Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập giao thoa sóng chương “sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí THPT

MỤC LỤC
1. MỞ ĐẦU ................................................................................................
- Lí do chọn đề tài ......................................................................................
2. NỘI DUNG
.............................................................................................
2.1. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí trung học phổ thơng .........
2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lí ........................................................................

2.1.2 Vai trị, tác dụng của bài tập Vật lí ...................................................
2.1.3.
Tư
duy
trong
giải
bài
tập
Vật
lí
........................................................
2.1.4.
Phương
pháp
giải
bài
tập
Vật
lí
.......................................................
2.1.5. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí ..........................................
2.1.6. Vai trị của hệ thống bài tập Vật lí ...................................................
2.2. Thực trạng hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường

THPT Thạch Thành I ..............................................................................
2.3. Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập giao thoa
sóng chương “Sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 12
THPT...........................................................................................................
2.4. Hiệu quả việc thực hiện sáng kiến kinh nghiệm ..............................
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ....................................................................
3.1. Kết luận ...............................................................................................
3.2. Kiến nghị .............................................................................................

1

2
2
3
3
3
3
3
3
4
4
5
5
18
19
19
19


1. MỞ ĐẦU

- Lí do chọn đề tài
Đào tạo học sinh giỏi ở bậc Trung học Phổ thông (THPT) là một q trình
mang tính khoa học địi hỏi phải có chiến lược lâu dài và có phương pháp phù
hợp. Đây là nhiệm vụ quan trọng của tất cả các trường THPT đòi hỏi nhà trường
phải quan tâm sát sao đến việc đầu tư chuyên môn nhằm phát hiện và bồi dưỡng
năng lực, kĩ năng tư duy cho học sinh. Bài tập Vật lí khơng những có tác dụng
rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh
động, phong phú; mà thông qua việc giải bài tập học sinh được ôn tập, rèn luyện
một số kỹ năng cần thiết về Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thơng minh
sáng tạo. Cũng thơng qua bài tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm
vững kiến thức và kĩ năng vận dụng kiến thức Vật lí của học sinh.
Thời gian gần đây, dạng bài toán về giao thoa song trong chương “Sóng
cơ học” thường được chọn đưa vào các đề thi đại học, thi học sinh giỏi các cấp,
thu hút sự quan tâm của đội ngũ giáo viên và sự chú ý của học sinh. Nhằm mục
đích phục vụ cho việc giảng dạy của GV và nghiên cứu của học sinh trong các kì
thi ĐH và thi HSG các cấp, tôi mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm với đề
tài "Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập giao thoa
sóng - chương “Sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lí
THPT" nhằm góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi, nâng cao
chất lượng giảng dạy Vật lí ở THPT hiện nay.
- Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn hoạt động giải bài
tập giao thoa sóng chương“ Sóng cơ học” vật lí 12 THPT nhằm bồi dưỡng học
sinh giỏi Vật lí.
- Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu cơ sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò của việc xây dựng hệ
thống và hướng dẫn giải bài tập về giao thoa sóng - chương “Sóng cơ học” vật lí
12 THPT.
Nghiên cứu chương trình Vật lí phổ thơng, nội dung sách giáo khoa Vật lí

12 nâng cao và những tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ, nội
dung và yêu cầu về kiến thức, kĩ năng giải bài tập.
Lựa chọn các dạng bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham
khảo phù hợp với nội dung, kiến thức của chương.
+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra việc thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG của học sinh THPT Thạch
Thành I những ưu điểm và nhược điểm từ đó đưa ra những phương pháp cụ thể.
Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa Vật lý lớp 12 nâng cao,
các đề thi HSG, đề thi vào đại học và cao đẳng, các tài liệu tham khảo khác để
tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập.

2


2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận về dạy giải bài tập Vật lí trung học phổ thơng
2.1.1. Khái niệm về bài tập Vật lí
Bài tập Vật lí được hiểu một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ
những suy luận logic, những phép tốn và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định
luật, các thuyết Vật lí.
2.1.2 Vai trị, tác dụng của bài tập Vật lí
- Bài tập Vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiện cứu tài liệu mới
khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được
kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc
- Bài tập Vật lí là một phương tiện để học sinh rèn luyện khả năng vận dụng
kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc rèn
luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện ơn tập, củng cố kiến thức đã học một cách
sinh động và có hiệu quả.

- Thơng qua việc giải bài tập Vật lí có thể rèn luyện cho học sinh những đức
tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó.
- Bài tập Vật lí là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của
học sinh một cách chính xác.
2.1.3. Tư duy trong giải bài tập Vật lí
Q trình giải bài tập Vật lí là q trình tìm hiểu điều kiện của bài tập,
xem xét hiện tượng Vật lí được đề cập và dựa trên kiến thức Vật lí để đưa tới
mối liên hệ có thể có của những cái đã cho và cái phải tìm, sao cho có thể thấy
được cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hay gián tiếp với cái đã cho.
Tóm lại, để tìm được lời giải của một bài tập Vật lí là phải trả lời được câu hỏi:
- Để giải bài tập này, cần xác lập những mối liên hệ cơ bản nào?
- Sự xác lập những mối liên hệ cơ bản cụ thể này dựa trên sự vận dụng
những kiến thức gì? Vào điều kiện cụ thể gì của bài tập?
Trả lời được những câu hỏi đó cịn giúp giáo viên có sự định hướng
trong phương pháp dạy học về bài tập một cách đúng đắn, hiệu quả.
2.1.4. Phương pháp giải bài tập Vật lí
Phương pháp giải bài tập Vật lí nhìn chung thường trải qua 4 bước:
* Bước 1: Tìm hiểu đề bài:
Trong giai đoạn này cần đảm bảo được những yêu cầu sau:
+ Đọc đúng đề bài
+ Mô tả hiện tượng Vật lí nêu trong đề bài( có thể vẽ hình)
+ Xác định xem trong lớp hiện tượng Vật lí đã cho có những đại lượng Vật
lí nào đã cho, đại lượng nào cần tìm.
* Bước 2: Xây dựng lập luận
* Bước 3: Luận giải
Từ các mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết
quả .
3

* Bước 4: Biện luận
Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra lại việc giải theo một
hoặc một số cách sau:
- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp
chưa.
- Kiểm tra tính tốn có đúng khơng?
- Kiểm tra thứ nguyên của các đại lượng có phù hợp không?
- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp khơng?
- Giải bài tập theo cách khác xem có cho cùng kết quả khơng?
- Kiểm tra nghiệm của bài toán bằng thứ nguyên và bằng các trường hợp
đặc biệt.
- Sau khi giải hoàn thành xong bài tốn có thể thay đổi giữ kiện và phát
triển nên thành một bài tốn mới và tự giải.
Khi đã hình thành phương pháp giải bài tập Vật lí, thì việc hướng dẫn hoạt
động giải bài tập Vật lí là bước tiếp theo.
2.1.5. Hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí
* Những cơng việc cần làm để hướng dẫn học sinh giải một bài tập Vật lí
cụ thể:
- Giải bài tập đó theo phương pháp giải bài tập Vật lí một cách tỉ mỉ. Tìm
các cách giải bài tập đó( nếu có)
- Xác định mục đích sử dụng bài tập này
- Xác định những kiến thức áp dụng để giải bài tập
- Phát hiện được những khó khăn mà học sinh có thể gặp khi giải bài tập
- Soạn câu hỏi hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn
* Các mức độ yêu cầu khi hướng dẫn giải bài tập Vật lí
Mức độ 1: Mức độ đơn giản, yêu cầu HS nắm được kiến thức cơ bản nhất.
Học sinh vật dụng các kiến thức đã chứng minh để tìm ra theo yêu cầu. GV
hướng dẫn một phần đầu của bài tập.
Mức độ 2: Học sinh vận dụng giải các bài tập và giải thích hiện tượng đơn
giản. GV hướng dẫn học sinh giải bài tập và giải thích hiện tượng sơ qua để học

sinh suy nghĩ và tìm hiểu.
Mức độ 3: Cần có sự tư duy của học sinh để có thể giải được bài tập cùng
với sự gợi ý của giáo viên. Giáo vên hướng dẫn học sinh dưới dạng gợi ý, đặt ra
các câu hỏi gợi mở định hướng suy nghĩ của học sinh.
Mức độ 4: Các bài tập khó yêu cầu học sinh phải có kiến thức nâng cao,
sâu sắc và biến đổi để giải được các bài tập trong hệ thống bài tập. GV luôn
quan sát theo dõi hoạt động của học sinh và gợi ý theo định hướng của bài để
tránh sự hiểu nhầm của học sinh và tránh tâm lý ngại với những bài khó.
2.1.6. Vai trị của hệ thống bài tập Vật lí
Cơ sở lý thuyết của hệ thống bài tập là sự sắp xếp hệ thống bài tập theo
một trật tự logic kiến thức và phát triển tư duy của học sinh. Các bài tập được
phát triển từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, tạo thành một hệ bài tập có
thể phát triển thành nhiều bài khác.
4


Hệ thống bài tập giúp người học hệ thống hóa kiến thưc và phát triển kỹ
năng, tư duy Vật lí một cách mạnh mẽ. Dưới góc độ hoạt động nhận thức và
phát triển tư duy của học sinh giỏi Vật lí thì hệ thống bài tập có vai trị như một
kim chỉ nam cho các hoạt động phát triển sáng tạo của học sinh.
Trong quá trình học tập của học sinh thì HS chưa có khả năng sắp xếp
kiến thức và mức độ phát triển theo yêu cầu của bài tập nên hệ thống bài tập đã
giúp các em có nhận thức chung về bài tập Vật lí, có tư duy sáng tạo ở mức độ
cao.
2.2. Thực trạng hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí tại trường THPT
Thạch Thành I
a. Thuận lợi
Giáo viên khi giảng dạy bài tập Vật lí cho HSG đã giúp các em có tư duy
và trình độ học vấn được nâng cao. Bài tập Vật lí giúp HSG tăng cường sự sáng
tạo trong mỗi bài học Vật lí từ đó củng cố kiến thức và phát huy năng khiếu Vật

lí, đồng thời nâng cao kiến thức cho GV.
Các thầy cơ đã có sử dụng hệ thống các bài tập hay và khó. Các thầy cô đã
sử dụng các biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi mới và có hiệu quả.
Học sinh khi tham gia giải bài tập Vật lí hăng say và có niềm u thích
mơn học, niềm khao khát được khám phá các hiện tượng Vật lí mới. Ở đó khả
năng tiếp thu kiến thức tự nhiên được khơi dậy làm cho kiến thức trở thành dụng
cụ không thể thiếu trong cuộc sống cũng như trong học tập.
b. Khó khăn, tồn tại trong hoạt động giải bài tập trường THPT Thạch Thành I.
Học sinh giải các bài tập mà không chú ý tới biện pháp giải mà chỉ áp
dụng các công thức một cách vô cảm. Học sinh tập trung giải cho thật nhiều bài
tập mà không chú ý đến phương pháp nên nhớ máy móc nhiều dẫn đến khả năng
huy động kiến thức không nhanh và nhiều. Khi giải bài tập học sinh vẫn chưa
phát triển được bài tập mà mới chỉ dừng lại việc đáp ứng yêu cầu của bài toán
đặt ra nên đôi khi yêu cầu khác đi một chút là các em gặp sự lúng túng trong
việc điều khiển kiến thức.
2.3. Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập giao thoa sóng
chương “Sóng cơ học” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí 12 THPT.
2.3.1. Bài tốn liên quan đến phương trình giao thoa sóng.
Tóm tắt lý thuyết
* Phương trình dao động tại hai nguồn kết hợp A và B lần lượt là:

u1 = acos ( ωt + ϕ1 ) ; u2 = acos ( ωt + ϕ 2 )

+ Xét tại M cách hai nguồn A và B lần lượt là d1 , d 2 .
+ Phương trình dao động tại M do A và B gửi tới lần lượt là:
2π d1 
2π d 2 


u1M = a cos  ωt + ϕ1 −

; ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1
÷; u2 M = acos  ωt + ϕ 2 −
λ 
λ ÷



+ Dao động tổng hợp tại M:

∆ϕ 
ϕ1 + ϕ 2 π ( d1 + d 2 )  
π
c
os
ω
t
+
−
u M = u1M + u 2 M = 2acos  ( d 2 − d1 ) −


÷
2 
2
λ
λ
 

5

∆ϕ
π
( d 2 − d1 ) − 
2 
λ

Biên độ dao động tổng hợp : A = 2a cos 

∆ϕ 
π
ϕ1 + ϕ 2 π ( d1 + d 2 )
>
0
Pha dao động: cos  ( d 2 − d1 ) −
thì
φ
=
−
M
2 
2
λ
λ
∆ϕ 
π
ϕ + ϕ 2 π ( d1 + d 2 )
cos  ( d 2 − d1 ) −
< 0 thì φM = 1
−

±π

2 
λ
2
λ
* Phương trình dao động tại hai nguồn kết hợp A và B lần lượt là:

u1 = acos ( ωt + ϕ1 ) ; u2 = bcos ( ωt + ϕ 2 )

Biên độ dao động tổng hợp:
2π

a 2 + b 2 + 2abcos  ∆ϕ −
( d 2 − d1 ) 
λ


Bài tập có hướng dẫn
Bài tập 1:
Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng
dao động tần số 25 Hz theo phương thẳng đứng với các phương trình
u1 = A cos ( ωt ) mm, u 2 = Bcos ( ωt + π / 3) mm . Tốc độ truyền sóng là 0,5m/s. Coi biên
độ sóng khơng đổi khi truyền. Khi A = B = 2mm Tìm phương trình sóng tổng
hợp tại M trên mặt chất lỏng cách O1, O2 lần lượt là 6cm và 8cm.
Giải

A=

λ = v / f = 2cm

Điểm M có u M = u1M + u 2 M =

=> uM = 2 3 cos 50πt −


2πd1 
2πd 2



A cos  50πt −
+ B cos  50πt −
+ π / 3÷
÷
λ 
λ




35π 
π
(mm) = 2 3cos(50π t + ) (mm)
6 
6

Hướng dẫn hoạt động giải:
- Để làm bài toán này, GV phân tích đề cho học sinh thấy đây là bài tốn thuộc
dạng nào. Do đó, trước khi tiến hành hướng dẫn học sinh làm bài, GV yêu cầu

HS làm hai bài tập để nắm sâu lý thuyết giao thoa .Sau đó, học sinh sẽ tự lực
làm được bài tập trên
Bài tập 1.1: Cho hai nguồn sóng kết hợp đặt tại hai điểm S 1; S2 trên mặt nước.
Phương trình sóng tại mỗi nguồn:
u1 = a cos(ωt + ϕ1 )
u 2 = a cos(ω + ϕ2 )
Tốc độ truyền sóng hai nguồn như nhau. Điểm M thuộc miền giao thoa cách hai
nguồn lần lượt d1 và d2. Viết phương trình sóng tổng hợp tại M.
Bài tập 1.2: Cho hai nguồn sóng kết hợp đặt tại hai điểm S 1; S2 trên mặt nước.
Phương trình sóng tại mỗi nguồn:
u1 = a cos(ωt + ϕ1 )
u 2 = a cos(ω + ϕ2 )
6


Tốc độ truyền sóng hai nguồn như nhau. Điểm M thuộc miền giao thoa cách hai
nguồn lần lượt d1 và d2. Tìm điều kiện d1 và d2 để M dao động cùng pha với
nguồn đặt tại S1.
- GV định hướng HS làm bài tập 1.1 và 1.2 với câu hỏi sau:
CH1: Phần tử vật chất tại M nhận được đồng thời hai sóng thành phần do hai
nguồn truyền tới. Yêu cầu HS viết phương trình sóng thành phần từ đó suy ra
phương trình sóng tổng hợp tại M.
2.3.2. Bài tốn liên quan đến cực đại, cực tiểu.
a.Tóm tắt lý thuyết
π
λ


* Từ công thức biên độ dao động tổng hợp : A = 2a cos  ( d 2 − d1 ) −

∆ϕ 
2 

Điều kiện cực đại:
∆ϕ 
∆ϕ
π
A = 2a ⇔ cos  ( d 2 − d1 ) −  = 1 ⇒ d 2 − d1 = (k + )λ với (k nguyên)
2 
2π
λ
Điều kiện cực tiểu:

π

∆ϕ

∆ϕ



A = 0 ⇔ cos  ( d 2 − d1 ) −  = 0 ⇒ d 2 − d1 = (k + )λ với (k bán nguyên)
2 
2π
λ
Chú ý: d 2 − d1 tương ứng với ∆ϕ = ϕ2 − ϕ1
* Bài tốn tìm số cực đại cực tiểu trên đoạn MN (cùng phía với đường thẳng
chứa 2 nguồn):
d −d
d 2 M − d1M ∆ϕ

∆ϕ
−
, kN = 2 N N −
λ
2π
λ
2π
Số điểm cực đại trên MN là số giá trị k nguyên thỏa mãn kM ≤ k ≤ k N
Số điểm cực tiểu trên MN là số giá trị k bán nguyên thỏa mãn kM ≤ k ≤ k N

Từ cơng thức cực đại, cực tiểu: kM =

b.Bài tập có hướng dẫn
Bài tập 1:
Hai nguồn sóng cơ S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo
phương trình u1 = u 2 = 4 cos 40πt (cm,s) , lan truyền trong môi trường với tốc độ v
= 1,2m/s .
1/ Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2 .
a. Tính khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại .
b. Trên S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại .
2/ Xét điểm M cách S1 khoảng 12cm và cách S2 khoảng 16 cm. Xác định số
đường cực đại đi qua đoạn S2M.
Giải :
1a/ Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp có biên độ cực đại:
λ = v.T =v.2π/ω = 6 (cm)
- Hai nguồn này là hai nguồn kết hợp (và cùng pha) nên trên mặt chất lỏng sẽ có
hiện tượng giao thoa nên các điểm dao động cực đại trên đoạn l = S1S2 = 20cm
d 2 + d 1 = l
1
1

→ d1 = kλ + l .
2
2
d 2 − d1 = kλ

sẽ có : 

7


Khoảng cách giữa hai điểm liên tiếp cực đại thứ k và thứ (k+1) là :

λ
= 3 (cm).
2
SS
−S S
1b. kS1 = 1 2 = 3,67; kS2 = 1 2 = -3,67 vậy có 7 điểm cực đại trên S1S2
λ
λ
d −d
−S S
2. kM = 2 M 1M = 0,67 ; kS2 = 1 2 = -3,67 vậy có 4 điểm cực đại trên MS2
λ
λ
∆d = d1( k +1) − d1k =

Hướng dẫn hoạt động giải:
1.- GV yêu cầu HS xác định đặc điểm vị trí dao động cực đại liên tiếp trên S1S2.
2.- Yêu cầu HS tính giá trị k tương ứng tại M, S1, S2.

Bài tập 2
Trên mặt nước tại hai điểm S1,S2 ( S1S2 = 12cm) người ta đặt hai nguồn
sóng cơ kết hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với phương trình u 1
= 6cos40πt và u2 = 8cos(40πt ) (u1 và u2 tính bằng mm, t tính bằng s). Coi biên
độ sóng khơng đổi khi truyền đi. Điểm M1 nằm trên cực đại thứ 3 tính từ trung
trực S1S2
1. Tính tốc độ truyền sóng biết M1 cách S1, S2 lần lượt d1 = 4,2cm; d2 = 9cm
2. Gọi M2 là điểm đối xứng với M1 qua trung điểm của S1S2. Tính số điểm có
biên độ dao động bằng 2 37 mm trên M1M2
3. Giữ nguyên tần số sóng và vị trí các điểm M 1, S1. Dịch chuyển S2 dọc theo
phương S1S2 ra xa S1. Xác định khoảng dịch chuyển nhỏ nhất để M1 nằm trên
dãy cực tiểu.
Giải
1.
Điểm M1 nằm trên cực đại thứ 3 tính từ trung trực S1S2 nên
d 2 − d1 = kλ với k = 3
Thay số được λ = 1,6cm
Tốc độ truyền sóng: v = λf = 32cm / s
2.
+ Gọi N là điểm thuộc M1M2 cách hai nguồn d1; d2
+ Phương trình sóng thành phần tại N:
d 
d 


u1N = 6cos  40πt − 40π 1 ÷; u 2N = 8cos  40πt − 40π 2 ÷
32 
32 



+ Biên độ dao động của N được xác định bởi công thức:
 5π
 1
A 2 = A12 + A 22 + 2A1A 2cos(ϕ1N − ϕ2 N ) ⇔ cos  (d 2 − d1 ) ÷ =
 4
 2
41
 5π
 π

⇔  (d 2 − d1 ) ÷ = + k2π ⇔ d 2 − d1 =  + 2k ÷
53
 4
 3

+ Do N thuộc M1M2 nên ta có:

8


41

−4,8 ≤ d 2 − d1 =  + 2k ÷≤ 4,8
53

−3,12 ≤ k ≤ 2,28
Vậy có 6 điểm cần tìm
3. Giữ ngun tần số sóng và vị trí các điểm M 1, S1 dịch chuyển S2 dọc theo
đường S1S2 ra xa vị trí cũ. Xác định khoảng dịch chuyển nhỏ nhất để M 1 nằm
trên dãy cực tiểu.

+ Gọi độ dịch chuyển là a
+ Điều kiện M1 dao động với biên độ cực tiểu: d '2 − d1 = (k '+ 0,5)λ
+ Để a nhỏ nhất thì M1 phải nằm trên cực tiểu thứ 3 tính từ trung trực S1S2, tức
k’ = 3
+ Thay vào biểu thức trên có d2’ = 9,8cm
+ Gọi α = S· 1IM1 . Theo định lý hàm số cosin cho tam giác S1M1I ta có:
(S1I) 2 + d12 − d 22 122 + 92 − 4,22
cosα =
=
2S1I.d 2
2.12.9
+ Sử dụng định lý hàm cos trong tam giác M1IS2 ta có:
a 2 = d 22 + d '22 − 2d 2d '2cos( 1800 − α)
Thay số tìm được a = 0,83cm
Hướng dẫn hoạt động giải bài tập
Đây là bài tập nhằm kiểm tra về cách tính biên độ của sóng tổng hợp tại 1 điểm
trong miền giao thoa và điều kiện về pha dao động
1. ?Nêu điều kiện để 1 điểm trong miền giao thoa dao động với biên độ cực đại
khi hai nguồn dao động cùng pha?
?Yêu cầu HS xác định k? từ đó tìm v?
2.?Nêu cơng thức xác định biên độ sóng tổng hợp tại 1 điểm( N) trong miền
giao thoa?
GV: Khi có điều kiện về biên độ ta được phương trình lượng giác chứa ẩn cần
tìm
Yêu cầu HS giải pt và tìm ẩn bài tốn
GV: Sau khi có điều kiện của N, trình bày cách tìm số điểm trên M1M2
3.GV: Gọi độ dịch chuyển là a, viết điều kiện để M 1 nằm trên dãy cực tiểu. Sau
đó dựa vào hình vẽ tính a
Bài tập 3: Tại hai điểm O1, O2 cách nhau 10cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn
sóng dao động tần số 25 Hz theo phương thẳng đứng với các phương trình

u1 = A cos ( ωt ) mm, u 2 = Bcos ( ωt + π / 3 ) mm . Tốc độ truyền sóng là 0,5m/s.
Coi biên độ sóng khơng đổi khi truyền.
a. Xác định số đường cực đại trong khoảng hai nguồn.
b. Khi A = 2mm, B = 4mm. Xác định số điểm dao động với biên độ 2 7 mm
trên đoạn O1 M.
Hướng dẫn giải
1. λ = v / f = 2cm
9


2πd1 
2πd 2



+ π / 3÷
Điểm M có u M = u1M + u 2 M = A cos  50πt −
÷ + B cos  50πt −
λ 
λ



35π 
π

=> u M = 2 3 cos 50πt −
(mm) = 2 3cos(50π t + ) (mm)
6 
6


Điểm N sóng từ hai nguồn tới nên phương trình sóng tại N
2πd1 
2πd 2



+ π / 3÷
u N = u1N + u2 N = A cos  50πt −
÷+ A cos  50πt −
λ 
λ



Để sóng tại N có biên độ cực đại
2π ( d 2 − d1 ) π
1

∆ϕ =
− = 2kπ = >d 2 − d1 =  k + λ (k ∈ z ) (1)
λ
3
6

Mặt khác −O1O2 ≤ d 2 − d1 ≤ O1O2 (2)
Từ (1) và (2)=> − 5,16 ≤ k ≤ 4,83 => Có 10 dãy cực đại trong khoảng hai nguồn
2.
Điểm M1 thuộc O1M=> hiệu khoảng cách từ đó đến hai nguồn thoả mãn
2cm ≤ d 2 − d1 ≤ 10 cm

(3)
Theo công thức tổng hợp dao động điều hồ thì biên độ của dao động tổng hợp
tại M1

π
π 1


aM1 = 2 7 = 4 + 16 + 2.2.4.cos  π ( d 2 − d1 ) − ÷ => cos  π ( d 2 − d1 ) − ÷ =
3
3 2


π
π
1 1
⇒π( d 2 − d1 ) − = ± + 2 k π⇒ d 2 − d1 = ± + 2k
( k ∈ z ) (4)
3
3
3 3
Kết hợp (3) và (4) ta được 9 điểm dao động với biên độ 2 7 mm trên đoạn O1M
2.3.3. Bài tốn liên quan đến độ lệch pha.
a. Tóm tắt lý thuyết
∆ϕ 
π
ϕ1 + ϕ2 π ( d1 + d 2 )
>
0
Pha dao động: cos  ( d 2 − d1 ) −

thì
φ
=
−
M
2 
2
λ
λ
∆ϕ 
π
ϕ + ϕ2 π ( d1 + d 2 )
cos  ( d 2 − d1 ) −
< 0 thì φM = 1
−
±π

2 
λ
2
λ
b. Bài tập có hướng dẫn
Bài tập 1: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A
và B (trên mặt nước) có phương trình là u A = u B = a cos(40πt )cm; t(s) . Cho AB =
18 cm, tốc độ sóng truyền trên mặt nước là v = 120 cm/s; coi biên độ sóng
khơng suy giảm khi sóng lan truyền. Gọi O là trung điểm của AB, tìm điểm M
nằm trên đường trung trực của AB gần O nhất và dao động cùng pha với nguồn
A.
Giải:
Do d1 = d2 = d nên

2π dO
pha ban đầu tại O: ϕO =
= 2π vậy O cùng pha với hai nguồn ;
λ
10


Độ lệch pha giữa M với hai nguồn là ∆ϕO =

2π d O
= 2kOπ với kO= 1
λ

2π d M
. M cùng pha với O nên M cùng pha với hai
λ
2π d M
nguồn. Độ lệch pha giữa M với hai nguồn là ∆ϕ M =
= 2kMπ với kM > kO .
λ
2π d M
= 4π k ⇒ dM = 12cm.
M gần O nhất nên kM = 2 ⇒
λ
Pha ban đầu tại M: ϕ M =

2

AB
Khoảng cách MO nhỏ nhất là: x = d −  ÷ = 7,94cm

 2 
2
M

Hướng dẫn hoạt động giải:
- Để làm bài toán này, trước tiên GV phân tích đề cho học sinh thấy đây là bài
tốn được kết hợp bởi hai bài toán đơn giản. Do đó, trước khi tiến hành hướng
dẫn học sinh làm bài, GV đưa ra hai bài tập để học sinh nắm sâu được lý thuyết
về giao thoa. Sau đó, học sinh sẽ tự lực làm được bài tập trên
Bài tập 1.1: Cho hai nguồn sóng kết hợp đặt tại hai điểm S 1; S2 trên mặt nước.
Phương trình sóng tại mỗi nguồn:
u1 = a cos(ωt + ϕ1 )
u 2 = a cos(ω + ϕ2 )
Tốc độ truyền sóng hai nguồn như nhau. Điểm M thuộc miền giao thoa cách hai
nguồn lần lượt d1 và d2. Viết phương trình sóng tổng hợp tại M.
Bài tập 1.2: Cho hai nguồn sóng kết hợp đặt tại hai điểm S 1; S2 trên mặt nước.
Phương trình sóng tại mỗi nguồn:
u1 = a cos(ωt + ϕ1 )
u 2 = a cos(ω + ϕ2 )
Tốc độ truyền sóng hai nguồn như nhau. Điểm M thuộc miền giao thoa cách hai
nguồn lần lượt d1 và d2. Tìm điều kiện d1 và d2 để M dao động cùng pha với
nguồn đặt tại S1.
- GV định hướng HS làm bài tập 1.1 và 1.2 với các câu hỏi sau:
CH1: Phần tử vật chất tại M nhận được đồng thời hai sóng thành phần do hai
nguồn truyền tới. Yêu cầu HS viết phương trình sóng thành phần từ đó suy ra
phương trình sóng tổng hợp tại M.
CH2: Điều kiện để 2 phần tử vật chất dao động cùng pha?
- Sau khi làm xong hai bài tập trên. Yêu cầu HS phân tích đề bài để thấy rõ phải
làm gì để tìm được điểm khoảng cách nhỏ nhất từ M đến O
Phương trình sóng tổng hợp tại M:

d 
d 


u M = u1M + u 2M = a cos  ωt + ϕ1 − ω 1 ÷+ a cos  ωt + ϕ2 − ω 2 ÷
v
v



11


d −d 
ϕ + ϕ1
d + d1 
 ϕ − ϕ1

u M = 2a cos  2
− ω 2 1 ÷cos  ωt+ 2
−ω 2
÷
2v 
2
2v 
 2

Bài tập 1.2:
Điểm M dao động cùng pha với nguồn S1 khi:
ϕu M − ϕu s = k2π

1

biến đổi tốn học ta tìm được:
2v 
ϕ − ϕ2 
d1 + d 2 =  k2π − 1
÷
ω
2 
Bài tập 1:
2π
= 6cm
- Bước sóng λ = vT = 120.
40π
- Phương trình sóng thành phần do các nguồn A, B truyền tới M tương ứng là
d 
d 


u AM = a cos  40πt − 2π 1 ÷ ; u BM = a cos  40πt − 2π 2 ÷
λ
λ


- Phương trình sóng tổng hợp tại M
d1 + d 2 
 d − d1 

u M = 2acos  π 2
÷cos  40πt − π

÷
λ 
λ 


Điểm M thuộc đường trung trực của AB nên d2 – d1 = 0
 d − d1 
nên cos  π 2
÷= 1 > 0
λ 

- Vậy để M dao động cùng pha với nguồn A thì
d + d1
∆ϕ = 2kπ ⇔ π 2
= 2kπ
λ
AB
M1
- Đặt d1 = d2 = d ( Với d ≥
)
d
x
2
A
B
+
d
=
kλ
Suy ra

với k ∈ Z
O
AB
AB 18
⇔k≥
=
= 1,5
Do đó, kλ ≥
2
2λ 2.6
d min ⇔ k min = 2 ⇒ d min = 2.λ = 2.6 = 12cm
Từ hình vẽ, ta được
Điểm M gần O nhất dao động cùng pha với uA
2

x=± d

2
min

 AB 
−
÷
 2 

= ± 122 − 92 = ± 63 ; ±7,94cm
Vậy có hai điểm thỏa mãn đề, cách O một đoạn 7,94cm

12

Bài tập 2: Cho hai nguồn sóng kết hợp A, B cách nhau 10 cm dao động với

π
π


phương trình lần lượt là uA = 2cos 100π t − ÷ cm; t(s);uB = 2 2 cos 100π t + ÷
4
2








cm; t(s) tạo ra hiện tượng giao thoa trên mặt nước. Coi biên độ sóng khơng đổi
trong q trình lan truyền. Cho tốc độ lan truyền sóng là 100 cm/s.
1. Điểm M trên đường trung trực của AB cách A một đoạn là x. Tìm phương
trình sóng tổng hợp tại M.
2. Tìm số điểm dao động cùng pha với nguồn A nằm trên trung trực của AB
trong hình trịn đường kính AB.
Giải:
1.
- Phương trình sóng dao động tại M do nguồn A truyền tới là :
π
x


u AM = 2 cos  100π t − − 2π ÷cm
4
λ


- Phương trình sóng dao động tại M do nguồn B truyền tới là :
π
x

u BM = 2 2 cos  100π t + − 2π ÷cm
2
λ


Độ lệch pha của 2 sóng truyền tới M là :
∆ϕ =

3π
rad.
4

r
AM

r
ABM

2cm

r

Vậy nên biên độ sóng tổng tại M là :
3π 
÷ = 2 cm
 4 

O 2cm AAM


AM = 22 + ( 2 2 ) + 2.2.2 2 cos 
2

- Theo giản đồ véc tơ ta thấy u M nhanh pha
động sóng tại M có dạng:



uM = uAM + uBM = 2cos 100π t −

2cm

π
so với uAM nên phương trình dao
2

π
x π
x π

− 2π + ÷=2cos  100π t − 2π + ÷

4
λ 2
λ 4


2.
- Độ lệch pha của M với A là:

x π 
π

∆ϕ =  100π t − 2π + ÷− 100π t − ÷
λ 4 
4

π 2π x
1 x
⇔ −
= k 2π ==> k = −
2
λ
4 λ

P

- Xét trên nửa trên đường trịn đường kính AB .
Ta có 10 < x ≤ 10 2 cm (2)
⇔

1 5 2

1 5
−
≤ κ ≤ − ⇔ − 3.285 ≤ k ≤ − 2, 25
4
2
4 2

M x

x
A

I

B

Q
Vậy trên đường trung trực giới hạn bởi nửa đường
trịn đường kính AB có 1 điểm thỏa mãn, vậy nên trên cả đường tròn có 2 điểm
thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Hướng dẫn hoạt động giải:
13


Cái khó trong bài tốn này là khi học sinh tìm phương trình dao động tổng
hợp thì khơng thể thực hiện dễ dàng như bài bập 1, như vậy bài này khơng phải
là khó về vật lý mà khó về mặt tốn học. Tuy nhiên, học sinh có thể giải quyết
bài này một cách dễ dàng nếu như giáo viên nhắc lại bài toán về tổng hợp dao
động đưa ra bài tập về tổng hợp dao động điều hòa trước đó
Bài tập 2.1: Cho hai dao động điều hịa cùng phương, cùng tần số có phương

trình: x1 = 3cos(10π t −

7π
25π
) , x2 = 4cos(5π t +
)
3
6

Tìm biên độ dao động tộng hợp và góc lệch pha giữa dao động tổng hợp và dao
động thứ nhất( sử dụng giản đồ véctơ quay).
Sau khi làm bài 2.1, nêu phương pháp làm cho phần 1 bài tập 2?
2. Phần này, học sinh đã nắm được nguyên tắc tìm điều kiện để 2 điểm thỏa mãn
về pha. Để tìm số điểm trong giao thoa ta tìm số các giá trị của k thoả mãn điều
kiện bài tốn.
u cầu học sinh phân tích đề, sau đó tìm điểm mấu chốt của bài tốn?
Bài tập 3
Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 19 cm, dao động theo
phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos20πt (với t tính bằng s).
Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là 40 cm/s. Gọi M là điểm ở mặt chất lỏng
gần A nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và
cùng pha với nguồn A. Tính khoảng cách AM
Giải:
Bước sóng λ = v/f = 4 cm
Xet điểm M: AM = d1; BM = d2
2πd1
2πd 2
) + acos(20πt )
λ
λ

π (d 2 − d1 )
π (d1 + d 2 )
uM = 2acos(
cos(20πt )
λ
λ

uM = acos(20πt -

Điểm M dao độn với biên độ cực đại, cùng pha
với nguồn A khi: cos(

π (d 2 − d1 )
π (d1 + d 2 )
= 1 và
= 2kπ
λ
λ

 d1 − d 2 = 2k / λ d = k – k’λ. Điểm M gần A nhất ứng
⇒
⇒ 1
d
+
d
=
2
k
λ
 1

2

M
d •
•1
A

d
2

với k - k’ = 1
⇒ d1min = λ = 4 cm
Hướng dẫn hoạt động giải bài tập:
- Bài tập này ta sử dụng phương pháp tổng quát hoá để làm. Xuất phát từ hai bài
tập: Bài tập tìm điều kiện để điểm M trong miền giao thoa thoả mãn về biên độ
dao động và một bài tập tìm điều kiện của M trong miền giao thoa thoả mãn
điều kiện về pha dao động
- Với định hướng như trên và những kiến thức đã được cung cấp ở những bài tập
trên, giáo viên yêu cầu học sinh trình bày bài làm
2.3.4. Bài tập tự luyện
14

•
B


Bài tập 1: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết
hợp, dao động điều hồ theo phương thẳng đứng với phương trình u A = uB =
6cos40πt (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên
mặt nước là 40cm/s, coi biên độ sóng khơng đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng

S1S2, điểm dao động với biên độ 6mm và cách trung điểm của đoạn S 1S2 một
đoạn gần nhất là bao nhiêu?
Đáp án: 1/3cm
Bài tập 2: Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau 9cm, gắn ở đầu một cầu rung có tần số
f = 100Hz được đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc truyền sóng
trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s. Gõ nhẹ cho cần rung thì 2 điểm S1, S2 dao động
theo phương thẳng đứng với phương trình dạng: u = acos2πft. Viết phương trình
sóng tại M trên mặt chất lỏng cách đều và dao động cùng pha S 1 , S2 gần
S1S2 nhất.
Đáp án: uM = 2acos(200πt - 8π) = uM = 2acos(200πt)
Bài tập 3: Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn S 1S2 = 9λ
phát ra dao động u=cos( ω t). Trên đoạn S1S2, tính số điểm có biên độ cực đại
cùng pha với nhau và ngược pha với nguồn (không kể hai nguồn)
Đáp án: có 9 cực đại
Bài tập 4: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cách nhau một đoạn 12cm
đang dao động vng góc với mặt nước tạo ra sóng với bước song 1,6cm. Gọi C
là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn
AB một khoản 8cm. Hỏi trên đoạn CO có bao nhiêu điểm dao động ngược pha
với nguồn
Đáp án: 2 điểm
Bài tập 5: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau
20cm dao động với phương trình: u A = 2cos 20πt(mm), u B = 2cos(20πt + π)(mm).
Tốc độ truyền sóng v = 0,6m/s. Coi biên độ sóng khơng đổi .
1. Viết phương trình sóng tại điểm M trên mặt chất lỏng cách A, B là MA=9cm,
MB=12cm.
2. C, D là hai điểm trên mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình chữ nhật có
AD=15cm. Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn AB và đoạn BD?
3. M1, M2 là hai điểm trên đoạn AB cách A lần lượt là 12cm và 14cm. Xác định
độ lệch pha dao động của M1 và M2?
4. Gọi I là trung điểm của đoạn CD. Xác định điểm N trên CD gần I nhất dao

động cực đại?
Đáp án
1. u M = 4cos(20πt − 3π)(mm).
2. có 6 điểm dao động cực đại trên đoạn AB. có 5 điểm dao động cực đại trên
đoạn BD.
3. Vậy M1 và M2 dao động cùng biên độ, ngược pha nhau. Hay độ lệch pha dao
động của M1 và M2 là: ∆ϕ = π(rad).
4. x ≈ 2, 73(cm). Có 2 điểm gần I nhất dao động cực đại (đối xứng nhau qua I).

15


Bài tập 6: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ
đồng bộ cách nhau AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz và pha ban đầu
bằng 0. Một điểm M trên mặt nước, cách A một khoảng 25 cm và cách B một
khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của
AB có hai vân giao thoa cực đại. Coi biên độ sóng truyền đi khơng giảm.
1. Xác định tốc độ truyền sóng và tìm số điểm dao động cực đại, số điểm dao
động cực tiểu trên đoạn AB (không kể A và B).
2. Gọi O là trung điểm của AB; N và P là hai điểm nằm trên trung trực của AB
về cùng một phía so với O thỏa mãn ON = 2cm; OP = 5cm. Xác định các điểm
trên đoạn NP dao động cùng pha với O.
3. Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ ⊥ AB.
a) Tính giá trị cực đại của L để điểm Q dao động với biên độ cực đại.
b) Xác định L để Q đứng yên không dao động.
Đáp án
1. v = 30cm/s. Trên đoạn AB có 11 điểm dao động cực đại, có 10 điểm dao
động cực tiểu.
2. điểm T trên trung trực AB cách O 3,8cm dao động cùng pha với O.
3. L max ; 20, 6(cm)

Từ đó ta có 5 giá trị của L là:
* Với k = 0 thì L = 42,29cm
* Với k = 1 thì L = 13,10cm
* Với k = 2 thì L = 6,66cm
* Với k = 3 thì L = 3,47cm
* Với k = 4 thì L = 1,37cm
Bài tập 7: Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp là nguồn điểm A và B
dao động theo phương trình: u A = uB = acos(20π t) . Coi biên độ sóng khơng đổi.
Người ta đo được khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là
3cm. Khoảng cách giữa hai nguồn A, B là 30cm.
1. Tính tốc độ sóng.
2. Tính số điểm đứng yên trên đoạn AB.
3. Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách trung điểm H của AB những đoạn lần
lượt là 0,5cm và 2cm. Tại thời điểm t1 vận tốc của M1 có giá trị đại số là
−12cm / s. Tính giá trị đại số của vận tốc của M2 tại thời điểm t1.
4. Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB cùng pha với nguồn.
Đáp án
uM/ 1
 AB 1 
/
v
=
λ
f
=
60
cm
/
s
N

=
2
+
=
10
= 4 3(cm / s )
1.
; 2. A min
điểm; 3. vM 2 = uM 2 = −
 λ 2 
3

4. Trên đoạn AB có 4 điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha với nguồn.
Bài tập 8: Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 2m dao động điều hịa
cùng pha, phát ra hai sóng có bước sóng 1m. Một điểm A nằm ở khoảng cách l
kể từ S1 và AS1⊥S1S2 .
1. Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giao thoa.
2. Tính giá trị của l để tại A có được cực tiểu của giao thoa.
16


Đáp án
1. l = 1,5(m). ; 2. * Với k =0 thì l = 3,75 (m ).* Với k= 1 thì l ≈ 0,58 (m).
Bài tập 9: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1, S2
cách nhau 8cm dao động cùng pha với tần số f = 20Hz. Tại điểm M trên mặt
nước cách S1, S2 lần lượt những khoảng d1 = 25cm, d2 = 20,5cm dao động với
biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác.
1. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước.
2. N là một điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng S 1S2 dao động ngược
pha với hai nguồn. Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ N đến đoạn thẳng nối S1S2.

3. Điểm C cách S1 khoảng L thỏa mãn CS1 vng góc với S1S2. Tính giá trị cực
đại của L để điểm C dao động với biên độ cực đại.
Đáp án
1. v = λf = 30 cm/s; 2. x min ≈ 3,4cm ; 3. L2 max + 64 − Lmax = 1,5 ⇒ Lmax ≈ 20,6cm
Bài tập 10: Tại mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B cách nhau 12 cm dao
động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = u2 = acos 40π t (cm) , tốc độ truyền
sóng trên mặt chất lỏng là 20cm / s . Xét đoạn thẳng CD = 6cm trên mặt chất lỏng có
chung đường trung trực với AB. Để trên đoạn CD chỉ có 5 điểm dao động với biên
độ cực đại thì khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB là bao nhiêu?
Đáp án
x = 16, 73cm

17


2.4. Hiệu quả việc thực hiện sáng kiến kinh nghiệm.
Tôi dạy hai lớp 12A1 và 12A2 trường THPT Thạch Thành I, huyện Thạch
Thành, tỉnh Thanh Hóa. Hai lớp có số học sinh bằng nhau và trình độ tương
đương nhau (căn cứ vào điểm mơn Lí)
+ Ở lớp 12A1 giáo viên tiến hành giảng dạy theo nội dung đã đề ra.
+ Cịn tại lớp 12A2 tiến hành giảng dạy khơng sử dụng hệ thống bài tập.
Qua thực hiện sáng kiến kinh nghiệm tơi thu được kết quả như sau:
- Phân tích, đánh giá kết quả về mặt định tính
- Nhìn chung, các mục tiêu đặt ra trong quá trình bồi dưỡng với các kết
quả sau khi bồi dưỡng đều đã thực hiện được, cụ thể.
- Khả năng vận dụng lý thuyết vào việc giải bài tập được nâng cao rõ rệt.
Nắm vững được nhiều phương pháp giải và vận dụng một cách hiệu quả trong
mỗi bài toán.
- Tư duy vật lý của HS được phát triển thể hiện ở việc các em đã giải
quyết được nhiều bài tập dành cho học sinh khá giỏi một cách nhanh chóng và

chính xác.
- Kỹ năng quan sát, phân tích, của HS đối với các hiện tượng Vật lí được
nâng cao, từ đó có thể mở rộng bài toán và vận dụng kiến thức vào các vẩn đề
thực tiễn trong cuộc sống.
- Phân tích, đánh giá các kết quả về mặt định lượng
Sau khi tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra viết, tôi tiến hành chấm bài và so
sánh kết quả thu được. Bài số 1:

Lớp
12A1
Lớp
12A2

Điểm 9 - 10
Số
Tỷ lệ
lượng
%
6
14,3
1

2,4

Điểm 8 - 9
Số
Tỷ lệ
lượng
%
9

21,4
3

7,2

Điểm 7 - 8
Số
Tỷ lệ
lượng
%
12
28,6
8

19,2

Điểm 6 - 7
Số
Tỷ lệ
lượng
%
15
35,7
28

66,4

Điểm 0 - 6
Số
Tỷ lệ

lượng
%
0
0
2

4,8

Bài số 2:

Lớp
12A1
Lớp
12A2

Điểm 9 - 10
Số
Tỷ lệ
lượng
%
8
19
2

4,8

Điểm 8 - 9
Số
Tỷ lệ
lượng

%
10
23,8
5

11,9

Điểm 7 - 8
Số
Tỷ lệ
lượng
%
15
35,8
9

21,4

Điểm 6 - 7
Số
Tỷ lệ
lượng
%
9
21,4
26

61,9

Điểm 0 - 6

Số
Tỷ lệ
lượng
%
0
0
0

0

- Đánh giá chung:
Trên cơ sở kết quả phân tích đánh giá định tính và định lượng , có thể kết
luận rằng: Việc sử dụng hệ thống các bài tập và hướng dẫn giải các bài tập vật lí
trong q trình bồi dưỡng HSG cho HS lớp 12 THPT đã mang lại hiệu quả cao,
HS thu nhận kiến thức chắc chắn và sâu hơn, khả năng vận dụng lý thuyết vào
bài tập tốt hơn và cũng khẳng định được HS đã phát triển được năng lực nhận
thức và tư duy Vật lí. Đề tài đã giúp họ có một hệ thống bài tập đảm bảo tính
logic khoa học về nội dung kiến thức, rất thuận lợi cho GV trong công tác bồi
dưỡng HSG vật lý.
18


3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Hệ thống bài tập và hướng dần giải bài tập Vật lí đã phát huy được tính
tích cực, chủ động của HS, đã kích thích và phát triển năng khiếu Vật lí của HS
khi học Vật lí.
Kết quả đạt được của HS thơng qua giải hệ thống bài tập cho thấy hệ
thống bài tập giúp các em củng cố kiến thức và phát triển năng khiếu Vật lí. Mục
đích bồi dưỡng của GV cho HSG được hoàn thành.

Phương pháp dùng hệ thống bài tập được đề cập trong sáng kiến kinh
nghiệm có thể áp dụng đối với hầu hết các kiến thức Vật lí trong chương trình
học ở các trường THPT hiện nay.
- Dùng hệ thống bài tập Vật lí có thể giúp nâng cao kiến thức và giúp các
em có được sự sáng tạo để từ đó phát huy năng khiếu Vật lí của HSG. Hệ thống
bài tập yêu cầu GV và HS phải có sự phối hợp trong q trình hướng dẫn giải để
từ đó HS có thể tự lực khám phá kiến thức ngoài thời gian trên lớp. Sử dụng hệ
thống bài tập giúp học sinh có được hệ thống kiến thức logic và khắc sâu bản
chất của hiện tượng Vật lí.
3.2. Kiến nghị
Đề nghị với Sở giáo dục đào tạo Thanh Hóa phát hành đề cương ơn tập
học sinh giỏi tỉnh cụ thể hơn. Đề thi sát với chương trình thi đị học hơn.
Nhà trường có thể thực hiện SKKN này xây dựng đề cương ôn tập HSG
cho các môn KHTN.
Các thầy cô thực hiện phương pháp này đối với nhiều chương khác của
chương trình vật lí .khi sử dụng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập giao
thoa sóng chương“ Sóng cơ học” phải chú ý tới đối tượng học sinh.

19


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng cao 12, Nxb Đại học Sư
phạm.
2. Ban tổ chức kỳ thi Olympic truyền thống 30/4(2010), Tuyển tập đề thi
Olympic 30-4, lần thứ XVI- Mơn Vật lí, Nhà xuất bản Đại học Sư Phạm.
4. Phạm Kim Chung (2011), Bài giảng chuyên đề, phương pháp dạy học Vật
lý. Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội.
5. Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí ở trường
Trung học phổ thơng, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội.

6. Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất bản
Giáo dục Việt Nam.
7. Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý, tập 2, Nhà xuất
bản Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh.
8. Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Nxb Đại học Sư phạm.
9. Nguyễn Đức Thâm (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh ở
trường phổ thơng trong dạy học vật lí. Nxb Đại học Sư phạm.
10. Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy bài tập vật lí, Nxb Giáo dục.
11. Phạm Hữu Tịng (1994), Bài tập về phương pháp dạy bài tập vật lí, Nxb
Giáo dục.
12. Đỗ Ngọc Thống (2007), “Bồi dưỡng học sinh giỏi ở một số nước phát
triển”, .

20


PHỤ LỤC
Bài kiểm tra số 1
Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50 mm dao động theo phương trình
uS1 = uS2= 2cos 200 π t (mm) trên mặt nước, coi biên độ sóng khơng đổi. Xét về
một phía đường trung trực của S1S2 ta thấy vân bậc k đi qua điểm M 1 có hiệu số
M1S1 –M1S2 = 12 mm và vân thứ k +3 ( cùng loại với vân k ) đi qua điểm M 2 có
hiệu số M2S1 – M2S2 = 36 mm
1. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt nước. Vân bậc k là cực đại
hay cực tiểu?
2. Xác định số cực đại trên đường nối S1S2.
3. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực S 1S2 cách
nguồn S1 bao nhiêu?
Bài kiểm tra số 2

Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B dao động theo phương
trình: u A = 2 cos(20πt )cm và u B = 2 cos(20πt + π )cm .Coi biên độ sóng khơng đổi, tốc
độ sóng là 60cm/s.
1. Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M cách A, B những đoạn là:
MA = 9cm; MB = 12cm.
2. Cho AB = 20cm. Hai điểm C, D trên mặt nước mà ABCD là hình chữ nhật với
AD = 15cm. Tính số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn trên AB và trên
đoạn AC.
3. Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách A những đoạn 12cm và 14cm. Tính độ
lệch pha dao động của M1 so với M2.
Đáp án đề kiểm tra số 1
1. λ = 8 mm; v = λ f = 8.100 = 800 mm/s = 0,8 m/s; Vân bậc k cực tiểu giao
thoa
2. trên đoạn S1S2 có 13 cực đại
3. dmin = 4 λ = 4.8 = 32 mm
Đáp án đề kiểm tra số 2
1. uM = 4.cos(20π t − π )(cm).
2. Trên AB có 6 điểm dao động với biên độ cực đại. Trên AC có 5 điểm dao
động với biên độ cực đại
3. ∆ϕ = π

21


XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày.... tháng ... năm...
Tơi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, khơng sao chép nội dung của

người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

22