PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA MỘT ĐẠI LƯỢNG ĐIỀU HÒA
Tác giả chuyên đề: Nguyễn Văn Tuấn – GV Lý Trường THPT Đồng Đậu
Năm học: 2013 - 2014
Trang 1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình giảng dạy Vật lý 12 tại trường THPT Đồng Đậu, quá
trình bồi dưỡng và luyện thi tốt nghiệp THPT và luyện thi Đại học, tôi nhận
thấy có khá nhiều bài toán loại rắc rối nếu giải theo phương pháp truyền thống
phải mất nhiều thời gian, nhưng nếu sử dụng máy tính cầm tay để kết hợp thì
sẽ giải quyết nhanh gọn và đỡ mệt nhọc cho học sinh. Một trong những dạng
toán đó là:
“ XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TỨC THỜI CỦA MỘT ĐẠI LƯỢNG
ĐIỀU HÒA”
Trong quá trình giải, sử dụng máy tính Casio fx-570ES hoặc Casio fx-
570ES Plus.
Trang 2
A. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
Cho dao động điều hòa có phương trình: x = Acos(ωt + ϕ). Tại thời điểm
t
1
, vật có tọa độ x
1
. Hỏi tại thời điểm t
2
= t
1
+ ∆t, vật có tọa độ x
2
= ?

2
.
+ Nếu ∆ϕ bất kỳ (không thuộc ba trường hợp trên), ta sử dụng máy
tính.
Chú ý: Đơn vị tính pha là Rad → bấm tổ hợp phím (SHIFT MODE 4)

1
2
x
x A cos shift cos
A
 
 
= ± + ∆ϕ
 ÷
 
 
 
Quy ước dấu trước shift: dấu (+) nếu x
1
↓
dấu (-) nếu x
2
↑
Nếu đề không nói đang tăng hay đang giảm,
lấy dấu (+)
Thí dụ 1:
Một vật dao động điều hòa x = 5cos(4πt + π/3) cm. Khi t = t
1
⇒ x

 
nên ta chỉ cần nhập vào máy như sau:

3
5 cos shift cos
5
 − 
 
+ π
 ÷
 
 
 
= 3 ⇒ x
2
= 3cm.
Thí dụ 2:
Cho một dao động điều hòa x = 10cos(4πt – 3π/8) cm. Khi t = t
1
thì x = x
1
= -6cm và đang tăng. Hỏi khi t = t
1
+ 0,125s thì x = x
2
= ?
Giải:
Cách 1: Tính ∆ϕ = 4π.0,125 = π/2 (rad) ⇒ x
1
và x

1
+
1
12
s thì x
2
= ?
Giải: ∆ϕ = ω.∆t = 4π.
1
12
=
3
π
→ không đúng cho trường hợp đặc biệt.
Bấm máy:
3
5 cos shift cos 4,964
5 3
 π
 
− + ≈
 ÷
 
 
 
2
4,964x cm⇒ ≈
Trang 4
II. ĐIỆN XOAY CHIỀU – DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
1. Dạng toán: cho i, u, q dao động điều hòa

1
i
2
và i
1
ngược pha → i
2
= - i
1
i
2
và i
1
vuông pha →
2 2 2
1 2 0
i i I+ =
.
+ Nếu ∆ϕ bất kỳ: dùng máy tính

1
2 0
0
i
i I cos shift cos
I
 
 
= ± + ∆ϕ
 

Giải: Tính ∆ϕ = ω. ∆t = 8π.3 =
24π
(rad) →i
2
cùng pha i
1
→ i
2
= 0,7(A)
Thí dụ 2:
Cho dòng điện xoay chiều
( )
i 4cos 20 t (A)= π
. Ở thời điểm t
1
: dòng điện có
cường độ i = i
1
= -2A và đang giảm, hỏi ở thời điểm t
2
= t
1
+ 0,025(s) thì i = i
2

= ?
Giải: Tính ∆ϕ = ω. ∆t = 20π.0,025 =
2
π
(rad) → i

Tại thời điểm t, điện áp điện áp
u 200 2 cos 100 t (V)
2
π
 
= π −
 ÷
 
có giá trị
100 2
(V) và đang giảm. Sau thời điểm đó
1
300
s
, điện áp này có giá trị là bao
nhiêu?
Giải: ∆ϕ = ω. ∆t = 100π.
1
300
=
3
π
(rad)
Giải bằng máy tính:
100 2
200 2 cos shift cos 141(V) 100 2(V)
3
200 2
 
 

λ
* Xét độ lệch pha:
+ Trường hợp đặc biệt:
Cùng pha: ∆ϕ = k2π ⇔ d = kλ → u
M
= u
N
.
Ngược pha: ∆ϕ = (2k+1)π ⇔ d = (2k+1)λ/2 → u
M
= - u
N
.
Vuông pha: ∆ϕ = (2k+1)π/2 ⇔ d = (2k+1)λ/4 →
2 2 2
M N
u u a+ =
.
+ Nếu lệch pha bất kỳ: Dùng máy tính

M
N
u
u a cos shift cos
a
 
 
= ± −∆ϕ
 ÷
 

4
π
∆ϕ = = π = π
λ
(rad)
Vậy u
P
và u
Q
vuông pha nhau →
2 2 2 2 2 2
P Q Q Q
u u a 2 u 2 u 0+ = ⇔ + = ⇒ =
.
Giải bằng máy tính:
2
2 cos shift cos 7,5 0
2
 
 
− π =
 ÷
 
 
 

Q
u 0⇒ =
Thí dụ 2:
Một sóng ngang có phương trình u = 10cos(8πt + π/3)cm. Vận tốc truyền

Q
= -u
M
= -8cm.
Giải bằng máy tính:
8
10cos shift cos 3 8
10
 
 
− π = −
 ÷
 
 
 
⇒ u
Q
= -8cm.
Câu b) Tính
2 .d 3,75
2 2,5
3
π
∆ϕ = = π = π
λ
(rad) → vuông pha
Trang 8

⇒
2 2 2 2 2 2

λ
→ cùng pha ⇒ u
Q
= u
M
= 8cm.
Giải bằng máy tính:
8
10cos shift cos 4 8
10
 
 
− π =
 ÷
 
 
 
⇒ u
Q
= 8cm.
Câu d) Tính
2 .d 3,25 13
2 2
3 6 6
π π π
∆ϕ = = π = = π +
λ
→ u
M
và u

 

Trang 9
M
Q
M
Q
Từ giản đồ: u
Q
= 3,93cm
Giải bằng máy tính:
8
10cos shift cos 3,93
10 6
 π
 
− ≈
 ÷
 
 
 
⇒u
Q
= 3,93cm

Một lần nữa ta thấy sự ưu việt của phương pháp sử dụng máy tính

Dạng 2: Sóng truyền từ M đến N, với MN = d.
Ở thời điểm t, tốc độ tại điểm M là v
M

N
và v
M
vuông pha →
2 2 2
N M 0
v v v+ =
(với v
0
là vận tốc
cực đại)
+ Nếu ∆ϕ bất kỳ: dùng máy
M
N 0
0
v
v v cos shift cos
v
 
 
= ± −∆ϕ
 
 ÷
 
 
Quy ước dấu trước shift:
dấu (+) nếu v
M
↓
dấu (-) nếu v

P
= v
0
⇒ v
Q
= 0.
Giải bằng máy tính: Đặt v
0
= 1 = 2πf A, vì v
P
↓.

1
1cos shift cos 0
1 2
 π
 
− =
 ÷
 
 
 
⇒ v
Q
= 0.
Thí dụ 2:
Sóng truyền từ M → N, với MN =
7
3
λ

− = −
 ÷
 
 
 
→ v
N
=
0
1
v
2
−
⇒ v
N
= - πfA.
Thí dụ 3:
Sóng truyền từ M → N, với MN =
7
6
λ
. Ở thời điểm t: v
M
=
2 fAπ
và
đang tăng; v
N
= ?
Giải: Tính

→ v
N

0
0,25v 0,25.2 fA≈ − = π
→ v
N
=
A f
2
π
.
Trang 12
B. KẾT QUẢ
Sau khi áp dụng đề tài, vấn đề đầu tiên và quan trọng nhất là học sinh
không còn bở ngỡ khi gặp dạng toán này. Phần lớn học sinh trung bình trở lên
đều áp dụng được, hiệu quả trong việc giải bài tập. Học sinh luyện thi tốt
nghiệp THPT và Đại học thì nhanh hơn.
C. SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỀ TÀI
- Khi tôi áp dụng đề tài này tại trường THPT Đồng Đậu thì nhận được
sự động viên và ủng hộ rất nhiệt tình từ giáo viên cùng chuyên môn. Đề tài
này cũng được tôi lồng ghép vào chuyên đề “ Giải bài tập trắc nghiệm Vật Lí
bằng máy tính cầm tay” vào tháng 9 năm 2013, và đã được hội đồng nhà
trường ủng hộ, động viên phát triển thêm.
- Về góc độ chuyên môn Vật Lí, tôi nhận thấy: Hiện nay, đứng trước
hình thức thi bằng trắc nghiệm thì có thể nói đây sẽ là một đề tài nhận được
rất nhiều sự quan tâm từ rất nhiều giáo viên Vật Lí.
D. KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT
- Về phía nhà trường cần có kế hoạch lâu dài trong việc khuyến khích
các giáo viên tham gia viết đề tài sáng kiến kinh nghiệm chuyên sâu cho từng