Kinh nghiệm giải nhanh bài tập Vật lý bằng máy tính bỏ túi: Sáng kiến hay

Ụ

M C L C

ộ N i dung Trang

A. M đ u ở ầ ......................................................................................................1

ề ọ I. Lí do ch n đ tài: .............................................................................2

ệ ụ II. Nhi m v nghiên c u: ứ .....................................................................2

ố ượ III. Đ i t ng nghiên c u: ứ ...................................................................3

ươ IV. Ph ng pháp nghiên c u: ứ .............................................................3

ộ B. N i dung. ...................................................................................................4

ươ ả ậ I. Ph ng pháp gi ằ i toán V t lí b ng s ph c. ố ứ ..............................4

ươ ơ ở ủ 1. C s c a ph ng pháp: .......................................................4

ướ ẫ ầ ớ 2. H ng d n dùng v i máy tính c m tay Casio fx 570MS: ....4

3. Áp d ng:ụ ................................................................................5

ổ ợ a. Các bài toán t ng h p vect ơ ......................................5 .

ợ ộ ổ b. Các bài toán t ng h p dao đ ng. ................................6

ề ệ c. Các bài toán v đi n xoay chi u. ề ...............................6

ươ ả ậ II. Ph ng pháp gi i bài toán v t lí dùng tích phân. ....................11

ướ ẫ ầ ớ 1. H ng d n dùng v i máy tính c m tay Casio fx 570MS: . .12

2. Áp d ng:ụ ..............................................................................12

ế C. K t qu : ả ..................................................................................................15

ế D. K t lu n: ậ .................................................................................................15

ệ E. Tài li u tham kh o: ả ................................................................................15

F. Đánh giá:..................................................................................................17

ọ ế ệ ậ Năm h c 20102011 Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ở ầ . A. M đ u

ọ ề I. Lí do ch n đ tài:

ệ ử ụ ư ọ ủ ệ ầ Hi n nay, vi c s d ng máy tính c m tay c a giáo viên cũng nh h c sinh trong tính

ả ổ ế ở ườ ữ ặ ọ toán và gi i các bài toán đã tr nên ph bi n trong tr ở ng trung h c b i nh ng đ t tính

ư ệ ủ ỗ ợ ệ ả ầ ớ ơ u vi c c a nó. V i máy tính c m tay vi c h tr tính toán các phép toán đ n gi n nh ư

ừ ấ ườ ỗ ợ ả ầ ộ c ng tr , nhân, chia l y căn… là bình th ng, máy tính c m tay còn h tr gi i các bài

ứ ạ ư ệ ươ ệ ậ ẩ ươ ậ ấ toán ph c t p nh : H ph ấ ng trình b c nh t hai n, H ph ẩ ng trình b c nh t ba n,

ả ươ ệ ử ụ ứ ư ậ ậ ố gi i ph ng trình b c hai, b c ba, tính toán s ph c … Nh ng vi c s d ng máy tính

ệ ả ố ớ ậ ọ ầ c m tay trong vi c gi ệ ấ i các bài toán V t lí đ i v i giáo viên và h c sinh còn là vi c r t

ự ế ư ệ ụ ể ầ ớ ướ ẫ ử ụ ư m i. H u nh trên th c t ch a có tài li u c th nào h ầ ng d n s d ng máy tính c m

ệ ả ủ ế ệ ậ ậ ả tay trong vi c gi i các bài t p V t lí, ch y u là tài li u gi i toán.

ạ ộ ườ ổ ứ ỳ ả ở Bên c nh đó, hàng năm S GDĐT, B GDĐT th ng t ch c các k thi gi i toán

ể ệ ậ ỹ ử ụ trên máy tính Casio cho các môn trong đó có môn V t lí đ rèn luy n k năng s d ng

ỳ ố ệ ể ộ máy tính Casio. Trong các k thi t t nghi p THPT, tuy n sinh ĐHCĐ B GDĐT đã ban

ụ ầ ượ ạ hành danh m c các lo i máy tính c m tay đ ề c mang vào phòng thi, trong đó có nhi u

ể ử ụ ể ả ạ ậ ả ố ể ờ lo i máy tính có th s d ng đ gi i nhanh các bài toán V t lí, gi m t i thi u th i gian

ủ ọ ồ ưỡ ả ạ ậ ọ ề làm bài thi c a h c sinh. Qua nhi u năm gi ng d y môn V t lí, b i d ng h c sinh gi ỏ i

ậ ỏ ả ư ề ậ ằ ầ ọ V t lí và h c sinh gi i gi ằ i toán V t lí b ng máy tính c m tay, tôi đ a ra đ tài này nh m

ộ ố ụ ệ ấ ư ọ m c đích cung c p cho giáo viên cũng nh h c sinh m t s kinh nghi m trong vi c s ệ ử

ể ể ầ ượ ế ả ậ ụ d ng máy tính c m tay đ ki m tra nhanh đ c k t qu các bài toán V t lí.

ự ế ỗ ợ ố ề ầ ạ ả ậ Trên th c t có nhi u lo i máy tính c m tay h tr t ệ t vi c gi i các bài toán V t lí,

ọ ướ ụ ẻ ẫ tôi ch n h ng d n trên máy tính Casio fx 570MS vì nó có giá r và thông d ng trong

ụ ượ ấ danh m c thi ế ị ượ t b đ c cung c p ấ ở ườ tr ng THPT( Ở ườ tr ng đã đ c c p 40 máy tính

ư ọ ượ ọ ướ ẫ ử ụ ầ c m tay Casio fx 570MS), cũng nh h c sinh đ c h c và h ng d n s d ng trong môn

ươ ỗ ợ ể ị ự ạ toán theo ch ng trình toán 11. Ngoài ra còn các lo i máy h tr hi n th t nhiên các

ứ ư ể bi u th c toán nh Casio(VN) fx 570MS, Casio(VN) fx 570ES, …

ứ ệ ụ II. Nhi m v nghiên c u:

→ ố ớ ố ể ể ử ụ ọ Giúp h c sinh nâng cao kĩ năng s d ng máy tính đ ki m tra Đ i v i kh i 10, 11:

ế ả ậ ậ nhanh k t qu các bài t p v t lí.

ự ệ Trang 2 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ế ọ Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ệ ố ử ụ ọ → ố ớ ậ Giúp h c sinh nâng cao kĩ năng s d ng máy tính đ gi Năm h c 20102011 ể ả i nhanh Đ i v i kh i 12:

ậ ụ ứ ầ ậ ậ ằ ộ ỹ ả ậ các bài t p v t lí. Nh m đáp ng m t ph n k năng v n d ng gi ủ ọ i toán v t lí c a h c

ố ạ ọ ệ sinh trong các kì thi t ẳ t nghi p, cao đ ng và đ i h c.

→ ố ớ ể ể ử ụ Giúp giáo viên nâng cao kĩ năng s d ng máy tính đ ki m tra Đ i v i giáo viên:

ế ằ ầ ả ậ ậ nhanh k t qu các bài t p v t lí b ng máy tính c m tay.

ố ượ ứ III. Đ i t ng nghiên c u:

ả ạ ậ ọ ố ộ → H c sinh kh i 10, 11, 12 và giáo viên gi ng d y b môn V t lí …

ươ ậ ng trình V t lí 10, 11, 12. → Ch

ươ ả ậ ng pháp gi ậ i các bài t p V t lí 10, 11, 12. → Ph

ươ IV. Ph ứ : ng pháp nghiên c u

ề ạ ứ ậ ậ ậ ọ 1. Nghiên c u lý lu n v d y h c bài t p V t lí.

ứ ươ ế ậ ậ ơ 2. Nghiên c u ch ng trình V t lí THPT có bài t p liên quan đ n vect và ph ươ ng

trình dao đ ng.ộ

ứ ủ ề ớ ộ ự ế ạ ậ ọ ợ 3. L a ch n các d ng bài t p phù h p v i n i dung, ki n th c c a đ tài.

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 3

ọ ế ệ ậ Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ộ Năm h c 20102011 B. N i dung.

ươ ố ứ ằ I. Ph ậ ng pháp bài toán V t lí b ng s ph c.

ườ ề ơ ướ ọ ử ụ ẫ ọ Bình th ng các bài toán v vect giáo viên h ế ng d n h c s d ng hình h c k t

ứ ượ ể ả ử ụ ể ợ h p các công th c l ng giác đ gi i. Khi s d ng máy tính Casio fx 570MS đ tìm

ỗ ợ ủ ố ợ ế ầ ả ọ nhanh k t qu khi ph i h p hình h c và tính năng h tr c a máy tính c m tay.

ể ậ ụ ể ả Có th v n d ng đ gi i các bài toán:

→ ổ ợ ơ ươ T ng h p, phân tích vect : Ch ng trình 10, 11.

→ ổ ề ợ ươ ộ T ng h p dao đ ng đi u hoà: Ch ng trình 12.

→ ậ ứ ề ể ệ ệ ươ L p bi u th c đi n áp, dòng đi n xoay chi u: Ch ng trình 12.

ươ ơ ở ủ 1. C s c a ph ng pháp:

(cid:0) → ự ươ ể D a vào ph ng pháp bi u di n s ph c: . r ơ r j ễ ố ứ z = a + bi thông qua vect

j = Trong đó: r = ; tan a b+ b a

→ ệ ổ ừ ợ ộ ơ ẽ ư ề ằ ệ ử ụ Khi đó vi c t ng h p tính toán c ng tr vect s đ a v b ng vi c s d ng các phép

ừ ố ứ ộ c ng, tr s ph c.

→ ử ụ ầ ớ Cách s d ng v i máy tính c m tay Casio fx 570MS:

j (cid:0) (cid:0) r ậ ể Nh p bi u th c ẽ s là: r ứ r j

ướ ớ ẫ ầ 2. H ng d n dùng v i máy tính c m tay Casio fx 570MS:

0 ộ ơ ụ ự ẩ ố làm chu n(tr c th c) j = , sau đó xác đ nh s đo góc c a ủ ị Quy ọ c:ướ Ch n m t vect

ơ ứ ề ươ ứ ượ các vect th 2, th 3…theo chi u d ng quy ướ ủ ườ c c a đ ng tròn l ng giác.

CMPLX D

ướ ậ ố ệ ẩ ị ố ứ ế ộ ể Chuy n ch đ dùng s ph c: B c chu n b nh p s li u vào máy.

ọ B m ấ Mode ch n 2.

ạ Trên màn hình có d ng:

Ở ử ụ ể ể ố đây ta s d ng s đo góc là đ ( ộ D), đ dùng rad(Chuy n v ề R).

(cid:0) ể ượ ậ Cách nh p bi u t ng góc : nh n ấ Shift + ()

ự ệ Trang 4 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ệ ậ ọ Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ế ướ ấ ế ứ ộ ừ ể ặ ậ ả Sau khi nh p bi u th c c ng ho c tr vect Năm h c 20102011 ơ . B c l y k t qu .

Nh nấ =

ể ấ ơ ế ả Đ l y r (Véct k t qu ):

Nh n ấ Shift + + + =

Đ l y (góc h p b i vect

φ ể ấ ợ ở ơ ế ơ ọ ố ả k t qu và vect ch n làm g c:

Nh n ấ Shift + =

3. Áp d ng: ụ

ổ ợ a. Các bài toán t ng h p vect ơ .

ậ ườ ự ị ở ồ ộ M t ng ồ i lái xu ng d đ nh m máy cho xu ng Bài 1. (BT4/48 Sách V t lí 10NC)

ạ ộ ồ ướ ch y ngang con sông r ng 240m, mũi xu ng luôn h ư ớ ờ ng vuông góc v i b sông. Nh ng

ướ ả ồ ờ ạ ế ự ị ề ể do n c ch y nên xu ng sang b bên kia t ạ ư i đi m cách b n d đ nh 180m v phía h l u

ậ ố ủ ớ ờ ế ề ồ ị và xu ng đi h t 1min? Xác đ nh v n t c c a thuy n so v i b sông.

Gi i:ả

ậ ố ủ ớ ướ ồ V n t c c a xu ng so v i n c sông.

ậ ố ủ ướ V n t c c a n ớ ờ c sông so v i b .

ậ ố ủ ur 1v uur 2v ur 3v

+ = Ta có: ụ ố làm tr c g c ồ V n t c c a xu ng so v i b sông. ur ur r v v v 2 1 3 ớ ờ uur ; v i ớ 2v

ậ Nh p vào máy: (180/60) (cid:0) 0 + (240/60) (cid:0) 90

0(H p v i ợ

φ ế ả v3 = r = 5m/s; = 53,13 ). K t qu : uur ớ 2v

ậ ợ ự ủ ố ự ồ ư Tìm h p l c c a b n l c đ ng quy nh hình: Bài 2. (BT6/63 Sách V t lí 10NC).

1 = 5N; F2 = 3N; F3 = 7N; F4 = 1N

Bi t: Fế

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 5

ọ ệ ế ậ Năm h c 20102011 Sáng ki n kinh nghi m V t lí

Gi i:ả

ụ ố � � � Ch n ọ làm tr c g c. Khi đó ta có: uur F - � 90; 0; 180; 90 uur F 3 uur F 2 uur F 1 uur 3F

ậ Nh p vào máy: 7 (cid:0) 0 + 3 (cid:0) 90 + 5 (cid:0) 180 + 1 (cid:0) (90)

0 (H p v i ợ

φ ế = 45 ). K t qu : ả F3 = r = 2,8284N = 2 2 N; uur ớ 3F

1 = 8.108 C,q2 = 8.108C đ t t

ể ặ ạ ể i hai đi m A, B trong không ệ Bài 3. Hai đi n tích đi m q

3 = 8.108 C đ t C, bi

ớ ị ơ ự ổ ụ ợ ặ ế khí v i AB = 6cm. Xác đ nh vect l c t ng h p tác d ng lên q t CA

= 8cm; CB = 10cm.

Gi i:ả

= ộ ớ Đ l n: = 9.103 N k . F 1 q q . 1 3 2 AC

= = 5,76.103 N k . F 2 q q . 2 3 2 BC

= + ợ ự ổ tan( ﾷACB ) = AB/AC = 6/8 ur uur uur F F F 1 2

(cid:0) ụ ố Ch n ọ làm tr c g c. Khi đó L c t ng h p: uur 1F uur ﾷ 2F ACB

3) (cid:0) 0 + (5,76.103) (cid:0)

ậ Nh p vào máy: (9.10 (tan16/8)

0(H p v i ợ

φ ế uur ớ 1F ả F = r = 14,04.103N = 9.105 2 N; = 14,25 và AC). K t qu :

ợ ộ ổ b. Các bài toán t ng h p dao đ ng.

ự ệ Trang 6 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ệ ậ

ọ Năm h c 20102011 + j = tw x A cos( ) ế ư ề ơ ở ủ ươ ề ộ ộ M t dao đ ng đi u hoá đ cượ ng pháp:

ể ễ ằ φệ ự bi u di n b ng vect và góc l ch ớ ụ so v i tr c th c. Sáng ki n kinh nghi m V t lí L u ý v c s c a ph ur ơ A

ω ớ ố ộ Khi vect thì hình chi u c a ự ụ lên tr c th c ur ơ A ur ế ủ A

+ j quay quanh O v i t c đ góc tw = x A cos( ) ẽ ể ễ ề ộ Ox s bi u di n dao đ ng đi u hoà: .

Ví d :ụ

ộ ậ ự ệ ề ồ ộ ươ ng, cùng t n s ầ ố ờ Câu 1. M t v t th c hi n đ ng th i hai dao đ ng đi u hòa, cùng ph

p = + = p

(

)

t t x 3cos 4 cm ươ có ph ng trình : ộ . Biên đ và pha 3 � p 3cos 4 � � � ) ( cm ; x � �

ầ ủ ộ ổ ợ ban đ u c a dao đ ng t ng h p là:

p p p p cm ; cm ; cm ; cm ; . A. 3 3 B. 2 C. 2 3 D. 3 3 6 6 3 6

Gi i:ả

ậ Nh p vào máy: 3 (cid:0) 60 + 3 (cid:0) 0

→ ế Đáp án: K t qu : A ả A = r = 5,196 = 3 3 cm; φ = 300 = π/6

ề ộ ươ ố ề Hai dao đ ng đi u hòa cùng ph ầ ng, cùng t n s , có Câu 2. (Đ TN THPT 2008).

p p = + = - ươ ộ t cm t cm w 6sin( )( ) w 8sin( )( ). ph ng trình là và ợ ủ ổ Dao đ ng t ng h p c a x 1 x 2 3 6

ộ ộ hai dao đ ng này có biên đ :

A. 10 cm. B. 2 cm. C. 14 cm. D. 7 cm.

Gi i:ả

ậ Nh p vào máy: 6 (cid:0) 60 + 8 (cid:0) (30)

→ ế ả A = r = 10cm Đáp án: K t qu : A

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 7

ế Năm h c 20102011

ệ ươ ủ ề ộ ổ ợ ộ ậ Sáng ki n kinh nghi m V t lí ng, cùng ọ Câu 3. (ĐH2010)Dao đ ng t ng h p c a hai dao đ ng đi u hòa cùng ph

= - x t p 3cos( ) ươ ế ấ ộ ầ ố t n s có ph ộ ng trình li đ (cm). Bi ứ t dao đ ng th nh t có ph ươ ng p 5 6

p = + t ) p 5cos( ứ ộ ươ ộ x trình li đ ộ 1 (cm). Dao đ ng th hai có ph ng trình li đ là 6

p = + = - t t p 8cos( ) p 2cos( ) x 2 x 2 (cm). (cm). A. B. 6 p 5 6

p = = + - t t p 8cos( ) p 2cos( ) x 2 x 2 (cm). (cm). C. D. p 5 6 6

Gi i:ả

(cid:0) ậ Nh p vào máy: 3 (150) 5 (cid:0) 30

→ ế ả A = r = 8cm; φ = 1500 = 5π/6 Đáp án: K t qu : C

ợ ủ ủ ể ề ộ ổ ộ ộ ậ Câu 4. (ĐH2009). Chuy n đ ng c a m t v t là t ng h p c a hai dao đ ng đi u hòa

p = + t 4cos(10 ) ươ ươ ầ ượ x 1 cùng ph ộ ng. Hai dao đ ng này có ph ng trình l n l t là (cm) và 4

= - t 3cos(10 ) ậ ố ủ ậ ở ị ộ ớ ằ x 2 (cm). Đ l n v n t c c a v t v trí cân b ng là: p 3 4

A. 10 cm/s. B. 80 cm/s. C. 50 cm/s. D. 100 cm/s.

Gi i:ả

(cid:0) ậ Nh p vào máy: 4 (45) + 3 (cid:0) (135)

ω → ế ả A = r = 1cm v→ max = A. = 10cm/s Đáp án: K t qu : A

ộ ng trình l n l Câu 5. (ĐH2007). Hai dao đ ng đi u hòa cùng ph ề π π ng có ph ổ ầ ượ ộ ươ ợ ủ ươ ộ t là x 1 2 = 4sin( t /2) (cm). Dao đ ng t ng h p c a hai dao đ ng này

ộ

π π = 4sin( t /6)(cm) và x có biên đ là: A. 4 3cm D. 2 3cm

ớ C. 2 7cm ự ươ . ng t B. 2 2cm ệ i:ả V i hàm sin, vi c tính toán cũng t Gi

(cid:0) ậ Nh p vào máy: 4 (30) + 4 (cid:0) (90)

→ ế ả A = r = 6,93cm = 4 3cm Đáp án: K t qu : A

ề ệ ề c. Các bài toán v đi n xoay chi u.

ề ơ ở ủ ư ươ ể ễ ệ ề ớ Trong bi u di n v i đi n xoay chi u. L u ý v c s c a ph ng pháp:

ự ệ Trang 8 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ế ệ ậ ọ Sáng ki n kinh nghi m V t lí Năm h c 20102011

ướ Quy ậ c nh p:

ạ ượ ệ Các đ i l ng trong đi n ễ ướ ạ ể Bi u di n d ố ứ i d ng s ph c xoay chi uề

(cid:0) ầ ự R – Ph n th c ầ ả ươ ZL – Ph n o d ầ ả ZC – Ph n o âm ω φ u = U0cos( t + )(V ) R ZLi ZCi U0 ( )φ

ứ ố ứ ượ ệ ể ầ ớ Do có th nh m v i dòng đi n i nên, i trong s ph c đ c thay Các công th c tính:

ằ b ng j.

ổ ở Z = R + ZLj ZCj + T ng tr :

φ ế ế ộ ệ ủ ệ ớ ả Z = r ; cho bi ệ t đ l ch pha c a đi n áp so v i dòng đi n. K t qu :

= = j i ứ ể ệ = (cid:0) I 0 + Bi u th c dòng đi n: + - u Z u R Z j Z j L

ế ầ ủ ệ ả I0 = r ; φi là pha ban đ u c a dòng đi n. K t qu :

ể + Bi u th c u ứ c: uL = i.(ZLj); uC = i.(ZCj)

φ ế ầ ủ ệ ầ ả U0C = r ; là pha ban đ u c a đi n áp hai đ u C. K t qu :

Ví d :ụ

ư ứ ề ẽ ệ ể ầ ạ ạ ạ ạ Bài t p:ậ Cho đo n m ch xoay chi u nh hình v . Bi u th c đi n áp hai đ u đo n m ch

ể ứ có bi u th c: u = 100 2 cos(100(cid:0) t)(V).

(cid:0) ế Cho bi t L = 0,5/ (H), C = 10–4/(cid:0) (F), r = 10((cid:0) ), R = 40((cid:0) ).

ổ ở ế ứ ể ạ ờ ệ ứ t bi u th c dòng đi n t c th i trong m ch. 1. Tính t ng tr và vi

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 9

ế Năm h c 20102011

Sáng ki n kinh nghi m V t lí ạ ệ ọ ậ ệ ạ ứ ứ ể ể ệ ầ ầ ộ ậ 2. L p bi u th c đi n áp hai đ u cu n dây, bi u th c đi n áp hai đ u đo n m ch AM.

Gi i:ả

L = L = 50 ; Dung kháng Z

C =

Ω ω ả C m kháng: Z = 100 .Ω 1 Cw

Lj – ZCj = 50 2 (cid:0)

ở ổ 1. T ng tr : Z = (r + R) + Z (450)

Ω π → ế ở ộ ệ ủ ả ổ K t qu : T ng tr 50 ; đ l ch pha c a u/i: /4 2

0 r R Z j Z j L

j (cid:0) = = + + - � i j (100 2) 0 : (10 40 50 = j 100 ) � 2 45 ứ ể Bi u th c i: U + + -

→ π π ậ V y: i = 2cos(100 t + /4)(A)

ể 2. Bi u th c u ứ cd: ucd = i.Zcd = (2 (cid:0) 45)x(10 + 50j) = 102 (cid:0) 123,70 = 2,4rad

cd = 102cos(100 t + 2,4)(V)

π → ậ V y: u

ể ạ ầ ạ Bi u th c hai đ u đo n m ch AM:

ứ UAM = i.ZAM = (2 (cid:0) 45)x(40 100j) = 215,4 (cid:0) 123,70 = 0,4rad

cd = 215,4cos(100 t 0,4)(V)

π → ậ V y: u

ệ ậ ắ Bài t p tr c nghi m.

ả ầ ạ ạ ộ ộ ồ ộ ự ả c m L = 1/ π (H) Câu 1. (TN 2007). M t đo n m ch g m cu n dây thu n c m có đ t

ố ế ệ ệ ệ ầ ạ ạ ắ ầ ớ ở ộ Ω ặ m c n i ti p v i đi n tr thu n R = 100 . Đ t vào hai đ u đo n m ch m t hi u đi n th ế

ứ ườ ể ệ ạ ộ xoay chi u ề u = 100 2 cos100πt (V). Bi u th c c ng đ dòng đi n trong m ch là:

= + p = p - i t A i t A p cos(100 / 2)( ). p 2 cos(100 / 6)( ). A. B.

= + p = p - i t A i t A p 2 cos(100 / 4)( ). p cos(100 / 4)( ). C. D.

Gi i: ả Tính ZL = 100 ; Ω Ta có: i = u Z

ậ Nh p vào máy: (100 (45 = /4)π 2 ) (cid:0) 0:(100+100j) = 1 (cid:0)

= p - → i t A p cos(100 / 4)( ). ế ả Đáp án: K t qu : D

Câu 2. (TN 2008). Cường độ dòng đi nệ ch yạ qua tụ đi nệ có bi uể th c ứ i = 10 2

= C Fm ả ủ ụ ệ ệ ệ cos100πt(A). Bi tế tụ đi nệ có ế ữ . Hi u đi n th gi a hai b n c a t ể đi n có bi u 250 p

ứ th c là:

= + p = p - u t V u t V p 200 2 cos(100 / 2)( ) p 100 2 cos(100 / 2)( ) . . A. B.

ự ệ Trang 10 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ệ ậ Sáng ki n kinh nghi m V t lí Năm h c 20102011

p ế = = ọ + p - u t V u t V p 400 2 cos(100 / 2)( ) p 300 2 cos(100 / 2)( ) . . C. D.

Gi i: ả Tính ZC = 40Ω

ậ Nh p vào máy: (10 ( /2)π 2 ) (cid:0) 0x(40j) = 565,69 (cid:0) ( 90) = 400 2 (cid:0)

π → ế Đáp án: K t qu : C ả uoC = 400 2 cos(100πt – /2)V

ệ ề ầ ạ ạ ắ ặ ố Câu 3. (ĐH 2009). Đ t đi n áp xoay chi u vào hai đ u đo n m ch có R, L, C m c n i

310 2p

(cid:0) ế ế ả ầ ộ ụ ệ ệ ti p. Bi t R = 10 , cu n c m thu n có L = (H), t đi n có C = (F) và đi n áp 1 10p

= + p tp 20 2 cos(100 / 2) ữ ầ ả ộ ứ ữ ể gi a hai đ u cu n c m là ầ ệ (V). Bi u th c đi n áp gi a hai đ u

ạ ạ đo n m ch là:

= p = + p - u tp u tp 40cos(100 / 4) 40 2 cos(100 / 4) (V) (V). A. B.

= + p = p - u tp u tp 40cos(100 / 4) 40 2 cos(100 / 4) (V). (V). C. D.

Gi i: ả Tính: ZL = 10Ω; ZC = 20Ω

Ta có: u = i.Z = u Z .L Z

(cid:0) ậ Nh p vào máy: (20 π ( /2)x(10 + 10j 20j):(10j) = 40 (0,785= /4)π 2 ) (cid:0)

→ ế ả u = 40cos(100 t π π/4) Đáp án: K t qu : A

ươ ả ậ II. Ph ng pháp gi i bài toán v t lí dùng tích phân.

ướ ớ ẫ ầ 1. H ng d n dùng v i máy tính c m tay Casio fx 570MS:

ự ệ ạ ậ ấ ầ Máy tính c m tay Casio fx 570MS th c hi n các phép tính đ o hàm b c nh t,

ộ ớ ụ ễ ể ậ ấ ộ vi phân b c nh t và tích phân m t l p m t cách d dàng. Có th áp d ng cho các bài

ế ế ệ ầ ậ ố ư ậ ố toán V t lí liên quan đ n các bi n nh : V n t c, gia t c … Vi c dùng máy tính c m

ứ ổ ẽ ư ả ằ ứ ư ế ế ố ố tay s đ a chúng ta đ n k t qu b ng s cu i cùng ch không đ a ra công th c t ng

quát.

ấ ạ Cách b m máy khi tính đ o hàm và tích phân:

ạ ị ứ ố d/dx(hàm s , a). giá tr ng v i x ớ 0 = a Đ o hàm:

ế ố ị ủ ố Cách nh p:ậ Shift d/dx , = .

ố ượ ế ướ ạ ế ể ộ đ c vi t d i d ng m t bi n X, ta có th dùng các phép tính có

ể ở ể ậ th ố trong máy và phím Anpha X đ l p hàm s .

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 11

ọ ế ệ ậ Năm h c 20102011 Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ố ậ ướ ậ hàm s , c n d i, c n trên) ((cid:0) Tích phân:

ậ ướ ố ậ , < c n d i>, = . (cid:0) Cách nh p:ậ dx

ố ượ ế ướ ạ ế ể ộ đ c vi t d i d ng m t bi n X, ta có th dùng các phép tính có

ể ở ể ậ th ố trong máy và phím Anpha X đ l p hàm s .

ư ạ ườ ỏ L u ý: D ng toán này th ng đ ượ ồ ưỡ c b i d ọ ng cho h c sinh gi i đi thi

ả ậ ố ụ ằ gi i toán b ng máy tính Casio. Áp d ng cho các bài toán tính v n t c trung bình,

ủ ệ công c a quá trình nhi t …

2. Áp d ng:ụ

ạ a. Dùng đ o hàm.

2 – 4t + 2 (x đo

ể ể ấ ộ ộ ươ ng trình x = 3t Bài 1: M t ch t đi m chuy n đ ng theo ph

ậ ố ủ ể ấ ằ ạ ờ ằ b ng m, t đo b ng s). Hãy tính v n t c c a ch t đi m t ể i th i đi m t = 10s.

Gi i:ả

ậ ố ạ ộ ậ ạ ờ ấ ủ V n t c là đ o hàm b c nh t c a to đ theo th i gian: v = x’

(cid:0) 3ALPHA X x2 4ALPHA X + 2 ) , 10 ) =

ậ Nh p vào máy: SHIFT

→ ạ Trong máy có d ng: d/dx(3X2 – 4X + 2,10)

ế K t qu : ả 56m/s

π π ề ể ấ ộ ớ ộ ươ ng trình x = 4cos(2 t + /3) Bài 2: M t ch t đi m dao đ ng đi u hoà v i ph

ậ ố ủ ể ấ ằ ạ ể ờ (cm)(t tính b ng s). Hãy tính v n t c c a ch t đi m t i th i đi m t = 0,5s.

Gi i:ả

ậ ố ạ ộ ậ ạ ờ ấ ủ V n t c là đ o hàm b c nh t c a to đ theo th i gian: v = x’

π ậ Nh p vào máy: π d/dx(4cos(2 X + /3,0.5)

ế K t qu : ả 21,77cm/s = 4π 3 cm/s

b. Dùng tích phân.

ơ ở ể ả ế ươ ậ ố ị Bi ạ t to ph ng trình v n t c, xác đ nh to đ ạ ộ ở ờ th i C s đ gi i các bài toán:

ể đi m t.

t 1

= = = � v x dx vdt vdt ' � (cid:0) = x dx dt

ự ệ Trang 12 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ế ệ ậ ọ

Sáng ki n kinh nghi m V t lí ộ ớ ậ ố ể ộ Năm h c 20102011 ể Bài 1: M t xe ôtô đang chuy n đ ng v i v n t c 36km/h thì hãm phanh, xe chuy n

2. Hãy tính quãng đ

ộ ớ ậ ầ ớ ố ườ ượ ộ đ ng ch m d n v i gia t c có đ l n 2m/s ng mà xe đi đ c trong giây

ứ ừ ắ ầ th ba tính t lúc xe b t đ u hãm phanh.

Gi i:ả

= - � ậ ố ủ dx t dt (10 2 ) v = 10 2t = a. Ta có v n t c c a xe: dx dt

ậ ườ ứ ừ ứ ứ ế V y: Quãng đ ng xe đi trong giây th ba(t giây th 2 đ n giây th 3) là:

= - s t dt (10 2 ) (cid:0)

- X (10 2 , 2,3) ậ Nh p vào máy: (cid:0)

ế K t qu : ả 5m.

ả ằ ặ ấ ừ ộ T đ cao ộ ớ h = 30m so v i m t đ t, m t Bài 2: (Gi i toán b ng máy tính 2009_QG).

ươ ọ ỏ ậ ượ v t đ c ném theo ph ng ngang v i t c đ ớ ố ộ v0 = 15m/s. B qua m i ma sát. Hãy tính t c đ ố ộ

ủ ậ ầ ờ ả trung bình c a v t trong kho ng th i gian t = 2s đ u tiên.

ấ Gi i:ả L y g =10m/s

2 gt dt )

2 v 0

+ = + gt ( ) ( Ta có: vx = v0; vy = gt → v = � (cid:0) = x dx dt

+ ậ ườ ậ ơ ầ V y: Quãng đ ng v t r i trong 2s đ u tiên: s = 15 (10 )t dt (cid:0)

→ ộ ủ ậ ầ ố T c đ trung bình c a v t trong 2s đ u tiên:

2 t dt

+ 15 (10 ) (cid:0) v s = = t 2

+ X ( (15 (10 ) ),0, 2) : 2 ậ Nh p vào máy: (cid:0)

ế K t qu : ả 18,6795m/s

ả ằ Cho Bài 3: (Gi i toán b ng máy tính 2010_QG).

ư ệ ệ ệ ấ ạ ồ ộ m ch đi n nh hình. Ngu n đi n có su t đi n đ ng E =

Ω ệ ở ả ầ ộ 6V, đi n tr trong r = 0,5 , cu n thu n c m có L= 0,5H,

Ω ệ ầ ở ở đi n tr R = 4,7 . Ban đ u khoá k m , sau đó đóng khoá k.

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 13

ệ ế ậ Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ườ ộ ọ Năm h c 20102011 a. Tìm c ng đ dòng đi n c c đ i I ệ ự ạ 0 trong m ch.ạ

ể ừ ờ ị ệ ế ạ ả b. Xác đ nh kho ng th i gian k t ạ lúc đóng khoá k đ n lúc dòng đi n trong m ch đ t

ị giá tr 0,65I

Gi i:ả

ạ ự ạ ệ ệ ả ạ ộ ổ ị ả a. Dòng đi n đ t c c đ i khi dòng đi n trong m ch n đ nh. Cu n c m L không nh

ớ ụ ệ ạ ậ ạ ị ưở h ng t i m ch đi n. Áp d ng đ nh lu n Ôm cho toàn m ch:

= = = I A 1,1538 E + r R 6 + 0,5 4,7

ệ ừ ệ ệ ấ ộ ộ ự b. Khi k đóng, dòng đi n tăng t 0 đ n I ấ ế 0. trong cu n dây xu t hi n su t đi n đ ng t

ạ ự ủ ả c m: e = L ố (ch ng l i s tăng c a i) di dt

- E L Do đó ta có: di dt = = - � � i L = dt di + E i r R ( ) - + r R di dt L + E i r R ( )

0,65

ể ừ ậ ệ ế ạ ạ ị ờ V y: Th i gian k t lúc đóng khoá k đ n lúc dòng đi n trong m ch đ t giá tr 0,65I

= t di (cid:0) - L + E i r R ( )

+ - X (0.5 :(6 (0.5 4.7) x ),0,0.65 1.1538) ậ Nh p vào máy: (cid:0)

ế K t qu : 0, ả 1009s

ự ệ Trang 14 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ế ệ ậ ọ Năm h c 20102011

Sáng ki n kinh nghi m V t lí ả ế C. K t qu :

ố ọ ả ườ ượ ọ Trong năm h c này tôi đã đ

ỉ ỏ ộ c nhà tr ậ ả ạ

ể ứ ng h c sinh gi ộ ệ ứ ờ

ệ ứ ớ ọ ợ ặ ứ

ư ầ ế ầ ầ ằ

ỏ ộ ạ ả ỉ ấ i b môn c p T nh đ t gi ầ i toán trên máy tính c m

ả i ba, thi gi ự ế

ự ệ ạ ổ

ụ ổ c giáo viên trong t môn và đ

ạ ng phân công gi ng d y h c sinh kh i 12 và ồ ưỡ ậ i b môn V t lí thi vòng T nh. Trong quá trình gi ng d y bài t p b i d ấ ờ ệ ậ ầ ổ ph n t ng h p dao đ ng và l p bi u th c đi n áp t c th i, dòng đi n t c th i… tôi th y ể ả ọ i các bài toán đó. Nh ng khi h c sinh g p khó khăn trong vi c nh công th c đ gi ả ự ọ ẫ ướ i tr c ti p các bài toán ph n này b ng máy tính c m tay thì đa ph n h c h ng d n gi ố ề sinh đ u làm t t. ả ọ ế K t qu h c sinh gi ạ ả i khuy n khích và tham gia thi vòng khu v c. tay đ t gi ố ớ ề Đ i v i giáo viên, tôi cũng đã th c hi n chuyên đ này trong bu i sinh ho t chuyên ứ ề ượ đánh giá cao v tính ng d ng. ỗ ợ ể ị ự ể ọ H c sinh s d ng máy tính Casio fx 570ES có h tr hi n th t ứ nhiên các bi u th c

ế ơ ử ụ ả toán thì k t qu chính xác h n.

ậ ế D. K t lu n:

ả ậ ậ ọ ườ ử ụ Trong quá trình gi i các bài t p v t lí hay toán, hoá… h c sinh th ng s d ng máy

ể ỗ ợ ư ệ ệ ả ự ế ằ tính đ h tr trong vi c tính toán. Nh ng vi c gi i tr c ti p các bài toán b ng máy tính

ơ ở ủ ứ ậ ữ ể ế ả ọ ỏ ầ c m tay có th làm h c sinh b qua nh ng c s c a ki n th c v t lí, kh năng trình bày

ả ố ớ ọ ố ướ ẫ bài gi i... Do đó, đ i v i h c sinh kh i 10, 11 giáo viên nên h ơ ở ọ ng d n trên c s h c

ố ớ ọ ể ể ử ụ ả ầ ế sinh s d ng máy tính c m tay đ ki m tra k t qu các bài toán đã làm. Đ i v i h c sinh

ố ươ ể ả ầ ữ ạ kh i 12, ph ng pháp dùng máy tính c m tay đ gi i nhanh nh ng bài toán d ng này l ạ i

ư ư ể ệ ắ ướ ẫ ử ụ ả là u đi m trong thi tr c nghi m, nh ng cũng nên h ng d n s d ng máy tính gi i các

ơ ở ủ ữ ắ ạ ọ ươ ả bài toán d ng này sau khi h c sinh đã n m v ng c s c a ph ng pháp gi i thông

ườ ấ ấ ố ươ ả ằ ầ th ng. T t nh t giáo viên nên cung c p ph ng pháp gi i nhanh b ng máy tính c m tay

ậ ọ ươ ặ ậ ọ cho h c sinh trong quá trình ôn t p ch ng ho c ôn t p h c kì.

ệ ả E. Tài li u tham kh o:

ơ ả ậ ậ ễ ế ế 1. Bài t p v t lí 12(C b n + Nâng cao). Nguy n Th KhôiVũ Thanh Khi t

ẫ ử ụ ướ ễ 2. H ng d n s d ng máy tính Casio fx 570MS Nguy n Văn Trang

ả ộ ề 3. Tham kh o các đ thi ĐHCĐTN THPT B GDĐT

ườ ự ệ Ng i th c hi n

ự ệ ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung Trang 15

ọ ế ệ ậ Năm h c 20102011 Sáng ki n kinh nghi m V t lí

ạ Ph m Văn Trung

ự ệ Trang 16 ạ Th c hi n: Ph m Văn Trung

ế ệ ậ ọ Năm h c 20102011

.......................................................................................................................................................................................................