Sử dụng số phức và máy tính cầm tay giải nhanh một số dạng toán vật lí

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓATRƯỜNG THPT NGA SƠN ****************** SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG SỐ PHỨC VÀ MÁY TÍNH CẦM TAY GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TOÁN VẬT LÝ Người thực hiện: Mai

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT NGA SƠN

******************

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG SỐ PHỨC VÀ MÁY TÍNH CẦM TAY

GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TOÁN VẬT LÝ

Người thực hiện: Mai Văn Đoàn Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực(môn): Vật lý

THANH HÓA NĂM 2017

MỤC LỤC

Trang

1 Mở đầu

1.1 Lý do chọn đề tài……… 2

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu……… 2

1.5 Những điểm mới của SKKN……… ……3

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm……… 3

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm………… 3

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 2.3.1 Cơ sở toán học về số phức……… 3

2.3.2 Ứng dụng số phức và máy tính cầm tay để giải nhanh một số dạng toán vật lí … ……….5

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường……… 17

3 Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận……… 18

3.2 Kiến nghị……….19

I Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài.

Hiện nay việc sử dụng máy tính cầm tay của giáo viên cũng như học sinhtrong tính toán và giải bài toán đã trở nên phổ biến trong trường học bởi nhữngđặc tính ưu việt của nó Với máy tính cầm tay việc hỗ trợ tính toán các phéptoán đơn giản như cộng, trừ, nhân, chia và lấy căn ……là bình thường, máy tínhcầm tay còn hỗ trợ giải các bài toán phức tạp như Hệ phương trình bậc nhất hai

ẩn, hệ phương trình bậc nhất ba ẩn, giải hệ phương trình bậc hai, bậc ba, tínhtoán số phức … Nhưng việc sử dụng máy tính cầm tay trong việc giải các bàitoán vật lí đối với giáo viên và học sinh còn là việc rất mới Hầu như trên thực tếchưa có tài liệu cụ thể nào hướng dẫn sử dụng máy tính cầm tay trong việc giảicác bài tập vật lí

Bên cạnh đó, hằng năm Sở Giáo Dục đào tạo tỉnh Thanh Hóa thường tổ chứccác kỳ thi giải toán trên máy tính cầm tay cho các môn trong đó có môn vật lí đểrèn luyện kỹ năng sử dụng máy tính casio Trong các kỳ thi THPT Quốc gia đãban hành danh mục các loại máy tính cầm tay được mang vào phòng thi, trong

đó có nhiều loại máy tính có thể sử dụng để giải nhanh các bài toán vật lí, giảmtối thiểu thời gian làm bài của học sinh

Trong thời gian gần đây đã có nhiều những tài liệu hướng dẫn học sinh sửdụng số phức vào giải nhanh các bài toán vật lí Tuy nhiên, tôi thấy các tài liệu

đó vẫn chưa có cơ sở lí thuyết chặt chẽ, chưa có sự phân loại, hệ thống các ứngdụng Trên cơ sở đó tôi đã xây dựng lại cơ sở lý thuyết và sắp xếp, hệ thống cácdạng toán có thể ứng dụng số phức để giải nhanh bài toán vật lí và viết thành

sáng kiến kinh nghiệm “Sử dụng số phức và máy tính cầm tay giải nhanh

một số dạng toán vật lí” nhằm mục đích cung cấp cho giáo viên cũng như học

sinh môt số kinh nghiệm trong việc sử dụng máy tính cầm tay để kiểm tra nhanhđược kết quả các bài toán vật lí

Trên thực tế có nhiều loại máy tính cầm tay hỗ trợ tốt việc giải bài toán vật lí.Tôi chọn hướng dẫn trên máy tính casio fx -570ES, 570ES plus Vì nó có giábình thường và thông dụng trong danh mục thiết bị được cung cấp ở trườngTHPT

1.2 Mục đích nghiên cứu.

- Đối với học sinh: Giúp các em học sinh có kỹ năng sử dụng máy tính cầm tay

để giải nhanh các bài toán vật lí phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm Nhất làphù hợp khi các em tham gia kỳ thi THPT Quốc gia giải các bài toán vật lí chínhxác nhất trong khoảng thời gian ngắn nhất

- Đối với giáo viên: Giúp giáo viên nâng cao kỹ năng sử dụng máy tính để kiểm tra nhanh các bài toán vật lí bằng máy tính cầm tay

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

- Lí thuyết về ‘số phức và máy tính cầm tay để giải bài toán vật lí’

- Chương trình vật lí 10, 11, 12

- Học sinh khối 10, 11, 12 và giáo viên bộ môn vật lí

- Phương pháp giải các bài tập vật lí 10, 11, 12.

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

- Nghiên cứu lí luận về dạy học bài tập vật lí

- Nghiên cứu chương trình vật lí THPT có liên quan đến vectơ và phương trình dao động

- Lựa chọn các dạng bài tập có nội dung, kiến thức liên quan đến đề tài

1.5 Những điểm mới của SKKN.

- Các sáng kiến kinh nghiệm các tác giá khác cùng chủ đề của các năm trướcchưa hệ thống hóa, phân loại được cụ thể các dạng bài tập vật lí trong chươngtrình THPT, cơ sở lí thuyết chưa chặt chẽ Trên cơ sở thưc tiễn đổi mới trong kỳthi THPT Quốc gia của Bộ GD & ĐT tôi viết sáng kiến kinh nghiệm này để ápdụng các lớp tôi đang dạy ở trường THPT Nga Sơn và nhân rộng ra

- Đề tài của tôi đã xây dựng lại cơ sở lí thuyết và sắp xếp, hệ thống các dạng toán có thể ứng dụng số phức để giải nhanh các bài toán vật lí

- Sáng kiến kinh nghiệm của tôi áp dụng tốt cho học sinh trong quá trình ôn tập chương hoặc ôn tập học kỳ, ôn thi THPT Quốc gia trong giai đoạn cuối đợt

II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Theo quy định của Bộ GD & ĐT thi dưới hình thức trắc nghiệm trong các kỳthi THPT Quốc gia, nên đòi hỏi các em học sinh phải giải quyết mỗi câu nhanh.Hiện nay giải bài tập trắc nghiệm vật lí đòi hỏi giáo viên phải cung cấp chohọc sinh những phương pháp giải bài tập trắc nghiệm vật lí tối ưu nhất, chínhxác nhất và nhanh nhất để tiết kiệm thời gian trong quá trình làm bài tập và bàithi

Việc ứng dụng số phức và máy tính cầm tay (Caiso, Vinacal ) để giải một

số bài toán vật lí và hướng dẫn học sinh giải các bài toán theo một trình tự là cơ

sở hình thành kĩ năng, phát triển tư duy và khả năng vận dụng kiến thức linhhoạt giúp học sinh giải quyết bài toán chính xác trong thời gian ngắn nhất đồngthời lôi cuốn được nhiều học sinh tham gia vào quá trình giải bài tập, học sinhcảm thấy đơn giản hơn trong việc giải các bài tập trắc nghiệm vật lí

2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong

quá trình dạy học sinh lớp 10, 11 và lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia, tôi

nhận thấy khi các em làm bài tập vật lí có gì đó cảm thấy rất khó khăn đặc biệt

là đối với những bài toán có công thức áp dụng phức tạp, cách biến đổi đại sốcủa các em thường xuyên cho kết quả sai và mất rất nhiều thời gian trong việcbiến đổi và tính toán, làm cho các em giảm hứng thú khi làm bài tập vật lí

Trong các kỳ thi THPT Quốc gia môn vật lí thi dưới hình thức trắc nghiệmkhách quan, mà thời gian giải mỗi câu khoảng 1,25 phút/câu Nên đòi hỏi các

em phải giải nhanh mỗi câu, trong khi đó giáo viên và học sinh ứng dụng máytính để giải các dạng bài tập vật lí rất ít, việc sử dụng máy tính casio còn rấtnhiều hạn chế, thao tác chưa thành thạo và hầu như không sử dụng hết chứcnăng của nó Hơn nữa các bài toán liên quan đến lượng giác, tổng hợp vectơ các

em thường tính toán sai, kết quả không chính xác

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

(trong văn bản này ta kí hiệu chữ i “in đậm”)

Biểu diễn số phức z = a+bi trên mặt phẳng phức

r: mođun của số phức, r a 2 b2

: argumen của số phức, tan b a

Dạng lượng giác của số phức

z a bi r (cos isin ) với * a r cos

b r sin

*Theo công thức Ơle: cos i sin ei z a b i

Biểu diễn một hàm điều hoà dưới dạng số phức

Hàm điều hòa x A cos( t ) biểu diễn bằng véc tơ quay OM b M

t 0

x A cos( t )A:

(Ox , OA)

Tại t = 0 có thể biểu diễn x bởi số phức z: z a bi A(cos i sin ) A.e i Vậy

một hàm điều hòa (xét tại t = 0) có thể viết dưới các dạng số phức như sau:

x A cos( t ) t o x Ae i a b i A(cos i sin ) A

Khởi động chế độ làm việc với số phức:

MODE 2: Chọn chế độ làm việc với số phức CMPLX (complex)

SHIFT MODE 4: Chọn chế độ Radian (R)

SHIFT MODE 3 chọn chế độ là độ (D)

* Chuyển một hàm điều hòa về dạng số phức x A cos( t)x A.e i. a bi hay z = x A

Một hàm điều hòa x = Acos ( t ) trên máy tính chỉ có thể biểu diễn được hai đạilượng A và ta chuyển nó về dạng số phức bằng cách nhập vào máy A bấm A

Shift (-) rồi ấn phím = ta sẽ được a + bi.

* Chuyển từ một hàm số phức về hàm điều

hòa x A.e i. a bi x = Acos(t)

Với máy fx 570ES ta bấm a + bi bấm Shift 2 3 = ta sẽ có A biểu diễn x =

Acos(t)

Chú ý: Với máy fx 570MS ta bấm a + bi bấm Shift + = cho ta A, bấm tiếp

Shift = máy cho ta biểu diễn x = Acos(t)

Để nhập kí hiệu số ảo i ta nhấn phím ENG.

Để nhập kí hiệu dấu góc ta nhấn 2 phím SHIFT ( )

Để cài mặc định hiển thị số phức dạng a+ib: SHIFT MODE  3 1

Để cài mặc định hiển thị số phức dạng r : SHIFT MODE  3 2

Chuyển đổi nhanh giữa hai dạng trên ta nhấn các phím:

SHIFT 2 3 hoặc SHIFT 2 4

Ví dụ : Biểu diễn x 4 3 cos(100 t ) sang dạng phức là 4 3

x

Chuẩn bị: Nhấn MODE 2 và SHIFT MODE 4

Bấm: A SHIFT ( ) hay 4 3 SHIFT ( ) 3 SHIFT 2 4 =

Ví dụ 1:

“Một người lái xuồng dự định mở máy cho xuồng chạy ngang con sông rộng240m, mũi xuồng luôn hướng vuông góc với bờ sông Nhưng do nước chảy nênxuồng sang bờ bên kia tại điểm cách bến dự định 180m về phía hạ lưu và xuồng

đi hết 1 phút Xác định vận tốc của thuyền so với bờ sông” [10]

Giải bằng máy tính fx 570 ES

v1 -Vận tốc của xuồng so với nước sông.

v2 -Vận tốc của nước sông so với bờ

v3 -Vận tốc của xuồng so với bờ sông

Ta có: v3 v1 v2 ; với v2 làm trục gốc v2180

Thao tác bấm máy

MODE 2 Trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX

SHIFT MODE 3 Chọn đơn vị độ (D)

MODE 2 Trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX

SHIFT MODE 3 Chọn đơn vị độ (D)

Ví dụ: “Hai điện tích điểm q1 = 8.10-8 C,q2 = 8.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong

không khí với AB = 6cm Xác định vectơ lực tổng hợp tác dụng lên q3 = - 8.10-8

MODE 2 Trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX

SHIFT MODE 3 Chọn đơn vị độ (D)

Chọn F1 làm trục gốc Khi đó F2 F2 ACB

Nhập máy:

(9.10-3) SHIFT ( ) 0 + (5,76.10-3) SHIFT ( )tan-1(6/8)  SHIFT 2 3 =

Kết quả: 14,04.10 3 14,25 có nghĩa là: F = r = 14,04.10-3N; φ = 14,250 : F hợp với

F1 hay AC góc φ = 14,250

Bài toán tổng hợp các vectơ cảm ứng từ trong vật lí 11 làm tương tự

Chuyên đề 3: Tổng hợp dao động điều hòa vật lí 12 a Phương pháp

thông thường.

Hiện tại tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số như sau:

x1 A1cos( t 1) và x2 A2 cos( t 2 ) ta được một dao động điều hoà cùngphương

Hai dao động cùng phak2 : A A1 A2

Hai dao động ngược pha (2k 1) : A A A

Khi biết một dao động thành phần x1 A 1cos( t 1) và dao động tổng hợp x A

cos( t ) thì dao động thành phần cịn lại là x2 A2 cos( t 2 )

Nếu một vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hồ cùng phương cùng tần

số x1 A1cos( t 1 ) , x2 A2 cos( t 2 ) , thì dao động tổng hợp cũng là dao động điều hồcùng phương cùng tần số: x A cos( t)

Chiếu lên trục Ox và trục Oy trong hệ xOy

A x Acos A1cos 1 A2 cos 2 .

A y A sin A1 sin 1 A2 sin 2 .

A A x2 A y2 và tan A

y với [min, max

]

A x

Hoặc song song với cách trên thì người ta biểu diễn giản đồ Fresnel, từ đĩ tìm biên độ A và pha ban đầu

Nhận thấy một số nhược điểm của phương pháp này khi làm trắc nghiệm:

Mất nhiều thời gian để biểu diễn giản đồ vectơ, đơi khi khơng biểu diễn được với những bài tốn tổng hợp từ ba dao động trở lên, hay tìm dao động thành phần Ta thấy việc xác định biên độ A và pha ban đầu của dao động tổng hợp

theo phương pháp Frexnen là rất phức tạp và dễ nhầm lẫn khi thao tác “nhập

máy” đối với các em học sinh, thậm chí cịn phiền phức ngay cả với giáo viên

Việc xác định gĩc hay 2 thật sự khĩ khăn đối với học sinh bởi vì cùng một giá trị tan

trong bài tốn vật lí luơn tồn tại hai giá trị của ví dụ tan =1 thì

hoặc 3 vậy chọn giá trị nào cho phù hợp với bài tốn Sau đây, tơi

xin trình bày một phương pháp khác nhằm giúp các em học sinh và hỗ trợ giáoviên kiểm tra nhanh được kết quả bài tốn tổng hợp dao động trên

b Phương pháp chung.

Biểu diễn các đại lượng, phương trình sang dạng số phức

x = x1 + x2 x A11A22

c Phương pháp giải.

Dạng 1: Cho hai dao động thành phần Viết phương trình dao động tổng hợp khi

biết các phương trình dao động thành phần

Chuẩn bị MODE 2 và SHIFT MODE 4 chọn chế độ Radian

Nhập máy: A1 1 A2 2 SHIFT 2 3 =

Kết quả thể hiện ở dạng: A

Nhập dấu góc: SHIFT ( )

Dạng 2: Cho biết phương trình dao động tổng hợp và dao động một thành phần,

viết phương trình dao động của thành phần kia

Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương có các phương

trình x1 4cos(20t ) cm và x1 4cos(20t ) cm Phương trình dao động tổng

Ví dụ 2: “Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có các biên độ A1 =

2a, A2 = a và các pha ban đầu 1 3 , 2 Hãy tính biên độ và pha ban đầu của dao

A A1 1SHIFT23=

10

Phương pháp Frexnen Phương pháp số phức(Dùng máy tính

CASIO fx – 570ES)

A A 2 A 2 2 A A cos 2 1 Số phức của dao động tổng hợp có dạng:

2a sin asin Lưu ý: Những bài toán cho biên độ là một

a 3 đại lượng không cụ thể như a, b, n, m,

3

thì ta nên gán cho đại lượng đó bằng 1 và

2a cos a cos a a

2

Ví dụ 3: Chuyển động của một vật là tổng hợp của ba dao động điều hòa cùng

phương Ba dao động này có phương trình lần lượt là x 1 2 3 cos2 t (cm) ;

phương trình li độ x1 5cos( t ) (cm) Dao động thứ hai có phương trình li độ

Ưu điểm của phương pháp này:

Thực hiện nhanh được bài toán tổng hợp với nhiều dao động; và pha ban đầu của các dao động có thể có trị số bất kỳ.

Nhược điểm của phương pháp này:

Do học sinh không được trang bị lý thuyết về số phức nên việc dùng máy tínhban đầu có thể gặp rắc rối mà không biết cách khắc phục (ví dụ như MODE,

chế độ Deg, Rad, …) Nhưng thao tác máy năm ba lấn rồi sẽ quen.

Tốc độ thao tác phụ thuộc nhiều vào các loại máy tính khác nhau (Nhược điểmnày, giáo viên có thể khắc phục dễ Nhưng với học sinh, chỉ có thể thực hiện

được trên CASIO fx – 500MS để thế cho fx – 570ES).

Chuyên đề 4: Viết phương trình các dao động điều hòa lớp 12

Chuẩn bị MODE 2 và SHIFT MODE 4

Ví dụ 1: “Vật m dao động điều hòa với tần số 0,5Hz, tại gốc thời gian nó có li

độ x(0) = 4cm, vận tốc v(0) = 12,56cm/s, lấy 3,14 Hãy viết phương trình daođộng” [4]

Ví dụ 2: “Vật m gắn vào đầu một lò xo nhẹ, dao động điều hòa với chu kỳ 1s.

người ta kích thích dao động bằng cách kéo m khỏi vị trí cân bằng ngược chiềudương một đoạn 3cm rồi buông nhẹ Chọn gốc tọa độ ở VTCB, gốc thời gian lúcbuông vật, hãy viết phương trình dao động” [4]

Chuyên đề 5: Viết phương trình sóng cơ lớp 12.

Viết phương trình sóng tổng hợp tại một điểm từ hai nguồn lệch pha, khác biênđộ

Ví dụ 1: Hai nguồn kết hợp cùng phương A, B cách nhau 10cm tạo ra sóng

ngang lan truyền trên mặt nước có phương trình dao động là uA=4cos(20 t+ /6)(mm); uB=4 3 cos(20 t /3)(mm), thời gian t tính bằng giây Coi biên độ sóngkhông giảm khi truyền đi, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,2m/s Xác địnhphương trình sóng tại điểm M trên mặt nước cách A đoạn d1=16cm, cách B đoạn

d2=13cm [4]

a Phương pháp chung.

- Trong biểu diễn với điện xoay chiều:

+ R là đại lượng ứng với phần thực, được biểu diễn trên trục thực nằm ngang+ ZL là đại lượng ảo dương, biểu diễn trên trục ảo thẳng đứng, hướng lên

+ ZC là đại lượng ảo âm, được biểu diễn trên trục ảo thẳng đứng, hướng xuống

- Để ghi các biểu thức dạng số phức và thực hiện các thao tác tính toán trước hết ta gán các đại lượng như sau

Đại lượng vật lí thực Biểu diễn bằng số phức

b Các dạng toán

Dạng 1: Tính tổng trở Z và

Bằng phép chuyển đổi số phức dạng a+bi sang dạng r hay A là ta có kết quả

biên độ A và góc lệch pha của u và i.

Ví dụ: “Mạch RLC có R=40 , L=1/ (H), C=10 3/6 (F) Điện áp hai đầu mạch là u

50 2 cos100 t (V) Tính tổng trở và góc lệch pha của điện áp và cường độ dòngđiện trong mạch” [4]

ZL= L=100 , Z C 1 60 MODE 2 và SHIFT MODE 4

Dạng 2: Viết biểu thức cường độ dòng điện, hoặc hiệu điện thế

Từ giả thiết của bài toán ta tính ZL, ZC, và đã biết R, vận dụng công thức

i u U0 u hoặc công thức u i Z hay u (I0 i ).(R i.Z L i.Z C ) để có

Z R i.Z i.Z L C

được phương trình của u hoặc i

Thao tác trên máy tính cầm tay trường hợp tìm biểu thức u:

Bước 1 Chuyển sang chế độ số phức, bấm: MODE 2

Bước 2 Nhập: I0 Shift (-) i ( R + ZL i - ZC i )

Bước 3 Lấy kết quả, bấm Shift 23 = ta sẽ có U0 u

u=U0 cos(t u)

Thao tác trên máy tính cầm tay trường hợp tìm biểu thức i:

Bước 1 Chuyển sang chế độ số phức, bấm: MODE 2

Bước 2 Nhập: U0 Shift (-) u : ( R + ZL i - ZC i )

Bước 3 Lấy kết quả, bấm Shift 2 3 = ta sẽ có I0 i i = I0 cos(t i) [3]

Ví dụ 1: Mạch RLC có R=50 , L=1/ (H), C=10 3/5 (F) Điện áp hai đầu

mạch là u 100cos(100 t ) (V) Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.

2

Giải tóm tắt Thao tác với máy tính và kết quả

ZL= L=100 , Z C 1 50 MODE 2 và SHIFT MODE 4

C

(Dấu góc SHIFT (-); chữ i nút Kết quả: 2

) AVậy i 2 cos(100 t

4

Ví dụ 2:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R =

10 , cuộn cảm thuần có L = 1 (H), tụ điện có C = 10 3 (F) và điện áp giữa hai

đầu cuộn cảm thuần là u L 20 2 cos(100 t ) (V) Biểu thức điện áp giữa hai

2

đầu đoạn mạch là

Dạng 3 Tìm các thành phần R, L, C trong một đoạn mạch điện xoay chiều.

Nếu biết được biểu thức điện áp và cường độ dòng điện trong một mạch, nhờmáy tính cầm tay ta dễ dàng tìm ra được tổng trở phức của đoạn mạch, dựa vàođiều kiện khác của bài toán ta có thể suy ra các đại lượng còn lại như điện trở R,cảm kháng ZL và dung kháng ZC

Ví dụ 1: “Cho mạch điện xoay chiều gồm có điện trở R, cuộn dây cảm thuần có

L 0,5 H và tụ điện C Điện áp hai đầu đoạn mạch u 160cos(100 t) V Biết biểu

4

dung C của tụ điện” [4]

Z L L 50 ; u 160 cos100 t u 160 0 MODE 2 và SHIFT MODE 4

Nhập máy: U0 SHIFT (-) φu : (I0 SHIFT (-) φi ) =

Với tổng trở phức Z R i.Z L i.Z C , có dạng (a + bi), với a = R; b = (ZL -ZC )

Chuyển từ dạng A sang dạng: a + bi bấm SHIFT 2 4 =

Từ kết quả của Z ta có thể xác định được các phần tử có trong mạch điện là R, L,hay C [3]

Ví dụ 1: “Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp.

Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100 t +4)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i = 2cos(100 t)(A) Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? ” [4]

Ví dụ 2: “Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp.

Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u = 20 6 cos(100 t -3)(V)thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i = 2 2cos(100 t)(A) Đoạn mạch chứanhững phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? ” [4]

Trên lớp thực nghiệm học sinh học sôi nổi hơn, học sinh tự tin hơn khi giải quyết các bài toán vật lí, đặc biệt học sinh giải quyết được số lượng công việc nhiều hơn hẳn so với lớp đối chứng trong cùng khoảng thời gian Cuối đợt ôn tập có khảo sát kết quả thực hiện với hai lớp qua bài kiểm tra 45 phút Kết quả cho thấy:

quả học tập tốt hơn Đặc biệt là các bài toán trắc nghiệm vật lí liên quan đến hàm điều hòa.

- Hệ số biến thiên giá trị điểm của lớp thực nghiệm (là 20,8%) cao hơn lớp đốichứng (là 19,9%) cho thấy độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình củalớp thực nghiệm là lớn hơn có nghĩa là sự phân loại học sinh trong lớp thựcnghiệm tốt hơn lớp đối chứng

- Qua kết quả phân tích cả bằng định tính và cả bằng định lượng, tôi thấy rằngkết quả của lớp thực nghiệm khá hơn lớp đối chứng, chứng tỏ rằng chất lượngnắm kiến thức của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn ở lớp đối chứng Qua đó,

có thể khẳng định rằng những học sinh được học theo chương trình áp dụngsáng kiến kinh nghiệm của tôi cho kết quả tốt hơn

- Đối với GV, tôi cũng đã thực hiện chuyên đề này trong buổi sinh hoạt chuyên môn và được GV trong tổ đánh giá cao về tính ứng dụng

- HS sử dụng máy tính Casio fx-570ES có hỗ trợ hiển thị tự nhiên các biểu thức toán thì kết quả tính toán nhanh và hiệu quả hơn

III Kết luận, kiến nghị.

3.1 Kết luận.

Trong khuôn khổ chuyên đề này, tôi mong muốn giúp cho học sinh sử dụngmáy tính casio nhằm giải quyết nhanh, chính xác các dạng toán trong chươngtrình theo yêu cầu của các đề thi THPT Quốc gia, rèn luyện, vận dụng cácphương pháp và thủ thuật để học sinh tự chiếm lĩnh tri trức và phát huy tính độclập sáng tạo, từ đó có thể suy nghĩ tìm tòi phương pháp riêng của bản thân

Trong quá trình giải các bài tập vật lí hay toán, hóa … học sinh thường sửdụng máy tính cầm tay hỗ trợ trong việc tính toán Nhưng việc giải trực tiếp cácbài toán bằng máy tính cầm tay có thể làm học sinh bỏ qua những cơ sở của kiếnthức vật lí, khả năng trình bài bài giải Do đó, đối với học sinh khối 10, 11 giáoviên nên hướng dẫn trên cơ sở học sinh sử dụng máy tính cầm tay để kiểm trakết quả các bài toán đã làm Đối với học sinh khối 12 phương pháp dùng máytính cầm tay để giải nhanh những bài toán dạng này lại là ưu điểm trong thi trắcnghiệm, nhưng cũng nên hướng dẫn sử dụng máy tính giải các dạng này sau khihọc sinh đã nắm vững cơ sở của phương pháp giải thông thường Tốt nhất giáoviên nên cung cấp phương pháp giải nhanh bằng máy tính cầm tay cho học sinhtrong quá trình ôn tập chương hoặc ôn tập học kỳ

Trong phạm vi của sáng kiến kinh nghiệm, đề tài của tôi dừng lại ở việc xâydựng chặt chẽ cơ sở lý thuyết, hệ thống một số dạng toán vật lí có ứng dụngphương pháp số phức và máy tính cầm tay Casio, Vinacal để giải quyết.Trong mỗi dạng toán tôi đã tìm các ví dụ điển hình, một số câu lấy trong đề thiTuyển sinh Đại học các năm gần đây, trình bày lời giải theo một trình tự giúphọc sinh dễ dàng nắm bắt và giải quyết các bài toán tương tự sau này Tuynhiên, tôi nhận thấy với đề tài này có thể nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏihướng dẫn để học sinh tự tìm kiếm lời giải cho bài toán

Chuyên đề này đựợc ứng dụng hiệu quả vào thực tiễn, áp dụng rộng rãi chođối tượng học sinh đại trà, nhất là trong việc bồi dưỡng học sinh chuẩn bị tham

gia các kỳ thi THPT Quốc gia Nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rấtmong nhận được ý kiến đóng góp từ phía đồng nghiệp và học sinh để chuyên đềnày ngày càng hoàn hiện hơn Tôi xin chân thành cảm ơn.

3.2 Kiến nghị.

Đề tài này đã được đúc rút từ kinh nghiệm của nhiều năm giảng dạy vàhướng dẫn ôn tập cho học sinh qua các cuộc thi khác nhau, qua thực tiễn giảngdạy và qua thực nghiệm của tôi đã chứng tỏ được lợi ích mà sáng kiến này manglại là rõ ràng Vì vậy, tôi rất mong Ban Giám hiệu trường THPT Nga Sơn và cáccấp quản lí quan tâm để sáng kiến này được phổ biến áp dụng vào thực tế Cácđồng nghiệp quan tâm xem xét áp dụng sáng kiến này vào thực tế giảng dạy đểgóp phần nâng cao chất lượng dạy và học

Kiến nghị bộ môn vật lí cần tổ chức các cuộc hội thảo chuyên môn, tập trung

về phương pháp để đúc kết những kinh nghiệm quý báu của các thầy cô giáogiảng dạy trong toàn tỉnh, từ đó phổ biến rộng rãi để cán bộ, giáo viên, và họcsinh học tập, vận dụng vào thực tiễn để cho bộ môn vật lí ngày càng mạnh hơn

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, XẾP

LOẠI CỦA BAN GIÁM HIỆU: Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mìnhNga sơn, ngày 01 tháng 06 năm 2017

viết, không sao chép nội dung của ngườikhác

Mai Văn Đoàn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hướng dẫn sử dụng MT Casio fx570 MS, Nguyễn Văn Trang (chủ

biên), NXB Giáo dục, Năm 2008

2 Hướng dẫn sử dụng và giải toán trên máy tính CASIO fx 570ES, Nguyễn Trường Chấng – Nguyễn Thế Thạch - NXB Giáo Dục

3 Hướng dẫn thực hành Toán - Lí – Hóa - Sinh trên máy tính cầm tay, Nguyễn Hải Châu (Chủ biên), NXB Hà Nội, Năm 2008

4.Mạng internet, http://dethi.violet.vn; http://thuvienvatly.com

Email: doanvluong@yahoo.com; doanvluong@gmail.com