Cách giải vật lý 12 bằng máy tính fx570es

Công nghệ đã giúp chúng ta giải quyết nhanh các bài toán chỉ bằng các thao tác sử dụng thanh thạo máy tính Casio.

Với môn vật lý, việc sử dụng máy tính casio trong giải các bài toán cụ thể là điều khá mới mẻ.

Trong tài liệu này, máy tính casio đã được sử dụng trong khá nhiều bài toán vật lý hay.

Cách sử dụng dựa trên nguyen tác hoạt động của máy tính Casio thông thường.

I. Dao động cơ: 1. Bài toán viết phương trình dao động điều hòa khi biết vận tốc và li độ ở thời điểm ban đầu. Bài toán: Viết phương trình dao động điều hòa của vật biết ở thời điểm ban đầu vật có li độ và vận tốc tương ứng là: [0] [0]à x v vvà tần số góc là  Hướng dẫn giải Khi t = 0 có  [0][0][0][0]cosaxvx x i A x A tvb          Thao tác máy tính: B1: Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập [0][0]vxiSHIFT 2 3 = hiển thị kết quả là: A Viết phương trình dao động.  cosx A t Ví dụ: Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa có biên độ A = 24 cm ,chu kỳ T= 4 s Tại thời điểm t = 0 vật có li độ cực đại âm [x = -A]. Viết phương trình dao động điều hòa x ? Hướng dẫn giải: Cách 1: Phương pháp thông thường 22T[rad/s] Tại t = 0 00cos cos 10 sin sin 0x A AvA              24cos [ ]2x t cm Cách 2: Phương pháp số phức có hỗ trợ của MTCT : Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 [0][0]24240a x Axvb        ; nhập Mode 2, Shift Mode 4 [R] Nhập: -24, SHIFT 2 3 = 24 24cos[ ]2    x t cm Ví dụ 2 : Vật dao động điều hòa có tần số f =0,5Hz tại gốc thời gian t = 0 vật có li độ 4cm và vận tốc 12,56cm/s. Hãy viết phương trình dao động? Giải:  =2/T = 2f=2 [rad/s] [0][0]40: 4 44axt x ivb      . Bấm 4 - 4 SHIFT ENG SHIFT 2 3 =  4 2 4cos[ ]44xt    2. Bài toán tổng hợp hai dao động điều hòa bằng máy tính casio fx 570ES 2.1 Bài toán1: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số:    1 1 1 2 2 2cos à cosx A t v x A t      . Tìm dao động tổng hợp của vật. Hướng dẫn giải:  12cosx x x A t    Thao tác máy tính B1: Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập A1, bấm SHIFT [-] nhập φ1; bấm + , Nhập A2 , bấm SHIFT [-] nhập φ2 nhấn bấm SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả là: A Viết phương trình dao động.  cosx A t Ví dụ: Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 5cos[t +/3] [cm]; x2 = 5cost [cm]. Dao động tổng hợp của vật có phương trình A. x = 53cos[t -/4 ] [cm] B.x = 53cos[t + /6] [cm] C. x = 5cos[t + /4] [cm] D.x = 5cos[t - /3] [cm] Giải : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là độ D [Deg] : SHIFT MODE 3 Tìm dao động tổng hợp: Nhập máy: 5 SHIFT  - 60   5 SHIFT  - 0 SHIFT 2 3 = Hiển thị: 5330 Chọn đơn vị đo góc là R [Rad]: SHIFT MODE 4 Tìm dao động tổng hợp: Nhập máy: 5 SHIFT  - SHIFT xx10 3   5 SHIFT  - 0 SHIFT 2 3 = Hiển thị:53/6 Ví dụ 2 : Một vật dao động điều hòa xung quanh VTCB dọc theo trục x’Ox có li độ cmttx ]22cos[34]62cos[34. Biên độ và pha ban đầu của dao động là: A. .3;4 radcm B. .6;2 radcm C. .6;34 radcm D. .3;38radcm Giải : Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Nhập máy: 4  3  SHIFT  - SHIFT xx10 6  + 4  3  SHIFT  - SHIFT xx10 2  SHIFT 2 3 = Hiển thị: 4  /3 Chọn đơn vị đo góc là độ D[Degre]: SHIFT MODE 3 Nhập máy: : 4  3  SHIFT  - 30  + 4  3  SHIFT  - 90 SHIFT 2 3 = Hiển thị: 4  60 2.2 Bài toán2: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số:    1 1 1 2 2 2cos à cosx A t v x A t      . Biết dao động tổng hợp của vật  cosx A t. Tìm một trong hai dao động thành phần khi biết một dao động thành phần còn lại. Phương pháp giải:  2 1 2 2cosx x x A t    Thao tác máy tính B1: Bấm máy: MODE 2 màn hình xuất hiện chữ CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập A , bấm SHIFT [-] nhập φ; bấm - [trừ]; Nhập A1 , bấm SHIFT [-] nhập φ1 nhấn SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả là: A2  2 +Giá trị của φ ở dạng độ [ nếu máy cài chế độ là D:độ] +Giá trị của φ ở dạng rad [ nếu máy cài chế độ là R: Radian] Viết phương trình dao động.  2 2 2cosx A t Ví dụ: Ví dụ 1: Một chất điểm dao động điều hoà có phương trình dao động tổng hợp x=52cos[t + 5/12] với các dao động thành phần cùng phương, cùng tần số là x1=A1 cos[t +1] và x2=5cos[t+/6 ], pha ban đầu của dao động 1 là: A. 1 = 2/3 B. 1= /2 C.1 = /4 D. 1= /3 Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 Nhập máy : 5  2  SHIFT [] 5 SHIFT xx10 1 2  - 5 SHIFT [] SHIFT xx10 6  SHIFT 2 3 = Hiển thị: 5  2/3, chọn A Ví dụ 2: Một vật đồng thời tham gia 3 dao động cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động: x1 = 23cos[2πt + /3] cm, x2 = 4cos[2πt +/6] cm và phương trình dao động tổng hợp có dạng x = 6cos[2πt - /6] cm. Tính biên độ dao động và pha ban đầu của dao động thành phần thứ 3: A. 8cm và - /2 . B. 6cm và /3. C. 8cm và /6 . D. 8cm và /2. Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Tiến hành nhập máy: đơn vị đo góc là rad [R] SHIFT MODE 4 . Tìm dao động thành phần thứ 3: x3 = x - x1 –x2 Nhập máy: 6 SHIFT [] - SHIFT xx10 6  - 2  3  SHIFT [] SHIFT xx10 3  - 4 SHIFT [] SHIFT xx10 6  SHIFT 2 3 = Hiển thị : 8 -/2 chọn A II. Điện xoay chiều 1. Bài toán cộng - trừ điện áp. 1.1 Bài toán 1: Cho mạch xoay chiều như hình vẽ. Biết 01 1os[ ]AMu U c t 02 2à os[ ]MBv u U c t. Hãy xác định uAB? Hướng dẫn giải: 0os[ ]AB AM MBu u u U c t    Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX. Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 u1 B A X Y u2 M Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 B2:Nhập U01, bấm SHIFT [-] nhập φ1; bấm +, Nhập U02 , bấm SHIFT [-] nhập φ2 nhấn SHIFT 2 3 = hiển thị kết quả là: Uo  Viết biểu thức uAB Ví dụ: Ví dụ 1: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r. Tìm uAB .Biết: uAM = 1002 s os[100 ]3ct [V] và uMB = 1002 os[100 ]6ct[V] Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo R [Radian]: SHIFT MODE 4 Tìm uAB? Nhập 1 0 0  2  SHIFT [-] - SHIFT xx10 3  + 1 0 0  2  SHIFT [-] SHIFT xx10 6  SHIFT 2 3 = Hiển thị kết quả: 200-/12 . Vậy uAB = 200os[100 ]12ct [V] Ví dụ 2: Đoạ n mạ ch AB có điệ n trở thuầ n , cuộ n dây thuầ n cả m và tụ điệ n mắ c nố i tiế p . M là mộ t điể m trên trên doạn AB vớ i điện áp uAM = 10cos100t [V] và uMB = 10 3 cos [100t - 2] [V]. Tìm biểu thức điện áp uAB.? A. u 20 2cos[100 t][V]AB B. ABu 10 2cos 100 t [V]3   C. u 20.cos 100 t V]AB3[   D. ABu 20.cos 100 t V]3[   Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo R [Radian]: SHIFT MODE 4 uAM B A R L,r uMB M C Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Tìm uAB ? Nhập máy:1 0 SHIFT [-] 0 + 1 0  3  SHIFT [-] - SHIFT xx10 2  SHIFT 2 3 = Hiển thị kết quả: 20-/3 . Vậy uC = 20os[100 ]3ct [V ] Chọn D 1.2 Bài toán 2: Cho mạch xoay chiều như hình vẽ. Biết 01 1os[ ] àAMu U c t v 0os[ ]ABu U c t. Hãy xác định uMB? Hướng dẫn giải 02 2os[ ]MB AB AMu u u U c t    Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập U0, bấm SHIFT [-] nhập φ; bấm - [trừ]; Nhập U01 , bấm SHIFT [-] nhập φ1 nhấn SHIFT 2 3 = kết quả trên màn hình là: U02  2 Viết biểu thức uMB Ví dụ: Ví dụ 1: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa điện trở thuần và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 1002cos[t +4] [V], thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR=100cos[t] [V]. Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là A. uL= 100 cos[t + 2][V]. B. uL = 100 2cos[t + 4][V]. C. uL = 100 cos[t + 4][V]. D. uL = 1002 cos[t + 2][V]. Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo R [Radian]: SHIFT MODE 4 u1 B A X Y u2 M Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Tìm uL? Nhập máy: 1 0 0  2  SHIFT [-] SHIFT xx10 4  - 1 0 0 SHIFT [-] 0 SHIFT 2 3 = Hiển thị kết quả: 100/2 . Vậy uL= 100os[ ]2ct[V] Chọn A Ví dụ 2: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 1002cos[t -4][V], khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức uR=100cos[t] [V]. Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là A. uC = 100 cos[t - 2][V]. B. uC = 100 2cos[t + 4][V]. C. uC = 100 cos[t + 4][V]. D. uC = 1002 cos[t + 2][V]. Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn chế độ máy tính theo R [Radian]: SHIFT MODE 4 Tìm uC ? Nhập máy: : 1 0 0  2  SHIFT [-] - SHIFT xx10 4  - 1 0 0 SHIFT [-] 0 SHIFT 2 3 = Hiển thị kết quả: 100-/2 . Vậy uC = 100os[ ]2ct [V ] Chọn A 2 Bài toán tính tổng trở, góc lệch pha u, i, hệ số công suất và viết biểu thức u, i 2.1 Bài toán1:[Tính tổng trở, góc lệch pha u, i và hệ số công suất] Cho mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có hệ số tự cảm L, điện trở trong r, tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có tần số f . Tính tổng trở của mạch, góc lệch pha u, i và hệ số công suất? Hướng dẫn giải: Tổng trở phức  0000uuiijjjjU e UuZ e Zei I e I    với j là đơn vị ảo: 21j  Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Theo tam giác tổng trở thì  cos ; sin [ ]L C L CZ R r Z Z Z Z R r Z Z j         ZZ   Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập R + r + [ ZL + ZC ] ENG nhấn SHIFT 2 3 = Kết quả trên màn hình là: Z   [Lưu ý: trong mạch RLC nếu khuyết phần tử nào thì nhập phần tử đó bằng không hoặc bỏ qua không nhập] Viết giá trị của tổng trở và góc  Tính cos Thao tác máy tính B1: Sau khi có kết quả Z   ta nhập SHIFT 2 1 = [hiển thị giá trị ] B2: Bấm tiếp: cos = cos[ Ans -> Kết quả hiển thị cos Viết kết quả của hệ số công suất Ví dụ: Mạch xoay chiều RLC nối tiếp có 100 ; 200 à 100LCZ Z v R     . Tính tổng trở, góc lệch pha giữa u ,i và tính hệ số công suất? Giải: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 Nhập tổng trở phức: 1 0 0 + [ 1 0 0 - 2 0 0 ] SHIFT ENG SHIFT 2 3 = Hiển thị 141.4213562-/4 và đây chính là 1002-/4 Vậy tổng trở của mạch là 100 2 và góc lệch pha u với i là -/4 Nhấn tiếp SHIFT 2 1 = cos = hiển thị 2/2 Vậy hệ số công suất của mạch là 2/2 Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 2.1 Bài toán 2: [Viết biểu thức dòng điện chạy trong mạch] Cho mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có hệ số tự cảm L, điện trở trong r, tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều điện áp  ouu cos tU. Viết biểu thức dòng điện chạy trong mạch? Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật Ôm ở dạng phức là:  0osiui I c tZ   Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập máy Nhập U0, bấm SHIFT [-] nhập φu bấm  nhập R bấm + nhập r bấm + [ nhập ZL bấm + nhập ZC bấm ] SHIFT ENG  nhấn SHIFT 2 3 = hiện I0 i Viết biểu thức i Ví dụ: Cho mạch điện xoay chiều có 41 1040 ; ;0,6R L H C F   ; điện áp hai đầu mạch là  100 2 os100 tu c V. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. Giải: 1. 100 ; 60LCZ L ZC      Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 Nhập máy: 1 0 0  2  SHIFT [-] 0  4 0 + [ 1 0 0 – 6 0 ] SHIFT ENG  SHIFT 2 3 =. Hiển thị: 5/2-/4 Vậy biểu thức tức thời cường độ dòng điện là  2,5cos 1004i t A 2.3 Bài toán 3: [Viết biểu thức điện áp hai đầu mạch] Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Cho mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có hệ số tự cảm L, điện trở trong r, tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Dòng điện chạy trong mạch có biểu thức  0osii I c t. Viết biểu thức điện áp đặt vào hai đầu mạch ? Hướng dẫn giải: Từ biểu thức định luật Ôm ở dạng phức ta suy ra:  0. cosuu i Z U t   Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập I0, bấm SHIFT [-] nhập φi bấmx [ nhập R bấm + nhập r bấm + [ nhập ZL bấm + nhập ZC bấm ] ENG ] nhấn SHIFT 2 3 = hiện u u Viết biểu thức u Ví dụ: Mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh 410 2100 ; ;R C F L H   . Cường độ dòng điện qua mạch có dạng  2 2 os100i c t A. Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu mạch? Giải: 1. 200 ; 100LCZ L ZC      Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 Ta có .u Z i[phép nhân hai số phức] Nhập máy: 2  2  SHIFT [-] 0 x [ 1 0 0 + [ 2 0 0 – 1 0 0 ] SHIFT ENG SHIFT 2 3 = Hiển thị: 400/4 Vậy biểu thức điện áp giữa hai đầu mạch là:  400cos 1004u t V 3. Bài toán hộp đen trong mạch xoay chiều. Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Bài toán: Một hộp đen X chứa một hoặc hai trong trong ba linh kiện R, L,C mắc nối tiếp. Khi đặt điện áp xoay chiều  ouu cos tU thì biểu thức dòng điện chạy qua mạch là  0osii I c t. Hãy xác định các phần tử chứa trong hộp đen? Hướng dẫn giải Từ biểu thức định luật Ôm ở dạng phức ta suy ra:    jLCuZ Ze R r Z Z ji      Với j là đơn vị ảo 21j  Do đó nếu biết tổng trở phức dưới dạng tọa độ Đề các ta có thể biết mạch chứa những linh kiện nào và có giá trị bao nhiêu. Thao tác máy tính B1: Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX Chọn đơn vị đo góc là radian[R]: SHIFT MODE 4 B2: Nhập máy nhập U0 bấm SHIFT [-] nhập φu bấm  nhập I0 bấm SHIFT [-] nhập φi bấm = hiện    LCR r Z Z i   với i là đơn vị ảo trong máy tính. Dựa vào kết quả và giả thiết kết luận về các phần tử của hộp đen và giá trị của nó. Ví dụ: Một hộp kín [đen] chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 1002cos[100t+4][V] thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos[100t][A] . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? Giải: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện : CMPLX. Chọn đơn vị góc là rad [R], bấm : SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R 100 2420uZi Nhập: 1 0 0  2  SHIFT [-] SHIFT xx10 4  2 SHIFT [-] 0 = Hiển thị: 50+50i Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Mà []  LCZ R Z Z i.Suy ra: R = 50; ZL= 50 . Vậy hộp kín [đen] chứa hai phần tử R, L. Ví dụ 2: Một hộp kín [đen] chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 2002cos[100t-4][V] thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos[100t][A] . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? Giải: Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện: CMPLX. Chọn đơn vị góc là rad [R], bấm : SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R 200 2420uZi: Nhập: 2 0 0  2  SHIFT [-] - SHIFT xx10 4  2 SHIFT [-] 0 = Hiển thị: 100-100i Mà[]  LCZ R Z Z i. Suy ra: R = 100; ZC = 100 . Vậy hộp kín [đen] chứa hai phần tử R, C. III. Chức năng lập bảng giá trị của một hàm. Giải pháp: Hướng dẫn HS sử dụng chức năng lập bảng giá trị của một hàm vào giải bài toán biện luận sóng cơ và sóng điện từ; bài toán giao thoa sóng cơ và bài sóng ánh sáng trắng và sự chồng chập của ánh sáng. Bài toán: Trong một bài toán sóng cơ, sóng điện từ nếu giả thiết cho giá trị của vận tốc, tần số, bước sóng nằm trong một khoảng giá trị và chúng ta phải tìm ra những giá trị cụ thể của chúng. Hướng dẫn giải: Giải bất phương trình min ax min ax min ax min ax; ; ;m m m mv v v f f f k k k          Hướng dẫn bấm máy: B1: BẤM MODE 7 Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 B2: Nhập F[x]:biểu thức cần tính B3: Ấn = màn hình hiện Start?: giá trị đầu tiên của hàm [thông thường bắt đầu từ 0 hoặc 1] B4: Ấn = màn hình hiện End: giá trị cuối cùng của hàm[ tuy nhiên ta không nhập số quá lớn] B5: Ấn = màn hình hiện Step: bước nhảy [đây là độ lệch của giá trị trước và sau][thông thường là 1 và ta nhập số nguyên] Dựa vào bảng giá trị nhận các giá trị của hàm thỏa mãn bất đẳng thức và kết luận Ví dụ: Ví dụ 1: Sóng ánh sáng Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 2m. Trên màn tại ví trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng: A. 0,48 ;0,56mm B. 0,4 ;0,6mm C. 0,45 ;0,6mm D. 0,4 ;0,64mm Giải: Biểu thức tính bước sóng  axDfxk[ở đây biến x là k] [ta thử các giá trị của k nguyên từ k = 1 đến k = 6] Nhập máy tính: MODE 7 0 . 8 x 3  CLR ] x 2 = = 6 = Chọn kết quả phù hợp [bước sóng từ 380nm đến 760nm.] X F[X] 1 1 1,2 2 2 0,6 3 3 0,4 4 4 0,3 5 5 0,24 Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 6 7 6 0,2 Vậy có hai giá trị của bước sóng thỏa mãn là: 0,4 ;0,6mm Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 1 2 3 4 5 6 Ví dụ 2: Sóng cơ Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Mộ t dây đà n hồ i rấ t dà i có đầ u A dao độ ng vớ i tầ n số f và theo phương vuông gó c vớ i sợ i dây. Biên độ dao độ ng là 4cm, vậ n tố c truyề n só ng trên dây là 4m/s. Xét điểm M trên dây và cách A mộ t đoạ n 28cm, ngườ i ta thấ y M luôn dao độ ng vuông pha với A. Tính bước sóng. Biế t tầ n số f có giá trị trong khoảng 22Hz đế n 26Hz Giải: Ta có  4 2 12222. .0,28kd d v vff           Nhập máy MODE 7 4 [ 2 ALPHA ] + 1 ] x SHIFT xx10 2  2 SHIFT xx10 x 0,28 = 0 = 5 = 1 = X F[X] 1 0 3,5714 2 1 10,714 3 2 17.857 4 3 25 5 4 32,142 6 7 5 39,285 Vậy có một giá trị của tần số là 25Hz thỏa mãn đề bài Với f = 25Hz ta có bước sóng bằng 0,16m IV. Giải pháp 3:Hướng dẫn HS sử dụng bảng các hằng số vật lý và giải các bài tập vật lý. Giải pháp: Hướng dẫn HS sử dụng cách lấy hằng số vật lý đã được gán sẵn trong máy tính vào các bài toán liên quan. Bảng các hằng số vật lý thông dụng trong chương trình vật lý 12. Hằng số vật lí Mã số Cách nhập máy : SHIFT 7 0 40 = Giá trị hiển thị Khối lượng prôton [mp] 01 SHIFT 7 CONST 01 = 1,67262158.10-27 [kg] Khối lượng nơtron [mn] 02 SHIFT 7 CONST 02 = 1,67492716.10-27 [kg] Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Khối lượng êlectron [me] 03 SHIFT 7 CONST 03 = 9,10938188.10-31 [kg] Bán kính Bo [a0] 05 SHIFT 7 CONST 05 = 5,291772083.10-11 m Hằng số Plăng [h] 06 SHIFT 7 CONST 06 = 6,62606876.10-34 [Js] Khối lượng 1u [u] 17 SHIFT 7 CONST 17 = 1,66053873.10-27 [kg] Điện tích êlectron [e] 23 SHIFT 7 CONST 23 = 1,602176462.10-19 [C] Số Avôgađrô [NA] 24 SHIFT 7 CONST 24 = 6,02214199.1023 [mol-1 Tốc độ ánh sáng trong chân không [C0] hay c 28 SHIFT 7 CONST 26 = 299792458 [m/s] Lưu ý: HS có thể không cần ghi nhớ các phím gán và đã được ghi ở nắp của máy tính. Ví dụ: Ví dụ 1: Giới hạn quang điện của kẽm là o = 0,35m. Tính công thoát của êlectron khỏi kẽm? HD giải: Từ công thức: 0hc hcA0A   Bấm máy tính: phân số SHIFT 7 06 SHIFT 7 28  0,35 X10x - 6 = 5.675558573x10-19J Đổi sang eV: Chia tiếp cho e: Bấm chia  SHIFT 7 23 = Hiển thị: 3,542405358 eV Ví dụ 2: Trong một ống Rơn-ghen. Biết hiệu điện thế giữa anôt va catôt là U = 2.106 [V]. Hãy tìm bước sóng nhỏ nhất λmin của tia Rơn- ghen do ống phát ra? . Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 HD Giải: Ta có : Eđ = 221mv = eU. Khi êlectron đập vào catôt : Ta có : ε ≤ eU. => hf = eUhceUhc . Vậy bước sóng nhỏ nhất của tia Rơn-ghen là : λmin = eUhc. Bấm máy tính: phân số SHIFT 7 06 SHIFT 7 28  SHIFT 7 23 x 2 x10x - 6 = 0,6199209377x10-12m Ví dụ 3: Khối lượng của hạt 104Be là mBe = 10,01134u, khối lượng của nơtron là mN = 1,0087u, khối lượng của proton là mP = 1,0073u. Tính độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 104Be là bao nhiêu? Hướng dẫn - Độ hụt khối: . [ ].p N hnm Z m A Z m m     = 4.1,0073u + 6.1,0087u – 10,01134u Bấm máy tính: 4 SHIFT 7 01 + 6 SHIFT 7 02 - 10,01134 SHIFT 7 17 = Hiển thị: 1.158314842.10-28 kg Đổi sang u: chia tiếp cho u: bấn chia  SHIFT 7 17 = Hiển thị: 0,06975536222u Năng lượng liên kết là 2lkW mc Bấm 1.1583.10-28 SHIFT 7 28 x2 = Hiển thị: 1,041028124p.10-11J Đổi sang MeV: chia tiếp cho e : Bấm chia  SHIFT 7 23  106 = Hiển thị: 64,9767MeV V. Lệnh SOLVE trong máy tính để tìm nhanh đại lượng chưa biết. Giải pháp: Hướng dẫn HS sử dụng lệnh SOLVE. Máy Fx570ES Chỉ dùng trong COMP: MODE 1 ] SHIFT MODE 1 Màn hình: Math Các bước Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả Dùng COMP Bấm: MODE 1 COMP là tính toán chung Chỉ định dạng nhập / xuất toán Math Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math Nhập biến X [đại lượng cần tìm] Bấm: ALPHA ] Màn hình xuất hiện X. Đề tài: “Hướng dẫn HS sử dụng máy tính casio fx 570ES plus vào giải toán vật lý 12” Ngườ i thự c hiệ n: V Thị Cảnh Trườ ng THPT Phú Lương – Thái Nguyên – 2012 - 2013 Nhập dấu = Bấm: ALPHA CALC Màn hình xuất hiện dấu = Chức năng SOLVE: Bấm: SHIFT CALC = Hiển thị kết quả X= Ví dụ: Một mẫu Na2411 tại t=0 có khối lượng 48g. Sau thời gian t=30 giờ, mẫu Na2411 còn lại 12g. Biết Na2411 là chất phóng xạ - tạo thành hạt nhân con làMg2412.Chu kì bán rã của Na2411 là A: 15h B: 15ngày C: 15phút D: 15giây Giải: Ta dùng biểu thức 00.2 :2tTtTmm m Hay m Với đại lượng chưa biết là: T [T là biến X] Nhập máy :3012 48.2X Bấm: SHIFT CALC = [chờ khoảng thời gian 6s] Hiển thị: X= 15 Chọn A Từ ví dụ này ta có thể suy luận cách dùng các biểu thức khác!!!