(TIỂU LUẬN) xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

Trong các bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng; nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện cụ thể của chúng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC VINH

BÀI TẬP LỚN Môn: Công nghệ dạy học Vật lý

Đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào

dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông.

Mã số SV:165TDV510196 Lớp: K57-SP Vật lý

Vinh, tháng 5/2018

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài .

2 Mục đích nghiên cứu .

3 Nhiệm vụ nghiên cứu .

4 Dự kiến đóng góp mới

5 Dự kiến cấu trúc của đề tài

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ VÀ THỰC TIỄN .

1.1 CƠ SƠ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ

1.1.1 Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lý

1.1.2 Phân loại bài tập vật lý

1.2 CƠ SƠ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế .

1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế

1.3 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ .

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ .

2.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

2.1.1 Bài tập động học chất điểm

2.1.2 Bài tập động lực học và cơ học chất lưu

2.2 THIẾT KẾ MỘT SỐ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC SỬ DỤNG BÀI TOÁN CÓ NỘI DUNG GẮN VỚI THỰC TẾ

2.2.1 Tiến trình dạy học bài 4 SGK Vật lý 10 (cơ bản): Sự rơi tự do 2.2.2: Tiến trình dạy học bài 3 SGK Vật lý 10 (cơ bản): Chuyển động thẳng biến đổi đều (tiết 2) .

2.2.3 Tiến trình dạy học bài 11 SGK Vật lý 10 (cơ bản): Lực hấp dẫn Định luật vạn vật hấp dẫn 32 2.3 KẾT LUẬN 35

2.4 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

2

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong dạy học vật lý giải bài tâpp̣ vâṭlýgiúp học sinh hiểu sâu hơn các hiên

đoán Tuy nhiên hê p̣thống bài tâpp̣ trong sách giáo khoa, sách tham khảo hiện

thưcp̣ tiễn làkhông cao Hơn thế nữa viêcp̣ daỵ hocp̣ hiện nay bi ạạ̉nh hưởng bởi

tâpp̣ Điều đó không những làm hạn chế viêcp̣ phát triển năng lưcp̣ giải quyếtvấn đềmàcòn làm cho học sinh xa rời thưcp̣ tiễn, chán nản vàmêṭmỏi, khôngtạo được hứng thú cho học sinh với môn học

phải xây dưngp̣ đươcp̣ hê p̣thống bài tâpp̣ cónôịdung liên quan đến thưcp̣ tế

Những vấn đềliên quan đến thưcp̣ tế gần gũi với học sinh se taọ hứng thúchohọc sinh khi giải Mặt khác nếu hê p̣thống bài tập vật lý đươcp̣ xây dưngp̣ với

lưcp̣ tư duy, góp phần taọ tiền đềgiúp học sinh bước vào cuôcp̣ sống đươcp̣

vững vàng hơn

lưạ chon đềtài: “XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ

Xây dựng và sử dụng một số bài tập vật lý có nội dung thực tế trong dạy học

3

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

vật lý có nội dung thực tiễn nói riêng

chi tiết và hướng dẫn giải

gắn với thực tế

Chương I: Cơ sở lý luận về dạy học bài tập có nội dung thực tế

Chương II: Xây dựng và sử dụng

4

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC BÀI TẬP CÓ

NỘI DUNG THỰC TẾ VÀ THỰC TIỄN

1.1.1 Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lý.

1.1.1.1 Bài tập giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức.

Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được cái chung , cái khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu tượng Trong các bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát trừu tượng đó vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng; nhờ thế mà học sinh nắm được những biểu hiện

cụ thể của chúng trong thực tế, phát hiện hoặc chịu sự chi phối của các định luậthay thuộc phạm vi ứng dụng của chúng

Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kỹ thuật, bài tập vật lý sẽ giúp học sinhthấy được những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học

Trong tự nhiên nhiều sự vật hiện tượng có thể bị chi phối bởi nhiều định luật,nhiều nguyên nhân Do đó bài tập sẽ giúp luyện tập cho học sinh cho học sinhphân tích đểnhận biết được những trường hợp phức tạp đó

Bài tập vật lý là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giảibài tập, học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải tổng hợp nhữngkiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần của chương trình

1.1.1.2 Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt kiến thức mới.

khi các bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ

về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới do bài tập hiện ra

1.1.1.3 Giải bài tập rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực

tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát.

5

Bài tập vật lý là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát đã thu được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Có thểxây dựng dựng rất nhiều bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó yêu cầu học sinh phải vận dụng kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng thực tiễn hoặc dự đoán các hiện tượng có thể xẩy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước.

1.1.1.4 Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao

của học sinh

Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra đượcnên tư duy của học sinh được phát triển, năng lực làm việc tự lực của họ được nâng cao, tình kiên trì được phát triển

1.1.1.5 Giải bài tập vật lý giúp góp phần phát triển tư duy sáng tạo của

học sinh.

Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sang tạo Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng vụrất có ích về mặt này

1.1.1.6 Giải bài tập vật lý để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của

học sinh.

Bài tập vật lý cũng là một phương tiện có hiệu quả để kiểm tra mức độ nắmvững kiến thức của học sinh Thùy theo cách dặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phânbiệt được các mức độ nắm vững kiến thức của học sinh, khiến cho việc đánh giáchất lượng kiến thức của học sinh được chính xác

1.1.2 Phân loại bài tập vật lý.

1.1.2.1 Bài tập định tính

6

Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, học sinh không cần phải thực hiệncác phép tính phức tạp hay chỉ phải làm các phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được.

Ưu điểm : Bài tập định tính có rất nhiều ưu điểm về mặt phương pháp học Nhờ đưa được lý thuyết vừa học lại gần với đời sống xung quang, các bài tập này làmtang them ở học sinh hứng thú với môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát cho học sinh Ngoài ra, việc giải các bài tập đó rèn luyện cho học sinh hiểu rõ được bản chất các hiện tượng vật lý và những quy luật của chúng, dạy cho học sinh biết cách áp dụng vào thực tiễn Việc giải các bài tập định tính này rèn luyện cho hóc sinh chú ý đến việc phân tích nội dung vật lý của các bài tập tính toán

1.1.2.2 Bài tập tính toán

a, Bài tập tính toán tập dượt

Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó đề cập đếnmột hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản

Những bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụngcác đơn vị vật lý và thói quen cần thiết để giải những bài tập phức tạp hơn

b, Bài tập tính toán tổng hợp.

Bài tập tính toán tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, dung nhiều kiến thức Những kiến thức cần sử dụng trong việc giải bài tập tổng hợp có thể là những kiến thức đã học trong nhiều bài trước.Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình vật lý, tập cho học sinh biết phân tích những hiện tượng thực tế phức tạp thành những phầnđơn giản tuân theo một định luật xác định

7

1.1.2.3 Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải

lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập Những thínghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản có thể làm ở nhà, với nhữngdụng cụ đơn giản dễ tìm hoặc tự làm được Để giải các bài tập thí nghiệm đòihỏi học sinh phải tới phòng thí nghiệm vật lý của trường phổ thong để thực hiện,nhưng dù sao cũng vẫn là những thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệm có thể

có dạng định tính hoặc định lượng

1.1.2.4 Bài tập đồ thị

Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phảitìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị

NỘI DUNG THỰC TẾ.

1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế

Bài tập có nội dung thực tế là những bài tập liên quan đến vấn đề gần gũi vớithực tế đời sống mà khi trả lời học sinh không những phải vận dụng linh hoạtcác khái niệm, quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc và vận dụng tốtcác hệ quả của chúng

1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế.

a, Bài tập có nội dung thực tế định tính.

Bài tập thực tiễn định tính là bài tập có thể đưa ra dưới dạng giải thích hiệntượng: Cho biết một hiện tượng đã xảy ra, luôn xảy ra và giải thích nguyên nhâncủa nó Nguyên nhân đó chính là những đặc tính của các định luật Vật lý

Ưu điểm của bài tập thực tiễn định tính là tạo điều kiện cho học sinh đào sâu,củng cố kiến thức, là phương tiện kiểm tra kiến thức và kỹ xảo thực hành củahọc sinh Rèn luyện học sinh hiểu rõ bản chất Vật lý của các hiện tượng và

8

những quy luật của chúng, dạy học sinh biết áp dụng những quy luật, kiến

thức vào thực tiễn đời sống và lao động, sản xuất

b, Bài tập có nội dung thực tế định lượng.

Bài tập có nội dung thực tế định lượng là những bài tập muốn giải được yêu cầuhọc sinh phải thực hiện một loạt các phép tính để tìm quy luật mối liên hệ giữa các đại lượng vật lý Các bài tập thực tế định lượng đề cập đến những số liệu liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kĩ thuật

Bài tập thực tiễn định lượng có ưu điểm giúp rèn luyện tính cẩn thận trong tính toán, phát triển tư duy cho học sinh về mặt toán học; giúp học sinh chú ý phân tích nội dung vật lý, ứng dụng của bài tập tính toán và hiểu được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học với các số liệu trong thực tế

THỰC TẾ.

Trong thời điểm hiện nay, số lượng các bài tập vật lý gắn với thực tế trong cácsách giáo khoa, sách bài tập hay trong các đề thi HSG vật lý là không nhiều Dưới đây là một số thống kê số lượng số bài tập có bài tập có nôi dung thực tếtrong một số sách và đề thi vật lý:

9

1234

Qua những số liệu trên, ta có thể thấy sự cần thiết phải có nhiều hơn nữa

những bài tập vật lý gắn với thực tế ở tất cả các mức độ từ những bài tập giáokhoa đơn giản cho đến những bài tập khó để chọn đội tuyển tham dự

Olympic Vật lý Quốc tế

1 0

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP

CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

2.1 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ.

2.1.1 Bài tập động học chất điểm.

Bài 1: Năm 1939 Joe Sprinz thuộc câu lạc bộ bóng chày San Francisco định phá

kỉ lục bắt quả bóng chày thả từ độ cao lớn nhất Năm trước những cầu thủ của đội Cleveland Sprinz đã dung một khí cầu nhỏ ở độ cao 250 m Giả sử là quả bóng rơi từ độ cao 250m và bỏ qua lực cản của không khí

a, Hãy tìm thời gian rơi của quả bóng

b, Ngay trước lúc quả bóng bị bắt vận tốc của nó là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải:

quá trình rơi tự do

b, Vận tốc lúc quả bóng bị bắt là:

= =70 =252 ℎ !!

Có thể thấy vận tốc này là rất lớn Bằng chứng là khi Sprinz bắt bóng bằng găngtay thì quả bóng đã hất văng cái gang tay của anh và đạp vào mặt anh khiên anh

vỡ 12 chỗ hàm trên, gẫy 5 cái răng và ngất tại chỗ !!

Bài 2: Một hành khách muốn đi từ TP HCM về Vinh thông tin các chuyến bay

được cho bởi hình ảnh dưới của các hãng hàng không như sau:

11

Hình 1: Thông tin các chuyến bay của hãng hàng không.

Biết khoảng cách từ Vinh - TPHCM là 1200km Coi máy bay tăng tốc trong 10phút đầu sau đó bay với vận tốc gần như không đổi và 10 phút cuối giảm tốc độ

để hạ cánh Hãy tính vận tốc lớn nhất khi bay của máy bay ?

Hướng dẫn giải:

đều và chậm dần đều

Gọi gia tốc của máy bay trong giai đoạn thứ nhất và ba là a và –a Ta có:

Quãng đường đi được trong các giai đoạn lần lượt là:

=

1

1

2

vận tốc lớn nhất khi máy bay bay trong suốt quá trình

Suy ra vận tốc bay lớn nhất của báy bay là:

=

Ta có thể thấy vận tốc này khá đúng với thực tế trong chuyến bay từ TPHCM vềVinh.

Bài 3: Tại sao có trường hợp diễn viên xiếc ngồi trên yên ngựa đang phi nhanh,

nhảy lên cao, khi rơi xuống vẫn đúng vào yên ngựa ?

Bài 4: Một máy bay cứu nạn bay ở độ cao 1200m với tốc độ 430 km/h đến một

điểm ngay trên một người đang ngoi ngụp trong nước (hình vẽ) Hỏi người phicông phải thả phao cứu nạn ở góc ngắm bằng bao nhiêu để rơi trúng người bịnạn ?

Hình 2

Hướng dẫn giải:

ngang từ người bị nạn đến vị trí mà máy bay thả phao

phương ngang Còn theo phương thẳng đứng thì chuyển động với gia tốctrọng trườn không vận tốc đầu

Giải:

13

Theo phương thẳng đứng phao chỉ chịu tác dụng của trọng lực và không có vận tốcđầu theo phương thẳng đứng nên thời gian từ lúc thả phao đến lúc người gặp

nạn lấy được phao là: 2 = ℎ → = √ 2ℎ ≈ 15.65

2

Trong thời gian đó máy bay bay được theo phương nằm ngang đoạn:

= = 1869.21 – đây cũng chính là khoảng cách theo phương ngang từ người bị nạn đến vị trí mà máy bay thả phao.

Do đó, góc nhắm là: tan = ℎ → = arctan ( ℎ ) = 57.3 °.

Bài 5: Trong chiến tranh Việt Nam, Mỹ đã nhiều lần sử dụng máy bay ném bom

chiến lược B-52 tối tân thời đó nhằm phá hoại miền Bắc Dưới đây là hình ảnh 1chiếc B-52 đang thả bom, dựa vào hình ảnh này hãy xác định khoảng cách các hố bom trên mặt đất Biết chiều dài của chiếc B-52 là 49m, bay với tốc độ

820km/h

Hình 3

Hướng dẫn giải:

được thả cùng lúc mà chúng đều có vận tốc theo phương ngang bằng vậntốc máy bay

thả là bao nhiêu ta sẽ tính được khoảng cách giữa các hố bom

Giải:

Dựa vào hình vẽ ta thấy máy bay đang thả 12 quả bom

14

Dựa vào tỉ lệ với chiều dài máy bay B52 là 49m Ta tính được khoảng cách giữaquả bom thứ 1 và thứ 12 là: h= 7.42m.

Vậy khoảng cách giữa các hố bom là ∆ = ∆ ≈ 23.36

Ta thấy khoảng cách giữa các hố bom này tương đối chính xác so với thực tếxẩy ra trên chiến trường

Bài 6: Khi núi lửa hoạt động có những tảng đá rắn được bắn ra từ miệng núi lửa được gọi

là bom núi lửa Hình vẽ trên là mặt caắt của núi lủa Phú Sĩ khi nó còn hoạt động Biết rằng những quả bom núi lửa phóng ra từ miệng núi lửa dưới góc 35° sẽ rơi vào vùng dân

cư cách đó 9,4km Hãy tính vận tốc của bom núi lửa khi chạm đất là bao nhiêu ?

Hình 4

Hướng dẫn giải:

Giải:

Gọi độ cao của miệng núi lửa là h, vận tốc bắn ra từ miệng núi lủa của tảng đá rắn là 0 Chọn hệ tọa độ Oxy với

Ox là trục nằm ngang đi qua điểm B ( điểm dân cư), và oy là trục thẳng đứng đi qua điểm A ( tại miệng núi lửa) Ta

có phương trình chuyển động của bom núi lửa là:

Vận tốc của bom núi lửa khi phóng ra là: 0 = = 255

√( 0 ) 2 + ( 0 − ) 2 ≈ 230 = 831 ℎ !!

Ta có thể thấy vận tốc bom núi lửa khi chạm đất cũng như tầm hoạt động của nó

là rất lớn Do đó mỗi lần các núi lửa hoạt động thì người dân quang khu vực thường được sơ tán đi rất xa để đảm bảo an toàn

Bài 7: Một xe khách đang chạy bắt khách trên đường quốc lộ vối vận tốc không đôỉ1 Một vị khách đối diện với xe khách bên kia đường thấy xe khách nên đã chạy đuổi theo với vận tốc không đổi 2 Trong quá trình chạy người đó luôn chạy hướng về phía xe khách Hỏi gia tốc người đó lúc ở đối diện bên kia đường là bao nhiêu ? Biết bề rộng đường là L.

Hướng dẫn giải:

đổi nên gia tốc đây là gia tốc hướng tâm

- Xét trong thời gian ∆ rất nhỏ để tính được gia tốc đó.

Giải:

Xét trong khoảng thời gian ∆ rất nhỏ, hành khách di chuyển được từ A sang A’, trong lúc đó xe khách đi được một đoạn ∆ 1 từ B sang B’ Vận tốc của hành khách luôn hướng về chiếc xe nên hướng của vận tốc đã lệch góc ∆ so với ban đầu (như hình vẽ).

16

Hình 5.

Ta có: ∆ 1 = 1 ∆ ≈ ∆ (1)

Mặt khác người đó di chuyển được ∆ 2 = 2 ∆ ≈ ∆ (2) - với R là bán kính cong quy đạo tại thời điểm người đó ở đối diện xe khách.

Từ (1) ,(2) ta có:

Từ đó ta có gia tốc của hành khách =

Đây chính là gia tốc hướng tâm của hành khách tại thời điểm hành khách ở vị tríđối diện xe khách

2.1.2 Bài tập động lực học và cơ học chất lưu.

Bài 8: Biết bán kính Trái Đất khoảng 6400km, chuyển động của Mặt Trăng

quay quanh Trái Đất coi như chuyển động tròn đều Hãy tính khoảng cách từtâm Trái Đất tới tâm Mặt Trăng là bao nhiêu ?

17

= 2 = = ( ) (1) trong đó M,m là khối lượng của Trái Đất và Mặt Trăng.

Mặt khác =

Từ (1),(2) suy ra:

So sánh với khoảng cách chính xác r=384400 km, ta có thể thấy phép tính củachúng ta tương đối chính xác

Bài 9: Một người ngồi trên xe ô tô rót nước vào một chiếc cốc Xe bắt đầu tăng

tốc với gia tốc = 4 2 Hỏi người đó nên rót nước cách miệng cốc tối thiểu bao nhiêu để khi xe chạy người đó không bị tràn ra ngoài ? Biết cốc hình trụ có

đường kính cốc là D =8 cm

Hướng dẫn giải:

tính khiến nước bị đẩy về phía sau

Xét cân bằng của phần từ theo phương Ox và Oy.

2ℎ

=→ℎ=

Vậy khoảng cách tối thiểu tới miệng cốc để nước không tràn ra ngoài ℎ ≈ 1.63

Bài 10: Một chiếc xe ô tô có khối lượng chuyển động với vận tốc không đổi

v=72km/h trên một đường phẳng tròn bán kính R=190m Hỏi giá trị hệ số masát giữa mặt đường và lốp xe là bao nhiêu để xe không trượt ?

Hướng dẫn giải:

trò là lực hướng tâm Trong trường hợp này đó chính là lực ma sát

Giải:

Lực ma sát tác dụng lên xe ô tô là ≤ = (1) – với N là áp lực xe ô tô tác dụng lên mặt đường 2

Để xe ô tô chuyển động tròn thì phải có lực tác dụng lên xe ô tô đóng vai trò làlực hướng tâm Trong trường hợp này đó chính là lực ma sát:

= ℎ →≥

Do đó chúng ta cần xây dựng đường có độ nhám đủ lớn để hệ số ma sát giữamặt đường với lốp xe là đủ để xe không bị trượt

19

Bài 11: Như đã nói ở bài 10 thì ở các khúc cua người ta phải làm mặt đường đủ

nhám để hệ số ma sát giữa mặt đường và lốp xe đủ lớn Tuy nhiên vào những ngày có thời tiết xấu như mưa bão thì hệ số ma sát này giảm đi đáng kể, do đó

để xe không bị trượt người ta làm các khúc cua có độ nghiêng một chút Với dữkiện như bài 6, hãy tính độ nghiêng đó trong trường hợp đường đơn, hệ số ma sát giữa đường và lốp xe bằng không

Bài 12: Nếu ta vặn vòi nước thì có thể thấy khi nước chảy xuống dưới thì bán kình của dòng nước giảm dần

(như hình vẽ) Hãy giải thích tại sao và tính toán bán kính của dòng nước ở vị trí dưới miệng vòi h=0.5 m Biết bán kính vòi nước là R=2cm, vận tốc dòng nước chảy ra là 0 =3m/s.

Do tác dụng của trọng lực nên vận tốc của dòng nước tăng dần mà lưu

lượng dòng nước không đổi cho nên bán kính dòng nước giảm xuống

Ở vị trí dưới miệng vòi đoạn h vận tốc của dòng nước là:

2 − 0 = 2 ℎ → = √ 0 + 2 ℎ (1)

Lưu lượng dòng chảy không dổi: = 0 0 (2) – với S, 0 là diện tích dòng chảy tại miệng vòi và điểm dưới miệng vòi đoạn h.

Từ (1) ,(2) suy ra:

= 00 =

Vậy bán kính dòng chảy tại điểm cách dưới miệng vòi đoạn h=0.5m

là r=1.66cm

21

Bài 13: Một bình chứa đầy nước nước do khóa bị tuột nước nên nước bị chảy ra

ngoài Hãy tìm thời gian nước chảy hết Biết bình nước hình trụ có chiều cao

H=45cm, bán kính đáy R=12cm Vòi nước có bán kính r=0.5cm

Hướng dẫn giải:

Bài 14: Một ngôi nhà đang bị hỏa hoạn ở tầng 2 Người dân ở phía dưới muốn

dung một vòi nước để chữa cháy Hỏi cần phải phun nước dướ góc bao nhiêu đểvận tốc dòng nước là tối thiểu mà vẫn tới được tầng 2 ?Biết người dân để an

toàn phải đứng cách xa ngôi nhà 3m, tầng 2 cách mặt đất 4m

Hướng dẫn giải:

- Nhắc lại về ném xiên và các công thức liên quan

22

- Chuyển động của dòng nước giống như chuyển động ném xiên.

Giải:

Chuyển động của nước cũng giống như chuyển động ném xiên Chọn hệ trụcOxy với gốc O tại điểm phun nước, Oy hướng thẳng đứng, Oxtheo phương từngười phun nước đến ngôi nhà

Vậy góc cần phun nước để vận tốc dòng nước là tối thiểu mà vẫn chữa cháy được tầng 2 là ≈ 71.6°.

Bài 15: Trong trận đấu giữa Việt Nam và Uzbekistan, cầu thủ Quang Hải đã có

pha sút phạt đẹp mắt ở khoảng cách 20.2 m so với khung thành Hãy tính vậntốc và góc sút trong trường hợp này ? Khi giải người giải có thể tự tìm các điềukiện bài toán nếu thấy cần thiết

Giải:

Các thông số cần thiết:

23