MỤC LỤC
1. Mở đầu…………………………………,…………………………..1
1.1.Lí do chọn đề tài……………………,…………………………..1
1.2.Mục đích nghiên cứu……………,…………………………...…1
1.3.Đối tượng nghiên cứu………………………………………..….2
1.4. Phương pháp nghiên cứu……………………………..…………2
2. Nội dung của SKKN…………………,……………………………...2
2.1.Cơ sở lí luận……………………………………………………..2
2.2. Thực trạng của vấn đề…………………………………………..4
2.3. Giải quyết vấn đề……………………………………………….4
2.4. Hiệu quả của SKKN………………………………..…………..10
3. Kết luận, kiến nghị………………………………………….……….11
3.1. Kết luận………………………………………………………...11
3.2. Kiến nghị……………………………………………………….12

0


1. MỞ ĐẦU:
1.1. Lí do chọn đề tài:
Vật lý THPT là môn học khó đối với học sinh, có rất nhiều lí do khiến học
sinh cảm thấy khó như: lí thuyết, công thức nhiều; nhiều hiện tượng vật lý trừu
tượng hay việc phải áp dụng kiến thức toán khi giải các bài tập khó cũng là một
trong những vấn đề lớn đối với học sinh. Chính vì vậy, việc việc dạy học làm sao
cho học sinh hiểu, có hứng thú và làm thế nào để học sinh có thể giải bài tập vật
lý một cách dễ dàng luôn là vấn đề rất lớn đối với mỗi giáo viên.
Việc giải các bài tập vật lý đối với một số chủ đề có nhiều phương pháp,
cách thức khác nhau, việc lựa chọn sử dụng phương pháp nào là tối ưu là khó đối
với không chỉ học sinh mà còn đối với cả giáo viên. Đặc biệt với cách thi Trung
học phổ thông quốc gia như hiện nay, với việc thi trắc nghiệm thời gian làm một
bài tập cụ thể không nhiều, đòi hỏi ngoài việc làm được học sinh còn phải suy

- Tổng hợp lại kiến thức về việc giải bài tập phần cơ, điện mà cá nhân tôi
qua quá trình giảng dạy đã rút ra.
- Giúp các em học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức vật lý thuộc hai phần cơ,
điện thuộc chương trình vật lý lớp 12 THPT. Qua việc giải các bài tập bằng cách
sử dụng phương pháp, giúp học sinh thấy được với một đại lượng biến đổi dạng
hàm sin hoặc cos theo thời gian bất kỳ hoàn toàn có thể coi là hình chiếu của một
chuyển động tròn đều lên một trục nằm trong mặt phẳng quỹ đạo.
- Cung cấp thêm một sự lựa chọn về phương pháp giải bài toán cơ, điện Vật lý lớp 12.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
- Các em học sinh lớp 12 THPT trường THPT Mai Anh Tuấn.
- Bài tập thuộc các phần cơ, điện Vật lý 12.
- Giới hạn đề tài nghiên cứu là việc sử dụng “mối liên hệ giữa chuyển
động tròn đều và dao động điều hòa” đối với một số bài toán đặc trưng thuộc
phần cơ, điện – Vật lý 12 THPT [1].
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
Đề tài có sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: dựa trên mối liên hệ
giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa mà Sách giáo khoa đã giới
thiệu để xây dựng cho trường hợp bài toán có đồng thời nhiều biến đổi điều hòa
theo thời gian.
- Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: đề tài đã được áp dụng tại các lớp
12 trường THPT Mai Anh Tuấn có thống kê, đánh giá hiệu quả.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
2. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
- Dao động điều hòa: “một dao động trong đó li độ x được viết dưới dạng
hàm điều hòa, cụ thể: x  A cos(t   ) ”[2].
- Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và
M
chuyển động tròn đều:

là hình chiếu của chuyển động tròn đều của
Q
điểm M có bán kính A (đường tròn nhỏ) lên trục
M
Ox (điểm P) thì đồng thời vân tốc v có thể coi
-A O
+A
là hình chiểu của chuyển động tròn đều của
P
O
x
điểm M’ có bán kính A (đường tròn lớn) lên
trục Ov. Khi đó dao động điều hòa tại thời điểm
t có li độ x OP  A cos(t   )
thì v OQ  A sin(t   )
 A v
+ “Gia tốc trong dao động điều hòa:
2
2
a   A cos(t   )   x [5].
 gia tốc ngược pha với li độ (x)” [5].
Tương tự như mối liên hệ ở trên,
nếu bây giờ có ba chuyển động tròn đều
 A
của chất điểm M, M’ và M’’ cùng tần số,
M’’
M’
Q
cùng tâm quỹ đạo chuyển động (O) với
2

điện áp (dao động và sóng điện từ) hay dòng điện, điện áp (điện xoay chiều) đều
có thể biểu diễn các mối liên hệ giữa chúng giống như mối liên hệ giữa x, v, a ở
trên.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
- Khi gặp một bài tập vật lý, thường học sinh bắt tay vào giải ngay theo
thói quen chứ không suy nghĩ, lựa chọn phương án tối ưu trước khi giải, điều này
dẫn đến việc có thể có những bài giải không ra, giải sai hoặc ra nhưng mất quá
nhiều thời gian.
- Trong quá trình giải các bài tập vật lý thuộc các phần cơ, điện thông
thường học sinh sử dụng phương trình lượng giác, phép biến đổi lượng giác. Tuy
nhiên, đối với bài toán liên quan đến thời gian của một đại lượng biến thiên điều
hòa hoặc bài toán liên quan đến nhiều đại lượng biến đối điều hòa thì không phải
lúc nào sử dụng phương pháp này cũng tối ưu.
- Với việc đổi mới trong giáo dục, trong cách thi THPT Quốc gia như hiện
nay đòi hỏi mỗi học sinh cần tìm ra được đáp án đúng trong thời gian nhanh
nhất, có như vậy điểm thi mới cao được.
- Trên thực tế, học sinh mới là người đánh giá khách quan nhất về một
phương pháp, cách thức bởi suy cho cùng thì việc các em hiểu được, vận dụng
được thành thạo thì lúc bấy giờ nó mới có thể coi là cách giải hay, nhanh được.
2.3. Giải quyết vấn đề:
2.3.1. Những bài tập phần cơ, điện có thể sử dụng mối liên hệ giữa chuyển
động tròn đều và biến đổi điều hòa:
- Cho giá trị đại lượng biến đổi theo thời gian, tìm đại lượng khác cũng
biến đổi theo thời gian cùng tần số với nó.
- Cho biết pha của một đại lượng biến đổi theo thời gian tìm giá trị của đại
lượng có mối liên hệ với nó.
- Bài toán tìm thời gian của một đại lượng biến đổi điều hòa hoặc tính vận
tốc trung bình, quãng đường…
2.3.2. Phương pháp:
Thông thường, muốn sử dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và

ngắn nhất vật đi từ vị trí có li độ 2cm đến vị trí có vận tốc 2 cm/s là bao nhiêu?
[7]
Hướng dẫn giải toán:
 4
- Có v max 4 cm/s.
- Chon trục Ox, Ov và biểu diễn các đường tròn
như hình vẽ.
x


2
-4
- Từ hình vẽ, tính được góc   ,  
) )
3

Suy ra, t min t MM '

O

6

2

(   )
1

T  (s)
2
6


-4
O

)
2

x(cm)

v(cm/s)

5


Bài tập 3: Tại thời điểm vật dao động điều hòa với biên độ A có vận tốc bằng
một nửa vận tốc cực đại thì vật có li độ và gia tốc là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải toán:
- Vận tốc cực đại và gia tốc cực đại là:
v max A , a max  2 A
- Các đường tròn biểu diễn x, v, a như hình

a
N
P
vẽ, khi đó theo bài ra tính được  
A
O
6
x
Do tính đối xứng nên

- Chọn trục Ox, ov và biểu diễn hai đường
a
) )
x
4


tròn như hình vẽ. Tính được   ,  
16
O
4
3
8 2

.

- Suy ra: t t
min
MM '

 

T

 3 4 T   (s)
2
24 24

Bài tập 5: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 250g và lò xo nhẹ có độ
cứng 100 N/m dao động điều hòa dọc theo

2


T
 2 T
2
4

3

4

M4

40 3

80

M1
v(cm/s)

6


2.3.4. Mở rộng: Đề tài còn có thể sử dụng cho việc giải các bài tập điện xoay
hoặc dao động sóng điện từ hoặc sóng cơ học
1. Dao động sóng điện từ:
Bài tập 1: Mạch dao động gồm cộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4H và tụ điện có
điện dung 10-5F. Tích điện cho tụ đến hiệu điện thế cực đại 4V. Tại thời điểm
dòng điện trong mạch có cường độ 10 mA và

3
Q
- Theo bài ra U 0  0 6 (V) và I 0  (A).
5
C
6V
5 6 u
- Khi u = 5V, chất điểm chuyển động tròn đều
)
tương ứng ở hai vị trí M và M’. Do tính đối
M
xứng, ta có thể xét một trong hai điểm này thì i
đều có độ lớn như nhau.
5
i
- Từ hình vẽ, tính được cos   . Từ đó Suy ra
6

2

sin   1 

5
11
11

Vậy i  I 0 sin  
(A)
2
6


6

- Vậy thời gian đang tính là: t min t M 'M '' Suy ra: t
min


3 T T  2 .10  6 (s)

2
3 3


2. Điện xoay chiều:
1


Bài tập 1: Một đoạn mạch chứa cuộn cảm thuần có L  H, đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện áp xoay chiều tần số 50Hz và có giá trị cực đại 220 2 V. khi
điện áp hai đầu đoạn mạch là 110 6 V thì
i
dòng điện trong mạch có độ lớn là bao
nhiêu?
Hướng dẫn giải toán:
Q

U0
u
- Có I 0  2,2 A và tính được  
)


- Chọn trục Oui như hình vẽ

 200 2  4 2


- Tính được   . Do tính đối xứng nên
3

suy ra: u U 0 cos 100 2 V
3

)
O2

2

i
u

2.3.5. Bài tập đề nghị
Bài tập 1: Một vật dao động điều hòa dọc theo Ox với biên độ A và chu kỳ T,
trong khoảng thời gian T/4 quãng đường lớn nhất vật có thể đi được là
A. A

B.

3A
2


s
4

C.

5
s
24

D.

1
s [16]
8

Bài tập 4. Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian,
cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại
lần lượt là E0 và B0 . Thời điểm t = t 0 , cường độ điện trường tại M có độ lớn
bằng 0,5E0 . Đến thời điểm t = t0 + 0,25T, cảm ứng từ tại M có độ lớn là
A.

2 B0
.
2

B.

2 B0
.
4

Bài tập 7. Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60 cm/s và gia
tốc cực đại là 2π (m/s2 ). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban
đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30 cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có
gia tốc bằng π (m/s2 ) lần đầu tiên ở thời điểm
A. 0,35 s.
B. 0,15 s.
C. 0,10 s.
D. 0,25 s [20].
Bài tập 8. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu
kì 0,4 s. Biết trong mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời
gian lò xo bị nén. Lấy 2 g = π m/s2 . Chiều dài quỹ đạo của vật nhỏ của con lắc
A. 4 cm.
B. 16 cm.
C. 32 cm.
D. 8 cm [21].

9


Bài tập 9. Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và
cơ năng là 0,18 J (mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy π 2=10. Tại li độ 3,2cm, tỉ
số động năng và thế năng là [22]
A. 1.
B. 4.
C. 3.
D. 2 [22].
Bài tập 10. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x=Acos4πt (t tính
bằng s). Tính từ t =0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn
bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là
A. 0,083 s.

12E trường THPT Mai Anh Tuấn; cũng đã được tôi đưa ra thảo luận, trao đổi
kinh nghiệm với đồng nghiệm trong sinh hoạt tổ nhóm chuyên môn theo nghiên
cứu bài học trong năm học 2017 – 2017 tại tổ vật lý.
Kết quả:
- Trong sinh hoạt tổ nhóm chuyên môn, các đồng nghiệp đều đánh giá cao
về tính thực tiễn, hiệu quả. SKKN đã được các đồng nghiệp góp ý và sử dụng
trong công tác giảng dạy coi nó như một trong hai phương pháp đặc biệt quan
trọng (phương pháp lượng giác và phương pháp sử dụng mối liên hệ giữa chuyển
động tròn đều và dao động điều hòa) khi giải các bài tập cơ, điện.
- Trong quá trình giảng dạy ở các lớp 12D, 12E số lượng học sinh sử dụng
được phương pháp, làm được các bài tập có liên quan đến các đại lượng biến đổi
điều hòa theo thời gian ở mức cao (khoảng 70%).
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
3.1 Kết luận:
Các năng lực, khả năng của các học sinh khác nhau là khác nhau, có
những em học sinh khi giải bài tập bằng phương pháp lượng giác biến đổi nhanh,
tìm ra kết quả chính xác nhưng cũng có những em học sinh sử dụng các kiến
thức có liên quan đến hình học, sự trừu tượng lại rất tốt.
Mỗi một bài toán vật lý thông thường không phải có một cách, một
phương pháp giải mà thường đồng thời có nhiều phương pháp, cách thức tiếp cận
và giải quyết khác nhau.
Chính vì vậy việc giáo viên đầu tư chuyên môn, nghiên cứu sâu các vấn đề
qua đó, trong quá trình giảng dạy có thể cung một cách đa dạng, phong phong
10


phú các cách tiếp cận, giải quyết sẽ giúp các em học sinh hiểu sâu vấn đề, đặc
biệt học sinh có thể lựa chọn những phương pháp, cách thức phù hợp nhất với
mình để có thể giải quyết được bài toán một cách chính xác và nhanh nhất.
3.2. Kiến nghị:

19. Đề thi minh họa lần 1 môn Vật lý của Bộ GD và ĐT năm 2017.
20. Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2016.
21. Đề thi ĐH môn Vật lý khối A, A1 năm 2014.
6. Bùi Hoàng Nam, GV trường THPT Đặng Thúc Hứa tỉnh Nghệ An - “Nâng
cao hiệu quả sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn
đều để giải nhanh các bài toán liên quan đến dao động điều hòa trong chương
trình vật lý 12 THPT” – SKKN năm 2013.

12


DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC
CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Mai Văn Tâm
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Mai Anh Tuấn
Kết quả
Cấp đánh
đánh giá
giá xếp loại
TT
Tên đề tài SKKN
xếp loại
(Phòng, Sở,
(A, B,
Tỉnh...)
hoặc C)
1. Tích hợp bảo vệ môi trường
Sở GD