Rèn kĩ năng giải bài tập chuyển động cơ học

Phân dạng bài tập chuyển động cơ học, phân tích các nội dung lý thuyết có liên quan . Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán đề ra được phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu nhất. So sánh với các phương pháp khác tình huống có thể xảy ra với bài toán để mở rộng hiểu sâu tường tận bài toán.

PHỤ LỤC 1:

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU ĐĂNG KÝ SÁNG KIẾN

1 Họ và tên người đăng ký: Nguyễn Hoàng Lợi

2 Chức vụ: giáo viên

3 Đơn vị công tác: THCS Tân Trung

4 Nhiệm vụ được giao trong đơn vị: Giảng dạy

5 Tên đề tài sáng kiến: Rèn kĩ năng giải bài tập chuyển động cơ học

6 Lĩnh vực đề tài sáng kiến: vật lý 8

7 Tóm tắt nội dung sáng kiến:

Phân dạng bài tập chuyển động cơ học, phân tích các nội dung lý thuyết có liên quan Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán đề ra được phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu nhất So sánh với các phương pháp khác tình huống

có thể xảy ra với bài toán để mở rộng hiểu sâu tường tận bài toán

8 Thời gian, địa điểm, công việc áp dụng sáng kiến:

- Từ năm học 2015-2016 tại trường THCS Tân Trung

9 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến:

- Các em nắm vững kiến thức trọng tâm của chương I

- Các em yêu thích môn học vật lý, và say mê làm toán

- Thường xuyên lên thư viện trường mượn sách giải các bài tập cơ học từ mức độ dể đến khó

10 Đơn vị áp dụng sáng kiến:

- Trường THCS Tân Trung, huyện Phú Tân, tỉnh An Giang

11 Kết quả đạt được:

a) Đối với bản thân:

- Đã tiến hành đổi mới phương pháp giảng dạy cụ thể là phương pháp rèn kĩ năng giải bài tập chuyển động cơ học vật lý 8

- Có được những thông tin cần thiết để xác định mức độ đạt được về thực hiện mục tiêu đã đặt ra trong từng giai đoạn nhằm có giải pháp, biện pháp kịp thời để điều chỉnh phương pháp giảng dạy của bản thân nhằm nâng cao chất lượng giáo dục

- Bản thân đã đổi mới chất lượng học sinh bằng phương pháp rèn luyện kĩ năng giải bài tập trong chương trình vật lý lớp 8 nhằm có giải pháp, biện pháp kịp thời để điều chỉnh phương pháp giảng dạy để tăng hiệu quả giảng dạy bộ môn

- Hoàn thành tốt nhiệm vụ giảng dạy của một giáo viên

- Bản thân rút ra được nhiều kinh nghiệm hơn về nâng cao chất lượng học sinh qua việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập

b) Đối với học sinh:

- Có được phương pháp học tập một các dể hiểu đồng thời làm tăng tính tư duy tích cực và sáng tạo, kích thích tính tò mò, say mê bộ môn vật lý

- Phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh

- Rèn luyện thên kỹ năng giải bài tập

- Giúp học sinh tin tưởng vào kết quả học tập của mình, tạo động lực cho học sinh rèn luyện, ôn tập nhiều hơn, nắm vững kiến thức hơn, yêu thích môn học nhiều hơn

c) Đối với trường:

- Góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của nhà trường

d) Đối với bộ môn:

- Góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy của bộ môn

e) Đối với ngành:

- Gớp phần khẳng định cùng với ngành về việc đổi mới phương pháp giảng dạy phải đồng thời đổi mới chất lượng học sinh

Tân Trung, ngày 21 tháng 11 năm 2017

Tác giả

PHỤ LỤC 2:

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG THCS TÂN TRUNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tân Trung, ngày 21 tháng11 năm 2017.

BÁO CÁO Kết quả thực hiện sáng kiến, cải tiến, giải pháp kỹ thuật, quản lý, tác nghiệp, ứng

dụng tiến bộ kỹ thuật

I- Sơ lược lý lịch tác giả:

- Họ và tên: Nguyễn Hoàng Lợi Nam, nữ: Nam

- Ngày tháng năm sinh: 1989

- Nơi thường trú: Phú Hưng- Phú Tân- An Giang

- Đơn vị công tác: THCS Tân Trung

- Chức vụ hiện nay: Giáo viên

- Trình độ chuyên môn: ĐHSP

- Lĩnh vực công tác: Giáo viên vật lý

II Sơ lươc đặc điểm tình hình đơn vị:

Trường THCS Tân Trung, thành lập năm 2008 nằm trên địa bàn ấp Tân Thạnh, xã

Tân Trung, huyện Phú Tân Trong năm 2017- 2018 trường có tất cả là 13 lớp với tổng số

học sinh là 449 em Trong những năm gần đây toàn thể cán bộ, công nhân viên của

trường ra sức thi đua lập nhiều thành tích và đạt nhửng thành công nhất định đồng thời

đang từng bước hoàn thiện nâng dần chất lượng về các mặt

Trong nhửng năm qua toàn thể giáo viên của trường tham gia tốt các phong trào thi

giáo viên giỏi cấp trường và cấp huyện, điển hình là trong năm học 2016-2017 có 13 giáo

viên thi giáo viên dạy giỏi cấp Huyện đều đạt 13/13 giáo viên Sự nhiệt quyết của các

thầy cô trong trường là động lực giúp bản thân tôi phấn đấu hoàn thành tốt nhiệm vụ của

mình

Bên cạnh đó được sự quan tâm của ban giám hiệu nhà trường cùng với sự hỗ trợ của

đồng nghiệp chuyên môn góp phần nâng cao chất lượng trong công tác giảng dạy của

bản thân

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện công tác cũng gặp không ít khó khăn, nó ảnh

hưởng phần nào đến chất lượng giảng dạy bộ môn Là một trường thuộc xã vùng nông

thôn, người dân sống chủ yếu bằng nghề làm thuê mướn, một số ít gia đình khá hơn thì

làm ruộng, rẫy hoặc buôn bán nhỏ lẻ Một số em vắng học thường xuyên để giúp gia đình

hoặc phải gián đoạn việc học vì phải lao động kiếm sống cùng ba mẹ Đó là bài toán khó

đối với nhà trường hiện nay

Mặc dù có khó khăn như vậy nhưng với lòng nhiệt huyết, yêu nghề, mến trẻ của

một giáo viên, và hơn thế nữa là một giáo viên THCS là cấp học mà ở đó người dạy phải

truyền thụ rất nhiều kiến thức cơ bản bổ trợ rất nhiều cho các em tiếp tục học tập ở bậc

cao hơn, là động lực giúp tôi vượt qua khó khăn hoàn thành tốt mọi nhiệm vụ được giao

- Tên sáng kiến/đề tài giải pháp: Rèn kĩ năng giải bài tập chuyển động cơ học vật

lý 8

- Lĩnh vực: Vật lý

III- Mục đích yêu cầu của đề tài sáng kiến:

1 Thực trạng ban đầu trước khi áp dụng sáng kiến

Qua nghiên cứu trong 1 vài năm trở lại đây việc học sinh tiếp thu vận dụng các kiến thức phần chuyển động cơ học còn nhiều hạn chế, kết quả chưa cao Sự nhận thức

và ứng dụng thực tế cũng như vận dụng vào việc giải các bài tập Vật lý (Đặc biệt là phần

cơ học ) còn nhiều yếu kém Cụ thể là :

Năm học Lần

KS

Kết quả các bài KSCL

2015- 2016

Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập nâng cao “ chuyển động cơ học” của học sinh gặp không ít những khó khăn Nguyên nhân do các em còn thiếu những hiểu biết kỹ năng quan sát phân tích thực tế, thiếu các công cụ toán học trong việc giải thích phân tích

và trả lời các câu hỏi của bài tập phần này

2 Sự cần thiết phải áp dụng sáng kiến

Trong số tất cả các bộ môn KHTN: Toán, Lý, Hoá, Sinh… thì Vật lý là 1 trong những môn khoa học khó nhất với các em : Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm đã được toán học hoá ở mức độ cao Đòi hỏi các em phải có những kiến thức, kỹ năng toán học nhất đinh trong viêc giải các bài tập vật lý

Việc học tập môn vật lý nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức về các sự vật, hiện tượng và các quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất … kỹ năng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lý để thu thập các thông tin và các dữ liệu cần thiết… mang lại hứng thú trong học tập cũng như áp dụng các kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong đời sống gia đình và cộng đồng

Chương trình vật lý THCS gồm 4 mảng kiến thức lớn:

1 CƠ HỌC

2 NHIỆT HỌC

3 QUANG HỌC

4 ĐIỆN , ĐIỆN TỪ HỌC

Trong đó các bài toán “chuyển động ” thuộc mảng kiến thức “cơ học” là những bài toán thiết thực gắn bó với cuộc sống hàng ngày của các em Tuy nhiên việc giải thích và tính toán ở loại bài tập này các em gặp không ít khó khăn.Vì vậy để giúp quá trình lĩnh hội và vận dụng giải các bài tập về “chuyển động học” được tốt hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đã thôi thúc tôi quyết định lựa chọn vấn đề này để nghiên cứu và áp dụng

3 Nội dung sáng kiến

3.1 Tiến trình thực hiện

Qua thực tế giảng dạy, nghiên cứu, tôi đưa ra 1 số các hoạt động của học sinh nhằm nâng cao chất lượng học tập phần “ Chuyển động cơ học” đối với học sinh giỏi cụ thể:

1 Hoạt động tìm hiểu lý thuyết cơ bản phần chuyển động cơ học:

* Tóm tắt lý thuyết

Thông qua các ví dụ thực tế hình thành cho các em khái niệm về chuyển động cơ học , chuyển động đều, chuyển động không đều…cụ thể

a, Sự thay đổi vị trí của một vật so với các vật khác theo thời gian gọi là chuyển

động cơ học

+ Một vật có thể coi là đứng yên so với vật này nhưng lại là chuyển động so với vật khác

b, Chuyển động thẳng đều là chuyển động trong đó vật đi được những quãng

đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bất kỳ

+ Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc của vật có độ lớn thay đổi theo thời gian

c, Vận tốc của chuyển động thẳng đều cho biết mức độ nhanh hay chậm của

chuyển động và được đo bằng quãng đường đi được trong 1 đơn vị thời gian:

v = s /t Trong đó :

s: Quãng đường đi được.(m,km) t: Thời gian (s, h)

v: Vận tốc: m/s ; km/h 1m/s=100cm/s=3,6km/h

Véc tơ vân tốc v có:

d, Phương trình xác đinh vị trí của 1 vật:

0 A x

* Các bước lập phương trình:

x = x0 ± vt x: Vị trí của vật so với gốc tại thời điểm bất kỳ

“+”: Chuyển động cùng chiều dương

“ – “ : Chuyển động ngược chiều dương

Hệ quả:

+Nếu hai hay nhiều vật gặp nhau:

x1 = x2 = … = xn

+ Nếu hai vật cách nhau 1 khoảng l: sảy ra 2 trường hợp: Các nhau 1 khoảng l

x1 – x 2 = l

e, Vẽ sơ đồ thị chuyển động của vật:

Bước 1: Lập phương trình, xác định vị trí của vật

Bước 2 : Lập bảng biến thiên

Bước 3: Vẽ đồ thị

Bước 4: Nhận xét đồ thị ( nếu cần)

- Tổng hợp vận tốc:

- Phương trình véc tơ v B = v12 + v23

Hệ quả

+ Nếu hai chuyển động này cùng chiều:

v13 = v12 + v23

+ Nếu 2 vật chuyển động ngược chiều:

v13 = {v12 – v23}

+ Nếu 2 chuyển động có phương vuông góc:

v13 = v122 + v 232

+ Nếu 2 chuyển động tạo với nhau 1 góc bất kỳ:

v132 = v 122 + v232+2v12v23; cos

v23: vận tốc vật 2 so với vật 3

v13: vận tốc vật 1 so với vật 3

* Bài tập vận dụng:

Sau khi hướng dẫn học sinh tìm hiểu lý thuyết ta có thể đưa ra 1 số bài tập chắc nghiệm và tự luận cơ bản để các em khắc sâu phần lý thuýêt:

Đề bài:

Câu 1: Điền từ hay cụm từ thích hợp vào chỗ chống của những câu sau đây sao

cho đúng nghĩa:

a, Khi vị trí của 1 vật…… theo thời gian so với vật mới ta nói vật ấy đang………so với vật mốc

b, Khi ………… của 1 vật không thay đổi, so với vật mốc ta nói vật ấy đang

……… so với vật mốc đó

Câu 2: Trong các trường hợp sau đây:

a, Một mẩu phấn được ném ra từ tay thầy giáo

b, Một chiếc lá rơi trong không gian

c, Một viên bi rơi từ trên cao xuống

d, Chuyển động đầu van xe đạp quanh trụ của bánh xe.

e, Ngăn bàn được kéo ra

Chỉ rõ trường nào là chuyển động thẳng, chuyển động cong và chuyển động tròn?

Câu 3: Trong các chuyển động sau đây chuyển động nào là chuyển động đều,

chuyển động không đều?

a, Chuyển động bay của 1 con chim

b, Chuyển động của ô tô khi bắt đầu khởi hành

c, Chuyển động của bánh xe với vận tốc không đổi

d, Chuyển động của đoàn tàu vào ga

Câu 4: Khi nói về chuyển động, hai học sinh phát biểu như sau:

động so với vật B

chuyển động so với vật B

Theo em, ý kiến nào đúng, ý kiến nào sai? Tại sao?

(Tuỳ theo thời gian vận dụng lượng chương trình bồi dưỡng mà ta có thể đưa ra từ 1-> 8 bài text nhỏ để các em khắc sâu kiến thức, lý thuyết )

2 Hoạt đông phân tích phương pháp và vận dụng giải các dạng bài tập cơ bản:

Giáo viên đưa ra một số loại bài tập cơ bản Trong mỗi loại bài đều có việc phân tích lý thuyết, tìm ra phương pháp và vận dụng giải 1 số bài tập cơ bản

2.1 Dạng bài tập: Lập công thức đường đi, công thức vị trí của vật.

Bài tập :

Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km , chúng chuyển động cùng chiều nhau Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc

đều )

a, Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát

b, Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút xe thứ nhất đột ngột tăng tốc với vận tốc

Phương pháp giải:

a, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe ở thời điểm khởi hành

vị trí của mỗi xe đối với A

b, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe ở thời điểm sau khi xuất phát 1 giờ 30 phút

- Viết biểu thức đường đi của mỗi xe sau thời gian 1 giờ 30 phút , từ đó suy ra công thức định vị trí của mỗi xe đối với A

Giải:

a, Công thức xác định vị trí của hai xe :

Giả sử hai xe chuyển động trên đoạn đường thẳng AN

*Quãng đường mỗi xe đi được sau thời gian t = 1h là :

Sau 1 giờ thì khoảng cách giữa hai xe là đoạn MN ( Vì sau 1 giờ xe 1 đi được từ A đến M, xe 2 đi được từ B đến N và lúc đầu hai xe cách nhau đoạn AB = 60 km ) Nên :

MN = BN + AB – AM

b

V1 V1’ V2 V2’

Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút thì quãng đường mà hai xe đi được là :

Khoảng cách giữa hai xe lúc đó là đoạn M’N’ Ta có :

là:

- Xe 1 : S1’ = V1’ t = 50 t

- Xe 2 : S2’ = V2’ t = 40 t

Khi hai xe gặp nhau tại C thì :

S1’ = M’N’ + S2’

<=> 10t = 75 => t = 75/10 = 7,5 ( giờ )

Vị trí gặp nhau cách A một khoảng l (km) Ta có :

Do đó : l = 375 + 45 = 420 km

Vậy sau 7,5 giờ kể từ lúc hai xe gặp nhau thì vị trí gặp nhau cách A một đoạn đường là

420 km

2.2 Dạng bài tập: Vẽ đồ thị đường đi, ý nghĩa giao điểm của đồ thị

Bài tập :

Tại hai điểm A và B trên cùng một đường thẳng cách nhau 30 km có hai xe cùng khởi hành một lúc, chạy cùng chiều AB Xe ô tô khởi hành từ A với vận tốc 45 km/h Sau khi chạy được nửa giở thì dừng lại nghỉ 1 giờ, rồi tiếp tục chạy với vận tốc 30km/h Xe đap khởi hành từ B với vận tốc 15km/h

a, vẽ đồ thị đường đi của hai xe trên cùng một hệ trục toạ độ

b, căn cứ vào đồ thị này xác định thời điểm và vị trí lúc hai xe đuổi kịp nhau

Phương pháp giải:

a Viết biểu thức đường đi của mỗi xe

- Lập bảng biến thiên của đường đi s theo thời gian t kể từ vị trí khởi hành

- Vẽ hệ trụ toạ độ SOt có gốc toạ độ O trùng với A; gốc thời gian là lúc hai xe xuất phát

- Căn cứ vào bảng biến thiên, biểu diễn các điểm thuộc đồ thị lên hệ trục toạ độ( chỉ cần xác định hai điểm) Nối các điểm này lại ta được đồ thị

b, Từ điểm giao nhau chiếu xuống trục hoành Ot ta được thời điểm hai xe đuổi kịp nhau, chiếu xuống trục tung OS ta được vị trí hai xe đuổi kịp nhau cách A là bao nhiêu

Giải:

a, Vẽ đồ thị đường đi của hai xe:

Đường đi của hai xe từ điểm xuát phát:

Sau hai giờ : s1= 45+v1t

s1 = 45 +30 t

s2 = v2 t = 15t

Bảng biến thiên:

b, Thời điểm và vị trí đuổi kịp nhau:

Giao điểm của hai đồ thị là I và K

này cách A 45km

trí này cách A 75km Sau 3 giờ ô tô luôn chạy trước xe đạp

2.3 Dạng bài tập: Tính vận tốc trung bình.

Bài tập:

Tính vận tốc trung bình của một vật trong hai trường hợp sau:

vận tốc v2

c, So sánh vận tốc trung bình trong hai trường hợp câu a) và b)

Phương pháp giải:

a, Dựa vào công thức vận tốc trung bình v= s/t để tính các quãng đường vật đi

biểu thức s1,s2 và s3 ở trên trong mối quan hệ s = s1 + s2 để suy ra vận tốc trung bình va

b, Dựa vào công thức v=s/t để tính các khoảng thời gian, t1, t2 và t mà vật đi nửa quãng

c, Ta xét hiệu va – vb.

Giải:

Quãng đường vật đi được

- Trong nửa thời gian đầu: s1 = v1..t/2 (1)

- Trong nửa thời gian sau: s2 = v2t/2 (2)

- Trong cả khoảng thời gian: s = va t (3)

Ta có: s = s1 + s2 (4)

Thay (1), (2) , (3) vào (4) ta được: va t = v1.t/2 + v2 t/2  va = 2 2 1 v v  ] (a) b Tính vận tốc trung bình vb Thời gian vật chuyển động: - Trong nửa quãng đường đầu : t1 = 2v1 s (5)

- Trong nửa quãng đường sau: t2 = 2v2 s (6)

- Trong cả quãng đường: t = v b s (7)

Ta có: t = t1 + t2 (8)

Thay (5), (6), (7) vào (8) ta được:

v b

s

= 2v1

s

+ 2v2

s

l

= 2v1

l

+ 2v2

l

vb = 1 2

2

2

v v

v v

 (b)

c, So sánh va và vb

Xét hiệu:

2 1

v

v 

2

2

v v

v v



) (

2 1

2 2 1

v v

v v





0



Vậy va > vb

vb = 48km/h