Tài liệu Skkn trực quan hóa thí nghiệm với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học chương dao động cơ và sóng cơ học vật lý 12 cơ bản

ĐỀ TÀI TRỰC QUAN HOÁ THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG DAO ĐỘNG CƠ VÀ SÓNG CƠ HỌC. I. MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, viê ̣c đôi mơi phương pháp đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo tập trung chỉ đạo quyết liệt. Nhiều đị phương đã triên kḥi co hiê ̣u qua viê ̣c đôi mơi phương pháp dạy học theo hương phát huy tinh tich cưc học tâ ̣p c̣̉ học siinh tich cưc ng dụng c ng nghệ th ng tin vào dạy học Việc ng dụng c ng nghệ th ng tin vào quá trình dạy học đã co nhiều c ng trình nghiên c u trên các khị cạnh khác nḥu như thiết kế websiite dạy học, thiết kế bài giang điện tử, m phỏng các thi nghiệm vật li,… Các c ng trình này đã tác động tich cưc vào quá trình dạy học, từng bươc gop phần đôi mơi hình th c, phương pháp dạy học c̣̉ giáo viên và học siinh. Đối vơi thi nghiệm, máy vi tinh hỗ trợ vơi nhiều hình th c như: thi nghiệm ao, thi nghiệm m phỏng, phim thi nghiệm..., ngoài ṛ còn hỗ trợ thi nghiệm thưc co các dụng cụ và phần mềm chuyên biệt. Việc siử dụng máy vi tinh hỗ trợ thi nghiệm siẽ tạo điều kiện rộng rãi cho dạy học theo hương tich cưc họ hoạt động nhận th c c̣̉ học siinh. Vật li là m n khọ học thưc nghiệm, do đo hầu hết các kiến th c vật li đều được rút ṛ từ những qụn siát và thi nghiệm. Chinh vì vậy trong dạy học vật li ở trường phô th ng, thi nghiệm là một phương tiện rất qụn trọng, co tác dụng to lơn trong việc nâng c̣o chất lượng học tập c̣̉ học siinh nên trong quá trình hình thành những kiến th c mơi cho học siinh đòi hỏi giáo viên và học siinh phai tiến hành các thi nghiệm. Từ đo tạo niềm tin, phát triên tư duy và gop phần giáo dục kỹ thuật tông hợp cho học siinh. Thế nhưng việc tiến hành thi nghiệm vật lý hiện ṇy vẫn gặp một siố kho khăn nhất đinh, như một siố trường chự co phòng học bộ m n hoặc phòng thi nghiệm thưc hành, những nơi đã co phòng thi nghiệm thưc hành thì thiếu cán bộ chuyên trách diện tich phòng học nhỏ và bố tri bàn ghế cũng như thiết bi ở bên trong kh ng thuận lợi cho việc siử dụng thi nghiệm trên lơp. Khi dạy phần ḍo động điều hoà và siong cơ học ở chương trình vật lý 12 cơ ban, giáo viên tiến hành một siố thi nghiệm thưc về ḍo động c̣̉ con lắc lò xovà các thi nghiệm về siong cơ học thì học siinh mơi qụn siát được hiện tượng. Hiện tượng siong và ḍo động điều hoà là hiện tượng động, diễn biến khá nḥnh, kho hình dung bằng hình vẽ ḥy tưởng tượng. Đê học siinh hiêu siâu hơn về ban chất thì giáo viên co thê kết hợp thêm phim thi nghiệm về hiện tượng này. 2 Vơi những li do nêu trên, t i chọn đê tài: “Trực quan hóa thí nghiệm với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học chương dao động cơ và sóng cơ học vật lý 12 cơ bản”. Mục đich nghiên c u là: Xây dưng được cơ siở li luận c̣̉ việc ng dụng c ng nghệ th ng tin nhằm trưc qụn họ thi nghiệm trong dạy học li. Xây dưng được thư viện hình anh, video clip, thi nghiệm phần ḍo động điều hoà, siong cơ học vơi siư hỗ trợ c̣̉ c ng nghệ th ng tin đê trưc qụn họ các thi nghiệm thưc. Xây dưng được tiến trình dạy học vơi siư hỗ trợ c̣̉ c ng nghệ th ng tin nhằm trưc qụn họ thi nghiệm phần ḍo động điều hoà và siong cơ học II. NỘI DUNG 1. Thực trạng và một số khó khăn khi dạy chương dao động cơ và sóng cơ. Phần Ḍo động cơ học và siong cơ học là ḥi chương đầu tiên c̣̉ phần ḍo động vàsiong trong siách giáo khọ vật lý lơp 12 THPT. Ḥi chương này đề cập đến các kiếnth c qụn trọng như ḍo động tuần hoàn, ḍo động điều họ̀, ḍo động tắt dần, ḍo độngcưỡng b c, khao siát ḍo động điều họ̀ c̣̉ con lắc lò xo, con lắc đơn, hiện tượng siongtrong cơ học và hiện tượng gịo thọ siong. Khi giang dạy và học tập chương nàyhọc siinh gặp phai một siố kho khăn ch̉ yếu như sịu: Một siố khái niệm ṃng tinh trừu tượng đối vơi học siinh như ḍo động điều hoà, mối liên hệ giự̃ ḍo động điều hoà và chuyên động tròn đều. Thi nghiệm thưc vơi con lắc lò xo nằm ng̣ng bi anh hưởng nhiều bởi ṃ siát.. Khái niệm siong cơ, siư truyền pḥ ḍo động, bươc siong Các hiện tượng, quá trình xay ṛ nḥnh do vậy HS rất kho qụn siát một cách rõ ràngtrưc qụn.Do đo việc tiếp thu, lĩnh hội các kiến th c c̣̉ phần này siẽ gặp những hạn chế, đ i khiHS phai chấp nhận một siố tinh chất, kết luận một cách thụ động. Đê nâng c̣o chất lượng trith c c̣̉ HS, giúp HS lĩnh hội kiến th c một cách co căn c khọ học thì việc trưc qụn họcác hiện tượng, làm chậm lại các quá trình ấy th ng qụ thi nghiệm m phỏng ḥy minh họ̣trên màn hình là một nhu cầu cần thiết khi giang dạy. Khái niệm siong cơ học là một trong những khái niệm trừu tượng khi dạy cho HS. Khimột siong cơ học ḷn truyền trong một m i trường đàn hồi, các phần tử vật chất c̣̉ m itrường kh ng bi dich chuyên, kh ng bi truyền đi, chúng chỉ ḍo động tại chỗ. Đo là trườnghợp siong ḷn truyền trên mặt nươc khi ṭ tha hòn đá xuống nươc. Hiện tượng siong dừng là hiện tượng rất kho hình dung vì tần siố ḍo động c̣̉ các phần tử m i trường tạo được trong thi nghiệm hết si c nḥnh. 3 Trên đây là một siố kho khăn mà theo t i là giáo viên và học siinh thường thường gặp, tuy nhiên trong giang dạy giáo viên co thê gặp những kho khăn khác nḥu tuy vào năng lưc ban thân và m i trường dạy học. 2. Các giải pháp áp dụng sáng kiến. Thi nghiệm là phương tiện c̣̉ việc thu nhận tri th c Th ng qụ thi nghiệm, học siinh co thê tiếp thu được một siố th ng tin nhất đinh từ những vấn đề đ̣ng học. Việc đự thi nghiệm khao siát, thi nghiệm minh họ̣ ṛ đúng lúc giúp học siinh thu thập tài liệu một cách dễ dàng. Dự trên những th ng tin thu thập được, các em co thê đự ṛ đánh giá siơ bộ về tinh chất c̣̉ các siư vật, hiện tượng. Thi nghiệm là phương tiện đê kiêm tṛ tinh đúng đắn c̣̉ tri th c đã thu được Co kh ng it kiến th c vật lý được rút ṛ th ng qụ lập luận l gic từ kiến th c đã biết trươc đo. Vơi trường hợp này thì kết qua thu được từ thi nghiệm là bằng ch ng co tinh thuyết phục nhất khẳng đinh tinh đúng đắn c̣̉ no Vi dụ, khi nghiên c u về anh c̣̉ một vật được tạo bởi siư khúc xạ ánh siáng qụ mặt phân cách ḥi m i trường, vi tri anh O’ c̣̉ điêm O nằm ở đáy cốc nươc được xác đinh bằng cách siử dụng phương pháp hình học đê vẽ. Vi tri c̣̉ anh O’ là điêm gịo nḥu c̣̉ đường kéo dài c̣̉ ḥi tị lo, do vậy O’ là anh ao nằm gần mặt thoáng hơn sio vơi điêm O. Vì thế ṭ noi nếu đặt mắt ngoài kh ng khi sịo cho chùm tị khúc xạ đi vào mắt ṭ siẽ co cam giác là đáy cốc như được dâng c̣o hơn sio vơi bình thường. Đê kiêm tṛ tinh đúng đắn c̣̉ vấn đề này, cần tiến hành thi nghiệm bằng cách tha một đồng xu xuống đáy một cái hộp sịo cho khi đặt mắt ở phị trên, cạnh bên ngoài miệng hộp mà ṭ kh ng thấy đồng xu. Ṣu đo rot nươc từ từ vào hộp, đến một lúc nào co cam giác như đáy hộp được nâng lên nên mơi thấy được đồng xu ở đáy hộp Ứng dụng c ng nghệ th ng tin vào dạy học co thê giúp chúng ṭ cung cấp cho học siinh các thi nghiệm m phỏng, m ta các hiện tượng vật lý. Ngoài ṛ HS còn co thê xem các đoạn phim ghi lại diễn biến c̣̉ các hiện tượng, quá trình vật lý kh ng thê qụn siát trưc tiếp trong giờ học, làm cho học siinh dễ tiếp thu kiến th c hơn đồng thời kich thich h ng thú học tập cho học siinh. 3.Quá trình thực hiện. a. Nghiên cứu xây dựng thư viện video clip và các thí nghiệm mô phỏng chương dao động cơ và chương sóng cơ vật lý 12 cơ bản THPT Bên cạnh siử dụng các hình anh tĩnh và động đê minh họ̣ cho các hiện tượng, quá trình vật lý người ṭ cũng co thê dùng các video clip. Vơi các video clip ấy chúng ṭ co thê trưc qụn họ các thi nghiệm vơi các kha năng làm nḥnh hoặc làm chậm quá trình giúp người học dễ dàng qụn siát. Vì vậy, việc xây dưng một thư viện các video clip là hết si c cần thiết. 4 Đê xây dưng một thư viện các video clip phong phú phục vụ cho dạy học vật lý thì chúng ṭ co thê trưc tiếp sian xuất các đoạn video vơi máy c̣meṛ hoặc donwlọd trên các websiite. Trong điều kiện hiện ṇy, vơi việc siử dụng các máy c̣meṛ kỹ thuật siố chúng ṭ siẽ ghi lại các thi nghiệm được tiến hành trong điều kiện mà kh ng thê tiến hành được trên lơp hoặc các các hiện tượng xay ṛ rất nḥnh hoặc rất chậm trong tư nhiên. Một siố video về ḍo động Thi nghiệm m phỏng về ḍo động c̣̉ con lắc lò xo. Thi nghiệm m phỏng về mối liên hệ giự̃ chuyên động tròn đều và ḍo động điều hoà. 5 Khi dạy ch̉ đề siong cơ học gồm siư truyền siong cơ, gịo thọ siong trên mặt nươc và siong dừng trên siợi dây. Giáo viên ngoài chuần bi thi nghiệm thưc còn co thê siử dụng thêm thi nghiệm m phỏng và phim thi nghiệm đê học siinh dễ qụn siát từ đo nhận ṛ vấn đề cần nắm. - Đoạn phim thi nghiệm về siư tạo siong cơ trên mặt nươc ở trong phòng thi nghiệm. -Thi nghiệm m phỏng về ḍo động c̣̉ các phần tử m i trường khi co siong truyền qụ. 6 Phim thi nghiệm về siư tạo thành siong dừng trên siợi dây đàn hồi. b. Tiến trình sử dụng thí nghiệm trong một số bài dạy của chương dao động cơ và sóng cơ hoc. BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ I.MỤC TIÊU. 1. Kiến thức - Nêu được đinh nghị̃ c̣̉ ḍo động, ḍo động tuần hoàn, ḍo động điều họ̀ - Viết được biêu th c c̣̉ phương trình c̣̉ ḍo động điều họ̀ giai thich được các đại lượng trong phương trình - Nêu được mối liên hệ giự̃ ḍo động điều họ̀ và chuyên động tròn đều. - Nắm được c ng th c liên hệ giự̃ tần siố goc, chu kì và tần siố. - Nắm được c ng th c c̣̉ vận tốc và gị tốc c̣̉ vật ḍo động điều họ̀. 2. Kĩ năng - Vận dụng được các biêu th c làm các bài tập đơn gian và nâng c̣o trong SGK, SBT vật lý 12. - Vẽ được đồ thi c̣̉ li độ theo thời gịn vơi pḥ ḅn đầu bằng kh ng - Vận dụng được các biêu th c làm các bài tập đơn gian và nâng c̣o trong SGK hoặc SBT vật lý 12. 3. Thái độ - Rèn thái độ tich cưc tìm hiêu, học tập, tư lưc nghiên c u các vấn đề mơi trong khọ học - H ng thú trong học tập, tìm hiêu khọ học. - Co tác phong c̣̉ nhà khọ học. 4. Năng lực hướng tới - Năng lưc giai quyết vấn đề th ng qụ đặt câu hỏi khác nḥu về ḍo động điều họ̀. - Năng lưc tư học, đọc hiêu và giai quyết vấn đề theo giai pháp đã lự chọn th ng qụ việc tư nghiên c u và vận dụng kiến th c về ḍo động điều họ̀ đê giai một siố bài toán. 7 - Năng lưc tinh toán, trình bày và tṛo đôi th ng tin. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH. 1. Giáo viên: Hình vẽ miêu ta siư ḍo động hình chiếu P c̣̉ điêm M trên đường kinh P1P2 - Các phần mềm m phỏng: ḍo động, ḍo động tuần hoàn, ḍo động điều họ̀ 2. Học sinh: + Ôn lại chuyên động tròn đều: Chu kỳ, tần siố, mối liên qụn tốc độ goc vơi T, f, v. + Ôn lại đạo hàm, cách tinh đạo hàm c̣̉ các hàm siố lượng giác. + Ý nghị̃ vật lý c̣̉ đạo hàm. III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC: Diễn giai, nêu vấn đề và hoạt động nhom IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Hoạt động khởi động HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn đinh, kiêm tṛ siĩ siố - Báo học siinh vắng - Yêu cầu m n học - Ghi nhận, qụn siát ḍo động - Vào bài: trong đời siống ṭ nhận thấy co v siố những chuyên động. Co những chuyên động ph c tạp, co những chuyên động tuân theo một nguyên tắc. Vậy làm thế nào đê m ta những chuyên động đo? Nội dung chương siẽ cho ṭ một kiến thúc co ban đê khao siát những chuyên động đo. trong một siốtrường hợp 2. Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV 1. Dao động- dao động tuần hoàn GV tiến hành thi nghiệm thưc về ḍo động c̣̉ con lắc lò xo và con lắc đơn. Màng trống rung động,gio làm cây ḷy động qua lắc đồng hồ đung đự sịng phai sịng trái mặt hồ gợn siong dây đàn rung khi gãy… Chuyên động c̣̉ vật nặng trong các trường hợp trên co những đặc điêm gì giống nḥu ? Ḍo động cơ học là gì ? Nhận xét ḍo động c̣̉ con lắc đồng hồ? Ḍo động tuần hoàn? Đơn gian nhất là ḍo động đều hoà HOẠT ĐỘNG CỦA HS Tự học có hướng dẫn Nhận xét về các đặc điêm c̣̉ các chuyên động: chuyên động qụ lại qụnh 1 vi tri đặc biệt Phát biêu Trở về vi tri cũ sịu một khoang thời gịn Phát biêu 8 HOẠT ĐỘNG CỦA GV 2.Tìm hiểu phương trình dao động điều hòa , khái niệm dao động điều hòa . Xét một điêm M chuyên động đều trên một đường tròn tâm O, bán kinh OM, vơi vận tốc goc là  (ṛd/si) Chọn C là điêm gốc trên đường tròn. Tại: - Thời điêm ḅn đầu t = 0, xác đinh vi tri c̣̉ điêm M0, - Thời điêm t  0, vi tri c̣̉ điêm chuyên động là Mt, Xác đinh bởi goc nào? Xác đinh hình chiếu c̣̉ chất điêm M ṭi thời điêm t lên trục Oy? Ḍo động c̣̉ P co đặc điêm gì? Vì sịo? Đinh nghị̃ DĐĐH? C1 Nêu ý nghị̃ vật lý c̣̉ từng đại lượng trong biêu thúc th c trên ? Đơn vi các đại lượng? A nhận giá tri nào?  nhận giá tri nào? Mối qụn hệ ḍo động đều hoà và chuyên động tròn đều? Đê khắc siâu kiến th c, giúp học siinh hiêu bài, nắm vững kiến th c và tăng h ng thú học tập. Ṣu khi nêu vi dụ và thành lập được phương trình ḍo động, giáo viên siử dụng thi nghiệm m phỏng về ḍo động điều hoà c̣̉ con lắc lò xo và thi nghiệm m phỏng về mối liên hệ giự̃ chuyên động tròn đều và ḍo động điều hoà. Th ng qụ 2 thi nghiệm này giúp học siinh qụn siát trưc qụn về ḍo động điều hoà và mối liên hệ giự̃ chuyên động tròn đều và ḍo động điều hoà, từ đo vận dụng tốt đê giai quyết một siố bài tập về ḍo động điều hoà. video\Con lắc lò xo Ḍo động điều họ̀.mp4 video\fḷsih.siwf HOẠT ĐỘNG CỦA HS Vẽ hình minh họ̣ chuyên động tròn đều c̣̉ chất điêm . Xác đinh bởi goc  t +  x = OP = OMt cosi (t +  ). Điều hoà. Hàm cosi điều hoà Nêu đinh nghị̃ ḍo động điều họ̀ Trả lời C1: Thảo luận nhóm Tra lời câu hỏi Dương Dương, âm, co thê là 0 Phát biêu 9 video\ḍo dong dieu họ 2018.pptx Đồng thời qụ thi nghiệm trên học siinh thấy được đồ thi ḍo động c̣̉ ḍo động điều hoà. V. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC. 1. Hướng dẫn học bài cũ: - Kiến th c ḍo động điều họ̀. Chu kì, tần siố, tần siố goc trong ḍo động điều họ̀ -Học bài c̉, tra lời các câu hỏi 4, 5, 6 sịu bài học - Làm bài tập:7,8,9,10 sigk 2. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới + Xem lại cách biêu diễn bằng đồ thi một hàm lương giác. + Cách tinh đạo hàm các hàm lượng giác + Xem nội dung IV, V SGK BÀI 7:SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ I.MỤC TIÊU. 1. Kiến thức - Phát biêu được đinh nghị̃ siong cơ, siong dọc, siong ng̣ng và nêu được vi dụ về siong dọc, siong ng̣ng - Phát biêu được đinh nghị̃ về tốc độ truyền siong, tần siố, chu kì, bươc siong, pḥ, biên độ và năng lượng siong - Viết được phương trình siong. 2. Kĩ năng - Vận dụng được các biêu th c làm các bài tập đơn gian về siong cơ trong SGK hoặc SBT vật lý 12. - Tư làm thi nghiệm về siư truyền siong trên một siợi dây. 3. Thái độ - Rèn thái độ tich cưc tìm hiêu, học tập, tư lưc nghiên c u các vấn đề mơi trong khọ học - H ng thú trong học tập, tìm hiêu khọ học. - Co tác phong c̣̉ nhà khọ học. 10 4. Năng lực hướng tới - Năng lưc giai quyết vấn đề th ng qụ đặt câu hỏi khác nḥu về siong cơ học và siư truyền siong. - Năng lưc tư học, đọc hiêu và giai quyết vấn đề theo giai pháp đã lự chọn th ng qụ việc tư nghiên c u và vận dụng kiến th c về siong cơ học và siư truyền siong đê giai một siố bài toán. - Năng lưc tinh toán, trình bày và tṛo đôi th ng tin. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH. 1. Giáo viên : - Chậu nươc co đường kinh 50cm. - Lò xo đê làm TN siong ng̣ng và siong dọc. - Hình vẽ phong to các phần tử c̣̉ siong ng̣ng ở các thời điêm khác nḥu. - C ng nghệ th ng tin, các video về siong cơ. 2. Học sinh : Tìm hiêu về các nội dung sịu: - Đinh nghị̃ siong cơ, siong dọc, siong ng̣ng và nêu được vi dụ về siong dọc, siong ng̣ng - Đinh nghị̃ về tốc độ truyền siong, tần siố, chu kì, bươc siong, pḥ, biên độ và năng lượng siong - Viết phương trình siong. III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC: Diễn giai, trưc qụn, nêu vấn đề và hoạt động nhom IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Hoạt động khởi động GV chiếu một siố hình anh m phỏng trong thưc tế: Biên Đi tắm biên chẳng ̣i kh ng thich thú vơi những con siong bạc đầu từ ngoài khơi chạy x vào bờ. Vậy ṭ đã biết chúng hình thành như thế nào? Co đặc điêm gì kh ng? 2. Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS 1. Tìm hiểu sóng cơ Đê hình thành khái niệm siong, giáo viên nêu một siố vi dụ về siong trên mặt nươc, siong trên siợi dây đàn hồi...sịu đo tiến hành thi nghiệm biêu diễn siong trên mặt nươc cho học siinh qụn siát. - Qụn siát và tra lời các câu hỏi - GV yêu cầu HS nêu hiện tượng khi ném một viên đá xuống mặt nươc. - Phát biêu đinh nghị̃ - GV Tiến hành thi nghiệm như hình - Qụn siát. 7.1 SGK tṛng 36 và yêu cầu HS tra lời một siố câu hỏi. - Khi O ḍo động, mặt nươc co hình - Phát biêu 11 dạng như thế nào? Co thấy mẫu xốp bi đẫy ṛ x̣ kh ng? - Song cơ học? Qụn siát Đê trưc qụn hoá thi nghiệm trên lúc này giáo viên kết hợp cho học siinh xem video về siư tạo siong cơ trong phòng thi nghiệm. ..\GIAO AN\GIAO AN 12\GIAO AN DIEN TU\SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ\thi nghiem ve siu truyen siong co tren ṃt nuoc.mp4 Ṣu khi học siinh tìm hiêu các đại lượng đặc trưng c̣̉ siong hình siin, Do hiện tường siong diễn ṛ nḥnh, kho qụn siát được chuyên động c̣̉ các phần tử vật chất, học siinh thường co siuy nghĩ quá trình truyền siong là quá trình ḷn truyền c̣̉ các phần tử vật chất, các điêm trên dây co biên độ ḍo động khác nḥu. Lúc này giáo viên trưc qụn hoá quá trinh truyền siong bằng thi nghiệm m phỏng sịu. ..\GIAO AN\GIAO AN 12\GIAO AN DIEN TU\SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ\siong co hoc.9505.exe ..\GIAO AN\GIAO AN 12\GIAO AN DIEN TU\SÓNG CƠ HỌC VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ\siong_ṃt_nuoc.8689.exe - Song ng̣ng? - Thi nghiệm siong trên lò xo - Phân tich thêm về siong dọc trên lò xo: Các vùng nén và dãn c̣̉ các vòng lò xo truyền đi trên trục lò xo - Song dọc? - Lấy vi dụ về siong ng̣ng, siong dọ 12 HOẠT ĐỘNG CỦA GV 2. Các đặc điểm sóng cơ - Trình bày siư truyền siong hình siin - Chu kỳ, tần siố siong? - Biên độ siong? - Vận tốc truyền siong? - Bươc siong, c ng th c tinh - Dùng hình vẽ minh hoạ thêm bươc siong. - Năng lượng ḍo động c̣̉ một điêm trong HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Đọc siách giáo khọ - Phát biêu - Biên độ ḍo động c̣̉ các phần tử siong - Vận tốc c̣̉ các phần tử siong - Phát biêu SGK - Qụn siát - Thao luận m i trường qụn hệ như thế nào vơi biên độ ḍo động c̣̉ no? HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS 3. Phương trình sóng - Tâm O phát siong, ḍo động điều họ̀ vơi - Thao luận phương trình: u0 = ̣cosi(t). Tinh thời gịn siong truyền từ O đến M, sio siánh về pḥ ḍo động c̣̉ O và M. - Theo dõi, tḥm gị xây dưng bài - Xét siong truyền trên đường thẳng, lấy trục Ox dọc theo đường truyền siong, gốc toạ độ O tại tâm phát siong. Gọi v là vận tốc truyền siong, và xem biên độ siong là kh ng đôi. Ṭ viết pt ḍo động tại điêm M cách O một khoang là x. - Quá trình truyền siong: Biên độ, chu kỳ, - Nhận xét bươc siong co tḥy đôi? - Nhận xét pḥ ḍo động V. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC. 1. Hướng dẫn học bài cũ: Kiến thức cần nắm - Đinh nghị̃ siong cơ, siong dọc, siong ng̣ng và nêu được vi dụ về siong dọc, siong ng̣ng - Đinh nghị̃ về tốc độ truyền siong, tần siố, chu kì, bươc siong, pḥ, biên độ và năng lượng siong - Viết phương trình siong. - Làm bài tập 8 sigk, tra lời các câu hỏi 5,6,7 T40 2. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: Giao thoa sóng - M ta được hiện tượng gịo thọ c̣̉ ḥi siong mặt nươc và nêu được các điều kiện đê co siư gịo thọ c̣̉ ḥi siong - Giai thich được các bài toán về gịo thọ 13 BÀI 9: SÓNG DỪNG I.MỤC TIÊU. 1. Kiến thức - M ta được hiện tượng siong dừng trên một siợi dây và nêu được điều kiện đê co siong dừng khi đo - Giai thich được hiện tượng siong dừng trên một siợi dây. - Nêu điều kiện đê co siong dừng trên siợi dây co ḥi dầu cố đinh và dây co một đầu cố đinh một đầu tư do. 2. Kĩ năng - Xác đinh được bươc siong, tốc độ truyền siong bằng phương pháp siong dừng. - Vận dụng được c ng th c đê giai thich bài toán đơn gian về hiện tượng siong dừng 3. Thái độ - Rèn thái độ tich cưc tìm hiêu, học tập, tư lưc nghiên c u các vấn đề mơi trong khọ học - H ng thú trong học tập, tìm hiêu khọ học. - Co tác phong c̣̉ nhà khọ học. 4. Năng lực hướng tới - Năng lưc giai quyết vấn đề th ng qụ đặt câu hỏi khác nḥu về siong dừng trên siợi dây. - Năng lưc tư học, đọc hiêu và giai quyết vấn đề theo giai pháp đã lự chọn th ng qụ việc tư nghiên c u và vận dụng kiến th c về siong dừng trên siợi dây co ḥi dầu cố đinh và dây co một đầu cố đinh một đầu tư do đê giai một siố bài toán. - Năng lưc tinh toán, trình bày và tṛo đôi th ng tin. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH. 1. Giáo viên : - Thi nghiệm siong dừng. - Hình anh m phỏng về siong dừng. - C ng nghệ th ng tin, video qụy chậm về siong dừng trên siợi dây. 2. Học sinh : - Ôn tập kiến th c về gịo thọ siong. - Tư nghiên c u trươc bài siong dừng: M ta được hiện tượng siong dừng trên một siợi dây và nêu được điều kiện đê co siong dừng khi đo. III. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC: Trưc qụn, nêu vấn đề và hoạt động nhom IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Hoạt động khởi động * Kiểm tra bài cũ: + Viết phương trình siong tại M do ḥi nguồn kết hợp gây ṛ? Xác đinh điều kiện cưc đại, cưc tiêu gịo thọ? + Điều kiện gịo thọ? 14 Vào bài: GV tiến hành thi nhiệm về siong dừng trên siợi dây đàn hồi, yêu cầu HS qụn siát và giai thich hiện tượng, từ đo nhận nhiệm vụ học tập. 2. Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV 1. Tìm hiểu phản xạ sóng - Trình bày TN: Ṭy cầm đầu P c̣̉ dây mềm dài chừng vài m ,giật mạnh đầu no lên trên rồi hạ xuống về chô cũ - Nhận xét siư biến dạng c̣̉ dây - Nếu cho P ḍo động điều họ̀ co siong hình siin từ P đến Q (siong tơi ) đến Q siong bi phan xạ .Song phan xạ thế nào sio vơi siong tơi . - Thi nghiệm vơi vật can tư do. Nhận HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Qụn siát thi nghiệm - Biến dạng dây hương lên trên và truyền từ P đến Q. Đến Q no phan xạ trở lại từ Q đến P nhưng biến dạng c̣̉ dây hương xuống dươi - Ngược pḥ - Cùng pḥ xét pḥ siong tơi và siong phan xạ? Khi tiến hành thi nghiệm về siư - Học siinh qụn siát thi nghiệm phan xạ siong trên vật can cố đinh và trên vật can tư do, hiện tượng siong diễn ṛ rất nḥnh khiến học siinh kho qụn siát siư đôi chiều c̣̉ biến dạng tại điêm phan xạ. Giáo viên siử dụng thêm video thi nghiệm trên máy tinh đê hô trợ học siinh qụn siát và rút ṛ nhận xét. video\yt1si.com SONG_360p.mp4 PHAN XA HOẠT ĐỘNG CỦA GV Tìm hiểu sóng dừng - Nếu siong tơi và siong phan xạ gặp nḥu thì co hiện tượng gì xay ṛ ? (đo là 2 siong kết hợp) - Thi nghiệm - Nhận xét? - Song dừng là gì? - Dùng hình vẽ hương dẫn học siinh xác đinh vi tri nút, bụng. HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Qụn siát, thao luận và tra lời các câu hỏi. - Co những điêm đ ng yên, những điêm ḍo động cưc đại - Phát biêu 15  - Khoang cách 2 nút, 2 bụng liên tiếp?  k 2 ( * Nếu dây 2 đầu cố đinh, khi co siong * Số nguyên nự̃ bươc siong dừng ḥi đầu này đong ṿi trò là là? k = 1 2 3..) Số bụng = k Số nút = k+1 - Vậy chiều dài dây phai thoã mãn điệu kiện gì? - Tinh siố bụng, siố nút? Giáo trưc qụn hoá thi nghiệm trên đê học siinh co thê dễ dàng qụn    siát hình anh siợi dây ở những thời  k  (2k  1) điêm khác nḥu, Từ đo phân biệt * 2 4 4 (k= được điêm khác nḥu giự̃ siong dừng 0 1 2 3….) và siư truyền siong cơ. Từ hình anh Số bụng: k + 1, siố nút: k +1 qụy chậm c̣̉ siợi dây học siinh dễ  nhận ṛ khoang cách giự̃ 2 nút siong Nếu kh ng kê 4 thì siố bụng: k liên tiếp hoặc 2 bụng siong liên tiếp. ..\GIAO AN\GIAO AN 12\GIAO AN DIEN TU\SONG DUNG\Thi nghiệm Song Dừng - Vật Lý 12.mp4 * GV: Lưu ý cho HS Một đầu cố đinh-đầu kị ḍo động theo phương trình( biên độ nhỏ tần siố chu kỳ …..): là ḥi đầu cố đinh * Nếu một đầu dây cố đinh, một đầu tư do thì chiều dài dây phai thế nào? - Hương dẫn HS tư rút ṛ các c ng th c - Tinh siố bụng, siố nút? V. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC. 1. Hướng dẫn học bài cũ: Kiến thức cần nắm - M ta được hiện tượng siong dừng trên một siợi dây và nêu được điều kiện đê co siong dừng khi đo - Giai thich được hiện tượng siong dừng trên một siợi dây. - Nêu điều kiện đê co siong dừng trên siợi dây co ḥi dầu cố đinh và dây co một đầu cố đinh một đầu tư do. 2. Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: Bài tập - Làm tất ca các bài tập trong SGK tṛng 49 và bài tập trong SBT lý 12 - Chuẩn bi kiến th c siong dừng, tiết sịu làm bài tập. 16 4. Kết quả thực hiện sáng kiến Trong quá trình giang dạy chương ḍo động cơ và chương siong cơ, ban thân đã xây dưng được thư viện hình anh và video thi nghiệm, thi nghiệm m phỏng đê hô trợ cho việc dạy và học. Ban thân đã áp dụng siáng kiến trên vào quá trình giang dạy c̣̉ mình ở các lơp 12B6(lơp đối ch ng), 12b7(lơp thưc nghiệm) năm học 2019-2020 . Qụ thăm dò ý kiến học siinh, đ̣ siố học siinh cam thấy dễ tiếp thu, lĩnh hội kiến th c mơi hơn th ng qụ các thi nghiệm và thi nghiệm m phỏng. Học siinh cam thấy h ng thú hơn trong học tập. Qụ kiêm tṛ đánh giá, ban thân t i nhận thấy học siinh hiêu và biết vận dụng kiến th c đê giai quyết một siố bài tập. Phiếu trắc nghiệm: Câu 1. Một vật nhỏ ḍo động điều họ̀ theo một trục cố đinh. Phát biêu nào sịu đây đúng? A. Lưc kéo về tác dụng vào vật kh ng đôi. B. Quỹ đạo chuyên động c̣̉ vật là một đoạn thẳng. C. Li độ c̣̉ vật tỉ lệ vơi thời gịn ḍo động. D. Quỹ đạo chuyên động c̣̉ vật là một đường hình siin. Câu 2. (Đề THPTQG 2016) Một chất điêm chuyên động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kinh 10 cm vơi tốc độ goc 5 ṛd/si. Hình chiếu c̣̉ chất điêm lên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo co tốc độ cưc đại là A. 15 cm/si. B. 25 cm/si. C . 50 cm/s.D. 250 cm/si. Câu 3.Trong hệ tọ̣ độ vu ng goc xOy, một chất điêm chuyên động tròn đều qụnh O vơi tần siố 5 Hz. Hình chiếu c̣̉ chất điêm lên trục Ox ḍo động điều họ̀ vơi tần siố goc A. 31,4 ṛd/si B. 15,7 ṛd/si C. 5 ṛd/si D. 10 ṛd/si Câu 4. Một con lắc lò xo ḍo động điều hoà co độ dài quỹ đạo là 20cm, quãng đường vật đi được trong một chu kỳ là A. 40cm B. 80cm C. 20cm D. 60cm Câu 5. Một vật ḍo động điều họ̀ vơi chu kì T và biên độ A. Khoang thời gịn ngắn nhất đê vật đi từ vi tri co li độ T A. 4 T B. 6 x1  A A x2  2 đến 2 là T C. 3 Câu 6. Trong siong cơ, tốc độ truyền siong là A. tốc độ ḷn truyền ḍo động trong m i trường truyền siong. B. tốc độ cưc tiêu c̣̉ các phần tử m i trường truyền siong. C. tốc độ chuyên động c̣̉ các phần tử m i trường truyền siong. D. tốc độ cưc đại c̣̉ các phần tử m i trường truyền siong. T D. 8 17 Câu 7 . Xét hiện tượng siong dừng trên dây đàn hồi nhẹ AB. Đầu A ḍo động theo phương vu ng goc siợi dây vơi biên độ ̣. Khi đầu B cố đinh, siong phan xạ tại B A. cùng pḥ vơi siong tơi tại B C. ngược pḥ vơi siong tơi tại B  D. lệch pḥ 3 vơi siong tơi tại B C. vu ng pḥ vơi siong tơi tại B Câu 8. Trên một siợi dây đ̣ng co siong dừng, khoang cách ngắn nhất giự̃ một nút và một bụng là 2cm. Song truyền trên dây co bươc siong là A.2cm B.1cm C.8cm D.4cm Câu 9. Qụnsiáttrênmộtsiợidâythấycosiongdừngvơibiênđộc̣̉bụngsionglà ̣. Tạiđiêmtrên siợi dây cách bụng siong một phần tư bươc siong co biên độ ḍo động bằng A.̣/2 B.0 C. ̣/4 D. ̣ Câu 10. Trên một siợi dây đàn hồi ḍng co siong dừng vơi biên độ ḍo động c̣̉ các điêm bụng là ̣. M là một phần tử dây ḍo động vơi biên độ 0,5̣ . Bỉết vi tri cân bằng c̣̉ M cách điêm nút gần no nhất một khoang 2 cm. Song truyền trên dây co bươc siong là: A. 24 cm. B. 12 cm C. 16 cm D.3 cm Kết qua: Lớp Thực nghiệ m Đối chứng Điểm số (Xi) 5 6 Số HS 1 2 3 4 38 0 0 0 3 4 39 0 1 4 5 9 7 8 9 10 8 10 7 5 1 9 7 3 1 0 8 9 10 1 2 3 Số % HS đạt điểm Xi 4 5 6 7 38 0 0 0 7,9 39 0 Lớp Số HS Thực nghiệm Đối chứng 10,5 21,1 26,3 18,4 13,2 2,6 2,6 10,3 12,8 23,0 23,0 18,0 7,7 2,6 0 III. KẾT LUẬN Qụ thưc nghiệm siư phạm cho thấy, siử dụng c ng nghệ th ng tin nhằm trưc qụn họ các thi nghiệm phần ḍo động cơ và siong cơ học giúp giáo viên ch̉ động trong việc tô ch c các hoạt động dạy học, kich thich được h ng thú 18 học tập c̣̉ học siinh, tạo cho học siinh động cơ học tập tich cưc. Chinh vì vậy mà các nội dung kiến th c học siinh cần đạt được trở nên dễ dàng và được khắc siâu hơn, kha năng vận dụng kiến th c đê giai quyết bài toán vật lý tốt hơn. Như vậy, việc siử dụng c ng nghệ th ng tin nhằm trưc qụn họ thi nghiệm vào dạy học vật lý đã gop phần đôi mơi phương pháp dạy học và nâng c̣o chất lượng, hiệu qua c̣̉ quá trình dạy học ở trường THPT. Xác nhận của cơ quan, đơn vị Đông Hà, ngày 05 tháng 11 năm 2020 Người viết sáng kiến Lê Thị Thuý Hằng