VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
PhÇn I - më ®Çu
i . c¬ së khoa häc cña ®Ò tµi
Trong ch−¬ng tr×nh THPT, ë bÊt k× khèi líp nµo, ch−¬ng phÇn nµo còng ®Òu cã lo¹i bµi
tËp: t×m gi¸ trÞ cùc ®¹i hay cùc tiÓu cña ®¹i l−îng U khi ®¹i l−îng v thay ®æi (bµi to¸n cùc
trÞ). Nh−ng khi häc sinh gi¶i lo¹i to¸n nµy th× rÊt lóng tóng, thiÕu c¸i nh×n tæng qu¸t, c¸ch
thøc tiÕp cËn vÊn ®Ò, kh«ng v¹ch ra ®−îc ph−¬ng ¸n gi¶i cho tõng bµi to¸n cô thÓ. NhiÒu
häc sinh gi¶i ®−îc bµi tËp nh−ng tiÕp thu bµi to¸n mét c¸ch thô ®éng, thiÕu s¸ng t¹o, ¸p
dông mét c¸ch m¸y mãc.
Trong mÊy n¨m trë l¹i ®©y, khi Bé GD&§T tiÕn hµnh tæ chøc thi tr¾c nghiÖm ®èi víi bé
m«n VËt lÝ, n¨m nµo ®Ò còng cã bµi tËp t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng vËt lÝ. NÕu häc sinh
®· ®−îc gi¶i c¸c d¹ng cña bµi to¸n nµy trong khi häc ë tr−êng phæ th«ng, th× viÖc chän
®−îc ®¸p ¸n ®óng ®èi víi c©u tr¾c nghiÖm vÒ lo¹i to¸n nµy sÏ kh«ng cßn qu¸ phøc t¹p.
H¬n n÷a ®Ó gióp häc sinh n¾m v÷ng kiÕn thøc cã nhiÒu c¸ch, mét trong nh÷ng c¸ch ®ã
lµ sö dông bµi tËp vËt lÝ v×:
+ Bµi tËp vËt lÝ gióp häc sinh hiÓu, kh¾c s©u thªm phÇn lý thuyÕt vµ gióp häc sinh cã
ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp.
+ Bµi tËp vËt lÝ lµ ph−¬ng tiÖn rÊt tèt ®Ó ph¸t triÓn t− duy, ãc t−ëng t−îng, s¸ng t¹o,
tÝnh tù lùc trong suy luËn.
+ Khi lµm bµi tËp vËt lÝ häc sinh b¾t buéc ph¶i nhí l¹i kiÕn thøc vµ vËn dông, ®µo
s©u kiÕn thøc, do vËy ®øng vÒ mÆt ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng nhËn thøc th× ®©y lµ ph−¬ng tiÖn
kiÓm tra kiÕn thøc, kü n¨ng cña häc sinh.
+ Trong viÖc gi¶i bµi tËp, nÕu häc sinh tù gi¸c, say mª t×m tßi th× nã cßn cã t¸c dông
rÌn luyÖn cho c¸c em nh÷ng ®øc tÝnh tèt nh− tinh thÇn tù lËp, v−ît khã, nghÞ lùc, tÝnh cÈn
thËn, tÝnh kiªn tr×.
XuÊt ph¸t tõ nh÷ng lý do trªn t«i ®· chän ®Ò tµi: VËn dông c¸c øng dông to¸n häc
th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng vËt lÝ.
II. môc ®Ých cña ®Ò tµi
Nghiªn cøu ®Ò tµi “VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc
trÞ cña mét ®¹i l−îng vËt lý” nh»m:
N©ng cao chÊt l−îng häc tËp cña häc sinh khi häc m«n v©t lÝ, gióp c¸c em hiÓu b¶n
chÊt vÊn ®Ò, ph−¬ng ¸n gi¶i quyÕt vÊn ®Ò tõ ®ã vËn dông linh ho¹t vµo viÖc gi¶i bµi tËp, t¹o
®iÒu kiÖn ®Ó c¸c em häc tèt m«n VËt lÝ ë THPT, n¾m ch¾c kiÕn thøc chuÈn bÞ cho hai k× thi
quan träng: Tèt nghiÖp THPT vµ k× thi tuyÓn sinh §¹i häc, còng nh− cã thÓ gi¶i quyÕt
nh÷ng vÊn ®Ò ph¸t sinh trong dêi sèng h»ng ngµy.
Kh¾c phôc nh÷ng khã kh¨n hiÖn t¹i, t×m ra ph−¬ng ¸n thÝch hîp gi¶i quyÕt vÊn ®Ò
bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ.
Gãp phÇn ®æi míi ph−¬ng ph¸p gi¶ng d¹y bé m«n theo h−íng ph¸t huy tÝnh tÝch
cùc, tù gi¸c, s¸ng t¹o cña häc sinh. Gãp phÇn n©ng cao chÊt l−îng ®éi ngò häc sinh kh¸,
giái vÒ bé m«n VËt lý.
Gãp phÇn h×nh thµnh lßng say mª, sù hµo høng häc tËp m«n vËt lý, tõ ®ã h×nh thµnh
vµ ph¸t triÓn n¨ng lùc tù häc, tù båi d−ìng kiÕn thøc cho häc sinh.
IiI. §èi t−îng nghiªn cøu, ph¹m vi nghiªn cøu
- Kh¸ch thÓ: häc sinh líp 10, 11, 12, ®éi tuyÓn häc sinh giái m«n vËt lÝ.
- §èi t−îng nghiªn cøu: vËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m
cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng vËt lÝ.
- Ph¹m vi nghiªn cøu:
+ Líp A1, A2 niªn khãa 2005 – 2008.
+ Líp 10A1, 10A2 n¨m häc 2008 – 2009.
+ Líp 11A1, 11A2, 12A3, 12A4 n¨m häc 2009 – 2010.
+ §éi tuyÓn häc sinh giái c¸c n¨m tõ 2007 ®Õn 2010.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-1-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
III. KÕ ho¹ch nghiªn cøu
- §iÒu tra, quan s¸t hiÖn tr¹ng cña viÖc gi¶i c¸c bµi to¸n cùc trÞ trong vËt lÝ ë tr−êng THPT.
- ChØ ra nguyªn nh©n, ®iÒu kiÖn ¶nh h−ëng.
- Trªn c¬ së ®ã ®−a ra ph−¬ng ¸n h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi to¸n cùc trÞ vËt lÝ ë tr−êng
THPT.
IV. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
- Ph−¬ng ph¸p quan s¸t biÓu hiÖn høng thó häc tËp trong viÖc gi¶i bµi to¸n cùc trÞ.
- Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu s¶n phÈm: bµi gi¶i cña häc sinh, bµi kiÓm tra, kÕt qu¶ thi häc
sinh giái cÊp tr−êng hay tØnh.
V. Thêi gian hoµn thµnh
Trong kho¶ng thêi gian 05 n¨m kÓ tõ n¨m häc 2004 – 2005 ®Õn n¨m häc 2009 –
2010 víi ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu trªn t«i ®· hoµn thµnh ®Ò tµi.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-2-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
PhÇn ii - néi dung
I. KiÕn thøc c¬ b¶n
§Ó gi¶i mét bµi tËp vËt lÝ lo¹i t×m cùc trÞ ngoµi kiÕn thøc vËt lÝ ®Æc tr−ng cho lo¹i bµi
tËp ®ã, ng−êi häc ph¶i biÕt nhËn diÖn c¸c ®¹i l−îng vËt lý, tõ ®ã vËn dông kiÕn thøc to¸n ®Ó
gi¶i quyÕt vÊn ®Ò. Do ®ã gi¸o viªn ph¶i gióp häc sinh n¾m vòng mét c¸ch chÝnh x¸c, b¶n
chÊt vµ logic c¸c kiÕn thøc sau:
1. KiÕn thøc to¸n
1.1. Tam thøc bËc hai
XÐt y = ax2 + bx + c (a ≠ 0), víi ∀x ∈ R
∆
b
khi x = − .
4a
2a
∆
b
khi x = − .
- NÕu a > 0 th× y cã gi¸ trÞ cùc tiÓu ymax = −
4a
2a
- NÕu a < 0 th× y cã gi¸ trÞ cùc ®¹i ymax = −
Trong ®ã: ∆ = b2 – 4ac.
1.2. BÊt ®¼ng thøc Cauchy (kh«ng më réng )
Víi hai sè a, b > 0 th×
a+b
≥ ab . DÊu “=” x¶y ra khi a = b.
2
1.3. BÊt ®¼ng thøc Bunhiacovxki (kh«ng më réng )
Víi bèn sè: a, b, x, y ∈ R th× ( ax + by )2 ≤ ( a2 + b2 )( x2 + y2 ).
DÊu “=” x¶y ra khi
a x
= .
b y
1.4. BÊt ®¼ng thøc Bernuolli.
(1 + a )n ≥ 1 + na. dÊu “=” x¶y ra khi a = 0 hoÆc n = 1.
1.5. Ph−¬ng ph¸p h×nh häc.
1.5.1. Gi¶n ®å vÐc t¬.
- C¬ së: Mét dao ®éng ®iÒu hoµ cã thÓ xem lµ h×nh chiÕu cña mét chuyÓn ®éng trßn ®Òu
xuèng mét ®−êng th¼ng n»m trong mÆt ph¼ng quü ®¹o.
- Néi dung:
- §Ó m« t¶ dao ®éng ®iÒu hoµ x = Acos(ωt + ϕ ) b»ng mét vÐc t¬ quay ta lµm nh− sau.
+ Dùng trôc Ox n»m ngang.
M
+ Dùng vÐc t¬ OM cã:
+
± Gèc t¹i gèc to¹ ®é O cña trôc Ox.
ϕ
± §é dµi b»ng biªn ®é dao ®éng, OM = A.
x
± VÐc t¬ OM hîp víi trôc Ox mét gãc b»ng pha ban ®Çu ϕ
O x
(ChiÒu d−¬ng ng−îc chiÒu kim ®ång hå)
+ Cho vÐc t¬ OM quay ®Òu quanh O víi tèc ®é gãc ω th×
h×nh chiÕu cña ®iÓm M lªn trôc Ox biÓu diÔn dao ®éng ®iÒu hoµ x = Acos( ωt + ϕ ).
HÖ qu¶: §Ó tæng hîp hai hay nhiÒu dao ®éng ®iÒu hoµ cïng ph−¬ng, cïng tÇn sè ta lÇn
l−ît biÓu diÔn mçi dao ®éng b»ng mét vÐc t¬ quay trªn cïng mét gi¶n ®å vÐc t¬, sau ®ã ¸p
dông quy t¾c h×nh b×nh hµnh ®Ó t×m vÐc t¬ tæng, nã biÓu diÔn dao ®éng tæng hîp.
1.5.2. §Þnh lý hµm sin.
Cho ∆ABC víi AB = c; BC = a; AC = b th×
a
b
c
=
=
sin A sin B sin C
2. C¸c d¹ng c¬ b¶n vÒ bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng vËt lý th−êng gÆp.
2.1. Trong c¬ häc.
D¹ng 1: T×m kho¶ng c¸ch lín nhÊt, nhá nhÊt gi÷a vËt nµy ®èi víi vËt kh¸c.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-3-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
VÝ dô 2.1.1: (VËt lÝ 10) Hai vËt A vµ B chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu trªn hai ®−êng th¼ng hîp
víi nhau mét gãc α = 300 vÒ phÝa giao ®iÓm O, víi c¸c vËn tèc t−¬ng øng v1 vµ v2 =
v1
3
.
Khi kho¶ng c¸ch gi÷a hai vËt lµ nhá nhÊt th× vËt A c¸ch O mét ®o¹n d1 =30 3 (cm). Hái
lóc ®ã vËt B c¸ch O mét ®o¹n bao nhiªu?
VÝ dô 2.1.2: (VËt lÝ 10) Hai «t« chuyÓn ®éng trªn hai ®−êng th¼ng vu«ng gãc cïng h−íng
tíi giao ®iÓm O, víi c¸c vËn tèc kh«ng ®æi lÇn l−ît lµ v1 =15m/s vµ v2 =10m/s. T¹i thêi
®iÓm kho¶ng c¸ch gi÷a hai «t« nhá nhÊt th× «t« thø nhÊt c¸ch giao ®iÓm cña hai quü ®¹o
mét ®o¹n S1 = 250m. Hái lóc ®ã «t« thø hai c¸ch giao ®iÓm trªn mét ®o¹n S2 b»ng bao
nhiªu?
D¹ng 2: T×m ®é lín lùc cùc ®¹i, cùc tiÓu t¸c dông vµo vËt.
VÝ dô 2.1.3: (VËt lÝ 10) Mét vËt cã khèi l−îng m ®−îc kÐo lªn trªn mét mÆt ph¼ng nghiªng
gãc α, víi vËn tèc kh«ng ®æi bëi mét sîi d©y nèi. HÖ sè ma s¸t gi÷a vËt vµ mÆt ph¼ng
nghiªng lµ µ. H·y x¸c ®Þnh gãc β hîp bëi sîi d©y vµ mÆt ph¼ng nghiªng ®Ó lùc c¨ng d©y lµ
nhá nhÊt. TÝnh gi¸ trÞ lùc c¨ng d©y lóc ®ã.
¸p dông: m = 50kg; g = 10m.s-2; µ = 0,5; α = 300.
VÝ dô 2.1.4: (VËt lÝ 10) Cho hÖ nh− h×nh vÏ. m = 0,5kg, M = 1kg. HÖ sè ma s¸t gi÷a m vµ
M lµ µ1 = 0,1 , gi÷a M vµ sµn lµ µ2 = 0,2. Khi α thay ®æi ( 0 <
m
F
α < 900), t×m F nhá nhÊt ®Ó M tho¸t khái m vµ tÝnh α khi nµy.
VÝ dô 2.1.5. (VËt lÝ 10) X¸c ®Þnh lùc hót m¹nh nhÊt cña Tr¸i
M
α
§Êt ®èi víi tµu vò trô “Ph−¬ng §«ng” ®ang ë ®é cao h? ¸p
dông b»ng sè: m = 2tÊn, h = 320 km, lÊy g0 = 10 m.s-2; R =
6400 km.
D¹ng 3: T×m thêi gian ng¾n nhÊt, vËn tèc nhá nhÊt cña chuyÓn ®éng.
VÝ dô 2.1.6. (VËt lÝ 10) Mét ng−êi ®øng trªn bê hå t¹i ®iÓm A. Ng−êi ®ã ph¶i tíi ®−îc
®iÓm B trªn mÆt hå trong thêi gian ng¾n nhÊt. Cho biÕt kho¶ng c¸ch tõ B tíi bê hå lµ BC =
d; AC = s, vËn tèc ng−êi b¬i trong n−íc lµ v1 vµ vËn tèc ®i trªn bê lµ v2 ( v2 > v1 ). Hái
ng−êi ®ã ph¶i ®i theo kiÓu nµo tõ A ®Õn B.
VÝ dô 2.1.7. (VËt lÝ 10) ¤t« chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu víi vËn tèc v1 = 54km/h. Mét hµnh
kh¸ch ®ang ë A c¸ch «t« ®o¹n a = 400m vµ c¸ch ®−êng ®o¹n d = 80m, muèn ®ãn «t«. Hái
ng−êi Êy ph¶i ch¹y theo h−íng nµo víi vËn tèc nhá nhÊt lµ bao hiªu ®Ó ®ãn ®−îc «t«?
D¹ng 4: T×m thêi gian ®ång hå ch¹y sai tèi thiÓu.
VÝ dô 2.1.8. (VËt lÝ 12) §ång hå qu¶ l¾c lµm b»ng con l¾c ®¬n ch¹y ®óng víi chu kú dao
®éng T0 = 2s ë nhiÖt ®é t0 = 250C. BiÕt hÖ sè në dµi cña d©y treo con l¾c lµ α = 5. 10- 5 K-1 .
Khi nhiÖt ®é lµ t = 150C. H·y tÝnh thêi gian ch¹y sai tèi thiÓu cña ®ång hå sau mét ngµy
®ªm.
2.2. Trong ®iÖn häc.
D¹ng 1. T×m cùc trÞ cña c«ng suÊt.
VÝ dô 2.2.1 (VËt lÝ 11) Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ . BiÕt
UAB = 24V kh«ng ®æi. C¸c ®iÖn trë cã gi¸ trÞ R0 = 2Ω, R1
R0
UA
=3Ω, R2 = 2Ω, Rx lµ biÕn trë con ch¹y. Di chuyÓn con ch¹y
R1
cña biÕn trë. T×m gi¸ trÞ cña biÕn trë ®Ó c«ng suÊt to¶ nhiÖt
C
D
cña ®o¹n m¹ch CD ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
R2
Rx
VÝ dô 2.2.2. (VËt lÝ 12) Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ.
L=
1
π
H;C=
2
π
.10- 4 F ; r = 50Ω. R lµ biÕn trë. §Æt
vµo hai ®Çu A, B mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu cã gi¸
trÞ hiÖu dông kh«ng ®æi 220V – 50Hz.
R
A
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
M L, r
N C
B
-4-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
a. T×m gi¸ trÞ cña R ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn toµn m¹ch lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
b. T×m gi¸ trÞ cña R ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
D¹ng 2. T×m cùc trÞ cña hiÖu ®iÖn thÕ.
VÝ dô 2.2.3. (VËt lÝ 12) Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh
R M L
vÏ. Trong ®ã R kh«ng ®æi, ®é tù c¶m cña cuén d©y
N C
A
B
hoÆc ®iÖn dung cña tô ®iÖn cã thÓ thay ®æi. §Æt vµo
hai ®Çu m¹ch mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu cã gi¸
trÞ hiÖu dông vµ tÇn sè kh«ng ®æi.
a. Khi ®iÖn dung cña tô ®iÖn biÕn thiªn, t×m C ®Ó hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai b¶n tô ®iÖn ®¹t cùc
®¹i. TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
b. Khi ®é tù c¶m cña cuén d©y biÕn thiªn, t×m L ®Ó hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu cuén d©y cùc ®¹i.
TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
# C¸ch ph©n lo¹i trªn ®©y chØ mang tÝnh t−¬ng ®èi, ch−a thÓ nãi lµ ®Çy ®ñ, bao qu¸t toµn
bé c¸c d¹ng ®èi víi lo¹i bµi to¸n ®· nªu.
II. thùc tr¹ng vÊn ®Ò
- Khi häc sinh gÆp bµi to¸n cùc trÞ th−êng lóng tóng kh«ng biÕt b¾t ®Çu tõ ®©u, lËp ph−¬ng
tr×nh g×, cÇn sö dông kiÕn thøc to¸n hay kiÕn thøc vËt lÝ nµo, thËm trÝ cã häc sinh hiÓu sai
b¶n chÊt cña bµi to¸n cùc trÞ trong vËt lÝ. Hay trong qu¸ tr×nh thùc hµnh vËt lÝ, mét biÖn
ph¸p ®Ó t×m gi¸ trÞ cùc ®¹i cña dßng ®iÖn I b»ng c¸ch thay ®æi gi¸ trÞ cña biÕn trë (líp 11),
®−a vµo hay ra mét lâi s¾t cña èng d©y (líp 12) häc sinh còng kh«ng thÓ lÝ gi¶i ®−îc. Nãi
mét c¸ch kh¸c häc sinh kh«ng hiÓu b¶n chÊt cña bµi to¸n cùc trÞ trong vËt lÝ.
- §èi víi c¸c thÇy, c« khi d¹y phÇn nµy th−êng chØ nh»m môc ®Ých gi¶i quyÕt bµi to¸n mµ
kh«ng tÝnh ®Õn tÝnh kÕ thõa cña ph−¬ng ph¸p gi¶i cña bµi to¸n ®ã.
- §Ó kh¾c phôc nh÷ng ®iÒu ®ã t«i lu«n b¸m s¸t mét quy tr×nh chung cho gi¶i bµi to¸n cùc
trÞ víi hÖ thèng c©u hái thèng nhÊt ®Ó ph©n tÝch hiÖn t−îng bµi to¸n cho häc sinh. §ång
thêi còng ph¶i th−êng xuyªn h−íng dÉn häc sinh vËn dông c¸c kiÕn thøc to¸n liªn quan.
Qua mçi bµi to¸n t«i th−êng tæng kÕt vµ kh¸i qu¸t nhËn d¹ng bµi to¸n.
iiI - c¸c biÖn ph¸p ®∙ tiÕn hµnh gi¶I quyÕt vÊn ®Ò
Ph−¬ng ph¸p chung:
B−íc 1: Ph©n tÝch ®Çu bµi, nhËn diÖn ®¹i l−îng nµo cÇn kh¶o s¸t (U), ®¹i l−îng nµo thay
®æi (x).
B−íc 2: Huy ®éng kiÕn thøc liªn quan, chän hµm (U), chän ®èi (x) vµ lËp hµm U = f(x).
B−íc 3: Sö dông c¸c c«ng cô to¸n t×m cùc trÞ cña U = f(x).
B−íc 4: BiÖn luËn kÕt qu¶.
1. Dïng tam thøc bËc hai.
VÝ dô 2.1.1. Hai vËt A vµ B chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu trªn hai ®−êng th¼ng hîp víi nhau mét
gãc α = 300 vÒ phÝa giao ®iÓm O, víi c¸c vËn tèc t−¬ng øng v1 vµ v2 =
v1
3
. Khi kho¶ng
c¸ch gi÷a hai vËt lµ nhá nhÊt th× vËt A c¸ch O mét ®o¹n d1 =30 3 (m). Hái lóc ®ã vËt B
c¸ch O mét ®o¹n bao nhiªu?
x
Tãm t¾t
Ph©n tÝch
A
v1
TÝnh
chÊt
chuyÓn
®éng cña hai vËt?
v1
= const
v2 =
- Chän hÖ quy chiÕu nh− thÕ nµo cho ®¬n
3
0
gi¶n nhÊt?
α = 30
α
- Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña mçi vËt.
d1 =30 3 (m) O
- Kho¶ng c¸ch gi÷a hai vËt ®−îc tÝnh nh−
d2 = ?
thÕ nµo?
v2
- LËp hµm d theo x vµ y? d min khi nµo?
B y
Kh¶o s¸t d nh− thÕ nµo?
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-5-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
H−íng dÉn
+ Chän hÖ to¹ ®é nh− h×nh vÏ.
+ Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña vËt A: x = x0 – v1t (m). (1)
+ Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña vËt B: y = y0 – v2t (m).
+ Kho¶ng c¸ch hai vËt ë thêi ®iÓm t.
2
2
2
Ta cã: AB = OB − OA ⇒ AB = OB + OA − 2OA .OB cos α
Hay d2 = y2 + x2 – 2xycosα (2).
Thay x, y tõ (1) vµo (2) ta cã:
d2 =
y
v12 2
t − v1 ( x0 − 0 )t + x02 + y 02 − 3 x0 y 0 .
3
3
¸p dông tÝnh chÊt cña tam thøc bËc hai cã a > 0 suy ra:
Kho¶ng c¸ch d ®¹t cùc tiÓu khi: t = tm =
3x0 − 3 y 0
. Thay vµo (1) víi xmA = 30 3 (m), khi
2v1
®ã vËt B c¸ch O mét ®o¹n 90 (m).
VÝ dô 2.1.2: Hai «t« chuyÓn ®éng trªn hai ®−êng th¼ng vu«ng gãc cïng h−íng tíi giao
®iÓm O, víi c¸c vËn tèc kh«ng ®æi lÇn l−ît lµ v1 =15m/s vµ v2 =10m/s. T¹i thêi ®iÓm
kho¶ng c¸ch gi÷a hai «t« nhá nhÊt th× «t« thø nhÊt c¸ch giao ®iÓm cña hai quü ®¹o mét
®o¹n S1 = 250m. Hái lóc ®ã «t« thø hai c¸ch giao ®iÓm trªn mét ®o¹n S2 b»ng bao nhiªu?
y
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
- TÝnh chÊt chuyÓn ®éng cña hai « t«?
v1 =15m/s
A
- Chän hÖ quy chiÕu nh− thÕ nµo cho ®¬n
v2 =10m/s
gi¶n nhÊt?
S1 = 250m
v
2
S2 = ?
- Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña mçi « t«.
- Kho¶ng c¸ch gi÷a hai xe ®−îc tÝnh nh− thÕ
nµo?
v1
B
x
- LËp hµm d theo x vµ y? d min khi nµo?
O
Kh¶o s¸t d nh− thÕ nµo?
H−íng dÉn
+ Chän hÖ to¹ ®é nh− h×nh vÏ.
+ Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña «t« thø nhÊt: x = x0 – v1t
(m).
(1)
+ Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña «t« thø hai: y = y0 – v2t
(m).
+ Kho¶ng c¸ch hai vËt ë thêi ®iÓm t.
2
2
2
Ta cã: AB = OB − OA ⇒ AB = OB + OA
Hay d2 = y2 + x2 (2).
Thay x, y tõ (1) vµo (2) ta cã: d2 = 325t2 – (30x0 + 20y0)t +
¸p dông tÝnh chÊt cña tam thøc bËc hai cã a > 0 suy ra:
Kho¶ng c¸ch d ®¹t cùc tiÓu khi: t = tm =
x02 + y02.
3x0 + 2 y 0
. Thay vµo (1) víi xmA = 250(m), khi ®ã
65
vËt B c¸ch O mét ®o¹n 375 (m).
VÝ dô 2.1.6. Mét ng−êi ®øng trªn bê hå t¹i ®iÓm A. Ng−êi ®ã ph¶i tíi ®−îc ®iÓm B trªn
mÆt hå trong thêi gian ng¾n nhÊt. Cho biÕt kho¶ng c¸ch tõ B tíi bê hå lµ BC = d; AC = s,
vËn tèc ng−êi b¬i trong n−íc lµ v1 vµ vËn tèc ®i trªn bê lµ v2 (v2 > v1). Hái ng−êi ®ã ph¶i ®i
theo kiÓu nµo tõ A ®Õn B.
Tãm t¾t
Ph©n tÝch
BC = d
- NÕu chuyÓn ®éng theo ®−êng AB hoÆc
AC = s
ACB th× sao?
v2 = const
- ChuyÓn ®éng cña ng−êi gåm mÊy giai
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-6-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
B
v1 = const
®o¹n? TÝnh chÊt chuyÓn ®éng?
v2 > v1
AD = ?
- Thêi gian chuyÓn ®éng phô thuéc vµo ®¹i
l−îng nµo?
- LËp hµm thêi gian theo x? T×m t min theo
c¸ch nµo? BiÖn luËn?
d
D
A
v2
v1
s
C
x
H−íng dÉn
+ Theo bµi ra, nÕu b¬i th¼ng tõ A ®Õn B ( H×nh vÏ ), th× thêi gian b¬i ®o¹n AB kh«ng ph¶i
lu«n lµ ng¾n nhÊt, v× v1 < v2.
+ Gi¶ sö ng−êi ®ã ®i theo ®−êng gÊp khóc ADB ta h·y x¸c ®Þnh ®o¹n x ®Ó thêi gian ®i
theo ®−êng ADB lµ ng¾n nhÊt.
+ Thêi gian ®Ó ng−êi ®ã ®i tõ A ®Õn B theo ®−êng ADB lµ.
t=
§Æt
s−x
d 2 + x 2 ( s − x)v1 + v 2 d 2 + x 2
+
=
v2
v1
v1 .v 2
.
y = - xv1 + v2 d 2 + x2
= v2 d 2 + x 2 − v1 x
(1).
Khi ®ã, ®Ó tmin th× ymin.
Tõ (1) suy ra: y2 + 2v1xy +v12. x2 = v22(d2 + x2 )
hay
x2 -
2v1 y
v 22 d 2 − y 2
.
x
+
= 0 (2).
v 22 − v12
v 22 − v12
v12 y2
v22d 2 − y2
v12
v22d 2
1
2
Ph−¬ng tr×nh (2) cã ∆’ = 2 2 2 − 2 2 = y ( 2 2 2 + 2 2 ) − 2 2 .
(v2 − v1 )
v2 − v1
(v2 − v1 ) v2 − v1 v2 − v1
v22
v22d 2
2
2 2
2
§Ó bµi to¸n cã nghÜa th× ∆’≥ 0 suy ra: y ( 2 2 2 ) ≥ 2 2 ⇒ y ≥ d (v2 − v1 )
(v2 − v1 )
v2 − v1
2
hay ymin = d v22 − v12
khi ®ã x =
dv1
v 22 − v12
+ NÕu s > x th× nªn ch¹y mét ®o¹n s -
.
dv1
v 22 − v12
råi míi b¬i tíi B.
+ NÕu s ≤ x th× nªn b¬i tõ A ®Õn B.
2. Dïng bÊt ®¼ng thøc Cauchy.
VÝ dô 2.2.1. Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ . BiÕt UAB = 24V kh«ng ®æi. C¸c ®iÖn trë cã gi¸ trÞ
R0 = 2Ω, R1 =3Ω, R2 = 2Ω, Rx lµ biÕn trë con ch¹y. Di chuyÓn con ch¹y cña biÕn trë. T×m
gi¸ trÞ cña biÕn trë ®Ó c«ng suÊt to¶ nhiÖt cña ®o¹n m¹ch CD ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ
cùc ®¹i ®ã.
Tãm t¾t
Ph©n tÝch
UAB = 24V
- C«ng thøc tÝnh c«ng suÊt tiªu thô cña ®iÖn trë?
R0
UA
- Ho¹t ®éng cña biÕn trë mµ bµi to¸n sö dông?
R0 = 2Ω
- TÝnh ®iÖn trë cña m¹ch CD, cña toµn m¹ch?
R1
R1 =3Ω
C
D - TÝnh dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh?
R2 = 2Ω
R2
Rx
- LËp hµm PCD theo Rx?
Rx ↑↓
- T×m cùc trÞ cña PCD nh− thÕ nµo?
PCD = Pmax
Rx = ?
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-7-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
H−íng dÉn
+ §o¹n m¹ch CD gåm ®iÖn trë R1 // ( R2 nt Rx ).
+ §iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña cña ®o¹n m¹ch CD: RCD =
6 + 3R x
5 + Rx
(1).
+ C«ng suÊt to¶ nhiÖt trªn ®o¹n m¹ch CD: PCD = I2RCD. => PCD =
⎫
⎧
R
Tõ (2) ta thÊy, ®Ó (PCD)max th× ⎪⎨( RCD + 0 ) 2 ⎪⎬
⎪⎩
RCD
⎪⎭ min
2
U AB
( RCD +
R0
RCD
(2).
)
2
.
VËn dông hÖ qu¶ bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho hai sè kh«ng ©m ta cã:
⎧⎪
R0 2 ⎫⎪
) ⎬ = 4R0 khi RCD = R0 .
⎨( RCD +
RCD ⎪⎭ min
⎪⎩
2
U AB
= 72W .
VËy RCD = 2Ω. Thay vµo (1) va (2) suy ra Rx = 4Ω vµ PCDmax =
4 RCD
VÝ dô 2.2.2. Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ.
L=
1
π
H;C=
2
π
.10- 4F ; r = 50Ω. R lµ biÕn trë. §Æt vµo hai ®Çu A, B mét hiÖu ®iÖn thÕ
xoay chiÒu cã gi¸ trÞ hiÖu dông kh«ng ®æi 220V – 50Hz.
a. T×m gi¸ trÞ cña R ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn toµn m¹ch lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã?
b. T×m gi¸ trÞ cña R ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã?
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
1
2
- §¹i l−îng nµo cña m¹ch thay ®æi?
L = H; C = .10- 4F
- C«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch, cña biÕn trë
π
π
R ML, r
N C
A
r = 50Ω.
B tÝnh nh− thÕ nµo?
- LËp hµm c«ng suÊt?
R↑↓
- ¸p dông bÊt ®¼ng thøc c« si ®Ó t×m cùc trÞ
U = 220V; f = 50Hz
cña P?
a) P = Pmax R = ?
b) PR = Pmax R = ?
H−íng dÉn
+ Tæng trë cña toµn m¹ch: Z = ( R + r ) 2 + ( Z L − Z C ) 2 .
+ C«ng suÊt tiªu thô trªn toµn m¹ch: P = (R + r)I2 =
2
U AB
(Z − Z C ) 2
R+r+ L
R+r
(1).
+ C«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë R:
PR = I 2 R =
2
U AB
R=
Z2
2
U AB
(2).
r 2 + (Z L − Z C ) 2
+ 2r
R+
R
⎛
a. Theo (1) ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn toµn m¹ch ®¹t cùc ®¹i th×: ⎜⎜ R + r +
⎝
(Z L − Z C ) 2
R+r
⎞
⎟⎟ .
⎠ min
VËn dông hÖ qu¶ cña bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho hai sè kh«ng ©m ta cã:
⎛
(Z − Z C ) 2
⎜⎜ R + r + L
R+r
⎝
⎞
⎟⎟ = 2 ( Z L − Z C ) 2
⎠ min
khi R+r = Z L − Z C .
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-8-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
Tõ ®ã suy ra: R = 50Ω vµ Pmax =
Chó ý: NÕu r = 0 th× Pmax
2
U AB
= 242 W.
2( R + r )
2
U AB
khi R = Z L − Z C . Vµ Pmax =
.
2R
⎛
r 2 + (Z L − Z C ) 2
⎜
b. Theo (2), ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë ®¹t cùc ®¹i th×: ⎜ R +
R
⎝
⎞
⎟⎟ .
⎠ min
V©n dông hÖ qu¶ cña bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho hai sè kh«ng ©m ta cã:
⎛
r 2 + (Z L − Z C ) 2
⎜⎜ R +
R
⎝
⎞
⎟⎟ = 2 r 2 + ( Z L − Z C ) 2 khi R =
⎠ min
r 2 + ( Z L − Z C ) 2 vµ Pmax =
2
U AB
.
2( R + r )
Tõ ®ã suy ra R = 50 5Ω vµ Pmax = 17,32 W.
2
U AB
= P. C«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë còng chÝnh lµ
2( R + r )
c«ng suÊt tiªu thô trªn toµn m¹ch, khi ®ã R = Z L − Z C .
Chó ý: NÕu r = 0 th× Pmax =
VÝ dô 2.2.3. Cã n ®iÖn trë kh¸c nhau: R1; R2; R3;……..;Rn. NÕu m¾c chóng song song mçi
nh¸nh mét ®iÖn trë th× ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng toµn m¹ch lµ Rtd. NÕu m¾c chóng nèi tiÕp
Rtd'
≥ n 2 . Tr−êng hîp
nhau th× ®iÖn trë t−¬ng ®−¬ng toµn m¹ch lµ R’td. Chøng minh r»ng:
Rtd
nµo dÊu “ = ” x¶y ra.
H−íng dÉn
1
1
1
1
=
+
+ .... +
.
+ Khi m¾c song song ta cã:
Rtd R1 R2
Rn
+ VËn dông bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho n sè kh«ng ©m:
1
1
1
1
1
1
+
+ .... +
≥ n.n
+
+ .... +
R1 R2
Rn
R1 R2
Rn
(1).
+ Khi m¾c nèi tiÕp ta cã: R’td = R1 + R2 +…..+Rn.
+ VËn dông bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho n sè kh«ng ©m:
R1 + R2 +…..+Rn ≥ n.n R1 + R2 + .... + Rn (2).
LÊy (1) nh©n víi (2) vÕ theo vÕ ta ®−îc
Rtd'
≥ n 2 (®pcm).
Rtd
DÊu b»ng x¶y ra khi cã n ®iÖn trë gièng nhau.
Bµi to¸n 2.2.4. M¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ (H2). E = 9V; r = 1Ω. BiÕn trë R cã ®iÖn trë toµn
phÇn RMN = 10 Ω. §iÖn trë ampe kÕ kh«ng ®¸ng kÓ, ®iÖn trë v«n kÕ v« cïng lín. Ph¶i ®Ó C
ë vÞ trÝ nµo th× c«ng suÊt tiªu thô trong toµn biÕn trë lµ lín nhÊt? Gi¸ trÞ lín nhÊt Êy lµ bao
nhiªu?
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
ξ, r
Vai
trß
cña
ampe
kÕ vµ v«n kÕ, sù ¶nh h−ëng
E = 9V, r = 1 Ω
cña chóng ®èi víi m¹ch?
M
RMN = 10 Ω
A V
B - Ho¹t ®éng cña biÕn trë mµ bµi sö dông?
RA = 0
R1 C
- C«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë RMN?
RV = ∞
- LËp hµm c«ng suÊt theo ®iÖn trë thµnh phÇn
RMN
PR = Pmax
RCM?
x=?
N
- ¸p dông bÊt ®¼ng thøc c« si ®Ó PMN max?
A
H2
- BiÖn luËn?
H−íng dÉn
+ Con ch¹y C chia biÕn trë RMN thµnh hai phÇn RCM vµ RCN ta cã: RCM + RCN = 10 Ω. (1)
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
-9-
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
+ M¹ch ®iÖn ®−îc vÏ l¹i nh h×nh bªn (H3.1).
E, r
R R
=> §iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña toµn biÕn trë: R = CM CN
RCM + RCN
+ §iÖn trë t−¬ng ®−¬ng cña toµn m¹ch: Rtd = R1 + R.
+ C−êng ®é dßng ®iÖn ch¹y qua m¹ch: I =
ξ
Rtd + r
=
A
V
ξ
R1
ξ2
( R+
R1 + r
R
C
RCN
(3).
)2
Tõ (3), ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn toµn biÕn trë ®¹t cùc ®¹i th×: ( R +
R1 + r
R
) 2min .
VËn dông hÖ qu¶ bÊt ®¼ng thøc Cauchy cho hai sè kh«ng ©m ta cã: ( R +
khi R = R1 + r vµ Pmax =
ξ
B
RCM
R1 + R + r
2
+ C«ng suÊt tiªu thô trªn toµn biÕn trë: PMN = I R =
(2)
R1 + r
R
) 2min = 4R
2
4R
(4).
Tõ (1), (2), (4) suy ra: - VÞ trÝ con ch¹y C tho¶ m·n RCM = 7,24 Ω vµ RCN = 7,26 Ω.
- C«ng suÊt cùc ®¹i trªn toµn biÕn trë Pmax = 10,25W.
3. Dïng bÊt ®¼ng thøc Bunhiacovxki.
Bµi to¸n 2.1.3. Mét vËt cã khèi l−îng m ®−îc kÐo lªn trªn mét mÆt ph¼ng nghiªng gãc α,
víi vËn tèc kh«ng ®æi bëi mét sîi d©y nèi. HÖ sè ma s¸t gi÷a vËt vµ mÆt ph¼ng nghiªng lµ
µ. H¶y x¸c ®Þnh gãc β hîp bëi sîi d©y vµ mÆt ph¼ng nghiªng ®Ó lùc c¨ng d©y lµ nhá nhÊt.
TÝnh gi¸ trÞ lùc c¨ng d©y lóc ®ã. ¸p dông: m = 50kg; g = 10m.s-2; µ = 0,5; α = 300.
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
y
- C¸c lùc t¸c dông lªn vËt? Chän hÖ trôc täa
m = 50kg
2
®é?
g = 10m/s
T
x
- TÝnh chÊt chuyÓn ®éng cña vËt?
µ = 0,5
- §iÒu kiÖn vÒ c¸c lùc?
α = 300
β
- X©y dùng biÓu thøc cña T? ¸p dông bÊt ®¼ng
T = Tmin = ?
O
thøc Bunhiacovxki t×m Tmin? X¸c ®Þnh β?
β=?
α
- BiÖn luËn.
H−íng dÉn
+ Ph©n tÝch c¸c lùc t¸c dông vµo vËt, viÕt biÓu thøc cña ®Þnh luËt 2 Newton, sau ®ã chiÕu
lªn hai ph−¬ng Ox vµ Oy nh− h×nh vÏ, vµ tõ ®ã t×m ®−îc:
T=
mg(sinα + µ cosα )
.
cos β + µ sin β
+ ThÊy r»ng Tmin khi (cosβ + µsinβ)max.
VËn dông bÊt ®¼ng thøc Bunhiacovxki: (cos β + µsinβ) ≤ 1 + µ 2
=> (cosβ + µsin β)max = 1 + µ 2 .
mg(sinα + µ cosα )
Do ®ã:
Tmin =
1+ µ 2
. Thay sè Tmin = 417N.
MÆt kh¸c dÊu b»ng cña bÊt ®¼ng thøc x¶y ra khi µcosβ = sinβ hay tan β = µ
=> β = arctan µ. Thay sè : β = 26034’48”.
VÝ dô 2.1.4. Cho hÖ nh− h×nh vÏ. m = 0,5kg, M = 1kg. HÖ sè ma s¸t gi÷a m vµ M lµ µ1 =
0,1 , gi÷a M vµ sµn lµ µ2 = 0,2. Khi α thay ®æi ( 0 < α < 900), t×m F nhá nhÊt ®Ó M tho¸t
khái m vµ tÝnh α khi nµy.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 10 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
Tãm t¾t
m = 0,5kg
M = 1kg
µ2 = 0,2
α=?
F = Fmin
m
F
α
M
Ph©n tÝch
- C¸c lùc t¸c dông lªn vËt M, m? Chän hÖ quy
chiÕu nh− thÕ nµo?
- HiÖn t−îng x¶y ra trong bµi?
- §iÒu kiÖn ®Ó M tr−ît khái m?
- X©y dùng biÓu thøc cña F? ¸p dông bÊt ®¼ng
thøc Bunhiacovxki t×m Fmin? X¸c ®Þnh α?
- BiÖn luËn.
H−íng dÉn
+ Dïng lùc F ®Ó kÐo vËt M, khi ®é lín lùc F cßn nhá th× vËt m chuyÓn ®éng cïng víi vËt
M v× lóc nµy lùc qu¸n tÝnh t¸c dông lªn m ch−a ®ñ lín ®Ó th¾ng ®−îc lùc ma s¸t nghØ gi÷a
m vµ M. Khi ®é lín cña lùc F ®¹t tíi mét gi¸ trÞ nµo ®ã th× lùc qu¸n tÝnh t¸c dông vµo vËt
m th¾ng ®−îc lùc ma s¸t nghØ gi÷a m vµ M, khi ®ã vËt M b¾t ®Çu tho¸t khái vËt m vµ ®ång
thêi ma s¸t gi÷a hai vËt b©y giê lµ ma s¸t tr−ît.
+ Lùc qu¸n tÝnh t¸c dông vµo m cã ®é lín ®óng b»ng hîp lùc t¸c dông vµo M. Nh− vËy,
lùc F cã ®é lín nhá nhÊt ®Ó vËt M tho¸t khái vËt m khi lùc qu¸n tÝnh t¸c dông lªn m c©n
b»ng víi lùc ma s¸t tr−ît gi÷a m vµ M.
+ Ph©n tÝch c¸c lùc t¸c dông vµo hai vËt, viÕt biÓu thøc cña ®Þnh luËt 2 Newton, sau ®ã
chiÕu lªn hai trôc Ox vµ Oy nh− h×nh vÏ, kÕt hîp víi sù ph©n tÝch ë trªn, tõ ®ã t×m ®−îc:
F=
( µ1 + µ 2 )( M + m) g
cos α + µ 2 sin α
(1).
Khi α thay ®æi, tõ (1) nhËn thÊy r»ng: Fmin khi (cosα + µ2sinα)max.
VËn dông bÊt ®¼ng thøc Bunhiacovxki: (cosα + µ2sinα) ≤ 1 + µ 22
=>(cosα + µ2sinα)max = 1 + µ 22 .
Do ®ã:
+ Fmin =
( µ1 + µ 2 )( M + m) g
1 + µ 22
. Thay sè: Fmin = 4,41N.
+ MÆt kh¸c, dÊu “=” cña bÊt ®¼ng thøc x¶y ra khi µcosα = sinα.
Hay tanα = µ2 => α = arctanµ2. Thay sè: α ≈ 110.
4. Dïng bÊt ®¼ng thøc Bernoulli.
VÝ dô 2.1.5: X¸c ®Þnh lùc hót m¹nh nhÊt cña Tr¸i §Êt ®èi víi tµu vò trô “Ph−¬ng §«ng”
®ang ë ®é cao h? ¸p dông b»ng sè: m = 2 tÊn, h = 320 km, lÊy g0 = 10m/s2, R = 6400 km.
m
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
- HiÖn t−îng x¶y ra trong bµi?
m = 2 tÊn
h
- Lùc nµo t¸c dông lªn tµu vò trô? Lùc ®ã ®ãng
h = 320 km
2
vai trß lµ lùc g×?
g0 = 10m/s
R = 6400 km
- ViÕt biÓu th−c cña Fhd?
R
Fhd = Fmax
- ¸p dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli t×m Fmax?
h=?
X¸c ®Þnh h?
- BiÖn luËn.
H−íng dÉn
+ Khi ë trªn MÆt §Êt tµu chÞu lùc hót cã ®é lín: Fd = G
mM
= mg0
R2
+ Khi ë ®é cao h so víi MÆt §Êt tµu chÞu lùc hót cã ®é lín: Fh = G
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
(1).
mM
(2).
( R + h) 2
- 11 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
+ LÊy (2) chia cho (1) vÕ theo vÕ, ®ång thêi thay Fd = mg0 suy ra: Fh =
mg 0
h⎞
⎛
⎜1 + ⎟
⎝ R⎠
2
.
2
h
Ta cã: (Fh)max nÕu ⎛⎜1 + ⎞⎟ .
⎝
R ⎠ min
2
h
h
h
VËn dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli: ⎛⎜1 + ⎞⎟ ≥ 1 + 2 ⇒ ⎛⎜1 + ⎞⎟
⎝
Do ®ã: (Fh)max =
R⎠
R
⎝
2
R ⎠ min
= 1+ 2
h
.
R
mg 0
10 3.10
10
=
= .10 4 = 9,09(kN ).
h
320 11
1+ 2
1+ 2
R
6400
VÝ dô 2.1.8. §ång hå qu¶ l¾c lµm b»ng con l¾c ®¬n ch¹y ®óng víi chu kú dao ®éng T0 = 2s
ë nhiÖt ®é t0 = 250C. BiÕt hÖ sè në dµi cña d©y treo con l¾c lµ α = 5. 10- 5 K-1 . Khi nhiÖt ®é
lµ t = 150C. H·y tÝnh thêi gian ch¹y sai tèi thiÓu cña ®ång hå sau mét ngµy ®ªm.
Ph©n tÝch
Tãm t¾t
- Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña ®ång hå qu¶ l¾c? Nh÷ng yÕu tè nµo lµm
T0 = 2s
t0 = 250C
cho ®ång hå ch¹y sai?
-5 -1
- Khi nµo ®ång hå ch¹y nhanh, ®ång hå ch¹y chËm?
α = 5.10 K
0
- ViÕt biÓu thøc thêi gian ®ång hå ch¹y nhanh trong 1 ngµy?
t = 15 C
- ¸p dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli t×m ∆τmin?
∆τ = 24h.
BiÖn luËn.
∆t = ?
H−íng dÉn
+ Chu k× cña con l¾c ®¬n ®−îc tÝnh: T = 2π
l
. Gäi T0 lµ chu k× con l¾c ®¬n khi ®ång hå
g
ch¹y ®óng, T lµ chu k× ch¹y sai cña con l¾c. Th× thêi gian ®ång hå ch¹y sai sau mét ngµy
®ªm lµ: ∆t =
T − T0
T0
.86400( s ) .
+ Chu k× cña con l¾c ch¹y ®óng ë nhiÖt ®é t0 lµ: T0 = 2π
+ Chu k× cña con l¾c ch¹y sai ë nhiÖt ®é t lµ: T = 2π
l0
.
g
l 0 [1 + α (t − t 0 )]
.
g
1
1
T
= [1 + α (t − t 0 ) = [1 + α (t − t 0 )] 2 . => T = T0 [1 + α (t − t0 )]2 .
Ta cã:
T0
1
2
min
§ång hå ch¹y sai Ýt nhÊt khi [1 + α (t − t0 )] .
1
2
α
¸p dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli ta cã: [1 + α (t − t 0 )] ≥ 1 + (t − t 0 )
α
2
=> Tmin = T0 [ 1 + (t − t 0 ) ].
2
VËy thêi gian ®ång hå ch¹y sai tèi thiÓu sau mét ngµy ®ªm lµ: ∆t =
α
2
(t − t 0 ) .86400s .
Thay sè: ∆t = 21,6 s.
VÝ dô 4.1. §ång hå qu¶ l¾c ch¹y ®óng ë trªn mÆt §Êt víi chu k× T0, ng−êi ta ®−a ®ång hå
trªn lªn ®é cao h so víi MÆt §Êt mµ kh«ng ®iÒu chØnh l¹i (coi nhÞªt ®é kh«ng ®æi) th× sau
mét ngµy ®ªm ®ång hå ch¹y sai tèi thiÓu bao nhiªu?
Ph©n tÝch
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 12 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
- Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña ®ång hå qu¶ l¾c? Nh÷ng yÕu tè nµo lµm cho ®ång hå ch¹y sai?
- Khi nµo ®ång hå ch¹y nhanh, ®ång hå ch¹y chËm?
- ViÕt biÓu thøc thêi gian ®ång hå ch¹y nhanh trong 1 ngµy?
- ¸p dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli t×m ∆τmin?
H−íng dÉn
+ Chu k× cña con l¾c ®¬n ®−îc tÝnh: T = 2π
l
. Gäi T0 lµ chu k× con l¾c ®¬n khi ®ång hå
g
ch¹y ®óng, T lµ chu k× ch¹y sai cña con l¾c. Th× thêi gian ®ång hå ch¹y sai sau mét ngµy
®ªm lµ: ∆t =
T − T0
T0
.86400( s) .
+ Gia tèc träng tr−êng trªn MÆt §Êt lµ: g0 = G
M
l
⇒ T0 = 2π
.
2
g0
R
+ Gia tèc träng tr−êng ë ®é cao h so víi MÆt §Êt lµ: g1 = G
M
l .
⇒ T1 = 2π
2
g2
( R + h)
Trong ®ã m lµ khèi l−îng Tr¸i §Êt, R lµ b¸n kÝnh Tr¸i §Êt.
Ta cã:
T1
=
T0
g0
=
g1
R
=
R+h
1
⇒ T1 =
T0
.
h
h
1+
1+
R
R
⎛
⎞
⎜
⎟
1 ⎟
⎜
§ång hå ch¹y sai Ýt nhÊt khi ⎜
.
h ⎟
⎜ 1+ ⎟
R ⎠ min
⎝
⎛
⎞
⎜
⎟
1
1 ⎟
h
h −
h
⎜
).
= (1 + ) 2 ≥ 1 −
⇒ T1 min = T0 (1 −
VËn dông bÊt ®¼ng thøc Bernoulli: ⎜
⎟
2R
2R
R
h
⎜ 1+ ⎟
R⎠
⎝
VËy thêi gian ®ång hå ch¹y sai tèi thiÓu (ch¹y chËm) sau mét ngµy ®ªm lµ:
∆t = −
h
.86400s .
2R
5. Sö dông ph−¬ng ph¸p gi¶n ®å vÐc t¬.
VÝ dô 2.2.3. Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ. Trong ®ã R kh«ng ®æi, ®é tù c¶m cña cuén d©y
hoÆc ®iÖn dung cña tô ®iÖn cã thÓ thay ®æi. §Æt vµo hai ®Çu m¹ch mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay
chiÒu cã gi¸ trÞ hiÖu dông vµ tÇn sè kh«ng ®æi.
a. Khi ®iÖn dung cña tô ®iÖn biÕn thiªn, t×m C ®Ó hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai b¶n tô ®iÖn ®¹t cùc
®¹i. TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
b. Khi ®é tù c¶m cña cuén d©y biÕn thiªn, t×m L ®Ó hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu cuén d©y cùc ®¹i.
TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã.
R M L
N C
A
B
Tãm t¾t
m¹ch RLC r = 0
U = const f = const
a) C↑↓ C = const
UCmax= ?
b) L↑↓ L = const
ULmax= ?
Ph©n tÝch
- §¹i l−îng nµo thay ®æi? LËp hµm U theo Z thay ®æi?
- Gi¶n ®å vÐc t¬ cho m¹ch ®iÖn cã ®Æc ®iÓm g×?
- ViÕt biÓu thøc cña UC (UL) theo gãc β?
- Khi nµo thi U cùc ®¹i?
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 13 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
H−íng dÉn
N
a. Khi ®iÖn dung tô ®iÖn biÕn thiªn.
+ Gi·n ®å vÐc t¬ nh− h×nh vÏ (H5.1a).
Ta cã: sin α =
R
R 2 + Z L2
U RL
= const.
A
α UL
UR
β
M
¸p dông ®Þnh lý hµm sè sin cho tam gi¸c ABN
U AB
sin β .
sin α
VËy UCmax khi sin β = 1 hay β = 900.
U
Tõ ®ã suy ra: Ucmax = AB R 2 + Z L2 .
R
suy ra: UC =
+ XÐt cho tam gi¸c vu«ng BAN suy ra: ZC =
H5.1a
R
R 2 + Z C2
ZL
R 2 + Z L2
. Hay C =
.
2
ZL
ω ( R + Z L2 )
UL
= const .
¸p dông ®Þnh lÝ hµm sin cho tam gi¸c ODE suy ra: UL =
VËy ULmax khi sin β = 1 hay β = 900.
U
Tõ ®ã suy ra: Umax = AB
R
DU
AB
U AB
sin β .
sin α
O
R 2 + Z C2 .
+ XÐt cho tam gi¸c vu«ng ODE suy ra: ZL =
UC
B
b. Khi ®é tù c¶m L cña cuén d©y biÕn thiªn.
+ Gi·n ®å vÐc t¬ nh− h×nh vÏ (H5.1b).
Ta cã: sinα =
U AB
UR
β
H5.1b.
R 2 + Z C2
.
ZC
R 2 + Z C2
Hay L =
.
ωZ C
α
UC
E U RC
Chó ý: Khi m¹ch ngoµi cã ®iÖn trë R0 vµ cuén d©y cã ®iÖn trë trong r th× thay R trong c¸c
biÓu thøc trªn b»ng: R = R0 + r.
VÝ dô 2.1.6. ¤t« chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu víi vËn tèc v1 = 54km/h. Mét hµnh kh¸ch ®ang ë
A c¸ch «t« ®o¹n a = 400m vµ c¸ch ®−êng ®o¹n d = 80m, muèn ®ãn «t«. Hái ng−êi Êy ph¶i
ch¹y theo h−íng nµo víi vËn tèc nhá nhÊt lµ bao hiªu ®Ó ®ãn ®−îc «t«?
Tãm t¾t
Ph©n tÝch
v1 =
- Tinh chÊt chuyÓn ®éng cña ng−êi vµ
A
54km/h
xe?
= 15 m/s
- Qu·ng ®−êng mµ ng−êi vµ xe ®i ®−îc
v2
β
a=
trong cïng thêi gian t?
d
400m
- §iÒu kiÖn ®Ó xe vµ ng−êi gÆp nhau víi
d = 80m
v = vmin?
B
BiÓu diÔn trªn h×nh vÏ? ¸p dông ®Þnh lÝ
v = vmin
C
v1
hµm sè sin t×m β?
β=?
H−íng dÉn
+ Gi¶ sö gäi C lµ vÞ trÝ ng−êi ®ãn ®−îc «t« (H×nh vÏ).
+ Ta cã: AC = v2.t ; BC = v1.t víi t lµ thêi gian ng−êi ®i ®Ó ®ãn ®−îc xe.
+ ¸p dông ®Þnh lý hµm sè sin trong tam gi¸c ABC: β = 900
AC
BC
v .t
v .t
=
⇒ 2 = 1
sin α sin β
sin α sin β
VËy : (v2)min = v1.sinα =
d
v1 = 10,8 km. Vµ khi ®ã AC ⊥ AB t¹i A do vËy ng−êi ®ã ch¹y
a
theo h−íng vu«ng gãc víi AB.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 14 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
6. Mét sè vÝ dô vËn dông.
VD 6.1. Hai chiÕc tµu chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu víi cïng ®é lín vËn tèc v h−íng ®Õn giao
®iÓm O theo quü ®¹o lµ hai ®−êng th¼ng hîp víi nhau mét gãc 600. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch
nhá nhÊt gi÷a hai tµu. BiÕt ban ®Çu chóng c¸ch O lÇn l−ît nh÷ng kho¶ng l1 = 20km vµ l2 =
30km.
§S: dmin = 8,7km.
VD 6.2. Mét thanh nhá AB chiÒu dµi L dùng ®øng c¹nh mét bøc
t−êng th¼ng ®øng (h×nh vÏ). Mét con bä dõa ®Ëu ë ®Çu B cña
A
thanh. Vµo thêi ®iÓm mµ ®Çu B b¾t ®Çu chuyÓn ®éng vÒ bªn ph¶i
theo sµn víi tèc ®é kh«ng ®æi v th× con bä còng b¾t ®Çu bß däc
theo thanh víi vËn tèc kh«ng ®æi u ®èi víi thanh. Trong qu¸ tr×nh
bß trªn thanh, con bä sÏ ®¹t ®−îc ®é cao cùc ®¹i lµ bao nhiªu ®èi
víi sµn ngang, nÕu ®Çu trªn cña thanh kh«ng rêi khái bøc t−êng.
B
uL
L
§S: hmax =
. §K: t ≤ .
2v
v
VD 6.3. Dïng d©y kÐo mét vËt khèi l−îng 50 kg tr−ît ®Òu trªn mÆt
sµn n»m ngang. D©y kÐo nghiªng gãc α lªn trªn so víi ph−¬ng ngang.
HÖ sè ma s¸t gi÷a vËt vµ mÆt sµn lµ µ = 0,5. LÊy g = 10m.s-2. Hái ph¶i
kÐo lùc F tèi thiÓu lµ bao nhiªu? Lóc ®ã gãc nghiªng α lµ bao nhiªu?
§S: Fmin = 223,6N; α = 26033’.
VD 6.4. ë mét ®o¹n s«ng th¼ng cã dßng n−íc ch¶y víi
C
vËn tèc v0 , mét ng−êi tõ vÞ trÝ A ë bê s«ng nµy muèn chÌo
thuyÒn tíi vÞ trÝ B ë bê s«ng bªn kia ( h×nh vÏ ). Cho AC =
b ; CB = a . TÝnh ®é lín nhá nhÊt cña vËn tèc thuyÒn so
b
víi n−íc mµ ng−êi nµy ph¶i chÌo ®Òu ®Ó cã thÓ tíi ®−îc B.
bv0
§S: vmin =
a2 + b2
.
B
v0
A
VD 6.5 Hai ®iÖn tÝch ®iÓm q1 = q2 = q > 0 ®Æt t¹i hai ®iÓm
A, B trong kh«ng khÝ. Cho biÕt AB = 2a. M lµ mét ®iÓm
n»m trªn ®−êng trung trùc cña ®o¹n th¼ng AB vµ c¸ch AB ®o¹n h. H·y x¸c ®Þnh h ®Ó c−êng
®é ®iÖn tr−êng t¹i M ®¹t cùc ®¹i. TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i nµy.
§S: h =
a
2
; EMmax =
4kq
3 3 .a 2
.
VD 6.6 Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ. BiÕt E = 39V; r = 4Ω; R1 = 3Ω; R3 =
E, r
12Ω. T×m gi¸ trÞ cña biÕn trë R2 ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn m¹ch ®¹t cùc
®¹i? TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã?
R1
R2
§S: R2 = 3Ω; Pmax = 81W.
VD 6.7. Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ. BiÕt uAB = 40cos100πt (V) vµ cã gi¸
R3
trÞ hiÖu dông kh«ng ®æi. Tô ®iÖn C2 cã ®iÖn dung thay ®æi ®−îc. Bá qua
®iÖn trë d©y nèi vµ kho¸ K.
a. Khi C1 = C2 = C th× thÊy khi K më vµ khi K ®ãng
L, R MC1 C2
UMB kh«ng ®æi. Khi K më c«ng suÊt tiªu thô trªn m¹ch A
B
lµ P = 16W vµ hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu cuén d©y lµ Ud =
40V. TÝnh R, L, C.
K
b. Khi K më, ®iÒu chØnh C = C’ th× UMB ®¹t Umax.
TÝnh C’ vµ Umax.
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 15 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
3
4.10 −4
H;C=
F.
10π
π
40 5
F ; Umax =
V.
3
§S: a. R = 10Ω; L =
b. C’ =
12.10 −4
π
VD 6.8. Con l¾c cña mét ®ång hå chÝnh x¸c dao ®éng trong b×nh ch©n kh«ng. VËt nÆng cña
con l¾c ®−îc lµm b»ng kim lo¹i cã khèi l−îng riªng 8,50g.cm-3. Chu k× cña con l¾c khi
ch¹y ®óng lµ 2,00 s trong ®iÒu kiÖn trªn. H·y tÝnh møc sai lÖch tèi thiÓu cña ®ång hå sau
mét ngµy ®ªm nÕu b×nh chøa kh«ng khÝ.
Cho: khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ D0 = 1,25g.l-1. gia tèc träng tr−êng g = 10,0 m.s-2.
§S: 6,35 s.
VD 6.9. §Æt mét vËt s¸ng song song, c¸ch mµn ¶nh E mét kho¶ng L. Di chuyÓn trong
kho¶ng gi÷a vËt vµ mµn mét thÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù f. H·y t×m gi¸ trÞ nhá nhÊt cña L ®Ó
thÊu kÝnh cã thÓ cho ¶nh rá nÐt trªn mµn.
C
§S: L = 4f.
VD 6.10. Cã hai vËt M1 vµ M2 tho¹t ®Çu c¸ch nhau kho¶ng l.
Cïng lóc hai vËt chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu, M1 ch¹y vÒ B víi vËn M
v2
M
v1
tèc v1 , M2 ch¹y vÒ C víi vËn tèc v2. TÝnh kho¶ng c¸ch ng¾n
α
nhÊt gi÷a hai vËt vµ thêi gian ®Ó ®¹t kho¶ng c¸ch nµy kÓ tõ lóc A
B
l
b¾t ®Çu chuyÓn ®éng.
§S: dmin =
lv 2 sin α
v12 + v 22 + 2v1v 2 cos α
; t=
(v1 + v 2 cos α )
.
v + v 22 + 2v1v 2 cos α
2
1
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 16 -
VËn dông c¸c øng dông to¸n häc th−êng dïng, gi¶i bµi to¸n t×m cùc trÞ cña mét ®¹i l−îng VËt lÝ
hÇn iii – kÕt luËn
I. KÕt qu¶
Qua qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y t«i thÊy víi viÖc h−íng dÉn vµ ph©n lo¹i nh− trªn
- Häc sinh n¾m ®−îc bµi, hiÓu s©u ®−îc b¶n chÊt vÊn ®Ò, tõ ®ã sè häc sinh ®am mª, vµ yªu
thÝch m«n vËt lÝ ngµy cµng t¨ng:
+ N¨m häc 2006 – 2007 ®éi tuyÓn häc sinh giái tØnh m«n vËt lÝ do t«i phô tr¸ch ®¹t 01 gi¶i
nh×, 02 gi¶i ba vµ 01 gi¶i khuyÕn khÝch.
+ N¨m häc 2007 – 2008 t«i tham gia båi d−ìng ®éi tuyÓn häc sinh giái m«n vËt lÝ 12 kÕt
qu¶: 02 em ®¹t gi¶i ba tØnh.
+ N¨m häc 2009 – 2010 ®éi tuyÓn häc sinh thi gi¶i to¸n trªn m¸y tÝnh Vinacan do t«i phô
tr¸ch cã 02 em th× 02 em ®Òu ®o¹t gi¶i ba tØnh. T«i còng tham gia båi d−ìng ®éi tuyÓn häc
sinh giái m«n vËt lÝ 12 kÕt qu¶: 02 em ®¹t gi¶i khuyÕn khÝch.
- §èi víi bµi kiÓm tra c¸c em tr×nh bµy chÆt chÏ logÝc, kÕt qu¶ cao.
- N¨ng lùc t− duy vµ kü n¨ng thùc hiÖn c¸c thao t¸c t− duy ®Æc tr−ng cña bé m«n ë häc
sinh ®−îc n¨ng cao râ rÖt nhÊt lµ häc sinh kh¸, giái.
- Häc sinh dÔ dµng tiÕp thu vµ cã kü n¨ng gi¶i c¸c bµi tËp t−¬ng tù, trªn c¬ së ®ã häc sinh cã thÓ
tÝch lòy hiÖn t−îng ®Ó ph©n tÝch vµ gi¶i ®−îc c¸c bµi tËp tæng hîp vµ phøc t¹p.
II. Bµi häc tæng kÕt.
Qua qu¸ tr×nh vËn dông ®Ò tµi trong gi¶ng d¹y t«i nhËn thÊy nÕu gi¸o viªn chuÈn bÞ
nÒn t¶ng kiÕn thøc vËt lÝ tèt, kiÕn thøc to¸n c¬ së vµ dïng ph−¬ng ph¸p s− ph¹m ph©n lo¹i
bµi tËp cã ph−¬ng ph¸p gi¶i, dÉn d¾t häc sinh gi¶i to¸n theo mét tr×nh tù th× häc sinh dÔ
n¾m v÷ng kiÕn thøc, tõ ®ã t− duy, s©u chuçi kiÕn thøc l¹i sÏ cã mét t− duy hiÖn t−îng vËt lÝ
logic khoa häc, trªn c¬ së ®ã häc sinh tr×nh bµy bµi mét c¸ch tèi −u.
III. §iÒu kiÖn ¸p dông s¸ng kiÕn kinh nghiÖm.
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm ¸p dông cho häc sinh c¶ ba khèi: 10, 11, 12
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm ¸p dông cho c¸c häc sinh ®¹i trµ vµ kh¸ giái ë líp 10, 11 ®Æc
biÖt h÷u Ých cho häc sinh líp 12 khi nghiªn cøu phÇn “§iÖn xoay chiÒu”, ®éi tuyÓn thi häc
sinh giái.
+ C¸c häc sinh yÕu, trung b×nh n¾m ®−îc ph−¬ng ph¸p gi¶i ®Ó vËn dông cho c¸c
tr−êng hîp ®¬n gi¶n.
+ C¸c häc sinh kh¸, giái trªn c¬ së n¾m ®−îc kiÕn thøc nµy ¸p dông vµo c¸c tr−êng
hîp phøc t¹p h¬n vµ tõ ®ã n©ng cao kh¶ n¨ng t− duy cña häc sinh.
VI. H¹n chÕ.
H¹n chÕ cña ®Ò tµi lµ ch−a ®Ò cËp ®Õn c¸c bµi to¸n liªn quan ®Õn kh¶o s¸t hµm sè.
Ch−a nghiªn cøu s©u c¸c bµi tËp phøc t¹p. Mét sè vÊn ®Ò chØ cã thÓ tr×nh bµy ®èi víi häc
sinh kh¸ giái, kh«ng thÓ tr×nh bµy ®−îc ®èi víi häc sinh trung b×nh yÕu.
VII. H−íng tiÕp tôc nghiªn cøu më réng ®Ò tµi.
§Ó n©ng cao chÊt l−îng häc tËp cña häc sinh t«i sÏ tiÕp tôc vËn dông ®Ò tµi cho víi
ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t hµm sè, ®¬n gi¶n hãa c¸c bµi vËt lÝ h¬n ®Ó phï hîp víi mäi ®èi
t−îng häc sinh còng nh− tiÕp tôc nghiªn cøu vËn dông ®èi víi c¸c bµi to¸n phøc t¹p thuéc
ch−¬ng tr×nh VËt lÝ THPT.
Tiªn L÷, ngµy 10 th¸ng 05 n¨m 2010.
Gi¸o viªn thùc hiÖn
NguyÔn Thµnh D©n
Ng−êi thùc hiÖn: NguyÔn Thµnh D©n tæ vËt lý tr−êng THPT Tiªn L÷
- 17 -
- Xem thêm -