SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN V
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH THỜI GIAN TRONG MỘT
SỐ BÀI TOÁN: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - SÓNG CƠ - ĐIỆN
XOAY CHIỀU - MẠCH DAO ĐỘNG …BẰNG CÔNG THỨC
ĐỊNH NGHĨA TẦN SỐ GÓC.
ω
ϕ
∆
=
t
Tác giả: Phạm Thị Phượng
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật Lý
1
THANH HO NM 2013
MC LC
Trang
A. T VN
I. Li m u 3
II . Thực trạng của vấn đề nghiên cứu: 4
1. Thực trạng. 4
2. Kết quả, hiệu quả của thực trạng trên. 5
B. Giải quyết vấn đề:
I. Các giải pháp thực hiện. 5
A- ĐẶT VẤN ĐỀ
I. L ỜI MỞ ĐẦU
Sinh ra và lớn lên ở một huyện miền núi của tỉnh Thanh - Huyện Quan
Hóa -Tôi đã đến với Vật lý tự nhiên như hương thơm của loài hoa rừng cuốn hút con
ong vậy. Những câu hỏi mang tính chất tự nhiên như vì sao có sấm sét khi giông
bão? Vì sao điện lại làm đèn sáng? Vì sao bàn là lại nóng đến vậy? Vì sao lắc mạnh
khi bật chai côca thì bọt phun trào lên? Những câu hỏi đó thôi thúc tôi hỏi bố tôi và
được Bố giải thích cặn kẽ những hiện tượng đơn giản và rồi ngày kia Bố tặng tôi
quyển “ Những nhà Bác học Vật Lý” tôi đã đọc hết ngay lập tức và cảm thấy rất yêu
thích cái gọi là môn “Vật Lý” - Mặc dù lúc đó tôi lên 10 tuổi chưa biết gì về Vật lý.
Nhưng Bố tôi đã nói: “ Con yêu! Con đọc thế chưa phải là đọc sách đâu! Đọc như
thế con mới nhìn hết sách chứ chưa hiểu hết sách! Con hãy đọc và từ từ cảm nhận!
Qua cuốn sách này Bố muốn con biết không phải mọi thứ Bố đều có thể giải thích
cho con mà con hãy rộng mở tầm mắt của mình tìm hiểu trong sách, trong thực tế, từ
thầy cô, bạn bè và con hãy gắng để có thể giữ niềm thích thú cho mình mãi mãi!” Từ
đó tôi đã làm theo lời Bố tôi và giờ đây khi đứng trên bục giảng tôi chợt hiể cái lớn
lao mà Bố tôi dạy tôi đó là: “ Hãy đam mê và giữ lửa đam mê”. Khi tôi theo học đại
học tôi đã được tiếp xúc với thầy giáo chủ nhiệm tôi là thầy Chu Văn Biên - là người
thầy có nhiều phương pháp giải hay, ngắn gọn, xúc tích mà tôi cũng bị ảnh hưởng
bởi cách giải đó. Và khi tham gia thực tập tại trường THPT Quảng Xương 1 - Tôi đã
vinh dự được cô giáo hướng dẫn trực tiếp tôi là cô Đỗ Thị Mỹ, cô đã cho tôi thấy
một phương pháp dạy học Vật Lý trực quan, sinh động - Cô đã biến nhiều bài giảng
tưởng như là khó thành bài giảng rất hay và logic - mỗi khi cô hướng dẫn tôi để tôi
trình bày cách giảng tôi cảm tưởng như đang và đã là người dạy và dạy thật say mê
vậy - Đó là những người có sự ảnh hưởng nhất định đến phương pháp dạy của tôi -
tất nhiên là có sự pha trộn giữa cái tôi cá nhân của minh - Và tôi tự hỏi làm sao để
có thể nhen nhóm đam mê học Vật Lý cho những thế hệ học trò mà tôi dìu dắt? Có
phải môn Lý khó đã khiến các em cũng khó có thể đam mê? Vì vậy đã hơn 6 năm ra
trường tôi không ngừng tìm tòi những cách tiếp cận kiến thức nhanh và dễ hiểu nhất
- Như trong các sáng kiến của tôi trước đây - Sáng kiến của tôi có thể không mới
tìm tòi hớng giải quyết và thực tế cho thấy đã gặt hái đợc kết quả rất khả quan.
Chúng ta có thể nhận thấy SGK đã thay đổi rất nhiều về nội dung kiến thức cũng nh
hình thức trình bày.
Là một giáo viên Vật lý mới ra trờng, đứng giữa sự chuyển giao giữa cách tiếp
cận kiến thức Vật lý theo phơng pháp mới và phơng pháp cũ tôi đã cố gắng học hỏi
từ thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và không ngừng tự nghiên cứu bổ xung cho mình
những cách diễn đạt dễ hiểu, ngắn gọn, xúc tích không chỉ trong giảng dạy Vật lý
phổ thông theo SGK.
Trong quá trình tìm hiểu đó tôi bn khon l thi kỡ trc nm 2007, thi gian
thi l 180 phỳt vi s cõu l khong 10 cõu m nay hc sinh phi lm 50 cõu trong vũng
90 phỳt. Vy nu c gi nguyờn phng phỏp dy nh dnh cho hc sinh trỡnh by t
lun thỡ lm sao hc sinh thi trc nghim t im cao c. Cõu hi ny c xoay
quanh trong tõm trớ tụi, thụi thỳc tụi tỡm hiu thay i cỏch dy, cỏch hng dn cho
hc sinh tip cn thi i hc mt cỏch nhanh hn, tõm lớ tt hn.
õy, trong phm vi ti ny tụi ch mo mui xin trỡnh by mt vn
rt nh ú l Phng phỏp tớnh nhanh thi gian trong mt s bi toỏn: Dao
ng iu hũa- Súng c -in xoay chiu - Mch dao ng bng cụng thc nh
ngha tn s gúc.
Khi chọn đề tài này tôi không tham vọng gì lớn chỉ mong muốn giới thiệu với
những ngời quan tâm đến Vật lý một phơng pháp không mới nhng cách vận dụng có
khác i đôi chút và từ đó góp một ít gió cho đại dơng phơng pháp Vật lý.
II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu:
1. Thực trạng:
5
Nh chỳng ta ó bit, bi toỏn v tớnh thi gian l bi toỏn khú v rt di. Hn na
khi tớnh thi gian cú liờn quan n hm lng giỏc thỡ ch nhng hc sinh hc tt
lng giỏc mi cú th tớnh ỳng n kt qu cui cựng. M yờu cu ca cỏc kỡ thi
trc nghiờm ( thi tt nghip, thi i hc ) l nhanh v thi gian v chớnh xỏc v
kt qu thỡ li l yờu cu t lờn hng u. Vỡ vy trong cỏc bi toỏn cú s bin thiờn
theo hm s sin hay hm s cos ca li , in tớch, hiu in th, ng nng, th
đầu tiên đó là sử dụng phng phỏp lng giỏc. Nhng khi sử dụng thì có những bài
các em vẫn không giải đợc mặc dù dựng phng trỡnh ỳng vì sao vậy? Đó là
bởi nu s dng phng phỏp lng giỏc thỡ s nghim ca nú khỏ nhiu, vic loi
6
nghim tr nờn khú khn. Còn đối với các em học sinh khá thì chỉ có thể giải các bài
toán đơn giản của dạng này.
Khi nghiên cứu và trực tiếp giảng dạy phần này cho các đối tợng học sinh khác
nhau, tôi đã có một suy ghĩ là tại sao không tìm hiểu cách giải đơn giản hơn để các
đối tợng học sinh yêu Vật lý và có kiến thức toán học đều có thể có một phơng pháp
giải hợp lý, xúc tích cho bài toán tớnh nhanh thi gian trong: Dao ng iu hũa-
Súng c -in xoay chiu - Mch dao ng.
Từ thực tế đó, khi giảng dạy tôi đã nghiên cứu tìm tòi một phơng pháp giải từ
các tài liệu và từ kinh nghiệm bản thân. Và từ đó tôi đã thấy rằng khi gặp bài toán về
tớnh thi gian trong cỏc bi toỏn v dao ng iu hũa hay gia th nng, ng nng
ca vt dao ng, thi gian ca súng hỡnh sin, thi im cú cng dũng in
thớch hp, hay thi gian cú mt iu kin no ú cn tha món ca tớnh in tớch,
cng dũng in, nng lng in trng, nng lng t trng ca mch dao
ng thỡ gia chỳng tụi thy cú th xõu chui li v ng dng cụng thc tớnh thi
gian qua cụng thc tớnh tn s gúc thụng dng.
Do đó, khi giảng dạy cho học sinh về những phần trên tôi đã hớng dẫn các em
dùng phng phỏp tớnh thi gian theo nh ngha ca tn s gúc t ú cú c hình
vẽ trực quan, dễ quan sát hơn và do đó giải nhanh hơn, đúng hơn.
Qua thực tế giảng dạy, tôi thấy bắt đầu khi tôi mới đề cập phơng pháp thì học
sinh sẽ thấy khó hiểu nhng khi đã hiểu phơng pháp thì các em sẽ không còn ý nghĩ
đó nữa và chỉ cần là học sinh khá có kiến thức toán tốt thì hoàn toàn áp dụng thành
thạo phơng pháp trên. Còn học sinh rung bình thì hiểu và áp dụng đợc đa số các bài
toán thờng gặp. Đối với học sinh giỏi có thể giải các bài toán thuộc dạng khó bằng
phơng pháp trên.
Sau đây, tôi xin giới thiệu phơng pháp giảng dạy và một số ứng dụng cụ thể của
phơng pháp, còn khả năng ứng dụng rộng rãi của phơng pháp thì xin để các đồng
Và từ chương trình Vật lý 12 ta lại có: Một điểm dao động điều hòa trên một đoạn
thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của một điểm tương ứng chuyển động
tròn đều lên đường kính là một đoạn thẳng đó .Tốc độ góc của chuyển động tròn
đều bằng tần số góc của dao động điều hòa.
Từ trên thì SGK đã đề cập đến phương pháp Véc tơ quay như sau:
Biểu diễn x =Acos(ωt+ϕ) bằng véc tơ quay
OM
uuur
. Trên trục toạ độ Ox
véc tơ này có:
+ Gốc: Tại O
+ Độ dài: OM = A
+ Hợp với trục Ox góc
ϕ
Xâu chuỗi hai kiến thức trên lại ta sẽ thấy, nếu muốn tính nhanh thời gian của các
đại lượng biến thiên điều hòa thì ta chỉ cần xác định được hai đại lượng là tần số góc
ω
và góc mà véc tơ bán kính quét được trong thời gian đó. Và áp dụng công thức
suy ra từ công thức trên là:
ω
ϕ
∆
=
t
(1) Tính góc
cos(ωt +
ϕ
)
Hiệu điện thế xoay chiều: u = U
0
cos(ωt +
ϕ
)
Điện tích giữa hai bản tụ điện: q = q
0
cos(ωt + ϕ)
Cường độ dòng điện trong mạch dao động, hiệu điện thế giữa hai bản tự
điện trong mạch dao động………
B íc 2: Sử dụng đường tròn lượng giác xác định
ϕ
∆
B íc 3: Xác định
ω
dựa vào các dữ kiện của đề
B íc 4: Thay các đại lượng vừa tìm được vào biểu thức (1) để giải bài toán
8
Chó ý: 1. Có thể đề bài cho biết t mà yêu cầu tìm một trong hai đại lượng còn lại ta
vẫn sẽ theo trình tự trên nhưng thay đổi cách suy luận.
2. Có thể dùng phương pháp trên như một bước đệm để giải thành công nhiều bài
toán như: Tìm quãng đường nhỏ nhất, lớn nhất…khi biết trước thời gian hay
khoảng thời gian để con lắc đơn chuyển động giữa hai vị trí động năng bằng thế
năng……
3. Phương pháp trên là chung cho tất cả các chương vì vậy muốn thấy được ứng
dụng thực tế của nó ta hãy xét một số ví dụ điển hình và một số đề thi đại học đã
gặp những năm gần đây
Vậy thời gian vật đi được quãng đường 98cm là: t =
6T + t
2cm
= 6 + t
2cm
Ở thời điểm ban đầu x
0
= 2cm.
Do đó bài toán trở thành tìm thời gian để vật đi từ li
độ 2cm đến biên dương A = 4cm
( Do ban đầu vật chuyển động theo chiều dương)
Từ đường tròn ta có:
st
st
cm
6
37
6
1
3
2
=⇒
==
ω
π
b. Tính thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm t = 0 đến
khi vật có li độ x = 2cm lần thứ 2014.
9
3
-4
-2
Từ hình vẽ ta nhận xét trong một chu kì vật dao động điều hòa đi qua li độ x = 2cm
hai lần. Tương ứng với vật chuyển động tròn đều tại hai điểm M
1
và M
2
.
Những lần qua M
1
là những lần lẻ, qua M
2
là những lần chẵn.
Do đó thời gian cần tìm là:
s
T
t 33,1006
3
1
1006
3
2
2
2012
=+=+=
ω
π
c. Quãng đường lớn nhất vật đi được là khi vật có
vận tốc lớn, vì vậy quãng đường này sẽ nằm lân
)
2
cos1(4.2)
2
cos1(2
min
−=−=
−=
∆
−=
π
ωϕ
e. Tính vận tốc trung bình khi vật đi từ li độ x
1
= -2 cm đến li
độ x
2
= 2cm lần gần nhất.
scm
t
s
v
st
/24
6
1
4
6
1
66
2
O
x
4
lượng giác rồi) chứ không như tôi vẽ trên máy tính thiếu công cụ nên hình vẽ rất lâu
và rườm.
2. Nếu gặp loại bài toán này thì học sinh chỉ cần đọc đề và vẽ hình, tư duy
trên hình rất tiết kiệm thời gian.
3. Ngoài cách giải trên thì ta có thể dùng phương trình lượng giác nhưng sẽ
rất lâu vì công việc loại nghiệm và chọn nghiệm khi nó có giá trị lên đến hàng
nghìn sẽ rất mất thời gian và có thể lấy nhầm nghiệm!
Ví dụ 2: Cho một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m
và vật nhỏ m = 100g. Kích thích cho con lắc dao động với biên độ 5cm. Bỏ qua mọi
ma sát. Hãy:
a. Tìm thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng.
b. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ thời điểm con lắc có động năng bằng thế
năng đến khi con lắc có động năng gấp hai lần thế
năng.
Hướng dẫn cách giải
a.Tìm thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng
thế năng.
Ta có:
srad
m
k
/10
πω
==
Khi động năng bằng thế năng: W
đ
có động năng bằng thế năng đến khi con lắc có động năng gấp hai lần thế năng.
Khi con lắc có động năng gấp hai lần thế năng: W
đ
= 2W
t
=> W = 3W
t
=>
22
2
1
.3
2
1
kxkA =
=>
3
A
x ±=
Vậy bài toán quy về bài toán rất quen thuộc là tìm
thời gian giữa hai li độ dao động.
Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ ta thấy được thời gian cần tìm chính
Là thời gian tương ứng vật chuyển động tròn đều
giữa M
1
và M
2
st 005,0
2
O
x
A
-A
2
A
−
2
A
O
x
A
-A
2
A
π
π
π
05,0
4
3,0
=−
3
A
M
1
M
2
2
Vậy thời gian cần tìm là thời gian vật đi từ li độ x = -2,5
cm đến biên âm x = -5cm rồi quay lại vị trí x = - 2,5cm.
Từ hình vẽ ta có:
s
m
k
t
3020
3
2
3
2
3
2
π
ππ
ω
π
====
b.Tính thời gian ngắn nhất kể từ khi lò xo không biến
dạng đến khi biến dạng lớn nhất.
Thời gian cần tìm là khoảng thời gian tương ứng với
khoảng thời gian vật di chuyển từ M
2
đến điểm M
0
s
m
k
t
2
26
πππ
=+
x
5
-5
-2,5
M
2
là đâm vào bế tắc vì đơn giản để dùng phương pháp đó phải mất ít nhất là 5 phút
cho một câu - mà cả kì thi có 90 phút.
2. Cách giải trên nếu học sinh nhớ được một số cung lượng giác thường gặp
thì việc giải gần như là không cần máy tính chỉ vài giây để tư duy vẽ hình thôi.
Ví dụ 4: Cho con lắc đơn có chiều dài l =1m, khối lượng vật nặng m = 100g. Kích
thích cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ bằng 6
0
. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g =
10m/s
2
=
2
π
m/s
2
a. Tính thời gian ngắn nhất con lắc đi từ li độ 3
0
đến biên lần gần nhất.
b. Tìm thời gian ngắn nhất kể từ khi con lắc có lực căng dây cực đại đến khi lực
căng cực tiểu
α
Khi lực căng dây cực tiểu:
0
αα
=
st
2
1
2
==
ω
π
Nhận xét: 1. Tuy nhìn cách giải khá nhanh và dễ dàng nhưng đó là do ta đã quen
phương pháp nên mới đơn giản vậy.
2. Nếu giải theo cách khác thì gần như là khó ra đáp án.
Bài tập áp dụng
Bài 1: ( Trích đề thi tuyển sinh đại học năm 2011) Một chất điểm dao động điều
hòa theo phương trình
t
3
2
cos4x
π
=
(x tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất
điểm đi qua vị trí có li độ x = -2cm lần thứ 2011 tại thời điểm
13
3
π
O
≥
là
A.
6
T
B.
2
3
T
C.
3
T
D.
2
T
Gợi ý: Bài toán trên vẽ vòng tròn lượng giác coi biên độ là vận tốc cực đại và qui về
dạng toán trên
Ví dụ 8 (Trích đề thi tuyển sinh đại học năm 2012): Một con lắc lò xo dao động
điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10
N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời
gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn
5 3
N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
A. 40 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 115 cm.
Gợi ý: Chỉ cần phân tích dữ kiện và áp dụng triệt để phương pháp trên thôi
Ví dụ 9:( Trích đề thi tuyển sinh đại học năm 2010): Một chất điểm dao động
điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên có li độ
x = A đến vị trí x =
2
A−
3
T
. Lấy π
2
=10.
Tần số dao động của vật là
A. 4 Hz. B. 3 Hz. C. 2 Hz. D. 1 Hz.
Gợi ý: Với phương pháp vừa nêu, ta chỉ cần tính giới hạn của gia tốc, coi bán kính
đường tròn lượng giác cần vẽ là gia tốc cực đại mà thôi.
2. Đối với sóng cơ
14
B
Ví dụ 1: Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ/3. Tại
thời điểm t
1
có u
M
= +3cm và u
N
= -3cm. Tính biên độ sóng A?
A. A =
2 3
cm B. A =
3 3
cm C. A =
3
cm D. A =
6
cm
Hướng dẫn cách giải
A
→
suy ra
3.23
2
3
=→= A
A
cm
Chọn đáp án A
Nhận xét
Thông thường bài toán này đối với học sinh nắm vững sóng cơ thì thường
đâm đầu vào lập phương trình dao động tại M và N do đó thường làm bài toán
rất lâu mất rất nhiều thời gian mà sẽ dẫn đến sai sót cao. Khi áp dụng phương pháp
giải này thấy nhanh mà hiệu quả, tính chính xác cao.
Ví dụ 2:Một sóng cơ học lan truyền trên một phương truyền sóng với vận tốc v =
50cm/s, chu kì dao động T. Phương trình sóng của một điểm M trên phương truyền
sóng đó là : U
M
= a cos(
t
T
π
2
) cm. Ở thời điểm t = 1/6 chu kì một điểm N cách M
khoảng λ /3 có độ dịch chuyển u
N
= 2 cm. Biết phương truyền sóng từ M đến N.
Biên độ sóng a là
A. 2 cm. B. 4 cm. C.
πϕ
=
Từ đó ta suy ra
cmA 4
)3/cos(
2
==
π
Nhận xét
15
3-3
A
u
N
0
M
Dựa vào phương pháp này ta có thể xác định được biên độ dao động không phải
bàng cách lập pương trình, ban đầu thấy khó,xong làm được sẽ thấy dễ áp dụng
Ví dụ 3 :
Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng chất lỏng nằm ngang với tần số 10 Hz,
tốc độ truyền sóng 1,2 m/s. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng, trên cùng một
phương truyền sóng, cách nhau 26 cm (M nằm gần nguồn sóng hơn). Tại thời điểm
t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Khoảng thời gian ngắn nhất sau đó điểm M hạ xuống
thấp nhất là
A. 11/120s B. 1/60s C. 1/120s
D. 1/12s
Giải :
Tính
cm
f
3 2
cm.
3.Đối với điện xoay chiều
Ví dụ 1: Cho một dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch theo phương trình
Ati )
2
100cos(22
π
π
+=
.
16
A
u
0
-A
N
M
a. Tìm cường độ dòng điện trong mạch sau
s
200
1
kể từ thời điểm ban đầu.
b. Hỏi trong một chu kì khoảng thời gian cường độ dòng điện tức thời có giá trị lớn
hơn 2A là bao nhiêu?
Hướng dẫn cách giải
sT
50
12
==
M
2
đến
điểm M
1
và từ điểm M
3
đến điểm M
4
.
Vậy:
st
100
1
100
4
4
===
π
π
ω
π
Nhận xét:
1. Bài toán trên về điện xoay chiều nhưng nếu
ta lao đầu vào giải phương trình lượng giác thì đó quả là cách làm gian nan và rất
khó đúng đến kết quả cuối cùng nhưng chỉ cần một đường tròn đơn giản đã có kết
quả chính xác.
2. Do dòng điện xoay chiều có biểu thức biến thiên điều hòa tương tự như biểu thức
của dao độn nên ta hoàn toàn áp dụng phương pháp trên được.
17
2
Ví dụ 2: Tại thời điểm t, điện áp
)
4
100cos(300
π
π
+= tu
(trong đó u tính bằng V, t tính
bằng s). Nếu một bóng đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế qua nó có độ lớn hơn 150V thì
trong một giây thời gian bóng đèn sáng bao lâu?
Hướng dẫn cách giải
sT
50
12
==
ω
π
Theo đề ra: t =1s =50T
Vì vậy ta chỉ cần xét xem trong một chu kì
thời gian để hiệu điện thế lớn hơn 150V là
bao lâu thì bài toán đã được giải quyết.
Ta có hình vẽ.
st
75
1
100.3
4
3
4
+= tu
(trong đó u tính bằng V, t tính
bằng s).
a. Tìm độ lớn hiệu điện thế sau
s
250
1
kể từ thời
điểm ban đầu.
b. Nếu một bóng đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế
qua nó có độ lớn hơn 150V thì trong một giây
thời gian bóng đèn sáng bao lâu?
4.Đối với mạch dao
động
Ví dụ 1: Cho một mạch dao động điện từ lý
tưởng gồm một tụ điện
FC
µ
6,0=
và cuộn dây
thuần cảm L = 6mH.
a. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần
điện tích bản tụ đạt cực đại.
18
3
π
M
3
300
M
st
5
106
−
=
π
b. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ đạt cực đại
đến khi chỉ còn nửa giá trị cực đại ấy
Từ hình vẽ ta thấy:
s
T
T
t
5
102
6
2
3
−
====
π
π
π
ω
ϕ
Nhận xét:
1. Đến dạng này tôi chỉ trình bày như một học sinh nháp vì đã trình bày kĩ phương
pháp giải ở chương đầu - vì vậy ta có thể thấy lời giải ngắn gọn, xúc tích.
2. Đến đây ta có thể thấy sự ưu việt về tốc độ của phương pháp này. Tuy côn thức
1
2
0
22
0
I
iLiLIWW
t
±=⇔=⇔=
Khi năng lượng từ trường đạt cực đại: i = I
0
Do đó ta vẽ được hình:
19
U
0
3
π
O
x
2
0
U
4
π
-I
0
M
4
M
3
ω
ϕ
b. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm
mạch dao động có năng lượng điện trường bằng
năng năng lượng từ trường đến khi năng lượng từ
trường gấp đôi năng lượng điện trường.
Khi năng lượng từ trường gấp đôi năng lượng điện
trường:
0
22
0
3
2
2
1
.
2
3
2
1
2
3
IiLiLIW
t
±=⇔=⇔=
Vậy ta vẽ được hình:
Từ hình ta có:
st
6
tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là
4 2
µC và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5
2
π
A. Thời gian ngắn
nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực đại là
A.
4
.
3
s
µ
B.
16
.
3
s
µ
C.
2
.
3
s
µ
D.
8
.
3
s
2
I
−
0
3
2
I
c. kết luận
I. Kim chng:
1. Khi cha s dng phng phỏp dựng cụng thc tớnh tn s gúc tớnh
nhanh thi gian:
Lp S s S hc sinh tớnh
nhanh c thi
gian
S hc sinh tớnh
c thi gian
nhng chm
S hc sinh khụng
tớnh c thi gian
12C1 43 9.3% 13.9% 76.8%
12C2 41 4.8% 7.3% 87.9%
12C7 45 2.2% 4.4% 93.4%
2. Khi s dng phng phỏp dựng cụng thc tớnh tn s gúc tớnh nhanh
thi gian:
Lp S s S hc sinh tớnh
nhanh c thi
gian
S hc sinh tớnh
c thi gian
nhng chm
chuyờn mụn, phng phỏp ging dy, cp nhp nhng vn mi sỏt thc t cho
i ng cỏn b giỏo viờn.
2. S dng phng phỏp tớnh nhanh thi gian kt hp vi cỏc phng phỏp khỏc
cú tớnh cng hng t kt qu cao.
3. Xõy dng h thng ti liu tham kho: Mi giỏo viờn cn v luụn t hc tp
nõng cao trỡnh ca mỡnh do ú rt cn ngun t liu tham kho. Vỡ vy ngh
cỏc cp qun lý giỏo dc m nhng trang thụng tin cú mt cỏch y cỏc thi
cp tnh ca tnh nh ( nh thi ca si ụ cỏc mụn u do hc sinh chộp tay v cho
cỏc thy cụ ghi li do phỏt thỡ thu luụn m ngun cung cp khụng cú) v
nhng t liu tham kho khỏc phc v cụng tỏc ging dy
4. Tụi cng rt mong mun c nh trng, cỏc cp qun lý giỏo dc quan tõm,
giỳp , to iu kin cú th s dng phng phỏp ny trong ging dy mụn vt
lý bn chng u ca lp 12 trong nhng nm hc tip theo cú th rỳt ra kt
lun chớnh xỏc hn - gúp phn cựng ton trng, ton ngnh nõng cao cht lng
giỏo dc.
IV. L i cm n:
Do trong khuụn kh ca mt sỏng kin kinh nghim nờn tụi ch trỡnh by tp
trung nht phng phỏp trong ng dng tỡm thi gian i vi dao ng iu hũa cũn
cỏc chng khỏc tụi ch gii thiu nhng bi toỏn c bn thng gp nht - Cũn
trong thc t s cũn nhiu bi toỏn hay v c sc cú th ỏp dng phng phỏp - rt
mong cú dp trao i tip v ý kin phn hi t cỏc thy cụ, ng nghip.
Trên đây là một vài suy nghĩ và những việc tôi đã và đang làm khi tôi giảng dạy 4
chng u tiờn ca chng trỡnh Vt lý 12. Có lẽ cũng chẳng mới lạ gì đối với
những việc làm của đồng nghiệp. Song với sự cố gắng luôn tìm tòi học hỏi từ sách
vở, từ đồng ngiệp, bạn bè, từ thầy cô tôi mong muốn đợc đóng góp một phng
phỏp tớnh nhanh thi gian trong mt s bi toỏn: Dao ng iu hũa- Súng c -in
xoay chiu - Mch dao ngbng cụng thc nh ngha tn s gúc - ú l mt
cách đơn giản tuy nhiên không phải là cách giải cho mọi bài toán và cũng không
phải là cách giải duy nhất khi gặp một bài toán tớnh thi gian. Nhng nó là một ph-
ơng pháp đơn giản, vận dụng đợc một cách linh hoạt do đó mong muốn của tôi khi