Tổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật Lý - Dương Công Tráng (sưu tầm)

Tài liệu Tổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật Lý do Dương Công Tráng sưu tầm sau đây sẽ giúp cho các bạn biết cách sử dụng máy tính để giải những bài toán về dao động điều hòa (hoặc các dạng có liên quan đến điện xoay chiều như tổng hợp 2 hiệu điện thế trong điện xoay chiều).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật Lý - Dương Công Tráng (sưu tầm)Tổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật LýSưu tầm: Dương Công Tráng – GSTT GroupI, Bài toán dao động điều hòa ( hoặc các dạng có liên quan đến điện xoay chiều nhưtổng hợp 2 hiệu điện thế trong điện xoay chiều)Khi làm bài tập về phần tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số (lớp12):x1 = A1cos(ωt + φ1) x2 = A2cos(ωt + φ2) x = x1 + x2 = Acos(ωt + φ)Nếu các em sử dụng hai công thức trong sách giáo khoa: A2 = A21+ A22 + 2A1A2cosΔφ tanφ = (A1sinφ1 + A2sinφ2)/ (A1cosφ1 + A2cosφ2) Thì các em sẽ có các lợi ích: - Tính ra kết quả nhanh và ko bị sai - Có thể tổng hợp được nhiều dao động ( từ 2 trở lên) mà khi ta tính tay rất lâu - Có thể tính hiệu 2 dao động ( bài toán tìm khoảng cách) có thể làm được rất nhanhCác Lưu ý khi bấm máy tính: - Xem chế độ đang dùng ( độ hay radial) - Cần xem mình đang cần kết quả gì ( biên độ, hay góc)Ta có thể tổng hợp nhiều dao động bằng số phức ( các em ko cần hiểu số phức là gì )bằng cách viết mỗi dao động thành x = A ∠ φ rồi cộng bằng cách bấm máy tính X = x1 + x2 + x3 +… + xn = A1∠φ1 + A2∠φ2 + …..+ An∠φnMáy Fx-570MSBước chuẩn bị nhập số liệu vào máy. Chuyển chế độ dùng số phức:Bấm Mode chọn 2. Ở đây ta sử dụng số đo góc là độ(D), để dùng rad(Chuyển về R). Nhập: ‘A1’ + ‘Shift’ + ‘(-)’ + ‘φ1’ + ‘+’ + ‘A2’ + ‘Shift’ + ‘(-)’ + ‘φ2’Bước lấy kết quả. Sau khi nhập biểu thức cộng ‘+’ hoặc trừ ‘-’ vectơ. Nhấn: ‘=’- Để lấy A (Véctơ kết quả):Nhấn: ‘Shift’ + ‘+’ + ‘=’- Để lấy φ (góc hợp bởi vectơ kết quả và vectơ chọn làm gốc):Nhấn: ‘Shift’ + ‘=’Với máy Fx-570ES thì để lấy kết quả, chúng ta Nhấn ‘Shift’ + ‘2’ + ‘3’ +‘=’Chú ý:- Với các bài toán có dạng đặc biệt chúng ta nên suy luận để lấy kết quả thì nhanh hơnbấm máy.- Với bài toán cho x1 (hoặc x2) và x, yêu cầu tìm x2 (hoặc x1) thì nhập:‘A’ + ‘Shift’ + ‘(-)’ + ‘φ’ + ‘-’ + ‘A1(2)’ + ‘Shift’ + ‘(-)’ + ‘φ1(2)’II, Bài toán điện xoay chiều1.Phương pháp giải truyền thống:Ví dụ : Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50W, một cuộn thuần cảmcó hệ số tự cảm và một tụ điện có điện dung mắc nối tiếp.GSTT GROUPTổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật LýSưu tầm: Dương Công Tráng – GSTT GroupBiết rằng dòng điện qua mạch có dạng .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạchđiện.Giải 1:Bước 1: Cảm kháng:; Dung kháng:Tổng trở:Bước 2: Định luật Ôm : Với Uo= IoZ = 5.50 = 250V;Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: (rad).Bước 4: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện: (V).2.Phương pháp dùng máy tính FX-570ES: (NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮCNGHIỆM)a.Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệĐẠI LƯỢNG CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-ĐIỆN 570ESCảm kháng ZL ZL ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL )Dung kháng ZC ZC - ZC i (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc )Tổng trở: ;; = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) )-Nếu ZL >ZC :Đoạnmạch có tinh cảm kháng -Nếu ZL Tổng hợp sử dụng máy tính trong giải toán Vật LýSưu tầm: Dương Công Tráng – GSTT Groupmuốn kết quả dưới dạng thập phân ta ấn SHIFT =( hoặc dùng phím SóD ) để chuyển đổi kết quả Hiển thị.-Với máy FX570ES : -Bấm chọn MODE 2 trên màn hình xuất hiện chữ: CMPLX.-Bấm SHIFT MODE ‚ 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( rÐq )-Chọn đơn vị đo góc là độ (D), bấm: SHIFT MODE 3 trên màn hình hiển thị DNhập máy: 150 u : ( 30 + 30ENG i ) = Hiển thị: 5Ð- 45Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120pt - p/4)(A). Chọn D2. XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU DÙNG MÁYTÍNH FX-570ES( RẤT NHANH VÀ HIỆU QUẢ CHO TRẮC NGHIỆM)1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES:Các bước Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quảCài đặt ban đầu (Reset all): Bấm: SHIFT 9 3 = = Reset allHiển thị 1 dòng (MthIO) Bấm: SHIFT MODE 1 Màn hình xuất hiện Math.Thực hiện phép tính về số phức Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện chữ CMPLXDạng toạ độ cực: rÐq (AÐj ) Bấm: SHIFT MODE ‚ 3 2 Hiển thị số phức kiểu r ÐqTính dạng toạ độ đề các: a + ib. Bấm: SHIFT MODE ‚ 3 1 Hiển thị số phức kiểu a+biChọn đơn vị góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 Màn hình hiển thị chữ DHoặc chọn đơn vị góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ RĐể nhập ký hiệu góc Ð Bấm: SHIFT (-) Màn hình hiển thị ký hiệu ÐChuyển từ dạng a + bi sang Bấm: SHIFT 2 3 = Màn hình hiển thị dạng AÐ jdạngAÐ j ,Chuyển từ dạng AÐ j sang dạng a Bấm: SHIFT 2 4 = ...