luận văn hệ thống bài tập chương dao động cơ

Luận văn thạc sĩ XD hệ thống bài tập chương dao động cơ lý 12 : Tóm tắt lý thuyết chương, nhiều dạng bài tập và phương pháp giải bài tập chương dao động điều hòa Vật Lý 12 tham khảo cho GV và HS THPT, người viết luận văn SP...

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài:

Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI một thế giới đòi hỏi cao về tri thức và nănglực của con người, nhân tố quyết định đến sự phát triển của xã hội tương lai đó là xã hộicủa khoa học kĩ thuật và kinh tế tri thức Đứng trước yêu cầu đổi mới nâng cao chấtlượng giáo dục phổ thông phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đấtnước, ngành giáo dục đã và đang thực hiện nhiều giải pháp đồng bộ như đổi mới chươngtrình, nội dung, phương pháp dạy học để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sángtạo, năng lực giải quyết vấn đề

Trong dạy học vật lí, có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triển năng lựccủa học sinh bằng nhiều phương pháp, cách thức khác nhau Trong đó giải bài tập vật lívới tư cách là một phương pháp được xác định từ lâu trong giảng dạy vật lí, có tác dụngrất tích cực đến việc giáo dục và phát triển năng lực của học sinh Giải bài tập cũng làmột trong những thước đo thực chất, đúng đắn sự tiếp thu, vận dụng kiến thức và kĩnăng, kĩ xảo của học sinh

Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn những quy luật vật lí, những hiệntượng vật lí, biết phân tích vào những vấn đề thực tiễn Chỉ thông qua bài tập dưới hìnhthức này hay hình thức khác, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức để tự lựcgiải quyết thành công những tình huống cụ thể khác thì kiến thức đó mới trở lên sâu sắc,hoàn thiện và biến thành vốn riêng của học sinh

Xu hướng hiện đại của lí luận dạy học là chú trọng nhiều đến hoạt động và vai tròcủa người học, đặc biệt là rèn luyện hoạt động tự lực, tích cực của học sinh Điều 28,Luật Giáo dục năm 2005 đã khẳng định rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải pháthuy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm củatừng lớp học, môn học ” Việc rèn luyện khả năng hoạt động tự lực, sự sáng tạo và đánhgiá sự tiếp thu kiến thức của học sinh thông qua việc nghiên cứu, xây dựng một hệ thốngcác bài tập và hướng dẫn là cần thiết Trong nhiều năm giảng dạy ở trường phổ thông vàqua tìm hiểu thực tế, tôi nhận thấy trong chương trình vật lí phổ thông phần kiến thức về

97

“Dao động cơ” là một trong những kiến thức cơ bản nhưng cũng rất phức tạp Cơ học cổđiển được xây dựng trên cơ sở của các định luật Niu-tơn và ba lực cơ học để khảo sát,giải thích nguyên nhân làm thay đổi chuyển động của các vật, các hoạt động trong đờisống và trong khoa học kỹ thuật Việc giải các bài tập vật lí phần “Dao động cơ” sẽ giúphọc sinh hiểu rõ, hiểu sâu sắc nội dung của các định luật Niu-tơn, các loại lực cơ họccũng như tạo cơ sở cho việc xây dựng các kiến thức vật lí sau này Việc nghiên cứu vàđưa ra phương pháp giải bài tập vật lí khoa học là rất quan trọng đối với giáo viên trongquá trình giảng dạy nhằm góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học, đáp ứng yêucầu của thực tế

Vì vậy, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Dao động cơ – vật lí 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh” làm đề tài nghiên cứu của mình

2.Lịch sử nghiên cứu:

Cho đến nay, đã có một số học viên cao học nghiên cứu về đề tài nghiên cứu xây

dựng hệ thống bài tập như: Đặng Thị Bình với đề tài:Tổ chức dạy học một số ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ theo hướng sử dụng bài tập làm phương tiện xây dựng kiến thức mới, góp phần bồi dưỡng tính tích cực , tự chủ sáng tạo của học sinh lớp 12 THPT Lã Thị Thu Hoài với đề tài :Xây dựng hệ thống bài tập chương Cân bằng và chuyển động của vật rắn trong chương trình sách giáo khoa vật lí 10 THPT theo tiếp cận hệ thống Phạm Đình Lượng với đề tài :Soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm về khúc xạ ánh sáng lớp 11 trung học phổ thông theo chương trình nâng cao nhằm phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng kiến thức của học sinh Nguyễn Thanh Huyền với đề tài: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học phần “ Từ trường và Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT theo hướng nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh” Lương Thị Minh với đề tài :Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lí 12. Các tác giảviết sách giáo khoa và sách bài tập vật lí phổ thông cũng đã soạn thảo hệ thống bài tập

bám sát các chủ đề vật lí phổ thông Nhưng vẫn chưa có tác giả nào nghiên cứu về việclựa chọn và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “ Dao động cơ” Vật lí 12

99

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Nghiên cứu, xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tậpchương Dao động cơ – vật lí 12, nhằm giúp học sinh không những ôn tập củng cố đượckiến thức mà còn phát huy được tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo trong hoạtđộng giải bài tập

4 Câu hỏi vấn đề nghiên cứu

Dạy bài tập chương Dao động cơ như thế nào để bồi dưỡng tính tích cực, tự chủ

và sáng tạo cho học sinh?

5 Giả thuyết khoa học:

Nếu xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp với mục tiêu dạy học và thờigian dành cho mỗi chủ đề kiến thức vật lí, đồng thời tổ chức hoạt động dạy giải bài tậptheo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thì sẽ phát huy được hết cáctác dụng của bài tập vật lí trong dạy học vật lí, góp phần vào việc giúp học sinh khôngnhững ôn tập củng cố được kiến thức mà còn phát huy được tính tích cực, tự chủ và nănglực sáng tạo

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học về bài tập vật lí ở lớp 12 THPT

7 Phạm vi nghiên cứu

Hoạt động dạy học về bài tập vật lí chương Dao động cơ – vật lí 12

Đối tượng thực nghiệm: hoạt động dạy học về bài tập vật lí chương Dao động cơcủa học sinh lớp 12 THPT tại một số trường THPT tỉnh

8 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:

* Tìm hiểu lý luận về vai trò, tác dụng, phương pháp giải bài tập vật lí

* Nghiên cứu nội dung kiến thức chương Dao động cơ – vật lí 12

* Nghiên cứu phương pháp giải bài tập chương Dao động cơ – vật lí 12

* Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Dao động

cơ – vật lí 12

* Thực nghiệm sư phạm để kiểm định tính khả thi và hiệu quả của hệ thống các bàitập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài tập đã đề ra.

101

9 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

*Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn như: phương pháp thực nghiệm sưphạm,phương pháp chuyên gia, phương pháp điều tra

* Phương pháp thống kê toán học

10 Bố cục của luận văn

Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận văn còn bao gồm 03 chươngChương 1.Cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy giải bài tập vật lí phổ thông

Chương 2.Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Daođộng cơ- vật lí 12 THPT

Chương 3.Thực nghiệm sư phạm

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THÔNG 1.1 Khái niệm về bài tập vật lí

Trong thực tế dạy học, người ta hay gọi một vấn đề, hay một câu hỏi cần đượcgiải đáp nhờ lập luận lôgic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ sở sử dụngcác định luật và các phương pháp của Vật lí học là bài tập vật lí

Bài toán vật lí,hay đơn giản gọi là các bài tập vật lí, là một phần không thể thiếucủa quá trình dạy học vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệmvật lí, phát triển tư duy vật lí và thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn, gópphần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

1.2 Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí.

Mục tiêu của dạy học vật lí ở trường phổ thông là phải đảm bảo trang bị đầy đủcho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, làm cho học sinh có thể vậndụng những kiến thức đó để giải quyết nhiệm vụ học tập Để đạt được những nhiệm vụtrên đồi hỏi học sinh phải được rèn luyện một cách thường xuyên, kết hợp nhiều phươngpháp Bài tập vật lí là một trong những phương pháp được vận dụng có hiệu quả trongdạy học vật lí Nó có một tầm quan trọng đặc biệt góp phần vào việc hoàn thành nhiệm

vụ dạy học vật lí ở phổ thông

Có thể nói, việc giải các bài tập vật lí được xem như mục đích, là phương phápdạy học Người ta ngày càng chú ý tăng cường các bài tập vật lí vì chúng đóng vai tròquan trọng trong dạy học và giáo dục học sinh

Tùy thuộc vào những tình huống cụ thể, bài tập vật lí được sử dụng theo các mục đíchkhác nhau

- Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiện cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc.

103

Ví dụ:Con lắc lò xo gồm quả cầu coi là chất điểm m=100g, lò xo độ cứng K=100N/m đặt trên mặt phẳng ngang một đầu lò xo giữ cố định, kéo lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động điều hòa.

a)Tìm biểu thức động năng và thế năng của con lắc phụ thuộc vào thời gian.

b)Chứng tỏ cơ năng của con lắc không đổi [ 9].

Bài tập trên vận dụng những kiến thức đã học trong bài Dao động cơ và biểu thức động năng, thế năng đàn hồi ở lớp 10 để xây dựng kiến thức động năng và thế năng của con lắc phụ thuộc vào thời gian, biểu thức cơ năng không phụ thuộc thời gian trong bài học.

- Bài tập vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.

Ví dụ sau khi học về dao động cưỡng bức, cộng hưởng có thể cho học sinh làm bài tập:

Xe chạy trên đường lát gạch , cứ cách khoảng 6,4m thì trên đường có một rãnh nhỏ.Chu

kì dao động riêng của khung xe là 1,6s.Xe bị xóc mạnh nhất khi chạy với tốc độ baonhiêu?[ 9]

Khi giải các bài tập như vậy sẽ giúp cho học sinh ôn tập, củng cố các kiến thức

đã học, đồng thời tập cho người học quen với việc liên hệ lí thuyết với thực tế, vận dụngcác kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống

- Bài tập vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh

Hoạt động giải bài tập là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh.Trong khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện trong đề bài, tự xây dựng nhữnglập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết phải tiến hành các thí nghiệm, thực hiệncác phép đo, xác định sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, kiểm tra các kết luận củamình Trong những điều kiện đó, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo của học sinh được pháttriển, năng lực làm việc độc lập của học sinh được nâng cao

Ví dụ khi giải bài tập: “Vật dao động điều hòa cứ sau thời gian 0,5s thì độngnăng lại bằng thế năng.Tìm chu kì dao động”[10] học sinh phát hiện được trong một

chu kì có bốn giai đoạn bằng nhau có động năng bằng thế năng , sau đó tự lực áp dụngcông thức T = 4t sẽ tính được chu kì dao động.

- Bài tập vật lí là một phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả.

Khi giải các bài tập đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiếnthức đã học, có khi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả mộtchương, một phần do đó học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức

Muốn giải được bài tập này, học sinh cần phải nhớ các kiến thức về tổng hợp dao động,

vị trí vật dao động điều hòa có tốc độ lớn nhất, công thức tính tốc độ lớn nhất của vật

- Thông qua việc giải bài tập có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốtnhư tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó

Ví dụ: Vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số và cóbiên độ lần lượt là A1 và A2 Biên độ dao động tổng hợp bằng 7A1 , độ lệch pha của hai

là biến của phương trình bậc hai, từ đó tìm nghiệm dương , loại bỏ nghiệp âm nếu

có vì biên độ luôn dương

- Bài tập vật lí là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức,kĩ năng của học sinh một cách chính xác.

105

Trên phương diện giáo dục, giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩmchất cá nhân của học sinh, như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự lực,hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra (kết quả của bàitoán) Trong quá trình học, nhiều khi học sinh hiểu và nắm được nội dung lí thuyết, song

họ cũng gặp rất nhiều khó khăn khi áp dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc giải các bàitoán cụ thể Học sinh có thể nhắc lại các định luật, quy tắc, công thức nhưng không biếtvận dụng chúng như thế nào để giải một bài tập vật lí Do đó, việc rèn luyện, hướng dẫnhọc sinh giải các bài tập Vật lí là đặc biệt quan trọng, là biện pháp hiệu quả để phát triển

tư duy vật lí cho học sinh Thực tế, ý nghĩa vật lí của các định luật, quy tắc, định lí trởnên dễ hiểu khi học sinh sử dụng chúng nhiều lần để giải các bài tập

Giải các bài tập vật lí cũng là một phương pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thốnghóa kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các kiếnthức đã học Mặt khác, khi giải các bài toán vật lí học sinh phải vận dụng các kiến thứctoán học, hóa học hoặc của các bộ môn khác Vì vậy, bài tập vật lí cũng là một công cụ

để thực hiện mối quan hệ liên môn

1.3 Phân loại bài tập vật lí.

Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vìvậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về mặt lí luận cũng nhưthực tiễn cho phép người dạy lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong dạy học.Các bài tập vật lí khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy trong dạy học vật lí

có thể phân loại chúng theo các cơ sở :

- Phân loại theo nội dung

- Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải

- Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy sáng tạo củahọc sinh

Hình 1.1 Phân loại bài tập vật lí Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, các phương án phân loại như trên không hoàn toàn táchbiệt, một bài tập cụ thể có thể đồng thời thuộc một vài nhóm khác nhau

1.3.1 Phân loại bài tập theo nội dung.

Nên chia các bài tập theo các đề tài của tài liệu vật lí của chúng Theo đó, người

ta phân thành các bài tập về Cơ học, Vật lí phân tử, Điện học sự phân chia này mang

Bài tập luyệ n tập

Bài tập sáng tạo

Bài tập đồ thị

Trắc nghiêm khách quan

Bài tập định tính

Bài tập định lượng

Bài tập thí nghiệm

Kĩ thuật tổng hợp

Bài tập có nội dung lịch sử

Bài tập vật lí vui

tính quy ước, bởi vì kiến thức sử dụng trong giả thiết một bài tập thường không phải chỉlấy trong một chương mà có thể lấy từ những chương, những phần vật lí khác nhau trongchương trình vật lí đã học

Theo nội dung, bài tập vật lí cũng có thể phân chia thành các bài tập có nội dungtrừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể Ở các bài tập có nội dung trừu tượng, các dữkiện đều cho dưới dạng các kí hiệu, lời giải cũng sẽ biểu diễn dưới dạng một công thứcchứa đựng ẩn số và dữ kiện đã cho

Ngược lại, với các bài tập có nội dung cụ thể, các dữ kiện đều cho dưới dạngcác con số cụ thể Ưu điểm của bài tập trừu tượng là nhấn mạnh bản chất vật lí của hiệntượng mô tả trong bài tập, còn ưu điểm của các bài tập cụ thể mang đặc trưng trực quangắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống của học sinh

Các bài tập mà nội dung chứa đựng những tài liệu về kĩ thuật, về sản xuất côngnông nghiệp về giao thông liên lạc được gọi là những bài tập có nội dung kĩ thuật tổnghợp

- Bài tập có nội dung lịch sử: đó là những bài tập chứa đựng những kiến thức cóđặc điểm lịch sử : những dữ liệu về các thí nghiệm vật lí , về những phát minh sáng chếhoặc về những câu chuyện có tính chất lịch sử

Ngoài ra, để phát triển và duy trì hứng thú học vật lí, người ta thường sử dụngcác bài tập vật lí vui làm cho bài học sinh động Trong các bài tập như vậy các điều kiệncủa bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí hoặc gây trí tò mò ở học sinh

Ví dụ: Vật dao động điều hòa tại vị trí cân bằng có hợp lực bằng không , vậytheo định luật II Niutơn gia tốc vật bằng không, tại sao nói dao động điều hòa có gia tốc?

1.3.2 Phân loại theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải.

Theo đó, người ta sẽ phân ra thành các dạng: bài tập định tính, bài tập địnhlượng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập trắc nghiệm khách quan

- Bài tập định tính: Có hai loại bài tập định tính là: Giải thích hiện tượng và dự

đoán hiện tượng

+ Giải thích hiện tượng thực chất là cho biết một hiện tượng và lí giải xem vì

sao hiện tượng lại xảy ra như thế Trong các bài tập này, bắt buộc phải thiết lập đượcmối quan hệ giữa hiện tượng cụ thể với một số đặc tính của sự vật hay với một số địnhluật vật lí Thực hiện phép suy luận logic luận ba đoạn trong đó tiền đề thứ nhất là mộtđặc tính chung của sự vật hoặc định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai là những điềukiện cụ thể,kết luận về hiện tượng được nêu ra

Ví dụ: Giải thích vì sao trong dao động tắt dần cơ năng bị giảm

+ Dự đoán hiện tượng thực chất là căn cứ vào những điều kiện cụ thể của đềbài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán được hiện tượng gì xảy ra

và xảy ra thế nào Ta thực hiện suy luận lôgic,thiết lập luận ba đoạn, trong đó ta mới biếttiền đề thứ hai( phán đoán khẳng định riêng), cần phải tìm tiền đề thứ nhất( phán đoánkhẳng định chung) và kết luận (phán đoán khẳng định riêng) Trong trường hợp hiệntượng xảy ra phức tạp, ta phải xây dựng một chuỗi luận ba đoạn liên tiếp ứng với cácgiai đoạn diễn biến của hiện tượng

- Bài tập định lượng (bài tập tính toán): Đó là các bài tập khi giải phải sử dụng

các phương pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí) Đây là dạngbài tập sử dụng rộng rãi, thường được soạn thảo cho chương trình Vật lí phổ thông Cácbài tập này có thể giải trên lớp, trong giờ luyện tập, giao về nhà cho học sinh tập vậndụng kiến thức (sau đó có sự kiểm tra của giáo viên) Dạng bài tập này có ưu điểm lớn làlàm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phương phápnhận thức đặc thù của Vật lí đặc biệt phương pháp suy luận Toán học Tuỳ theo phươngpháp Toán học được vận dụng, bài tập tính toán được quy về các bài tập số học, đại số

và hình học

Tuỳ theo phương pháp Toán học được vận dụng, bài tập tính toán được quy vềcác bài tập số học, đại số và hình học

- Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp số học, tác

động lên các con số hoặc các biểu diễn chữ mà không cần thành lập phương trình để tìm

ra ẩn số

109

- Phương pháp đại số: Dựa trên các công thức Vật lí, lập các phương trình từ đó

giải chúng để tìm ra ẩn số

- Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng của đối lượng, các dữ liệu

cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học hoặc lượng giác

Trong các phương pháp trên, phương pháp đại số là phương pháp phổ biến nhất, quantrọng hơn cả vì vậy cần thường xuyên quan tâm rèn luyện cho học sinh

Khi giải các bài tập tính toán người ta còn sử dụng thủ pháp logic khác nhau,cũng có thể coi là phương pháp giải: đó là phương pháp phân tích, phương pháp tổnghợp

- Phương pháp phân tích:

+ Tìm một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa

đại lượng cần tìm và một vài đại lượng khác chưa biết

+ Tiếp tục tìm những định luật, công thức khác cho biết mối quan hệgiữa đại lượng chưa biết này với các đại lượng đã biết trong đề bài Cuối cùng tìm đượcmột công thức chỉ chứa đại lượng cấn tìm với đại lượng đã biết

- Phương pháp tổng hợp

+ Từ những đại lượng đã cho ở đề bài Dựa vào các định luật,qui tắc vật lí,tìmnhững công thức có chứa đại lượng đã cho với các đại lượng trung gian mà ta dự kiến cóliên quan đến đại lượng cần tìm.

+Suy luận toán học, đưa đến công thức chỉ chứa đại lượng phải tìm với các đạilượng đã cho

Hai phương pháp trên đều có giá trị như nhau, chúng bổ sung cho nhau Phươngpháp phân tích nếu tìm được công thức đúng thì nhanh chóng hướng tới kết quả bài toán.Tuy nhiên, học sinh không tập trung chú ý nhiều vào các giai đoạn trung gian, điều đónói chung là không có lợi, đặc biệt đối với học sinh yếu, họ sẽ nắm bản chất Vật lí kémsâu sắc hơn Phương pháp tổng hợp cho phép đi sâu vào các giai đoạn trung gian, họcsinh chú ý hơn tới bản chất Vật lí và mối liên hệ giữa các đại lượng và hiện tượng.Phương pháp tổng hợp giống như phương pháp " thử " và “ sai ” nên gần với tư duy trựcquan, cụ thể của học sinh Trong khi phương pháp phân tích đòi hỏi cao hơn về mức độ

tư duy logic và chuẩn bị Toán học Vì vậy căn cứ vào đối tượng học sinh, mục đích dạyhọc, giáo viên nên sử dụng hợp lí các phương pháp này Trong những bài tập tính toántổng hợp, hiện tượng xảy ra do nhiều nguyên nhân, trải qua nhiều giai đoạn, khi xâydựng lập luận có thể phối hợp hai phương pháp

111

- Bài tập thí nghiệm: là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng

lời giải bằng lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho bài tập Bài tập thí nghiệm cónhiều tác dụng về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mốiquan hệ giữa lí luận và thực tiễn : trong các bài tập thí nghiệm thì thí nghiệm chỉ cho các

số liệu để giải bài tập, chứ không cho biết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế, cho nênphần vận dụng các định luật vật lý để lí giải các hiện tượng mới là nội dung chính củabài tập thí nghiệm

- Bài tập đồ thị: là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải

phải tìm trong đồ thị đã cho trước hoặc ngược lại Bài tập đòi hỏi học sinh phải biểu diễnquá trình diễn biến của hiện tượng đã nêu trong bài tập Bài tập đồ thị có tác dụng rènluyện kĩ năng đọc, vẽ đồ thị, và mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng mô tả trong đồthị

- Bài tập trắc nghiệm khách quan: bài tập dạng trắc nghiệm khách quan thường

dùng để kiểm tra kiến thức trong phạm vi rộng, số lượng người được kiểm tra nhiều, kếtquả thu được khách quan không phụ thuộc người chấm Bài tập dạng này yêu cầu họcsinh phải nhớ, hiểu và vận dụng đồng thời rất nhiều các kiến thức liên quan

Khi lựa chọn các nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăngcường cá nhân hóa hoạt động của học sinh tương ứng với năng lực và kiến thức của họ.Phân chia các bài toán theo các cấp độ: đơn giản, phức tạp, mức độ sáng tạo Có thể quyước mức độ phức tạp của một bài tập như sau: các bài tập được coi là đơn giản là các bàitập khi giải cần sử dụng một, hai công thức hoặc quy tắc, định luật Vật lí, hình thànhmột, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản Những bài tập này thường đượcgọi là các bài luyện tập Nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến thức đã học Cácbài tập phức tạp hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp), khi giải thường phải sử dụng cácđịnh luật vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của định luật vật lí, đưa ra một vàikết luận, sử dụng một số kĩ năng thực nghiệm

1.3.3 Phân loại theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư duy trong quá trình dạy học

-Bài tập luyện tập: là loại bài tập dùng để rèn luyện cho học sinh áp dụng được

những kiến thức xác định để giải từng bài tập theo mẫu xác định Ở đó không đòi hỏihọc sinh phải tư duy sáng tạo mà chủ yếu để cho học sinh luyện tập, nắm vững cách giảiđối với một loại bài tập đã được chỉ dẫn

-Bài tập sáng tạo: là loại bài tập để phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Có

thể chia bài tập sáng tạo thành :

+ Bài tập nghiên cứu: khi cần giải thích một hiện tượng chưa biết trên cơ sở môhình trừu tượng thích hợp từ lí thuyết vật lí

+Bài tập thiết kế: bài tập loại này là bài tập xây dựng mô hình thực nghiệm đểkiểm tra kết quả rút ra từ lí thuyết

Ngoài ra, bài tập sáng tạo còn được hiểu là bài tập có nhiều cách giải

1.4 Tư duy trong giải bài tập vật lí

Quá trình giải bài tập vật lí là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập, xem xéthiện tượng vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức vật lí để đưa tới mối liên hệ có thể cócủa những cái đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể thấy được cái phải tìm có mối liên

hệ trực tiếp hay gián tiếp với cái đã cho

Từ đó, đi tới chỉ rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với nhữngcái đã biết, tức là tìm ra được lời giải cho bài toán Các công thức, phương trình mà taxác lập được dựa trên kiến thức vật lí của các điều kiện cụ thể của bài tập là sự biểu diễnmối quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lí Dựa trên tập hợp các mối quan hệ này(tập hợp các phương trình) ta mới có thể luận giải tính toán để có lời giải cuối cùng Đốivới những bài tập tính toán thì những công việc vừa nói chính là việc thiết lập cácphương trình và giải hệ các phương trình để tìm ra các ẩn số của bài toán

Ta có thể mô hình hóa các mối liên hệ đã cho, cái phải tìm, những cái chưa biết theohình 1.2, trong đó (x) là cái phải tìm (A) (B) là cái đã cho , (a) (b) là những cái chưabiết

113

(x) (A) (B) (a) (b)

Hình 1.2Giả sử khi giải một bài tập nào đó, việc phân tích điều kiện trong đề bài và dựatrên kiến thức vật lí , sẽ dẫn ra được 6 mối liên hệ mô hình hóa:

Hình 1.3Trong sáu mối liên hệ cho thấy , có mối liên hệ giữa cái phải tìm (x) với cái đãcho A, B, C, D, E, G, H, I, K thông qua mối liên hệ giữa chúng với cái chưa biết a, b, c,

d, e Nhờ hệ thống sáu mối liên hệ này mà ta làm sáng tỏ hoặc loại trừ những cái đã biết

để rồi xác định được cái cần tìm

(d)

(b)

(e)

Hình 1.4 Trong đó: từ mối liên hệ (III) rút ra (c)

Thế (c) vào (II) rút ra (a)

Từ (V) rút ra (d) , từ (VI) rút ra (e)

Thế (d), (e) vào (IV) rút ra (b)

Thế (a), (b) vào (I) rút ra ẩn (x) – là cái cần tìm

Như vậy, tư duy trong giải bài tập vật lí cho thấy hai phần cơ bản, quan trọngnhư sau:

- Xác lập các mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lí vào điềukiện cụ thể của bài tập đã cho

- Sự tiếp tục luận giải ,tính toán đi từ mối liên hệ đã xác lập được đặt trong bàitập đã cho

Tóm lại, để tìm được lời giải của một bài tập vật lí là phải trả lời được câu hỏi:

- Để giải bài tập này, cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào?

- Sự xác lập những mối liên hệ cơ bản cụ thể này dựa trên sự vận dụng nhữngkiến thức gì? Vào điều kiện cụ thể gì của bài tập

Trả lời được những câu hỏi đó còn giúp giáo viên có sự định hướng trong phươngpháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn, hiệu quả

1.5.Phương pháp giải bài tập vật lí

Đối với học sinh phổ thông, vấn đề giải và sửa bài tập gặp không ít khó khăn vì

học sinh thường không có kiến thức lý thuyết chắc chắn và kĩ năng vận dụng kiến thứcvật lí còn hạn chế Vì vậy các em giải một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng,

áp dụng công thức máy móc và nhiều khi không giải được Có nhiều nguyên nhân:

- Học sinh chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lí

115

- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập là xem xét, phân tích cáchiện tượng vật lí để đi đến bản chất vật lí.

Việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học, đảm bảo

đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiết Nó không những giúp họcsinh có kiến thức lí thuyết chắc chắn mà còn rèn luyện kĩ năng suy luận logic, làm việcmột cách khoa học, có kế hoạch

Quá trình giải một bài tập vật lí thực chất là quá trình tìm hiểu điều kiện của bài tập,xem xét hiện tượng vật lí, xác lập được những mối liên hệ cụ thể dựa trên sự vận dụngkiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đã cho Từ đó tính toán những mối liên

hệ đã xác lập được để dẫn đến lời giải và kết luận chính xác

Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng rất phong phú Vì vậykhông thể chỉ ra được một phương pháp nào cụ thể mà có thể áp dụng để giải được tất cả

bài tập Song trong thực tế người ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về quá trình giải một bài tập Vật lí Theo quan điểm đó, giáo viên không chỉ đơn giản trình bày cách

giải cho học sinh mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dưỡng học sinh trong quátrình giải bài tập, cần phải dạy học sinh tự lực giải được bài tập Vật lí Vì vậy sau mỗi

chương, mỗi phần của chương trình Vật lí, giáo viên trình bày cách giải mẫu mỗi loại bài, hình thành cho học sinh thói quen phân tích đúng bài toán, ghi chép và tính toán một cách hợp lí, rèn luyện tư duy logic Quá trình giải một bài tập Vật lí, đặc biệt là giải một

bài tập phức tạp, có thể trải qua các bước chính sau:

Bước 1 Tìm hiểu đề bài

- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ kiện xuất phát và các cái phải tìm

- Mô tả lại tình huống được nêu trong bài tập, vẽ hình minh họa Nếu đề bài yêu cầu, thìphải làm thí nghiệm hoặc vẽ đồ thị để thu được dữ kiện (trong trường hợp bài tập thínghiệm hoặc bài tập đồ thị) Trong nhiều trường hợp, cần đổi đơn vị của các đại lượng

đã cho về đơn vị chuẩn( Theo hệ SI)

Bước 2 Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm

Đối chiếu các dữ kiện xuất phát và cái phải tìm, xem xét bản chất vật lí của tìnhhuống đã cho để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan.

Xác lập các mối liên hệ cụ thể của các dữ kiện xuất phát và của cái phải tìm

Lựa chọn các mối liên hệ cơ bản, cho thấy sự liên hệ của cái phải tìm với các dữ kiệnxuất phát và từ đó có thể rút ra cái phải tìm

Bước 3 Luận giải rút ra kết quả cần tìm.

Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết quả cầntìm

Bước 4 Kiểm tra và biện luận kết quả.

Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặcmột số cách sau:

-Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

- Kiểm tra tính toán có đúng không?

- Kiểm tra thứ nguyên của các đại lượng có phù hợp không?

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?

- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả không?

Hoạt động giải bài tập trong thực tế có khi không thấy tách bạch rõ bước thứ ba vớibước thứ hai Có thể, sau khi xác lập được một mối liên hệ vật lí cụ thể nào đó người tathực hiện ngay sự luận giải với mối liên hệ đó (biến đổi phương trình đó) rồi tiếp sau đómới lại xác lập một mối liên hệ vật lí khác Có nghĩa là, các bước có mối liên hệ xen kẽtrong quá trình giải bài tập, vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể của bài tập đểxác lập một mối liên hệ cụ thể, và việc luận giải tiếp theo với mối liên hệ đã xác lậpđược này Vì vậy, khi khái quát hóa phương trình giải một bài tập vật lí ta vẫn có thể chỉ

ra được đâu là những phương trình cơ bản cụ thể cần xác lập để sự luận giải từ cácphương trình đó cho phép rút ra kết quả cần tìm

Đối với bài tập phần chương Dao động cơ, việc hướng dẫn học sinh giải bài tập

là quan trọng Thực tế cho thấy học sinh chỉ có thể giải bài tập nếu học sinh có kiến thức

lý thuyết chắc chắn và thực hiện thành thạo các bước giải bài tập vật lí nói chung

117

Phương pháp giải bài tập chương Dao động cơ cũng có đầy đủ các bước giải giống nhưphương pháp giải bài tập vật lí nói chung

Bước 1 Tìm hiểu đề bài

Bước 2 Lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm

Bước 3 Luận giải rút ra kết quả cần tìm

Bước 4 Kiểm tra và biện luận kết quả

1.6 Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí.

Để việc hướng dẫn giải bài tâp cho học sinh có hiệu quả, thì trước hết giáo viênphải giải được bài tập đó, và phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướngdẫn cho phù hợp

Ta có thể minh họa bằng sơ đồ sau:

Hình 1.5

Theo đó, tùy theo mục đích sư phạm mà người ta vận dụng các kiểu hướng dẫn khácnhau trong hướng dẫn giải bài tập vật lí

1.6.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn Angorit)

Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi là hướng dẫn angôrit.Hướng dẫn angorit là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thựchiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được các kết quả như mong muốn.Những hành động sơ cấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giá và học sinh đã nắmvững Kiểu hướng dẫn angorit không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xác định cáchành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏi học sinh chấp hành

Tư duy giải bài

tập vật lí

Phân tích phương pháp giải bài tập vật lí cụ thể

Mục đích sư

phạm

Xác dịnh kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lí cụ thể

các hành động đã được giáo viên chỉ ra, căn cứ theo đó học sinh sẽ đạt được kết quả, sẽgiải được bài tập đã cho

Kiểu hướng dẫn angorit đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cách khoa học việcgiải bài tập để xác định được một trình tự chính xác chặt chẽ của các hành động cần thựchiện để giải được bài tập và đảm bảo cho các hành động đó là những hành động sơ cấpđối với học sinh Nghĩa là, kiểu hướng dẫn này đòi hỏi phải xác định angorit giải bài tập.Kiểu hướng dẫn angorit thường được áp dụng khi cần dạy cho học sinh phương phápgiải một lớp các bài tập điển hình nào đó, nhằm luyện tập cho học sinh các kĩ năng giảimột bài tập vật lí xác định Người ta xây dựng các angorit giải cho từng loại bài tập cơbản, điển hình và luyện tập cho học sinh kĩ năng giải loại bài tập đó dựa trên việc làmcho học sinh nắm chắc các angorit giải

Ưu điểm: Dạy cho học sinh được phương pháp giải một loại bài tập điển hình.Đồng thời, rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải một bài tập xác định

Nhược điểm: Học sinh có thói quen chấp hành những hành động đã được chỉdẫn theo mẫu đã có sẵn, do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi,sáng tạo, hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Để khắc phục nhược điểmnày, trong quá trình giải bài tập, giáo viên phải lôi cuốn học sinh tham gia vào quá trìnhxây dựng angorit cho bài tập

1.6.2 Hướng dẫn tìm tòi ( Hướng dẫn Ơrixtic)

Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suynghĩ tìm tòi phát hiện cách giải quyết Không phải là giáo viên chỉ dẫn cho học sinh chỉviệc chấp hành các hành động theo một mẫu đã có để đi tới kết quả mà là giáo viên gợi

mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tự xác định các hành động cần thực hiện để đạtđược kết quả Thông thường, kiểu hướng dẫn tìm tòi được áp dụng khi cần giúp đỡ họcsinh vượt qua khó khăn để giải được bài tập, đồng thời vẫn đảm bảo yêu cầu phát triển tưduy học sinh, muốn tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm cách giải quyết

Ưu điểm: Tránh được tình trạng giáo viên làm thay học sinh trong việc giải bài

tập Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi học sinh phải tự lực tìm ra cách giải quyết chứ không

119

phải là học sinh học sinh chỉ việc chấp hành các hành động theo mẫu đã được chỉ ra, nênkhông phải bao giờ cũng có thể đảm bảo cho học sinh giải được bài tập một cách chắcchắn

Khó khăn: Cách hướng dẫn này không phải bao giờ cũng đảm bảo cho học sinh

giải quyết được bài tập một cách chắc chắn Có thể, sự hướng dẫn của giáo viên cho họcsinh dễ đưa học sinh đến chỗ chỉ còn việc thừa hành các hành động, theo mẫu, hoặc sựhướng dẫn của giáo viên viển vông, quá chung chung, không giúp ích được cho sự địnhhướng tư duy của học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vicần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề Ngoài ra, phương pháp này khôngthể áp dụng cho toàn bộ đối tượng học sinh do chất lượng học sinh là khác nhau

1.6.3 Định hướng khái quát chương trình hóa

Định hướng khái quát chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn cho học sinh tựtìm tòi cách giải quyết, chứ không thông báo ngay cho học sinh cái có sẵn Nét đặc trưngcủa kiểu hướng dẫn này là, giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theođường lối khái quát của việc giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lựctìm tòi giải quyết của học sinh Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếptheo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát hóa ban đầu, cụ thể hóa thêmmột bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giảiquyết cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi giảiquyết thì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảocho học sinh hoàn thành được yêu cầu của một bước sau đó tiếp tục yêu cầu học sinh tựlực tìm tòi giải quyết các bước tiếp theo Nếu cần thì giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ nhưvậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề đặt ra Phương pháp hướng dẫn này được ápdụng khi có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải bài tập của học sinh, nhằmgiúp cho học sinh tự giải được bài tập đã cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩtrong quá trình dạy giải bài tập

Ưu điểm: Kết hợp được việc thực hiện các yêu cầu: rèn luyện tư duy của học

sinh trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho học sinh giải được bài tập đã cho Sự

hướng dẫn như vậy đòi hỏi giáo viên theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của họcsinh, không thể chỉ dựa vào những lời hướng dẫn có thể soạn sẵn, mà phải kết hợp đượcviệc định hướng với việc kiểm tra kết quả hoạt động của học sinh để điều chỉnh sự giúp

đỡ, thích ứng với trình độ của học sinh

Ví dụ: Đối với các bài toán giáo viên có thể hướng dẫn học sinh theo cách địnhhướng khách quan khái quát hóa như sau: đề bài đã cho cái gì? Yêu cầu tìm cái gì? Hay

có thể xác nhận được những mối liên hệ cụ thể gì đối với cái đã cho và cái phải tìm? Nóliên quan đến những kiến thức gì ?

Nhược điểm: Để làm tốt được sự hướng dẫn này phụ thuộc vào trình độ và khả

năng sư phạm của người giáo viên Đôi khi người giáo viên dễ sa vào làm thay cho họcsinh trong từng bước định hướng Do vậy, câu hỏi định hướng của giáo viên phải đượccân nhắc kĩ và phù hợp với trình độ học sinh

Trong quá trình hướng dẫn học sinh giải bài tập không thể theo một khuôn mẫunhất định, mà tùy thuộc vào nội dung, kiến thức, yêu cầu của bài toán, và còn tùy thuộcvào đối tượng học sinh mà chúng ta có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp.Người giáo viên phải biết phối hợp cả ba kiểu hướng dẫn trên, tận dụng những ưu điểmtrong cả ba phương pháp

1.7 Lựa chọn và sử dụng bài tập vật lí

1.7.1 Lựa chọn các bài tập Vật lí

Trong thực tế dạy học Vật lí người giáo viên thường xuyên phải thực hiện côngviệc lựa chọn và tìm cách vận dụng các bài tập Vật lí sao cho phù hợp với mục tiêu dạyhọc của mỗi loại bài học, của công việc (như kiểm tra, giờ luyện tập, ) Khi đó việc lựachọn hệ thống các bài tập cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Nội dung các bài tập phải phù hợp với nội dung các kiến thức cơ bản và kỹ năng giảibài tập của học sinh

- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản tới phức tạp giúp cho học sinh xây

dựng được phương pháp giải các loại bài tập điển hình

121

- Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, đóng góp vào việc củng cố,hoàn thiện và mở rộng kiến thức cho học sinh.

- Trong hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều loại như: Bài tập giả tạo (là loại bài tập

mà nội dung của nó không sát với thực tế), các bài tập trừu tượng và các bài tập có nộidung thực tế, bài tập luyện tập và các bài tập sáng tạo, bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ

kiện, bài tập mang tính chất ngụy biện và nghịch lí, bài tập có nhiều cách giải khác nhau.

- Các bài tập phải đảm bảo tính vừa sức đối với học sinh đại trà, đồng thời có chú ýtới sự phân hoá học sinh Biện pháp để cá biệt hoá học sinh trong việc giải các bài tậpVật lí: Biến đổi mức độ yêu cầu của bài tập ra cho các đối tượng học sinh khác nhau nhưmức độ trừu tượng của đề bài, loại vấn đề cần giải quyết, phạm vi và tính phức tạp củacác số liệu cần xử lí, loại và số lượng các thao tác tư duy logic và các phép biến đổi Toánhọc phải sử dụng, phạm vi và mức độ kiến thức, kĩ năng cần huy động; Biến đổi mức độyêu cầu về số lượng bài tập cần giải, về mức độ tự lực của học sinh trong quá trình giảibài tập

- Chú ý thích đáng về số lượng và nội dung các bài tập nhằm giúp học sinh vượt quanhững khó khăn chủ yếu , khắc phục những sai lầm phổ biến

1.7.2 Sử dụng hệ thống bài tập

Trong dạy học, người giáo viên phải cần dự tính kế hoạch về việc sử dụng BTVLtrong dạy học, với từng đề tài, từng tiết học Trước tiên cần xác định mục đích sử dụngbài tập

Các mục đích có thể là

+ Dùng bài tập để củng cố, bổ sung, hoàn thiện những kiến thức lí thuyết đã học

+ Dùng bài tập làm xuất hiện vấn đề trong các tiết nghiên cứu tài liệu mới

+ Dùng bài tập hình thành kiến thức mới

+ Lựa chọn bài tập điển hình nhằm hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học đểgiải, từ đó hình thành phương pháp giải chung cho mỗi loại bài tập đó

+ Dùng bài tập để kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức của học sinh

Sắp xếp các bài tập đã chọn thành một hệ thống, định rõ kế hoạch và mục đích sử dụng trong tiến trình dạy học, có thể lập kế hoạch sử dụng hệ thống bài tập theo cách sau:

Nội dung

bài học

Kiểm tra bài cũ

Hình thành kiến thức mới

Củng cố, vận dụng

Giao về nhà

Sửa tại lớp Tự giải

Nội dung 1

………

Trong tiến trình dạy học một đề tài cụ thể, việc giải hệ thống bài tập mà giáo viên đãlựa chọn cho học sinh thường bắt đầu bằng những bài tập định tính hay những bài tập tậpdượt Sau đó học sinh sẽ giải các bài tập tính toán, bài tập đồ thị bài tập thí nghiệm cónội dung phức tạp hơn Việc giải các bài tập tính toán tổng hợp, những bài tập có nộidung kĩ thuật với dữ kiện không đầy đủ, những bài tập sáng tạo có thể coi là sự kết thúcviệc giải hệ thống bài tập đã được lựa chọn cho đề tài

1.8 Phát triển tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của học sinh.

1.8.1 Tính tích cực và tự chủ

Tích cực, tự chủ trong học tập là một hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí củangười học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìmkiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập

Phát huy tính tích cực, tự chủ trong hoạt động nhận thức của học sinh là mộttrong những nhiệm vụ của thầy giáo trong nhà trường và cũng là một trong những biệnpháp nâng cao chất lượng dạy học Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng với xu hướngđổi mới dạy học hiện nay thì việc tích cực hóa hoạt động của học sinh là một vấn đềđược đặc biệt quan tâm Trong đó học sinh chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tinsang vai trò là người chủ động, tích cực tham gia tìm kiếm kiến thức người thầy chuyển

từ người truyền thông tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh tựmình khám phá kiến thức mới Phát huy khả năng tích cực,tự chủ hoạt động nhận thứccủa học sinh sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngàycàng gắn bó, hiệu quả hơn

123

Tích cực hoá vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ dạy học, đồng thời nó gópphần rèn luyện cho học sinh những phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năngđộng, sáng tạo Đó là một trong những mục tiêu mà các nhà trường phải hướng tới.

Để phát huy tốt tính tích cực, tự chủ trong hoạt động nhận thức của học sinh, chúng tacần quan tâm đến một số biện pháp sau:

- Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp nhằm tạo ra môi trường thuận lợi choviệc học tập và phát triển của học sinh Qua đó, học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biếtcủa mình và sẵn sang tham gia tích cực trong quá trình dạy học

- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh trước mỗi tiết học tư duy của họcsinh ở trạng thái nghỉ ngơi Vì vậy, trước hết thầy giáo phải tích cực hoá hoạt động nhậnthức của học sinh ngay từ khâu đề xuất vấn đề học tập nhằm vạch ra trước mắt học sinh

lí do của việc học và giúp các em xác định được nhiệm vụ học tập Đồng thời việc đócũng tạo ra sự hứng thú cho học sinh Đây là bước khởi động tư duy nhằm đưa học sinhvào trạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo học sinh vào không khí dạy học khởi động tưduy chỉ là bước mở đầu, điều quan trọng hơn là phải tạo ra và duy trì không khí dạy họctrong suốt giờ học

- Khai thác và phối hợp các phương pháp dạy học một cách có hiệu quả, đặc biệt chútrọng tới các phương pháp dạy học tích cực Việc tích cực hoá hoạt động nhận thức củahọc sinh phụ thuộc nhiều vào việc tổ chức và điều khiển qúa trình dạy học của ngườithầy Bởi vậy, trong tiến trình dạy học, người thầy cần phải lựa chọn và sử dụng cácphương pháp dạy học hiệu quả, có như vậy mới khuyến khích tính tích cực sáng tạo củahọc sinh trong học tập

- Tổ chức cho học sinh hoạt động Trong việc xác định rõ vai trò, nhiệm vụ của từng chủthể có ý nghĩa rất quan trọng, nó giúp cho chủ thể định hướng hoạt động của mình.Trong giờ học người thầy không được làm thay học sinh, mà phải đóng vai trò là người

tổ chức quá trình học tập của học sinh, hướng dẫn học sinh đi tìm kiếm kiến thức mới.Còn học sinh phải chuyển từ vai trò thụ động sang chủ động tham gia tích cực và sáng

tạo vào quá trình học tập tránh tình trạng ngồi chờ và ghi chép một cách máy móc Vìvậy, cần phải tăng cường việc tổ chức cho học sinh thảo luận và làm việc theo nhóm.

1.8.2 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.

Năng lực luôn gắn với kĩ năng kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng Song

kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt hành động, chuyên biệt đến mứcthành thạo, tự động hoá, máy móc Năng lực sáng tạo gắn liền với kỹ năng, kĩ xảo vàvốn hiểu biết của chủ thế Trong bất kì lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và cókiến thức sâu thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương

án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rèn luyệnnăng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó

Các biện pháp bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo:

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là kiến thức đã được loài người khẳng định Tuyvậy, chúng vẫn luôn mới mẻ đối với học sinh Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thườngxuyên tạo ra các tình huống đòi hỏi học sinh phải đưa ra những ý kiến mới, giải phápmới đối với chính bản thân họ Vì vậy, cần tổ chức hoạt động dạy học gắn với việc tổchức hoạt động sáng tạo là rất cần thiết

- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết Dự đoán có vai trò hết sứcquan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Dự đoán chủ yếu dựa vào trực giác, kếthợp với các kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc của bản thân về một lĩnh vựcnhất định Có thể dự đoán theo các cách sau: dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm

đã có, dựa trên sự tương tự, dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng vật lí,dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình, dựa trên sự mở rộng phạm viứng dụng của một kiến thức, dựa trên dự đoán về mối quan hệ định lượng

1.9 Thực trạng hoạt động dạy giải bài tập vật lí ở một số trường Trung học phổ thông hiện nay.

1.9.1 Đối tượng và phương pháp điều tra.

• Đối tượng

125

Điều tra, khảo sát thực tế tại một số trường Trung học phổ thông (THPT) trên địa bàn huyện….: THPT TLT, THPT T3 để tìm hiểu về một số thông tin.

- Tình hình dạy giải bài tập chương Dao động cơ

- Tình hình hoạt động giải bài tập chương Dao động cơ

- Tìm hiểu những khó khăn và sai lầm mà học sinh thường mắc phải khi giải bài tập chương Dao động cơ, từ đó tìm hiểu những nguyên nhân đẫn đến những sai lầm đó của học sinh

Từ đó, chúng tôi đề xuất phương hướng khắc phục

• Phương pháp điều tra

- Điều tra giáo viên: sử dụng phiếu điều tra (số lượng giáo viên được điều tra là 18) trao đổi trực tiếp, dự giờ giảng, xem giáo án

- Điều tra học sinh: sử dụng phiếu điều tra (số lượng học sinh được điều tra là 70), quan sát hoạt động của học sinh trong giờ học, kiểm tra khảo sát, phân tích kết quả

1.9.2 Kết quả điều tra

1.9.2.1 Tình hình dạy giải bài tập

Thông qua việc trao đổi cùng giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lí tại hai trường THPT….,THPT … tại tỉnh … và một số đồng nghiệp khác, sơ bộ chúng tôi rút ra được một sốnhận định

- Số tiết học dành cho việc sửa bài tập còn ít mà yêu cầu rèn kĩ năng lại nhiều, chính vì thế giáo viên rất khó bố trí thực hiện cho đầy đủ

- Trình độ học sinh không đồng đều vì thế bài chọn để sửa rất khó phù hợp: bài khó thì học sinh trung bình không hiểu nổi, bài dễ lại làm cho các em khá giỏi chán

- Các bài tập trong chương Dao động cơ có nhiều dạng, nhiều kiến thức mới, đòi hỏi vậndụng nhiều kiến thức toán học , đồng thời có nhiều bài tập tổng hợp, khó

- Khó đưa ra một hệ thống các bài tập vừa đảm bảo tính vừa sức đối với học sinh lại vừađảm bảo yêu cầu mục tiêu của chương trình

- Mỗi một giáo viên thường chọn riêng cho mình một phương pháp giải và đưa ra chohọc sinh luyện tập, nên rất khó khăn trong công tác kiểm tra đánh giá chất lượng học tậptrong môn vật lí của học sinh trong cả khối.

1.9.2.2 Tình hình hoạt động giải bài tập của học sinh

+ Đa số học sinh nhớ máy móc, chưa hiểu hết bản chất hiện tượng vật lí đề cập trong bàitập nên rất khó khăn trong việc giải các bài tập chương Dao động cơ

+ Trong các giờ bài tập còn một số học sinh thụ động, lười suy nghĩ, chỉ có một số họcsinh tích cực tham gia hoạt động giải bài tập

+ Học sinh cảm thấy ngại các bài tập phần này vì ngoài kiến thức mới, học sinh thườngphải vận dụng kiến thức toán nhưng khi học kiến thức toán đó ở môn toán lại không códược những ví dụ vật lí vận dụng kiến thức toán đó hoặc phải vận dụng khá nhiều kiếnthức đã học

+ Học sinh chưa có ý thức phân loại và xây dựng phương pháp giải cho mỗi loại bài tập

1.9.2.3 Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi giải bài tập chương Dao động cơ Những khó khăn chủ yếu của học sinh:

+ Kiến thức chương Dao động cơ, vật lí 12 nâng cao có phần lớn kiến thức mới về

chuyển động , sử dụng kiến thức toán chấp nhận nghiệm của phương trình vi phân + Khó khăn trong việc sử dụng các công thức vận tốc, năng lượng cho phù hợp về conlắc đơn: khi nào sử dụng công thức gần đúng, khi nào áp dụng công thức đã học ở lớp

10 Có trường hợp có thể làm tròn số đáng kể, có trường hợp không được làm tròn nhiều

và có thể cần quy đổi đơn vị

+ Hạn chế kiến thức toán học trong quá trình học về dao động điều hòa , dao động tắtdần , tổng hợp dao động

+Khả năng phân biệt dao động điều hòa, tự do, duy trì, cưỡng bức

Những quan niệm sai lầm chủ yếu của học sinh.

+Coi gia tốc trong dao động điều hòa là hằng số( nhầm với chuyển động biến đổi đều ởlớp 10)

127

+Coi quãng đường đi được trong thời gian

+ Đồng nhất lực kéo về với lực đàn hồi

+Coi quãng đường đi được trong một chu kì bằng khoảng cách giữa hai biên

+Coi chu kì là thời gian ngắn nhất để vật trở về vị trí ban đầu thay vì trạng thái ban đầu.+Không đổi đơn vị chiều dài, khối lượng về đơn vị chuẩn theo hệ SI khi tính năng lượng,lực

+Coi hình chiếu của mọi chất điểm chuyển động tròn thay vì tròn đều lên một đườngthẳng nằm trong mặt phẳng quĩ đạo là dao động điều hòa

+Coi giá trị vận tốc luôn dương thay vì đại số

+Lầm lẫn giữa công thức chu kì con lắc lò xo đứng theo độ biến dạng tại vị trí cân bằngvới chu kì con lắc đơn

+Không đổi đơn vị về đơn vị chuẩn, phù hợp ở một số trường hợp

+Coi động năng, thế năng biến thiên điều hòa ( theo chương trình cũ )

1.9.2.4 Nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm của học sinh khi giải bài tập chương Dao động cơ và phương hướng khắc phục.

- Học sinh chưa có phương pháp giải bài tập chương Dao động cơ phù hợp

-Nội dung kiến thức trong chương nhiều, tương đối khó đối với học sinh

• Đề xuất phương hướng khắc phục

- Lựa chọn được hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập phù hợp hơn

- Thường xuyên ôn tập kiến thức cho học sinh qua hoạt động giải bài tập

- Rèn luyện cho học sinh một số kĩ năng vận dụng toán học vào hoạt động giải bài tậpvật lí đồng thời hướng dẫn học sinh ôn lại kiến thức đã học liên quan đến chương này.

129

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương này, chúng tôi trình bày một số cơ sở lý luận:

• Khái niệm bài tập vật lí, vai trò, tác dụng của bài tập vật lí trong quá trình dạy họcvật lí THPT

• Tìm hiểu các cách phân loại bài tập vật lí và các phương pháp giải bài tập vật lí,

đề xuất phương pháp giải bài tập vật lí chương Dao động cơ vật lí 12 nói chung

• Tư duy trong giải bài tập vật lí

• Hướng dẫn hoạt động giải bài tập vật lí

• Phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trongdạy học vật lí

Ngoài ra, chúng tôi còn trình bày kết quả điều tra tình hình dạy giải bài tập vật lí ở một

số trường Trung học phổ thông hiện nay Những luận điểm lí luận và thực tiễn trình bày

ở chương này là cơ sở của việc soạn thảo hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giảibài tập chương Dao động cơ vật lí 12 mà chúng tôi trình bày ở chương sau

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI

TẬP CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ 2.1 Vị trí chương Dao động cơ vật lí 12

Môn vật lí có vai trò quan trọng trong việc thực hiện các mục tiêu của giáo dụcphổ thông Việc giảng dạy môn Vật lí nói chung, và chương Dao động cơ- vật lí 12 nóiriêng có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức vật lí cơ bản ở trình độphổ thông, bước đầu hình thành cho học sinh những kĩ năng thói quen làm việc khoahọc; góp phần tạo ra cho học sinh các năng lực nhận thức, năng lực hành động và cácphẩm chất về nhân cách mà mục tiêu giáo dục đã đề ra; chuẩn bị cho học sinh tiếp tụctham gia lao động sản xuất, có thể thích ứng với sự phát triển của khoa học – kĩ thuật

Chương Dao động cơ- vật lí 12 trình bày các loại dao động điều hòa, tự do tắtdần, cưỡng bức và một số ứng dụng, giải thích hiện tượng thực tế Qua những kiến thứctrong chương, và thông qua việc giải bài tập của chương, giúp việc rèn luyện cho họcsinh tư duy lôgic và tư duy biện chứng, hình thành ở học sinh niềm tin về bản chất khoahọc của các hiện tượng tự nhiên cũng như khả năng nhận thức con người, khả năng ứngdụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật, đời sống

Kiến thức Vật lí trong chương có nhiều kiến thức mới, song có mối liên hệ mậtthiết với các kiến thức đã học trước đó Trước khi học chương này, học sinh đã biết một

số khái niệm như con lắc đơn, con lắc lò xo, vận tốc , gia tốc , chu kì của chuyển độngtròn Ngoài ra, còn có những kiến thức trong phần Động lực học chất điểm, Tĩnh học:lực, phân tích và tổng hợp lực, điều kiện cân bằng của chất điểm Một trong các định luậtbảo toàn quan trọng đã học là định luật bảo toàn cơ năng (đã được giới thiệu trongchương trình Vật Lí lớp 10)

2.2 Nội dung kiến thức chương Dao động cơ vật lí 12

2.2.1 Các đại lượng và khái niệm cơ bản của dao động điều hòa:

a) Dao động: là chuyển động có giới hạn trong không gian, lặp đi lặp lại nhiều lần quanh

một vị trí cân bằng

b) Dao động tuần hoàn:

131

- Định nghĩa: là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ saunhững khoảng thời gian bằng nhau.

- Chu kỳ: Khoảng thời gian T ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi làchu kỳ của dao động tuần hoàn

- Tần số: Đại lượng f = 1/T chỉ rõ số dao động thực hiện trong một đơn vị thời gian đượcgọi là tần số của dao động tuần hoàn Đơn vị tần số là Hertz (ký hiệu Hz)

c) Dao động điều hòa:

- Định nghĩa: dao động điều hòa là một dao động được mô tả bằng một định luật dạngcosin hay sin: x = Acos(ωt + φ), trong đó A, ω, φ là những hằng số

- Các đại lượng đặc trưng cho dao động điều hòa:

+ Ly độ dao động x: cho biết độ lệch và chiều lệch của vật khỏi vị trí cân bằng

+ Biên độ dao động A: là độ lệch cực đại của vật A = |x|max

+ Pha của dao động tại thời điểm t (ωt + φ): là đại lượng trung gian cho phép ta xác định

li độ của vật ở thời điểm t Tại t = 0 thì φ gọi là pha ban đầu

+ Tần số góc ω (rad/s): là đại lượng trung gian cho phép ra xác định chu kỳ và tần số củadao động điều hòa:

T =

ω

π

2 ; f =

+ Gia tốc:

a = v’ (t) = x’’ (t) = - ω2Acos(ωt + φ) = - ω2xGia tốc của vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số góc bằngtần số góc của dao động Vectơ gia tốc đổi chiều khi a = 0

+ Mối liên hệ:

- Lực tác dụng lên vật dao động điều hòa:

Lực kéo về (còn gọi là lực hồi phục): Là hợp lực tác dụng lên vật và gây dao động điềuhòa: F = - mω2x = - kx ; k = mω2 ( k > 0 )

Lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng và tỷ lệ với li độ dao động Vậy lực kéo về đổihướng khi vật dao động đi qua vị trí cân bằng

- Năng lượng trong dao động điều hòa:

+ Phương trình bảo toàn năng lượng: W = Wđ + Wt =

mω2A2 là cơ năng của vật dao động điều hòa

- Sự biến đổi của động năng và thế năng:

ω

π

= 2

Động lực học:

Khảo sát sự biến thiên của lực kéo về Xét các trường hợp riêng là dao động của con lắc lò xo và con lắc đơn

Năng lượng của dao động điều hòa:

Khảo sát sự biến thiên của động năng, thế năng và cơ năng của dao động điều hòa Xét các trường hợp riêng: con lắc lò xo và con lắc đơn

Mối quan hệ giữa các đại lượng và pha của dao động được thể hiện qua sơ đồ:

(Đặt φ0 là pha của dao động tại thời điểm t = 0)

Từ sơ đồ ta nhận thấy các đại lượng của dao động điều hòa đều liên quan đến phacủa dao động Đồng thời từ sơ đồ trên ta thấy ngay mối quan hệ giữa các đại lượng Kếthợp với việc sử dụng thành thạo đường tròn đơn vị ta hoàn toàn chủ động việc giải cácbài toán dao động theo phương pháp trắc nghiệm nhanh chóng

+ Con lắc lò xo thẳng đứng: Fđh = - k(Δl0 ± x) ; trong đó Δl0 là độ biến dạng của lò

xo khi vật ở vị trí cân bằng Dấu ± phụ thuộc vào chiều biến dạng của lò xo so với chiềudương của trục tọa độ

- Từ hai đặc điểm trên ta nhận thấy: Đối với con lắc lò xo nằm ngang và thẳngđứng thì độ lớn của lực đàn hồi đều biến thiên tuần hoàn với tần số góc bằng tần số góccủa dao động Đối với con lắc lò xo nằm ngang thì lực đàn hồi đổi chiều khi vật đi qua vịtrí cân bằng Với con lắc lò xo dọc thì lực này đổi chiều khi vật đi qua vị trí có ly độ x =+ Δl0 hoặc x = - Δl0 (tùy thuộc vào chiều dương của trục tọa độ)

- Chú ý:

+ Đối với con lắc lò xo dọc cần phân biệt độ biến dạng của lò xo và li độ của vậtnặng Sự phân biệt này giúp ta xác định đúng

vị trí đổi chiều của lực đàn hồi và lực kéo về

cũng như vị trí mà lực đàn hồi cực đại, cực

tiểu, lực kéo về cực đại, cực tiểu

Ví dụ:

Tại điểm B thì độ biến dạng bằng 0, tại đó

lực kéo về có độ lớn bằng k.Δl0 Như vậy, khi

vật dao động đi qua điểm B thì lực đàn hồi đổi

chiều nhưng lực kéo về có độ lớn bằng k.Δl0

Tại điểm O thì lực kéo về đổi chiều nhưng lực

đàn hồi cân bằng với trọng lực P

135

Δl0O B

+ Khi tính toán lực đàn hồi cực tiểu phải phân biệt 2 trường hợp:

Trường hợp A ≥ Δl0 thì khi dao động vật dao động sẽ đi qua vị trí mà lò xo khôngbiến dạng, tại đó lực đàn hồi bằng 0 và bị đổi chiều

Trường hợp A < Δl0 thì trong quá trình dao động, lò xo luôn dãn (hoặc luôn nénnếu ban đầu, khi vật ở vị trí cân bằng, lò xo bị nén), lực đàn hồi không đổi chiều trongsuốt quá trình dao động, độ lớn cực tiểu của lực đàn hồi bằng

Fđh = k(A - Δl0)Nếu độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng là Δl0 thì chu kỳ dao động của con

lắc lò xo được tính bởi công thức T = 2π

c) Năng lượng dao động của con lắc:

Có đầy đủ các đặc điểm của dao động điều hòa nói trên

2.2.3 Con lắc đơn:

a) Động học:

Sự khác nhau giữa con lắc đơn và con lắc lò xo về phương diện đông học là ởbiểu thức tính chu kì và tần số của dao động Chu kì dao động điều hòa của con lắc lò xokhông phụ thuộc vào vị trí nơi con lắc dao động, mà phụ thuộc vào khối lượng của vậtnặng Chu kì dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào vị trí nơi con lắc dao động nhưng

không phụ thuộc vào khối lượng vật nặng Chu kỳ đó bằng T = 2π

g

l

Dạng phươngtrình dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo giống nhau

b) Động lực học:

Do chuyển động của con lắc đơn là chuyển động tròn không đều cho nên lực tácdụng vào vật vừa phải gây ra gia tốc hướng tâm, vừa phải gây ra gia tốc tiếp tuyến Lựcgây ra dao động chỉ là một thành phần của trọng lực P

Chú ý: