3
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: TRƯỜNG THPT NAM HÀ
Mã số:
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GIẢI
NHANH CÁC BÀI VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I
DAO ĐỘNG CƠ
( Chương trình vật lý 12)
Người thực hiện: VÕ THỊ LIÊN CHI
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn: Vật lý
- Lĩnh vực khác:
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD) Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2013- 2014
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: VÕ THỊ LIÊN CHI
2. Ngày tháng năm sinh: 25-06-1969
3. Nam, nữ: Nữ
4. Địa chỉ: 121 Nguyễn Thành Đồng, K6 P. Thống Nhất BH- ĐN.
5. Điện thoại DĐ:0949250679
6. E-mail:
7. Chức vụ: Phó Chủ Tịch Công Đoàn.
8. Nhiệm vụ được giao :Giảng dạy lớp 12 C1, 12C2, 10C1, 10C2 và
10C3.
9. Đơn vị công tác: Trường THPT Nam Hà
1.Kết luận…………………………………………………………………… 26
2. Kiến nghị………………………………………………………………….…27
VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO………………… ………….…… 28
Phần nhận xét đánh giá…………………………………………… 30
3
SKKN: ỨNG DỤNG MÁY CASIO GIÚP HỌC SINH GIẢI
NHANH CÁC BÀI VẬT LÝ TRONG CHƯƠNG I DAO
ĐỘNG CƠ
I. PHẦN MỞ ĐẦU
1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• Dựa trên những quan điểm, đường lối lãnh đạo của Đảng, Nhà nước về công tác giáo
dục cùng với chiến lược phát triển con người toàn diện đã được quán triệt trong các
văn kiện, các Chỉ thị, Nghị quyết của Ban chấp hành TW Đảng Cộng Sản Việt Nam.
• Căn cứ vào phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Căn cứ vào các Quy
chế đánh giá, xếp loại học sinh của Bộ GD&ĐT.
• Trong xu thế thi TNPT và Tuyển sinh đại học bằng phương pháp trắc nghiệm, thì
chiếc máy tính cầm tay (MTCT) trở thành một người bạn thân thiết không thể thiếu
trong tất cả các kì thi nhầm giúp học sinh (HS) giải nhanh các bài toán trắc nghiệm
vật lý một cách chính xác.
• Bên cạnh đó, hàng năm Sở GD-ĐT, Bộ GD-ĐT thường tổ chức các kỳ thi giải toán
trên MTCT cho các môn học, trong đó có môn Vật lý để rèn luyện kỹ năng sử dụng
MTCT của HS.
• MTCT hỗ trợ tính toán các phép toán từ đơn giản đến phức tạp như: hệ phương trình
bậc nhất hai ẩn, hệ phương trình bậc nhất ba ẩn, giải phương trình bậc hai, bậc ba,
tính toán số phức … Nhưng việc sử dụng MTCT trong việc giải các bài toán Vật lý
đối với GV và HS còn là việc rất mới. Thực tế có rất ít tài liệu hướng dẫn sử dụng
MTCT trong việc giải các bài tập Vật lý.
• Việc sử dụng MTCT thật cần thiết như thế, nhưng nhiều HS vẫn còn lúng túng khi sử
dụng, hoặc một số em chưa khai thác hết các tính năng ưu việt của chiếc MTCT.
• Dựa trên tinh thần đổi mới của phương pháp dạy học, dựa vào hoạt động tích cực,chủ
Qui định thi dưới hình thức trắc nghiệm trong các kỳ thi tốt nghiệp trung
học và tuyển sinh đại học của Bộ giáo dục và đào tạo.
a) Thuận lợi :
- HS ngoan, nhiệt tình trong học tập, đã biết sử dụng một số thao tác đơn
giản trong chương trình vật lý 10 và 11.
- Phụ huynh có điều kiện để trang bị cho các em máy tính casio 570 ES
hoặc 570 VN Plus.
b) Khó khăn:
- Việc sử dụng máy tính casio còn rất nhiều hạn chế, thao tác chưa thành
thạo và hầu như không sử dụng hết chức năng của nó.
- Học sinh mau quên cú pháp, các chuyển đổi đơn vị.
3
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
Gồm 4 giải pháp :
1. Giải pháp 1 : Sử dụng Hàm SOLVE :
a) Hàm SOLVE dùng để xác định giá trị của ẩn số X mà không cần
chuyển vế hoặc biến đổi công thức.
Chỉ định dạng nhập : SHIFT MODE 1 Màn hình: Math
- Nhập biến X là phím: ALPHA ) : màn hình xuất hiện X
- Nhập dấu = là phím : ALPHA CALC :màn hình xuất hiện =
- Chức năng SOLVE là phím: SHIFT CALC màn hình xuất hiện
Solve for X và sau đó nhấn phím =
hiển thị kết quả của X
Ví Dụ 1: Một vật dao động điều hòa có chu kỳ 2s, biên độ 10cm. Khi vật cách
vị trí cân bằng 6cm, tốc độ của nó bằng
A. 18,84 cm/s. B. 20,08cm/s. C. 25,13cm/s. D. 12,56cm/s
( Đối với bài toán các em có thể dùng nhiều cách , nhưng trường hợp các em
không nhớ công thức tính tốc độ thì các em dùng hàm SOLVE với công thức
tính biên độ.)
2 2
. Độ cứng của lò xo là
A. k = 0,156 N/m B. k = 32 N/m C. k = 64 N/m D.k=6400 N/m
3
- Dùng công thức:
2
m
T
k
π
=
- Nhập máy :
0,4
0,5 2 10 SHIFTCALC
X
= =
- Kết quả X = 64 N/m . Chọn đáp án C
Trong bài toán này các em chú ý đơn vị của khối lượng và giá trị
10
π
=
Ví Dụ 3: Một con lắc đơn có chiều dài một mét đang dao động điều hòa. Sau
thời gian 20s con lắc thực hiện được 10 dao động thành phần. Lấy π= 3,14. Gia
tốc trọng trường nơi đặt con lắc bằng
A. 10m/s
2
. B. 9,8596 m/s
2
. C. 9,80m/s
2
1 1
. .
2 2
d t d
W W W k A W k x= + ⇒ = +
- Nhập máy :
2 2
1 1
100 0,05 100 0,01
2 2
x x X x x SHIFTCALC= + =
- Kết quả X = 0,12J. Chọn đáp án A
b) Các dữ liệu minh chứng quá trình sử dụng MTCT, đối chứng giải
pháp truyền thống, dữ liệu minh chứng của học sinh bằng phiếu học tập 1.
c) Phân tích, so sánh, đánh giá kết quả giải pháp của tác giả đã thực hiện
so với giải pháp đã có ( dưới Phiếu Học tập 1)
3
Phiếu Học tập 1
Ví Dụ 1: Một vật dao động điều hòa có chu kỳ 2s, biên độ 10cm. Khi vật cách
vị trí cân bằng 6cm, tốc độ của nó bằng
A. 18,84 cm/s. B. 20,08cm/s. C. 25,13cm/s. D. 12,56cm/s
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
Ví Dụ 2: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với chu kì T = 0,5 s, khối lượng
của quả nặng là m = 400g, (lấy
)10
2
=π
. Độ cứng của lò xo là
A. k = 0,156 N/m B. k = 32 N/m C. k = 64 N/m D.k=6400 N/m
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
- 570ES hay 570VN Plus -> Rad->
4SHIFT MODE
- 570ES hay 570VN Plus ->Độ->
3SHIFT MODE
-Các thao tác lệnh:
Thực hiện phép
tính về số phức
Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện chữ
CMPLX
Dạng toạ độ cực:
r∠θ (A∠ϕ )
Bấm: SHIFT MODE
3 2
Hiển thị số phức dạng r ∠θ
Tính dạng toạ độ đề
các:
a + ib.
Bấm: SHIFT MODE
3 1
Hiển thị số phức dạng a+bi
Chọn đơn vị góc là
độ (D)
Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ D
Hoặc chọn đơn vị
góc là Rad (R)
Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R
Nhập ký hiệu góc
∠
Bấm: SHIFT (-) Màn hình hiển thị ký hiệu
∠
Ví Dụ 1: Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ 1s. Lúc t =0, vật qua li độ 4cm
với vận tốc 8π cm/s. Viết phương trình dao động.
2
2
T
π
ω π
= =
; t=0
0
0
4
8
4
2
a x cm
v
b
π
ω π
= =
= − = − −
- Bấm máy : Mode 2 chọn chế độ Rad
- Nhập : 4-4i
v
b
ω
= = − = −
⇒
= − =
Nhập: -24
SHIFT 2 3 = 24 24cos( )
2
π
π π
→ ∠ ⇒ = +
x t cm
Ví dụ 3 : Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4cm và T = 2s. Chọn gốc
thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương của quỹ đạo. Phương trình dao
động của vật là :
A. x = 4cos(2πt - π/2)cm. x = 4cos(πt - π/2)cm.
C. x = 4cos(2πt -π/2)cm. D. x = 4cos(πt + π/2)cm
Bấm máy : Mode 2 chọn chế độ Rad
2
T
π
ω π
= =
(0)
π
= −
÷
Chọn kết quả B
Ví dụ 4 : Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo vật m. Vật dao động theo
phương thẳng đứng với tần số góc ω = 10π(rad/s). Trong quá trình dao động độ dài
lò xo thay đổi từ 18cm đến 22cm. Chọn gốc tọa độ tại VTCB. Chiều dương hướng
xuống, gốc thời gian lúc lò xo có độ dài nhỏ nhất. Phương trình dao động của vật
là :
A. x = 2cos(10πt + π)cm. B. x =
2cos(0,4πt)cm.
C. x = 4cos(10πt + π)cm. D. x = 4cos(10πt + π)cm.
max min
2
2
l l
A cm
−
= =
(0)
(0)
2
0
0
a x A cm
v
b
ω ω
2
:
Một vật dao động điều hòa có biên độ A = 24 cm ,chu kỳ T=
4 s Tại thời điểm t = 0 vật có li độ cực đại âm (x = -A). Viết phương
trình dao động điều hòa x ?
Phương pháp truyền thống
Phương pháp sử dụng máy tính
3
Ví dụ 3 : Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4cm và T = 2s. Chọn gốc
thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương của quỹ đạo. Phương trình dao
động của vật là :
A. x = 4cos(2πt - π/2)cm. x = 4cos(πt - π/2)cm.
C. x = 4cos(2πt -π/2)cm. D. x = 4cos(πt + π/2)cm
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
Ví dụ 4 : Một lò xo đầu trên cố định, đầu dưới treo vật m. Vật dao động theo
phương thẳng đứng với tần số góc ω = 10π(rad/s). Trong quá trình dao động độ dài
lò xo thay đổi từ 18cm đến 22cm. Chọn gốc tọa độ tại VTCB. Chiều dương hướng
xuống, gốc thời gian lúc lò xo có độ dài nhỏ nhất. Phương trình dao động của vật
là :
A. x = 2cos(10πt + π)cm. B. x =
2cos(0,4πt)cm.
C. x = 4cos(10πt + π)cm. D. x = 4cos(10πt + π)cm.
Phương pháp truyền thống
3
Phương pháp sử dụng máy tính
Nhận xét của học sinh
= =
Hãy tính biên độ và pha ban
đầu của dao động tổng hợp.
- Nhập máy :
Chọn
MODE 2
( ) ( )
2 + 1
3
SHIFT SHIFT
π
π
− −
23 SHIFT = ⇒
3
2
π
∠
Kết qủa: A =
3
cm Và pha ban đầu ϕ =
2
π
.
Ví dụ 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà với các phương
trình x
1
= 5cos10πt (cm) và x
2
= 5cos(10πt +
5 0 + 5
3
SHIFT SHIFT
π
− −
23 SHIFT = ⇒
5 3
6
π
∠
Kết qủa: Chọn đáp án B
Ví dụ 3: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng
tần số x
1
= cos(2πt + π)(cm), x
2
=
3
.cos(2πt -π/2)(cm). Phương trình của dao
động tổng hợp
A. x = 2.cos(2πt - 2π/3) (cm) B. x = 4.cos(2πt + π/3) (cm)
C. x = 2.cos(2πt + π/3) (cm) D. x = 4.cos(2πt + 4π/3) (cm)
- Nhập máy :
Chọn
MODE 2
ở chế độ Rad.
( ) ( )
1 + 3
2
SHIFT SHIFT
π π π
− − − − −
23 SHIFT =
Kết qủa:
4,82 1,15∠ −
Chọn đáp án A
3
b) Các dữ liệu minh chứng quá trình sử dụng MTCT, đối chứng giải
pháp mà tác giả đã thưc hiện (dữ liệu minh chứng của học sinh :
Phiếu học tập 3)
c) Phân tích, so sánh, đánh giá kết quả giải pháp của tác giả đã thực hiện
so với giải pháp đã có. ( dưới Phiếu Học tập 3)
3
Phiếu Học tập 3
Ví dụ 1: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có các biên độ A
1
=
2cm, A
2
= 1cm và các pha ban đầu
1 2
, .
3
π
ϕ ϕ π
= =
Hãy tính biên độ và pha ban
đầu của dao động tổng hợp.
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
Ví dụ 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà với các phương
1
= cos(2πt + π)(cm), x
2
=
3
.cos(2πt -π/2)(cm). Phương trình của dao
động tổng hợp
19
A. x = 2.cos(2πt - 2π/3) (cm) B. x = 4.cos(2πt + π/3) (cm)
C. x = 2.cos(2πt + π/3) (cm) D. x = 4.cos(2πt + 4π/3) (cm)
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
Ví dụ 4: Ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần
lượt là x
1
= 4 cos(πt - π/6) (cm) , x
2
= 5cos(πt - π/2) cm và x
3
= 3cos(πt+2π/3)
(cm). Dao động tổng hợp của 3 dao động này có biên độ và pha ban đầu là
A. 4,82cm; -1,15 rad B. 5,82cm; -1,15 rad
C.4,20cm; 1,15 rad D.8,80cm; 1,15 rad
Phương pháp truyền thống
Phương pháp sử dụng máy tính
Nhận xét của học sinh
, bấm SHIFT
(-) nhập φ
1
nhấn SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả là: A
2
∠ ϕ
2
+Giá trị của φ ở dạng độ ( nếu máy cài chế độ là D:độ)
+Giá trị của φ ở dạng rad ( nếu máy cài chế độ là R: Radian)
Viết phương trình dao động.
( )
2 2 2
cosx A t
ω ϕ
= +
Ví dụ 1: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động tổng hợp
x=5
2
cos(πt + 5π/12) với các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số
là x
1
=A
1
cos(πt +ϕ1) và x
2
=5cos(πt+π/6 ), Biên độ pha ban đầu của dao
động 1 là:
Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Chọn đơn vị đo góc là radian(R): SHIFT MODE 4
Nhập máy :
1
–x
2
Nhập máy :
( ) ( ) ( )
6 2 3 4
6 3 6
SHIFT SHIFT SHIFT
π π π
−
− − − − −
23 SHIFT = ⇒
8
2
π
−
∠
Chọn đáp án A.
Ví dụ 3 : Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng
tần số. Biết phương trình dao động tổng hợp x=3cos(10πt - 5π/6) (cm),của
thành phần dao động thứ nhất là x
1
=5cos(10πt+π/6 ) (cm). Phương trình li độ
của thành phần thứ hai là
A.
2
8cos 10
6
x t
(cm) D.
2
5
2cos 10
6
x t
π
π
= −
÷
(cm)
Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX
Tiến hành nhập máy: đơn vị đo góc là rad (R) SHIFT MODE 4 .
Tìm dao động thành phần thứ 3: x
2
= x - x
1
Nhập máy :
( ) ( )
5
3 5
6 6
SHIFT SHIFT
π π
−
− − −
23 SHIFT = ⇒
6
SHIFT SHIFT
π
− − −
23 SHIFT = ⇒
7 2,808∠
Chọn đáp án A.
30
Phiếu Học tập 4
Ví dụ 1: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động tổng hợp
x=5
2
cos(πt + 5π/12) với các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số
là x
1
=A
1
cos(πt +ϕ1) và x
2
=5cos(πt+π/6 ), Biên độ pha ban đầu của dao
động 1 là:
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
Ví dụ 2: Một vật đồng thời tham gia 3 dao động cùng phương, cùng tần số có
phương trình dao động: x
1
= 2
3
cos(2πt + π/3) cm, x
2
= 4cos(2πt +π/6) cm và
= +
÷
(cm)
C.
2
5
8cos 10
6
x t
π
π
= −
÷
(cm) D.
2
5
2cos 10
6
x t
π
π
= −
÷
(cm)
Phương pháp truyền thống Phương pháp sử dụng máy tính
giới thiệu các loại máy để các em tiện trang bị cho mình một cái máy thích hợp).
- Với máy CASIO fx – 500MS vẫn tiến hành thao tác như máy CASIO fx –
570MS nhưng các thầy cô và các em phải nâng cấp máy lên.
Ưu điểm:
- 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.
- Tính toán chính xác mà không cần chuyển đổi công thức.
- Ngoài bốn giải pháp mà tôi vừa trình bày, thì MTCT còn ứng dụng cho nhiều
dạng bài toán vật lý khác, ở tất cả các chương của chương trình.
- Khi tiến hành hướng dẫn HS sử dụng máy tính cầm tay vào việc giải toán vật
lý 12 tôi đã thống kê ghi chép và thu được các kết quả sau:
Bảng 1: Thống kê việc sử dụng MTCT của lớp 12C1 và 12C2
trường THPT Nam Hà trong năm 2013 – 2014
Năm LỚP SL
Chưa biết sử
dụng MTCT
Biết sử dụng MTCT
Mức 1
Mức 2
SL TL SL TL SL TL
2013 –
2014
12C1 41 0 0% 41 100%
39 92,85
%
12C2 43 0 0% 43 100% 44 100%
Bảng 2: Tỉ lệ chọn giải pháp dùng MTCT
Số học sinh tham
gia:84HS
Phương pháp truyền thống 2%