ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC






TIỂU LUẬN MÔN HỌC

PHƯƠNG TIỆN VÀ CÔNG NGHỆ
TRONG NGHIÊN CỨU VẬT LÝ




Giảng viên phụ trách : GS.TS. Tôn Tích Ái
Học viên : Ngô Quý Cẩn
Lớp  : Cao học LL & PP Dạy học Khóa 8
(Chuyên ngành Sư phạm Vật Lý)




Hà nội - 2014
Hạn nộp bài theo quy định: Ngày 20 tháng 2 năm 2014
Thời gian nộp bài: Ngày 20 tháng 2 năm 2014

Nhận xét của giảng viên chấm bài:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Điểm ………………………… Giảng viên (kí tên):………………








BÀI TẬP HẾT HỌC PHẦN MÔN HỌC
PHƯƠNG TIỆN VÀ CÔNG NGHỆ TRONG NGHIÊN CỨU VẬT LÝ
Giảng viên: GS.TS Tôn Tích Ái
Học viên: Ngô Quý Cẩn
Lớp: Cao học lý luận và phương pháp giảng dạy vật lý k8
Đề bài: Chọn bài toán vật lý tâm đắc. Giải bằng cách giải thông thường, và bằng Mathematica.
Bài làm:
Chọn bài toán về dao động tắt dần.
Đề bài như sau: Cho một con lắc lò xo treo thẳng đững gồm vật nặng m=100g, lò xo có hệ số đàn hồi k=50N/m, được nhúng trong môi trường có sức cản và hệ số giảm dần là b=0.1Ns/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng đoạn 5 cm trên phương dao động, thả cho vật dao động. Bỏ qua khối lượng của lò xo, coi sức cản của môi trường tập trung ở m. Vẽ đồ thị dao động, chứng minh khi b=0 thì dao động này là điều hòa.
Giải:
Tác dụng vào vật có lực đàn hồi của lò xo, trọng lực và lực cản của môi trường.
Áp dụng định luật II Niu-tơn ta có:
Fd+Fc+P=ma (1)

-k(y+
l0)-b.v+P=ma

(-ky-bv)+(P-
l0)=ma

-kx-bv=ma. (1’)
Thay: v=y’, a=v’=y” vào phương trình (1’) ta có:
y"+
by’+
y=0
Phương trình này có nghiệm dạng:
y(t)=

với

Thay số m=0.1 kg; k=50N/m; b=0.1 Ns/m. Ta có:


=

Vậy y(t)=
;
Xét tại thời điểm t=0 có: y(0)=5cm=0.05m
Hay
=ym.cos(=0.05
Và v=y’(t)=0 ta có:
y’(t)=ym.(-
).
-
ym

Suy ra y’(0)=ym[(-
)cos(-

]=0

(-
)cos(-

=0

cos(-
sin(=0
(=ArcCos0,002236

ym.cos(ArcCos0.05

ym=
=0.05001
Phương trình dao động là: y(t)=

Đồ thị (Em không vẽ được bằng tay, nên phải nhờ tới máy tính)


Khi b=0 ta có:
=
=
phương trình dao động là y=0.05.cos(
t)
Đồ thị