Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp tính số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối lưỡng bội Phương pháp tính số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối lưỡng bội Phương pháp tính số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối lưỡng bội Phương pháp tính số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối lưỡng bội
PHƯƠNG PHÁP TÍNH NHANH THỜI GIAN TRONG MỘT SỐ BÀI TOÁN Sáng kiến kinh nghiệm được xếp loại C cấp tỉnh năm học 2012-2013 Tác giả: PHẠM THỊ PHƯỢNG (Trường THPT Triệu Sơn 5) A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LỜI 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, súc 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 1 vinh d c cụ giỏo hng dn trc tip tụi l cụ Th M, cụ ó cho tụi thy mt phng phỏp dy hc Vt Lý trc quan, sinh ng - Cụ ó bin nhiu bi ging tng nh l khú thnh bi ging rt hay v logic - mi khi cụ hng dn tụi tụi trỡnh by cỏch ging tụi cm tng nh ang v ó l ngi dy v dy tht say mờ vy - ú l nhng ngi cú s nh hng nht nh n phng phỏp dy ca tụi - tt nhiờn l cú s pha trn gia cỏi tụi cỏ nhõn ca minh - V tụi t hi lm sao cú th nhen nhúm am mờ hc Vt Lý cho nhng th h hc trũ m tụi dỡu dt? Cú phi mụn Lý khú ó khin cỏc em cng khú cú th am mờ? Vỡ vy ó hn 6 nm ra trng tụi khụng ngng tỡm tũi nhng cỏch tip cn kin thc nhanh v d hiu nht - Nh trong cỏc sỏng kin ca tụi trc õy - Sỏng kin ca tụi cú th khụng mi nhng ú l cỏch gii nhanh v khỏ thnh cụng i vi nhiu th h hc sinh nờn tụi mun chia s v lng nghe ý kin ca ng nghip tụi bc tip trờn con ng Khi dy v gi la am mờ Vt Lý cho cỏc th h hc sinh tip theo ca tụi. Vỡ vy m duyờn nghip theo ui tụi, thỳc y tụi luụn cm thy mi m trong hot ng tỡm tũi nú. V cng tỡm hiu sõu sc v Vt lý tụi cng ng ngng khỏm phỏ ra nhiu iu thỳ v. Tụi ó hiu rng mỡnh ch l mt ht cỏt nh gia cn cỏt trng mờnh mụng - rng mỡnh ch l hu bi nh nhoi ca nhng bc tin bi v i. V tụi hi vng rng t rt nhiu ht cỏt nh tụi s nhen nhúm tinh thn yờu Vt lý cho nhiu th h m mỡnh dỡu dt. Chớnh vỡ vy m trong quỏ trỡnh cụng tỏc tụi luụn mong mỡnh cú th thay i cỏch tip cn vi mt s dng toỏn vt lý m Hc sinh cho rng khú - Tụi c gng tỡm ra nhng cỏch gii nhanh cho nhng dng toỏn m trc õy khi t hc tụi ó phi my mũ gii c trang giy. Khi tụi v quờ tụi l trng THPT Quan Húa v ri chuyn v trng THPT Triu Sn 5 theo chng cụng tỏc tụi ó dựng ht kh nng v nim am mờ chuyờn mụn tỡm cỏch a Vt Lý tip cn vi hc sinh - giỳp hc sinh tỡm nhng cỏch a Vt lý vo cuc sng hng ngy ca mỡnh - tỡm ra nhng cỏch gii nhanh nht, n gin cho nhng bi toỏn phc tp. Tuy nhiên, khi nói đến học Vật lý thì mặc dù biết về tầm quan trọng của môn này nhng phần nhiều học sinh đều không muốn học hoặc tỏ ra sợ nó. Tại sao vậy? Theo tôi nghĩ có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến điều đó, nhng nguyên nhân cơ bản nhất nh ông cha ta đúc kết đó là vì khó nh lý. Môn vật lý kiến thức khá nhiều và nó đề cập đến nhiều vấn đề mang tính chất kế thừa, do đó nếu muốn học tốt môn này đòi hỏi phải có kiến thức nền tảng trí nhớ khả năng t duy lô gíc, t duy trừu tợng cao và không thể thiếu kiến thức toán học vững chắc. Nhng nh ta đã biết, không phải ai cũng có tất cả những yếu tố đó, do đó muốn nhiều HS hiểu về Vật lý thì điều cần thiết nhất đó là biến một vấn đề phức tạp thành một vấn đề đơn giản dễ hiểu. Nhng hầu nh các cuốn sách Vật lý đều đề cập đến kiến thức một cách kinh viện và phơng pháp giải bài toán thì phức tạp, khó hiểu. Với những suy nghĩ, trăn trở nh trên đã có không ít thế hệ nhà Vật lý lao vào 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 2 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 !"#$%!&'!()))*!+,!-. / !0) Khi chọn đề tài này tôi không tham vọng gì lớn chỉ mong muốn giới thiệu với những ngời quan tâm đến Vật lý một phơng pháp không mới nhng cách vận dụng có khác i đôi chút và từ đó góp một ít gió cho đại dơng phơng pháp Vật lý. II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu: 1. Thực trạng: Nh chỳng ta ó bit, bi toỏn v tớnh thi gian l bi toỏn khú v rt di. Hn na khi tớnh thi gian cú liờn quan n hm lng giỏc thỡ ch nhng hc sinh hc tt lng giỏc mi cú th tớnh ỳng n kt qu cui cựng. M yờu cu ca cỏc kỡ thi trc nghiờm (thi tt nghip, thi i hc) l nhanh v thi gian v chớnh xỏc v kt qu thỡ li l yờu cu t lờn hng u. Vỡ vy trong cỏc bi toỏn cú s bin thiờn theo hm s sin hay hm s cosin ca li , in tớch, hiu in th, ng nng, th nng, nng lng in trng, nng lng t trng trong bn chng u tiờn qu l thỏch thc khụng nh i vi hc sinh. 2. Kết quả, hiệu quả của thực trạng: Từ những lý do trên dẫn đến việc học sinh không muốn giải hoặc rất lúng túng khi gặp phải loại bài toán trên. Đối với học sinh giỏi các em khi giải các bài toán này cũng phải mất rất nhiều thời gian, cú khi chỉ giải đợc nửa bài còn nửa còn lại thì không thể giải đợc. Thm chớ cú nhng hc sinh my mũ gii trờn 10 phỳt ra kt qu nghim ca phng trỡnh lng giỏc m khụng bit nờn chp nhn nghim no, loi nghim no - v cui cựng vn phi chn phng ỏn l khoanh ba - thi gian dnh gii bi toỏn coi l b phớ. Từ thực trạng trên, trong quá trình giảng dạy để giúp học sinh có cái nhìn trực quan, biến một bài toán nhìn phức tạp trở nên đơn giản, tôi đã mạnh dạn a ra !"#$%!&'!(1*!+,!-./ !0nh trong sáng kiến kinh nghiệm tôi sẽ trình bày sau đây. B. Giải quyết vấn đề I. Giải pháp thực hiện: Trong quá trình học tập và giảng dạy cỏc phần Dao ng iu hũa - Súng c -in xoay chiu - Mch dao ng của môn Vật lý, tôi thấy cỏc phần này có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống thực tế. Hiện nay là nhng nghành rất quan trọng, liên quan trực tiếp tới nhiều khía cạnh của cuộc sống sinh hoạt và sản xuất. Khi dy bn chng trờn tụi thy mt si dõy xuyờn sut trong cỏc bi tớnh thi gian ú l u liờn quan n s bin thiờn iu hũa ca mt s i lng tuy khỏc nhau v tớnh cht nhng qui lut bin thiờn li cú s tng ng nhau. Nhng trong thực tế lại rất khó tởng tợng đối với học sinh, cách giải và lập luận của các em trở 3 nên rời rạc, thiếu lô gíc. Mà đặc biệt là khi gặp bài toán tớnh thi gian gia nhng thi im thì học sinh trở nên lúng túng không có một phơng pháp cụ thể, dẫn đến nếu gặp bài toán dễ thì có thể giải còn bài khó thì đành chịu, mất phơng hớng t duy. Trong đa số các trờng hợp đó, với những học sinh giỏi thì việc các em nghĩ đến 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 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 nghiệp áp dụng rồi cùng kết luận. II. CC BIN PHP T CHC THC HIN: 1. Đa ra 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. 2. Cung cấp phơng pháp cho một lớp học có đủ các đối tợng học sinh. 3. So sánh thời gian giải, độ chính xác khi giải các loại bài toán về 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 của học sinh lớp học trên với học sinh lớp học cha đợc cung cấp phơng pháp n y. 4. Rút ra kết luận, hoàn thiện phơng pháp giải, phổ bin phơng pháp. III. Về phơng pháp giảng dạy: 1. C s Vt lý ca phng phỏp: 4 M O ωt ϕ x P Ta đã biết định nghĩa của tần số góc trong chương trình lớp 10 ở nội dung bài “Chuyển động tròn đều” đó là: “2! !!3!%45'56 * !78&9:6!;-)2! !!3 !%45'567+<.” t ϕ ω ∆ = Và từ chương trình Vật lý 12 ta lại có: &4(=' >5+5+! 4!5?!@!34,!%4 5=75'> )2! !!3!%4 */ !!3() 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 ϕ theo công thức: A x = ϕ cos 2. Néi dung 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 : B íc 1: Dùng véc quay để biểu diễn các biến thiên điều hòa ( tùy theo yêu cầu của đề ra) như: Li độ dao động : x =Acos(ωt+ϕ) Vận tốc: v = x / = -Aωsin(ωt + ϕ) Gia tốc: a = v / = -Aω 2 cos(ωt + ϕ)= -ω 2 x Phương trình sóng: Acosω(t – x v ) Dòng Điện xoay Chiều: i = I 0 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… 5 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 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 IV- MỘT SỐ BÀI TOÁN VÍ DỤ A)";B( Ví dụ 1: Cho một vật thực hiện dao động điều hòa ) 3 2cos(4 π π += tx a. Tìm thời gian để vật đi được quãng đường 98cm kể từ thời điểm ban đầu t = 0. Biết ở thời điểm ban đầu vật chuyển động theo chiều dương. b. Tính thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm t = 0 đến khi vật có li độ x = 2cm lần thứ 2014. c. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được trong 0,25s d. quãng đường nhỏ nhất vật đi được trong 0,25s 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. Hướng dẫn cách giải a. Tìm thời gian để vật đi được quãng đường 98cm kể từ thời điểm ban đầu t = 0. Biết ở thời điểm ban đầu vật chuyển động theo chiều dương. Quãng đường vật đi được trong một chu kì là: cmAS 164 ==∆ => S = 6 S∆ + 2cm 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 6 3 2 π M 2 M 1 O x 4 2 3 π O x 4 2 M 4 M 3 M 1 M 2 O x 4 2 ϕ ∆ -4 -2 b. Tính thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm t = 0 đến khi vật có li độ x = 2cm lần thứ 2014. 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 cận gốc tọa độ. Từ hình vẽ ta có: cm t AAS 24 2 2.25,0 sin.4.2 2 sin.2 2 sin2 max === ∆ = πωϕ d. Quãng đường nhỏ nhất vật đi được là khi vật dao động ở lân cận biên. Từ hình vẽ ta có: cm t AS ) 2 2 1(8) 4 cos1(8 ) 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 ===⇒ = + = ω ππ CD$: + Qua 5 ý trên chính là 5 dạng toán thi trắc nghiệm thường gặp. Nếu các quý thầy cô đọc vào thì thấy ngay 7 M 4 M 3 M 1 M 2 O x 4 ϕ ∆ ϕ ∆ M 1 M 2 O x 4 rằng cách giải trên là nhanh nhất vì khi các em đi thi thì có thể các em nháp hình một cách rất nhanh ( có thể dùng tay ngoằng một cái là đã ra được vòng tròn lượng giác rồi) chứ không như tôi vẽ trên máy tính thiếu công cụ nên hình vẽ rất lâu và rườm. + Nếu gặp loại bài toán này thì học sinh chỉ cần đọc đề và vẽ hình, tư duy trên hình rất tiết kiệm thời gian. + Ngoài cách giải trên thì ta có thể dùng phương trình lượng giác nhưng sẽ rất lâu vì công việc loại nghiệm và chọn nghiệm khi nó có giá trị lên đến hàng nghìn sẽ rất mất thời gian và có thể lấy nhầm nghiệm! Ví dụ 2: Cho một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m và vật nhỏ m = 100g. Kích thích cho con lắc dao động với biên độ 5cm. Bỏ qua mọi ma sát. Hãy: a. Tìm thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng. b. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ thời điểm con lắc có động năng bằng thế năng đến khi con lắc có động năng gấp hai lần thế năng. Hướng dẫn cách giải a.Tìm thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng. Ta có: srad m k /10 πω == Khi động năng bằng thế năng: W đ = W t => W = 2W t => 22 .2. 2 1 2 1 kxkA = => 2 A x ±= Ta vẽ được vòng tròn lượng giác như hình vẽ Vậy: st 20 1 10 22 === π π ω π b. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ thời điểm con lắc có động năng bằng thế năng đến khi con lắc có động năng gấp hai lần thế năng. Khi con lắc có động năng gấp hai lần thế năng: W đ = 2W t => W = 3W t => 22 2 1 .3 2 1 kxkA = => 3 A x ±= Vậy bài toán quy về bài toán rất quen thuộc là tìm thời gian giữa hai li độ dao động. Ta có hình vẽ: Từ hình vẽ ta thấy được thời gian cần tìm chính Là thời gian tương ứng vật chuyển động tròn đều giữa M 1 và M 2 8 2 π M 4 M 3 M 1 M 2 O x A -A 2 A − 2 A O x A -A 2 A π π π 05,0 4 3,0 =− 3 A M 1 M 2 2 A − 3 A − st 005,0 10 4 3,0 4 ) 3 1 (cos 1 = − = − = − π π π ω π CD$: 1. Mặc dù bài toán trên liên quan đến cơ năng của con lắc là xo nhưng khi phân tíc đề ta đã thấy là nó hoàn toàn có thể qui về bài toán quen thuộc như ví dụ đầu. 2. Cách giải trên là tối ưu nhất khi thi trắc nghiệm vì không cần lập luận chỉ cần vẽ hình đúng và tư duy logic thì nhất định sẽ giải được. Ví dụ 3:Cho một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 50N/m và vật nhỏ m = 125g. Kéo con lắc xuống đến vị trí lò xo bị giãn một đoạn 7,5cm rồi buông nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s 2 . a. Tính thời gian là xo bị nén trong một chu kì b. Tính thời gian ngắn nhất kể từ khi lò xo không biến dạng đến khi biến dạng lớn nhất. Hướng dẫn cách giải Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. chiều dương hướng xuống a. Tính thời gian là xo bị nén trong một chu kì: Khi ở vị trí cân bằng thì lò xo đã bị giãn một đoạn: cmm k mg l 5,2025.0 ===∆ Do đó biên độ dao độn của con lắc là: A = 7,5 - 2,5 =5cm. 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 30 26 π ππ ω ϕ = + = ∆ = CD$: + Khi đọc đề hai bài toán, không ít học sinh sẽ nghĩ ngay đến dùng phương trình. Nhưng như vậy là đâm 9 3 2 π M 1 x 5 -5 -2,5 O M 2 M 0 3 2 26 πππ =+ x 5 -5 -2,5 M 2 vào bế tắc vì đơn giản để dùng phương pháp đó phải mất ít nhất là 5 phút cho một câu - mà cả kì thi có 90 phút. + Cách giải trên nếu học sinh nhớ được một số cung lượng giác thường gặp thì việc giải gần như là không cần máy tính chỉ vài giây để tư duy vẽ hình thôi. Ví dụ 4: Cho con lắc đơn có chiều dài l =1m, khối lượng vật nặng m = 100g. Kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ bằng 6 0 . Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s 2 = 2 π m/s 2 a. Tính thời gian ngắn nhất con lắc đi từ li độ 3 0 đến biên lần gần nhất. b. Tìm thời gian ngắn nhất kể từ khi con lắc có lực căng dây cực đại đến khi lực căng cực tiểu Hướng dẫn cách giải a. Tính thời gian ngắn nhất con lắc đi từ li độ 3 0 đến biên lần gần nhất. Ta có hình vẽ s l g t 3 1 3 == ∆ = π ω ϕ b. Tìm thời gian ngắn nhất kể từ khi con lắc có lực căng dây cực đại đến khi lực căng cực tiểu Ta có biểu thức lực căng dây: )cos2cos3( 0 αα −= mgF c Do đó lực căng dây cực đại khi 0 0= α Khi lực căng dây cực tiểu: 0 αα = st 2 1 2 == ω π CD$: 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. ED(F 10 3 π O 6 3 2 π O α 6 [...]... 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 Li 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... 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 phơng pháp đơn giản, vận dụng đợc một cách linh hoạt do đó mong muốn của tôi khi đề xuất phơng pháp là làm sao có thể cung cấp phơng pháp cho nhiều đối tợng học sinh Tôi rất mong đợc sự góp ý của các thầy cô, đồng chí, đồng... 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... 2010): Ti thi im t, in ỏp u = 200 2 cos(100 t ) (trong ú u tớnh bng V, t tớnh bng s) cú giỏ tr 100 2V v 2 1 s , in ỏp ny cú giỏ tr l ang gim Sau thi im ú 300 Vớ d 4: Ti thi im t, in ỏp u = 200 cos(100t + ) (trong ú u tớnh bng V, t tớnh 3 bng s) a Tỡm ln hiu in th sau 1 s k t thi im ban u 250 b Nu mt búng ốn ch sỏng khi hiu in th qua nú cú ln hn 150V thỡ trong mt giõy thi gian búng ốn sỏng bao lõu? 4... phn ba bc súng Biờn súng khụng i trong quỏ trỡnh truyn Ti mt thi im, khi li dao ng ca phn t ti M l 3 cm thỡ li dao ng ca phn t ti N l -3 cm Biờn súng bng A 6 cm B 3 cm C 2 3 cm D 3 2 cm 13 A u 3 i vi in xoay chiu Vớ d 1: Cho mt dũng in xoay chiu chy qua mt on mch theo phng trỡnh i = 2 2 cos(100t + )A 2 a Tỡm cng dũng in trong mch sau 1 s k t thi im ban u 200 b Hi trong mt chu kỡ khong thi gian... cỏch gii T= 2 1 = s 50 a Tỡm ln cng dũng in trong mch sau 1 s k t thi im ban u 200 thi im ban u dũng in cú cng : i0 = 0A tng ng vi im M0 trờn ng trũn lng giỏc 2 T Ta cú: t = = t = 1 T S= 200 4 = T 4 2 2 T hỡnh v ta cú ln cng dũng in trong mch sau 2 2 2 2 O i 1 s k t thi im 200 ban u i = 2 2 A b Khong thi gian cng dũng in tc thi cú giỏ tr ln hn 2A trong mt chu kỡ M3 T hỡnh v ta thy ú l khong... nờn ta hon ton ỏp dng phng phỏp trờn c 4 Vớ d 2: Ti thi im t, in ỏp u = 300 cos(100t + ) (trong ú u tớnh bng V, t tớnh bng s) Nu mt búng ốn ch sỏng khi hiu in th qua nú cú ln hn 150V thỡ trong mt giõy thi gian búng ốn sỏng bao lõu? T= 2 1 = s 50 Hng dn cỏch gii Theo ra: t =1s =50T Vỡ vy ta ch cn xột xem trong mt chu kỡ thi gian hiu in th ln hn 150V l bao lõu thỡ bi toỏn ó c gii quyt Ta cú hỡnh... sinh tớnh S hc sinh khụng nhanh c thi c thi gian tớnh c thi gian gian nhng chm 12C1 43 53.5% 41.9% 4.6% 12C2 41 48.8% 39% 12.2% 12C7 45 33.3% 40% 26.7% II Nhng kết quả ban u: + Phơng pháp khá đơn giản nên học sinh tiếp thu và nhớ đợc gần nh hoàn toàn + Hc sinh tớch cc, hng thỳ say mờ gii cỏc bi toỏn liờn quan n cụng thc tớnh thi gian trờn + Hc sinh gii c bi toỏn mt cỏch nhanh nht, khụng nhm nghim, nhm... lnh hi kin thc, trỏnh lỳng tỳng trong vic chn phng phỏp gii v ly nghim khi gp bi toỏn v tớnh nhanh thi gian + Hc sinh trng THPT Triu Sn 5 chỳng tụi l trng chuyn t trng bỏn cụng lờn cụng lp nờn s hc sinh hc tt v theo cỏc mụn khi A cỏc nm trc gn nh rt ớt vỡ hc sinh u vo thp nờn nn luụn ngh khi A khú - Nhng t vic cung cp nhng phng phỏp ngn gn nh trờn ó to hng thỳ, s t tin trong hc tp v bc u cú nhng kt qu... ca cht im trong khong thi gian ngn nht khi cht im i t v trớ cú ng nng bng 3 ln th nng n v trớ cú ng nng bng 1 th nng 3 l A 14,64 cm/s B 26,12 cm/s C 21,96 cm/s D 7,32 cm/s Gi ý: Vi phng phỏp va nờu bn tớnh li tng ng ti hai thi im ri t qui v dng bi toỏn tỡm vn tc trung bỡnh Vớ d 7: ( Trớch thi tuyn sinh i hc nm 2012) Mt cht im dao ng iu hũa vi chu kỡ T Gi vTB l tc trung bỡnh ca cht im trong mt chu . 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 thi n theo hm s sin hay hm s cosin. 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. 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 53.5% 41.9% 4.6% 12C2 41