Vật lý biểu diễn các quy luật tự nhiên thông qua toán học nên số lượng công thức rất nhiều, thời gian trả lời câu hỏi quá ngắn nên việc suy luận và chứng minh là bất khả thi.

I.Mục đích đề tài:

+ Chỉ ra các công thức cơ bản, trọng tâm, tổng quát nhất trong chương trình thuộc từng chương với số lượng tối thiểu để học sinh dễ nhớ nhất.

+ Chỉ ra các mối quan hệ trực quan của các đại lượng vật lý, các phương pháp, thủ thuật sử dụng các công thứcnày để trả lời nhanh nhất, chính xác nhất các câu hỏi.

II. Bản chất của giải pháp:

A Giải pháp thứ nhất 1:

1. Thực trạng :

+Hiện tại trên đường tròn lượng giác chỉ sử dụng một trục cosin cho hàm li độ (x)

x = Acos(wt + j)(trục Ox)

=>nhược điểm: thiếu tính trực quan giữa các đại lượng x, v, a ; giải toán phức tạp…

2 . Tính mới của giải pháp:

+Biểu diễn cả ba hàm li độ (x), vận tốc (v), gia tốc (a) trên cùng đường tròn lượng giác.

B. Giải pháp thứ nhất 2 :

1.Thực trạng :

+Hiện tại tổng hợp x= x₁ + x₂= A₁cos(wt+j₁) + A₂cos(wt + j₂) = Acos(wt+j).

Trong đó: và

=>nhược điểm: Tốn thời gian để biểu diễn giản đồ véctơ, đôi khi không biểu diễn được với những bài toán tổng hợp từ 3 dao động trở lên, việc xác định góc thường bị sai...

2.Tính mới của giải pháp:

+Cộng số phức biểu diễn các dao động bằng các thao tác với máy tính CASIO fx – 570ES

C. Giải pháp thứ nhất 3 :

1.Thực trạng :

+Hiện tại chỉ xét giao thoa của hai nguồn dao động cùng pha, ngược pha,cùng biên độ đưa ra công thức: và

=>nhược điểm: rất khó khăn khi giải các bài toán dao động lệch pha nhau một góc bất kỳ, cũng như việc tổng hợp hai sóng không cùng biên độ...

2.Tính mới của giải pháp:

+Đưa ra công thức cho bài toán dao động lệch pha nhau một góc bất kỳ.

(1)với => (2)

III .Nội dung giải pháp.

1.Giải pháp ( thứ nhất):

Phần 1:Mô tả tính trực quan theo hai giải pháp cũ và mới

+ Bốn điểm đặc biệt:

- Vị trí I: ( x_max = A ; v = 0 ; a = - A)

=>Thế năng cực đại, động năng cực tiểu

- Vị trí II:( x = 0 ; v = - ; a = 0 )

=>Thế năng cực tiểu, động năng cực đại

- Vị trí III: ( x = -A ; v = 0 ; a _max= A)

=>Thế năng cực đại, động năng cực tiểu

- Vị trí IV: ( x = 0 ; V_max= ; a = 0)

=>Thế năng cực tiểu, động năng cực đại

+ Bốn vùngđặc biệt:

Vùng 1:x>0; v<0, a<0

=> thế năng giảm và, động năng tăng; chuyển động nhanh dần theo chiều (-) vì a.v>0

Vùng 2: x<0; v<0, a>0

=> thế năng tăngvà, động năng giảm; chuyển động chậm dần theo chiều (-) vì a.v<0

Vùng 3: x<0;v>0, a>0

=> và thế năng giảmvà động năng tăng;chuyển động nhanh dần theo chiều (+) vì a.v>0,

Vùng 4: x>0; v>0, a<0

=> thế năng tăngvà động năng giảm; chuyển động chậm dần theo chiều (+) vì a.v<0

+ Mối quan hệ về pha của li độ (x), vận tốc (v), gia tốc (a):

và

(Phần tô đỏ (gạch chân) cho thấy sự thể hiện tính trực quan của giải pháp mới mà giải phảp cũ không có )

Phần 2 : Giải toán

Đề bài :Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Vật dao động với phương trình v = 20 cos(5pt - 2p/3) (cm/s). Thời điểm vật qua vị trí lò xo bị dãn 2 cm lần đầu tiên là:

A. 1/30sB. 11/30sC. 1/25sD. 1/10s

Giải:

Dùng trục Ov biểu diễn, lúc ban đầu vật ở vị trí V, Tại vị trí cân bằng lò xo giãn nên tại vị trí lò xo giãn 2cm vật có li độ x = -2cm vị trí VI (do chiều (+) hướng xuống) => góc quay =5 .t =

=> t = 1/10 (s) chọn D

(Nếu dùng một trục ox ta phải chuyểnhàmv = 20 cos(5pt - 2p/3) (cm/s) sang hàm

x = 4cos(5pt + 5p/6) (cm) rồi giải như trên. Nhưng phần chuyển thường bị sai vì phải dùng tích phân hoặc thủ thuật riêng)

2. Khả năng vận dụng

Đề tài đáp ứng tốt cho yêu cầu về làm bài trắc nghiệm với mục đích trả lời nhanh, chính xác, tránh được yếu tố toán học phức tạp của phần lượng giác, đạo hàm, tích phân; thể hiện rất rõ tính chất trực quan giữa các mối quan hệ của các đại lượng trong dao động cơ; dao động sóng; dao động điện từ; vừa cơ bản nhưng có tính tổng quát cao.

Hướng phát triển đề tài là một số phương pháp và thủ thuật các chương còn lại.

3. Hiệu quả:(Theo số liệu khảo sát của đề tài)

+Năm 2008 – 2009:Điểm trung bình thi tốt nghiệp : 9,49 điểm; thi đại học 8,87 điểm

+Năm 2009 – 2010:Bảng khảo sát chất lượng lớp 12

Học sinh được tiếp xúc, bồi dưỡng thông qua đề tài có cách giải thành thạo hơn, đãm bảo thời gian làm bài theo yêu cầu, câu trả lời chính xác hơn,

Chúng tôi mong muốn chuyên đề đựợc ứng dụng hiệu quả vào thực tiễn không những ở trường chuyên Lê Quý Đôn mà còn áp dụng cho các trường khác với mọi đối tượng học sinh. Nhưng kinh nghiệm còn thiếu, không thể tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ phía đồng nghiệp. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn.