Bao cao Sang kien vat ly 7

Trong quá trình công tác tại trường THCS ................., ................. và giảng dạy bộ môn Vật lí 7, qua trao đổi giao lưu với giáo viên bộ môn vật lí tại Trường và một số trường bạn trong phòng Giáo dục và Đào tạo huyện .................. Tôi nhận thấy về phía học sinh các em chưa nắm rõ, chưa hiểu chưa nắm rõ về kiến thức bài học “Định luật phản xạ ánh sáng”. Một số học sinh làm bài kiểm tra, bài thi còn mắc các lỗi sau:

, ngày 21 tháng 5 năm 2021

BÁO CÁO PHẠM VI ẢNH HƯỞNG, HIỆU QUẢ

ÁP DỤNG CẤP CƠ SỞ CỦA SÁNG KIẾN

ĐỂ XÉT TẶNG DANH HIỆU CHIẾN SĨ THI ĐUA CƠ SỞ

Kính gửi:

A Thông tin chung:

I Tên sáng kiến: Vận dụng bài học “ Định luật phản xạ ánh sáng” với hệ

thống các bài tập Vật lí để giải bài tập chủ đề “phản xạ ánh sáng” góp phần nângcao chất lượng dạy và học môn Vật lí 7 ở trường THCS

II Họ và tên tác giả sáng kiến:

III Họ và tên đồng tác giả sáng kiến: Không có.

IV Văn bản công nhận sáng kiến

- Quyết định công nhận sáng kiến số 07/QĐ-THCS ngày 21 tháng 5 năm

2021 của trường THCS

V Bản chất sáng kiến

1 Thực trạng trước khi áp dụng sáng kiến.

- Trong quá trình công tác tại trường THCS , vàgiảng dạy bộ môn Vật lí 7, qua trao đổi giao lưu với giáo viên bộ môn vật lí tạiTrường và một số trường bạn trong phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Tôi nhận thấy về phía học sinh các em chưa nắm rõ, chưa hiểu chưanắm rõ về kiến thức bài học “Định luật phản xạ ánh sáng” Một số học sinh làmbài kiểm tra, bài thi còn mắc các lỗi sau:

+ Vẽ thiếu kí hiệu

+ Vẽ đường pháp tuyến lệch, không vuông góc với gương (G)

+ Không biết dùng thước đo góc để tính góc mà bài toán yêu cầu

+ Vẽ khoảng cách vật và ảnh không bằng nhau

- Về phía giáo viên đã cố gắng truyền tải kiến thức đến học sinh, xong kĩnăng vẽ hình chủ đề bài tập này trên giáo án và đề kiểm tra định kì khôngphải giáo viên nào cũng thành thạo Tôi thiết nghĩ cần có một sáng kiến kinhnghiệm về chủ đề này nhằm cung cấp cho học sinh và giáo viên để từ đó bồidưỡng và nâng cao kiến thức, kĩ năng giải bài tập về chủ đề “Phản xạ ánhsáng”

1.1 Đề khảo sát trước khi áp dụng sáng kiến

Bài 3 Chiếu một tia sáng vuông góc với mặt một gương phẳng Góc phản

xạ r có giá trị nào sau đây, vì sao?

A r = 90o B r = 45o

C r = 180o D r = 0o

Bài 4 Vẽ hình và tính góc phản xạ tại G2 và giải thích cách tính Tia tới SI

và tia phản xạ trên G2 vuông góc hay song song với nhau?

(2,0 điểm)

Vẽ được hình

0,5

Ta có · · 0 0 0

1 2 1

SI N I I N 90  30 60 mà DI I N1 2 ' vuông tại N’ nên · ' 0

đề “Phản xạ ánh sáng” – Bộ môn Vật Lí 7 bậc THCS” với mong muốn giản đơn

và tích cực Giúp các em học sinh có cách giải tốt bài tập về chủ đề kiến thức bàihọc, cũng như học hỏi từ đồng nghiệp, chia sẻ và trao đổi kinh nghiệm với giáoviên trực tiếp giảng dạy nhằm nâng cao, hiệu quả chất lượng bộ môn từ hai phía

“Giáo viên” và “Học sinh”

1.3 Giải pháp đã sử dụng

1.3.1 Khi chưa áp dụng sáng kiến

- Giáo viên bộ môn giảng dạy đảm bảo theo chương trình sách giáo khoa,theo chuẩn kiến thức kỹ năng

- Dạy học đúng theo thời lượng số tiết trong phân phối chương trình, do

đó chưa có nhiều thời gian hướng dẫn kiến thức chủ đề này một cách khoa học,chuyên sâu

- Mặt khác, các bài tập trong sách giáo khoa ít, chưa đa dạng, chưa phongphú, chỉ khái quát một đến hai nội dung vì vậy chưa phát huy khả năng sáng tạocủa các em học sinh; thời gian thực hành giải bài tập ít chủ yếu là giải bài tậpphần vận dụng trong Sách giáo khoa và học sinh tự giải bài tập trong sách bàitập là chủ yếu, nhiều học sinh không có sách bài tập

- Học sinh có ít thời gian để trao đổi với giáo viên bộ môn

- Học sinh có nhiều thời gian trao đổi với giáo viên bộ môn hơn.

- Học sinh có thêm kiến thức, kĩ năng tự giải bài tập cả cơ bản và nângcao

- Tích hợp phần nhỏ kiến thức môn Toán

- Giới thiệu đến GV và HS dạng bài tập một cách hệ thống, khoa học từ

cơ bản đến nâng cao

- Tác giả bổ sung thêm phần phân tích bài toán, tìm hướng giải và phầnkhai thác bài toán Giúp người đọc có cơ sở về mặt kiến thức hiểu rõ lời giải

2.2 Tính sáng tạo

- Trong cách trình bày hình thức báo cáo sáng kiến

- Sáng tạo trong cách vẽ hình 2D trên phần mềm đồ họa AutoCAD 2009

- Nội dung định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ (IR) nằm trong mặt phẳng chứa tia tới (SI) và pháp tuyến (IN) của gương G tại điểm tới (I)

+ Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)

- Chú ý: Khi vẽ tia sáng qua hệ gương (hai hoặc ba gương, ) thì: Tia sáng phản xạ trên gương này lại là tia tới đến gương kia.

- Kí hiệu chữ cái: G là gương phẳng (Gương 1: G1; Gương 2: G2; Gương 3: G3)

G

G2O

G1

2.3.3 Giúp hiểu sâu

- Theo nghĩa thông thường “gương” hay “gương phẳng”, một số sách gọi

là gương bằng, là dụng cụ thường dùng hàng ngày để soi

- Trong quang học, “gương phẳng” là bất kì mặt phẳng nhẵn nào có thểphản chiếu được ánh sáng Đó có thể là cái gương theo nghĩa thông thường,hoặc mặt hồ phẳng lặng, mặt bàn nhẵn bóng, mặt một tấm kim loại phẳng vànhẵn,

- Bất kì vật nào cũng vừa hấp thụ, vừa phản xạ ánh sáng Một gươngphẳng tốt là một mặt phẳng và nhẵn hấp thụ rất ít và phản xạ hầu hết ánh sángchiếu vào nó Một miếng vải trắng cũng hấp thụ rất ít ánh sáng, nhưng nó khôngnhẵn và không phản xạ được ánh sáng như đã nói ở trên, nó không phải là mộtgương phẳng

- Khi nghiên cứu lại định luật phản xạ ánh sáng, ta thấy rằng nó có haiphần rõ ràng

- Khi vẽ hình để giải các bài tập quang hình học, ta thường coi rằng gươngphẳng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và tia tới và tia phản xạ cũng nằm trênmặt phẳng hình vẽ Do đó pháp tuyến ở điểm tới và tia phản xạ cũng nằm trênmặt phẳng hình vẽ Khi lập luận, ta chỉ nói đến phần thứ hai của định luật màkhông đả động gì đến phần thứ nhất Cần chú ý rằng đó chỉ là một sự hiểu ngầm

Ta phải luôn nhớ cả hai phần của định luật, vì sau này sẽ có những bài toán phứctạp hơn và khi giải chúng ta phải xét kĩ cả phần thứ nhất của định luật, chứkhông thể hiểu ngầm nó được

2.3.4 Bổ trợ kiến thức toán học

S

- Vuông góc: Tạo thành góc vuông Kí hiệu: ∟

- Hai đường thẳng vuông góc: Góc

tạo bởi giữa chúng là 90o

- Hai góc bù nhau: Hai góc có tổng số

đo bằng độ là 180o

Hình vẽ

- Hai góc đối đỉnh thì bằng nhau

Hình vẽ

- Hai góc kề: Hai góc giữa các tia

cùng gốc gọi là kề nhau nếu chúng có

một cạnh chung và hai cạnh còn lại

nằm khác phía đối với đường thẳng

chứa cạnh chung

Hình vẽ

3 2 3 4 4 3

- Hai góc phụ nhau: Hai góc có tổng số

đo bằng độ là 900

Hình vẽ

- Nếu tia Oy nằm giữa hai tia Ox và

Oz thì ·xOy yOz xOz·  ·

Khi đó: ·xOy xOz yOz· ·

Hoặc ·yOz xOz xOy · ·

Hình vẽ

Góc ngoài của tam giác

- Định nghĩa: Góc ngoài của một tam

giác là góc kề bù với một góc của tam

giác ấy

* Góc ngoài: ·ACx

- Tính chất: Mỗi góc ngoài của một

tam giác bằng tổng của hai góc trong

không kề với nó

* ACx A B 63·   µ µ 0 620 1250

Hình vẽ

- Đường phân giác của một góc

(d là đường phân giác của ·MON )

Hình vẽ

2.3.5 Bổ trợ kiến thức hóa học

Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch AgNO3 1%, sau đó thêm dần từnggiọt dung dịch NH3, đồng thời lắc đều đến khi thu được dung dịch trong suốt thìdừng lại Thêm tiếp vài giọt dung dịch anđehit fomic, đun nhẹ trong vài phút ởnhiệt độ 600C – 700C Trên thành ống nghiệm thấy có một lớp bạc kim loại màusáng do đã xảy ra phản ứng:

HCHO + 2AgNO + H O+ 3NH to NCOONH + 2 NH NO +

3 2 3 4 4 3

2Ag 

Phản ứng tổng quát:

R- CH = O + 2AgNO + H O+ 3NH t0 R- COONH + 2 NH NO + 2Ag 

Trong phản ứng trên, ion Ag+ đã bị khử thành nguyên tử Ag; anđehitfomic là chất khử Phản ứng trên được gọi là phản ứng tráng bạc do người ta

dùng phương pháp này để tráng một lớp Ag trên mặt kính làm gương soi, tráng

ruột phích,

2.3.6 Vui để học

2.3.6.1 Ứng dụng làm “Nhà cười”

- Nếu các gương không thật sự bằng phẳng thì ảnh của vật qua gương sẽ

bị biến dạng Mặt người qua gương như thế sẽ dài ra, ngắn đi trông rất ngộnghĩnh Người ta dùng tính chất này để làm các “Nhà cười” Người ta bố trínhiều loại gương khác nhau xung quanh tường Bước vào căn nhà này, bạn sẽthấy người của mình bị biến dạng trông rất ngộ nghĩnh hoặc kì quái

2.3.6.2 Ứng dụng “ Kính tiềm vọng”

Kính tiềm vọng là một dụng cụ cho tàu ngầm để có thể quan sát đượcnhững vật ở trên mặt nước, một dụng cụ quang học để một tàu ngầm đang lặnquan sát được các vật trên mặt biển hoặc các binh sĩ ở dưới chiến hào quansát được các vật trên mặt đất Nguyên tắc của một kính tiềm vọng là: Tia sángphát ra từ nguồn sáng S trên mặt biển phản xạ trên gương G1, đi tới gươngG2 và phản xạ trên gương G2 để đi tới mắt người quan sát ở dưới tàu ngầm.Kính có cấu tạo như hình vẽ sau:

góc g tạo bởi giữa tia tới và mặt gương ( góc g của hình vẽ định luật phản xạ2.3.2)

- Góc phản xạ i’ là góc tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới,không phải là góc g’ tạo bởi tia phản xạ và mặt gương ( góc g’ của hình vẽ địnhluật phản xạ 2.3.2)

- Ta có mối liên hệ giữa các góc trên như sau: Vì pháp tuyến vuông gócvới mặt gương tại I nên: $i g 90 ;i' g ' 90 $ 0 $ µ  0 ; kết hợp với i i'$  $ g g'$ µ ( Hình vẽ 2.3.2 )

2.3.7.1 Cách tìm tia tới, tia phản xạ khi biết một trong các góc i, i’, g, g’

+ Nếu góc i (hoặc góc i’) bằng 0o, tức là góc g (hoặc góc g’) bằng 90o, khi

đó tia tới có phương trùng với tia phản xạ và trùng với pháp tuyến

+ Nếu góc i (hoặc góc i’) bằng 90o, tức là góc g (hoặc góc g’) bằng 0o, khi

đó tia tới có phương trùng với tia phản xạ và trùng với mặt phẳng gương

2.3.7.2 Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia tới và tia phản xạ

- Xác định pháp tuyến tại I

+ Xác định góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ

+ Vẽ đường phân giác của góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ, đường phângiác này chính là pháp tuyến tại I

- Xác định vị trí đặt gương: Từ I kẻ đường vuông góc với pháp tuyến,đường vuông góc này cho ta vị trí đặt gương

2.3.7.3 Cách xác định góc quay của tia tới, của tia phản xạ hoặc của gương

- Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng để tìm ra các cặp góc bằng nhau, từ

đó tìm ra mối quan hệ giữa các góc

2.3.8 BÀI TOÁN VÍ DỤ

Bài toán 1 Tia sáng SI đến gương phẳng G tại điểm I cho tia phản xạ là

tia IR như hình vẽ Gọi S’ là điểm đối xứng với S qua gương phẳng G Em có

nhận xét gì về vị trí của điểm S’ và tia phản xạ IR.

GiảiĐiểm S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR

Thật vậy, SI đối xứng với IR qua pháp tuyến IN và S đối xứng với S’ quagương G nên S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR

Bài toán 2 Từ hình vẽ, hãy vẽ tiếp tia phản xạ (hoặc tia tới) và xác định

độ lớn của góc phản xạ i’ (hoặc góc tới i)

Phân tích bài toán, tìm hướng giải

Hình vẽ a)

Bước 1 Tìm hiểu đề toán

- Hình vẽ cho ta biết những yếu tố nào?

+ Biết phương của gương G, điểm tới, tia tới, tia pháp tuyến vuông gócvới gương G

+ Biết góc tới (tia tới hợp với pháp tuyến một góc 470)

- Đề toán yêu cầu tính góc phản xạ

Bước 2 Xác lập những mối liên hệ trong bài toán và đưa ra hướng giải

- Xác lập những mối liên hệ: Góc phản xạ có mối liên hệ với góc tới ('

i$ $ ) theo định luật phản xạ ánh sáng.i

- Hướng giải: Vẽ tia phản xạ trên gương G Tia phản xạ hợp với pháptuyến chính là góc phản xạ cần tính Yêu cầu sử dụng đồ dùng học tập vẽ chínhxác.

+ Dùng thước đo góc kiểm tra, đưa ra số đo góc của góc phản xạ

- Trả lời: Trình bày như phần giải đã nêu

Hình vẽ b )

Bước 1 Tìm hiểu đề toán

- Hình vẽ cho ta biết những yếu tố nào?

+ Biết phương của gương G, biết điểm tới, biết tia phản xạ trùng với tiapháp tuyến và vuông góc với gương G

+ Đề toán yêu cầu tính góc tới

Bước 2 Xác lập những mối liên hệ trong bài toán và đưa ra hướng giải

- Xác lập mối liên hệ: Đường truyền của tia tới theo tia phản xạ như nào?

Có thể vận dụng kiến thức nào được không?

- Định luật về sự truyền ngược trở lại của ánh sáng: Đường truyền củamột tia sáng không phụ thuộc chiều của ánh sáng, tức là nếu một tia sáng truyền

từ một điểm A đến một điểm B, theo một đường nào đó, thì khi nó truyền ngượctrở lại từ B về A, nó vẫn đi theo đường ấy

+ Vậy để có tia phản xạ hắt ngược trở lại bắt buộc phải có tia sáng truyềntới gương

- Hướng giải: Do RI  NI bắt buộc phải trùng với tia tới SI và r 0$  0 $i 00

Trả lời: Như phần giải bên dưới

Giảia) Vẽ hình: Tia phản xạ IR, góc phản xạ bằng góc tới và bằng 470

b) Vẽ hình

Tia phản xạ trùng với pháp tuyến, nên góc phản xạ bằng 0o; góc tới bằnggóc phản xạ và bằng 0o, nên tia tới cũng trùng với pháp tuyến

Bài toán 3 Trong hình vẽ dưới đây, biết I là điểm tới, SI là tia sáng truyền

tới gương phẳng, IR là tia phản xạ

a) Vẽ mũi tên biểu diễn đường truyền của tia sáng và vẽ pháp tuyến tại I.b) Xác định vị trí đặt gương

GiảiMũi tên biểu diễn đường truyền của tia sáng có chiều như ở hình vẽ: Cáctia sáng tới có chiều từ S đến I, các tia phản xạ có chiều từ I đến R

a) Vẽ hình như sau:

b) Vẽ hình như sau:

Bài toán 4 Chiếu một tia sáng tới theo phương thẳng đứng đến một mặt

gương phẳng Để tia phản xạ có phương nằm ngang ta có thể đặt gương như thếnào? Hãy vẽ hình trong mỗi trường hợp Biết:

a) Tia sáng tới có chiều hướng xuống dưới

b) Tia sáng tới có chiều hướng lên trên

Giải

Cách xác định vị trí đặt gương:

+ Góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ ·SIR 90 0

+ Kẻ đường phân giác IN của góc SIR ta có IN chính là pháp tuyến củagương tại I

+ Từ I kẻ đường vuông góc với IN, đường vuông góc cho ta vị trí đặtgương trong mỗi trường hợp trên

+ Qua mỗi trường hợp trên, ta đều có $i i $' 450 Suy ra góc hợp bởi tiatới hoặc tia phản xạ với mặt gương g g$ µ ' 900 450 450

- Tia sáng tới có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới

+ Hình a1: Tia phản xạ có chiều từ trái sang phải; gương phải đặt sao chomặt phản xạ hướng lên trên và mặt gương hợp với phương thẳng đứng một góc

450 “theo chiều quay của kim đồng hồ”

+ Hình a2: Tia phản xạ có chiều từ phải sang trái; gương phải đặt sao chomặt phản xạ quay lên trên và mặt gương hợp với phương thẳng đứng một góc

1350 “theo chiều quay của kim đồng hồ”

b) Tia sáng tới có phương thẳng đứng , chiều từ dưới lên trên

+ Hình b1: Tia phản xạ chiều từ trái sang phải; gương phải đặt sao cho mặtphản xạ hướng xuống dưới và mặt gương hợp với phương thẳng đứng một góc

1350 “theo chiều quay của kim đồng hồ”

+ Hình b2: Tia phản xạ có chiều từ phải sang trái; gương phải đặt sao chomặt phản xạ hướng xuống dưới và mặt hợp với phương thẳng đứng một góc 450

“theo chiều quay của kim đồng hồ”

Bài toán 5 Hai gương phẳng G1, G2 đặt vuông góc với nhau, mặt phản xạquay vào nhau, chiếu một tia tới SI lên gương G1 Hãy vẽ tiếp tia phản xạ lầnlượt trên gương G1 rồi G2

* Cách vẽ như hình trên:

+ Vẽ pháp tuyến IN của gương G1 tại I, ta có góc i tại I

+ Từ I vẽ tia IR trên gương G1 sao cho IR hợp với IN với i i$ $', ta có i$ là'góc phản xạ tại I Tia IR là tia phản xạ trên gương G1 đồng thời là tia tới đếngương G2

+ Vẽ pháp tuyến RN của gương G2 tại R, ta có góc tới i’’ tại R

+ Từ R vẽ tia RP trên gương G2 sao cho RP hợp với RN một góc i’’ = i’ ,

ta có i’’ là góc phản xạ tại R Tia RP là tia phản xạ trên gương G2

Bài toán 6 Hai gương phẳng G1, G2 hợp với nhau một góc 60o và có mặtphản xạ quay vào nhau, chiếu một tia sáng tới gương G1 với góc tới i1350(hình vẽ)

a) Vẽ tiếp đường truyền của tia sáng sau khi

phản xạ trên hai gương

b) Xác định độ lớn các góc phản xạ r1’ trên

gương G2

c) Tia phản xạ trên gương G2 và tia tới gương

G1 hợp với nhau một góc bằng bao nhiêu ?

Phân tích bài toán và tìm hướng giải: Hướng dẫn vẽ hình

Bước 1 Tìm hiểu đề toán

trên G2; tính góc hợp bởi tia phản xạ

trên G2 và tia tới trên gương G1 có số

đo bằng bao nhiêu

Bước 2 Xác lập những mối liên hệ trong bài toán và đưa ra hướng giải

- Xác lập mối liên hệ:

+ Ta có thể vẽ được tia tới, tia phản xạ khi biết điểm tới, góc tới hoặc gócphản xạ Có thể vẽ được tia pháp tuyến không? Tia pháp tuyến có phương nhưthế nào so với gương Mà $i g 90 $ 0 ; i$'  gµ' 900

+ Ta tính được góc phản xạ trên gương G2 khi biết tia tới chính là tia phản

r  r 90  r 90 65 25c) ¶M là góc ngoài của IRM1  nên dễ dàng tính ngay được:

M MIR IRM 2i  2r 2(35 25 ) 120

Bước 4 Nhận định kết quả và trả lời

- Nhận định kết quả: Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng, kiến thức toánhọc và cách vẽ đúng - chính xác hiển nhiên cho kết quả đúng Có thể dùng thước

đo góc để bạn đọc tự kiểm tra Tác giả đã kiểm tra trên hình vẽ bằng phần mềm