạp,lúng túng, óc phán đoán, tư duy logic chưa cao nên việc xử lí, giải quyết vấn đề chưa

có hiệu quả cao

II.2.4 Các nguyên nhân, các yếu tố tác động

Đổi mới phương pháp dạy học nhằm tạo được những sản phẩm giáo dục toàndiện cả về đức, trí, thể, mĩ và các kĩ năng cơ bản đang là yêu cầu cấp bách ngành giáodục và được toàn xã hội quan tâm

Vật lí học là nền tảng của sự phát triển của các ngành khoa học kĩ thuật, đặtbiệt là các ngành khoa học mũi nhọn như kĩ thuật điện tử, hạt nhân nguyên tử, … làyếu tố quyết định sự phát triển của đất nước theo hướng hiện đại nên việc học tậptheo hướng phát triển năng lực tư duy, hình thành các kĩ năng thực hành cho các emngay ở cấp trung học phổ thông là thật sự cần thiết

Với đặc điểm và tầm quan trọng của môn học Vật lí thì phương pháp dạy họctheo kiểu truyền thống không đem lại hiệu quả cao và không đáp ứng được các yêucầu của thời đại mới, thời đại cần những cá thể năng động, sáng tạo, khả năng tư duy

và kĩ năng thực hành thành thạo Do đó các nhà giáo dục nói chung và các giáo viênVật lí nói riêng phải tích cực tìm ra những phương pháp mới trong việc dạy môn họcnày nhằm tạo ra được những sản phẩm giáo dục đáp ứng được các yêu cầu của thờiđại phát triển

Trên thực tế việc áp dụng đổi mới dạy học vẫn chưa thường xuyên và chưa cótính đồng bộ do yếu tố tâm lí tác động, đã quen với lối mòn cũ, ngại đổi mới, chưa cốgắng đầu tư, chưa nhận thức hết được tầm quan trọng của việc vận dụng các kiến thứcvào thực tiễn

II.2.5 Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng

Để nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo thì đổi mới phương pháp dạy học

là một việc làm cần thiết và cấp bách hiện nay Đặc biệt để tạo được những sản phẩmgiáo dục bắt kịp với sự phát triển của thời đại mới thì việc dạy học theo hướng pháttriển năng lực tư duy cho các em ở cấp học THPT là không thể thiếu

Hiện nay đã có một số giáo viên áp dụng các phương pháp dạy học mới: tăngcường tổ chức các hoạt động nhóm, dạy học theo chuyên đề, dạy học theo hướng hìnhthành các kĩ năng tư duy logic, phát triển năng lực thực hành làm cho các hoạt độngdạy học thiết thực và phù hợp với năng lực phát triển của từng đối tượng học sinhkích thích được sự tư duy và tham gia hợp tác của các em đem đến hiệu quả cao cho

bộ môn

Tuy nhiên, việc áp dụng những phương pháp mới vào dạy học vẫn diễn rachưa thường xuyên và chưa đồng bộ Để quá trình diễn ra liên tục, lâu dài và có kết

quả thì đòi hỏi sự cố gắng nỗ lực không ngừng của tập thể giáo viên, luôn tìm tòi,nghiên cứu khoa học tìm ra những giải pháp hiệu quả nhất trong đổi mới phươngpháp dạy học và nâng cao kĩ năng thu thập, xử lí thông tin cũng như tổng hợp kiếnthức của các em

Mặt khác, quá trình dạy học không thể thành công nếu chỉ dựa vào mỗi sự cốgắng của giáo viên mà chính bản thân các em cũng phải ý thức được trách nhiệm củamình trong học tập, có ý chí phấn đấu, nỗ lực ham học hỏi để khám phá những kiếnthức khoa học mới, tự bản thân có thể giải quyết các vấn đề của nhiệm vụ học tập

Hiện nay, việc đánh giá quá trình học tập của các em thông qua hình thức kiểmtra trắc nghiệm khách quan đòi hỏi các em phải nắm vững kiến thức tổng thể củachương trình và phải biết vận dụng, kết hợp các kiến thức liên quan để giải quyết vấn

đề một cách nhanh chóng Để thực hiện được điều này thì trong quá trình học các emphải hiểu rõ các hiện tượng, định luật, các thuật toán, và phải biết cách vận dụng nómột cách nhuần nhuyễn

Với việc kiểm tra, đánh giá theo hình thức trắc nghiệm khách quan thì các emkhông thể học tủ, chỉ tập trung vào một số vấn đề mà đòi hỏi các em phải nổ lực cốgắng học tập, tự bản thân rèn luyện để có được những kiến thức, kĩ năng thực sự Cónhư vậy mới có thể đáp ứng được các yêu cầu về học tập

Chính vì vậy việc giúp các em nắng vững các kiến thức liên quan giữa cácmôn học và vận dụng giải nhanh các bài toán trắc nghiệm là điều rất quan trọng vàcần thiết Có thể nói công cụ hỗ trợ việc giải nhanh các bài toán này chính là chiếcmáy tính cầm tay, thiết bị không thể thiếu khi các em vào phòng thi Bởi không có nóchắc chắn các em sẽ rất khó khăn trong việc giải quyết nhanh các bài toán phức tạp

Vì vậy việc hình thành cho các em kí năng sử dụng thành thạo máy tính cầmtay trong việc giải các bài tập trắc nghiệm là hết sức cần thiết

II.3 Nội dung và hình thức của giải pháp

II.3.1 Mục tiêu của giải pháp

Nghiên cứu các bài tập trong chương trình chuẩn Vật lí 12

Nêu rõ được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí với các hàm toán học cóliên quan

Lựa chọn các bài tập điển hình, lập phương án sử dụng các thuật toán trên máytính cầm tay để áp dụng giải từng dạng toán cụ thể

Hướng dẫn các bước sử dụng các nút lệnh trên máy tính áp dụng giải cho từngdạng toán cụ thể khác nhau

Tiến hành thực hiện các thao tác giải toán trên máy tính và có những hướngkhắc phục để phép tính cho kết quả nhanh nhất

II.3.2 Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp

1 Sử dụng hàm số phức giải các bài toán dao động điều hòa

1.a Bài toán viết phương trình dao động điều hòa khi biết li độ và vận tốc ở thời điểm ban đầu.

Bước 1: + Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX

+ Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4

Bước 3: + Viết phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)

* Ví dụ:

Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm với tần số góc là π

rad/s Tại thời điểm ban đầu vật có li độ cực đại a Viết phương trình dao động điềuhòa của vật?

10

100

a x A

x v

Ví dụ 2: Vật nhỏ m =250g được treo vào đầu dưới một lò xo nhẹ, thẳng đứng

k = 25N/m Từ vị trí cân bằng người ta kích thích dao động bằng cách truyền cho mmột vận tốc 40cm/s theo phương của trục lò xo Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng,gốc thời gian lúc m qua vị trí cân bằng ngược chiều dương Hãy viết phương trìnhdao động của vật m

0

0 44

a x

x i v

1.b Bài toán tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số

Bước 1: + Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX

+ Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4

Bước 2: + Nhập A1, bấm SHIFT (-), nhập φ1; bấm + , nhập A2 , bấm SHIFT (-)nhập φ2, bấm SHIFT 2 3 = , kết quả hiển thị là: A∠ϕ

Bước 3: + Viết phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)

* Ví dụ:

Ví dụ 1: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có các biên độ A1 =

2 cm, A2 = 1cm và các pha ban đầu 1

−+

90 2

o hay

Ví dụ 2: Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hoà cùng phương, cùng

tần số có phương trình: x1 = 3cos(ωt + π/2) cm, x2 = cos(ωt + π) cm Tìm phương trình dao động tổng hợp của vật

x =A ω ϕ x = A ω ϕ Biết dao động tổng hợp của vật x = Acos(ωt + ϕ)

cm Tìm một trong hai dao động thành phần khi biết một dao động thành phần còn lại

Bước 1: + Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX

+ Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4

Bước 2: + Nhập A, bấm SHIFT (-), nhập φ; bấm - , nhập A1 , bấm SHIFT (-)nhập φ1, bấm SHIFT 2 3 = , kết quả hiển thị là: A2∠ϕ2

Bước 3: + Viết phương trình dao động: x2 = A2cos(ωt + ϕ2)

* Ví dụ:

Ví dụ 1: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động tổng hợp

x = 2 2cos(πt + 5π/12) với các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số là x1

= 2cos(πt+π/6 ), x2 =A2 cos(πt +ϕ2) Tìm phương trình dao động thứ hai

+ Phương trình dao động thứ hai: x2 = 2cos(πt + 2π/3)cm

Ví dụ 2: Một vật đồng thời tham gia 3 dao động cùng phương, cùng tần số có

phương trình dao động: x1 = 2 3cos(2πt + π/3) cm, x2 = 4cos(2πt +π/6) cm và

phương trình dao động tổng hợp có dạng x = 6cos(2πt - π/6) cm Tính biên độ daođộng và pha ban đầu của dao động thành phần thứ 3.

Bước 1: + Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX

+ Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4

Bước 2: + Nhập U01, bấm SHIFT (-), nhập φ1; bấm + , nhập U02 , bấm SHIFT (-)nhập φ2, bấm SHIFT 2 3 = , kết quả hiển thị là: U0∠ϕ

Bước 3: + Viết biểu thức: uAB = U0cos(ωt + ϕ)

* Ví dụ:

Ví dụ 1:

Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp

với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r Tìm uAB Biết:

C

Ví dụ 2: Đoạn mạch AB có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc

nối tiếp M là một điểm trên trên doạn AB với điện áp uAM = 10cos100πt (V) và uMB =

10 cos (100πt - ) (V) Tìm biểu thức điện áp uAB

Bước 1: + Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX

+ Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4

Bước 2: + Nhập U0, bấm SHIFT (-), nhập φ; bấm - , nhập U01 , bấm SHIFT (-)nhập φ1, bấm SHIFT 2 3 = , kết quả hiển thị là: U02∠ϕ2

Bước 3: + Viết biểu thức: uMB = U02cos(ωt + ϕ2)

* Ví dụ:

Ví dụ 1:

Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa điện trở thuần và cuộn cảm thuầnmắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2cos(ωt + π/4) (V), thìkhi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR=100cos(ωt) (V) Biểu thức điện

áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là