ON TAP QUANG HOC LÝ 9

Bảng 1: Một số đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ TKHT Stt Khoảng cách từ vật đến thấu kínhd Đặc điểm của ảnh Thật hay ảo Cùng chiều hay ngược chiều so với vật Lớn hơn hay nhỏ hơn

Trang 1

KINH NGHIỆM GIẢI TOÁN QUANG HÌNH HỌC

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Vật lý học là một bộ môn khoa học nó đảm bảo tính nghiên cứu và tính ứng dụng cao

Nhiệm vụ của Vật lý học là nghiên cứu, khám phá tìm ra những quy luật, định luật…nhằm phục vụ lợi ích cho con người

Phương pháp nghiên cứu quan trọng nhất của bộ môn Vật lý là phương pháp thực nghiệm Chính vì vậy việc sử dụng đồ dùng trực quan đóng một vai trò hết sức quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học

Ngoài thực hành (làm thí nghiệm) Vật lý còn góp phần hình thành khái niệm mới, củng cố kiến thức cũ hoặc rèn luyện một số kĩ năng nào đó cho học sinh

Đặc biệt, hiện nay Bộ giáo dục cho tổ chức thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng bằng hình thức trắc nghiệm nên ngoài việc nắm được kiếm thức cơ bản giáo viên cần rèn luyện cho học sinh kĩ năng chứng minh một công thức và đưa vào áp dụng với từng dạng cụ thể, đồng thời việc áp dụng một số kỹ năng về sử dụng máy tính cầm tay vào việc giải bài tập trắc nghiệm tự luận là điều rất cần thiết

Vì vậy, tôi xin được đưa ra một vấn đề nhằm trao đổi, thảo luận với quý

đồng nghiệp thông qua sáng kiến kinh nghiệm sau: “Kinh nghiệm giải toán quang hình học” Ở đây tôi chỉ đưa ra một số kinh nghiệm về giải bài tập ở hai

loại thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì Rất mong được sự góp ý chân tình của quý đồng nghiệp góp phần làm cho nội dung trên được hoàn thiện hơn

III NỘI DUNG SKKN:

1 Cơ sở lí luận

Một trong những sự đổi mới giáo dục là đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hoạt động hoá người học, trong việc tổ chức quá trình lĩnh hội tri thức thì lấy học sinh làm trung tâm Theo hướng này giáo viên đóng vai trò tổ chức và điều khiển học sinh chiếm lĩnh tri thức, tự lực hoạt động tìm tòi để dành kiến thức mới.Trong sự đổi mới này không phải chúng ta loại bỏ phương pháp truyền thống mà cần tìm ra những yếu tố tích cực, sáng tạo trong từng phương pháp để thừa kế và phát triển những phương pháp đó cần sử dụng sáng tạo các phương pháp dạy học phù hợp”

Hoạt động dạy và học là sự hoạt động cộng đồng – hợp tác giữa các chủ thể trong quá trình dạy học Sự cộng tác của các chủ thể này là: thầy với cá thể trò, trò với trò trong nhóm, thầy với nhóm trò… Sự tương tác cộng đồng - hợp tác giữa dạy và học này sẽ là yếu tố duy trì và phát triển chất lượng dạy học theo hướng tích cực

Để tiết kiệm thời gian và giúp học học nắm được những kiến thức cơ bản

để áp dụng làm bài tập một cách nhanh và chính xác nhất đòi hỏi người giáo viên phải tìm cách tóm lược kiến thức, đưa ra phương pháp giải bài tập sao cho đối tượng học sinh trung bình, yếu cũng có thể áp dụng được

2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu

Trang 2

2.1 Thuận lợi

Trang thiết bị của nhà trường được trang bị tương đối đầy đủ như:

− Máy vi tính dành cho giáo viên

− Máy chụp hình kĩ thuật số

− Đầu chiếu Projector – máy tính xách tay

− Bảng phụ, bút lông bảng

− Bảng từ ( trang bị cho tất cả các phòng học), nam châm

− Đã nối mạng Internet trong nhà trường

− Máy photocoppy

− Có phòng dành riêng cho dạy học ứng dụng công nghệ thông tin

− Có phòng thí nghiệm Lý- Hóa – Sinh

− Có điều kiện tham khảo một số chuyên đề của nhiều thầy cô có kinh nghiệm trong trường

− Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên chu kì III cũng đã cung cấp nhiều thông tin rất bổ ích cho đề tài

− Có sự giúp đỡ và góp ý tận tình của ban lãnh đạo và các đồng nghiệp trong nhà trường

2.2 Khó khăn

− Hệ thống kiến thức liên quan đến môn hình học gây khó khăn cho giáo viên bộ môn vật lý

− Phần mềm hỗ trợ soạn giảng cho môn vật lý chủ yếu bằng tiếng Anh nên phần nào ảnh hưởng đến khả năng tìm tòi, ứng dụng hiệu quả các phần mền trợ giảng

3 Biện pháp

3.1 Chuẩn bị của giáo viên

− Phải tham khảo sách giáo khoa, sách giáo viên của bài học, của chương

từ đó tìm ra kiến thức căn bản

− Phải tận tâm đầu tư nghiên cứu bài giảng thật kĩ

− Tích cực dự giờ đồng nghiệp trong cùng bộ môn và các môn học khác

để từ đó tích lũy được nhiều kinh nghiệm, hình thành ý tưởng mới, phát huy khả năng sáng tạo của bản thân

− Thiết kế bài giảng sao cho phù hợp với với điều kiện thực tế của nhà trường như trang thiết bị đồ dùng dạy học, phù hợp với trình độ học sinh, phù hợp với nội dung chương trình của sách giáo khoa hiện hành Cần lưu ý không lạm dụng công nghệ thông tin, không quá thiên về trình chiếu, không hoàn toàn rời xa phấn trắng bảng đen Hãy coi công nghệ là một phương tiện hỗ trợ soạn giảng hiện đại cho soạn giảng mà thôi

− Khi soạn giáo án cần lường trước những tình huống có thể xảy ra, chuẩn bị trình tự các hoạt động học tập ( khởi động – nghiên cứu khám phá kiến thức mới- củng cố các kiến thức đã học) sao cho khoa học

Trang 3

− Chuẩn bị chu đáo đồ dùng dạy học, sắp xếp có thứ tự ngăn nắp tạo thuận lợi cho giáo viên khi giảng bài được nhịp nhàng, nhanh chóng, tránh lãng phí thời gian khi lên lớp, hoàn thành tốt bài giảng

− Vận dụng và kết hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực một cách sáng tạo, linh động

− Chia nhóm sao cho tỷ lệ giữa các đối tượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, kém được cân đối Muốn vậy giáo viên bộ môn phải trao đổi với các giáo viên chủ nhiệm sắp xếp chỗ ngồi cho học sinh theo tiêu chí trên từ đầu năm học (chẳng hạn hình thành các “đôi bạn cùng tiến” trong nhóm hoặc “nhóm bạn cùng tiến” mà chương trình đội viên đã và đang thực hiện ở nhà trường)

− Có biện pháp và hình thức tổ chức kiểm tra đánh giá phù hợp với trình

độ học sinh, nội dung chương trình sách giáo khoa hiện hành, nhằm đạt được mục tiêu: “Học sinh phải học thật, thi thật, có chất lượng thật”

− Thiết kế một số hình thức dạy học tích cực

− Rèn kỹ năng chứng minh và áp dụng công thức đồng thời ứng dụng công nghệ thông tin để tiết kiệm thời gian

− Củng cố, khắc sâu và kiểm tra lại một lần nữa kiến thức đã được học để

đi đến kết luận

− Phát huy khả năng sáng tạo, phát triển tư duy của học sinh

− Phát huy khả năng sử dụng đồ dùng của học sinh, tự sáng tạo, tính linh hoạt của người thày khi sử dụng đồ dùng sao cho phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của trường

3.2 Chuẩn bị của học sinh

− Học sinh ôn lại các trường hợp đồng dạng của tam giác

− Ôn lại cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính

− Tổng hợp các đặc điểm của ảnh qua thấu kính

3.3 Các giải pháp cụ thể về các kiến thức liên quan đến thấu kính.

a) Giáo viên và học sinh dựa vào kiến thức đã học hoàn thành các bảng tổng hợp.

Bảng 1: Một số đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ (TKHT)

Stt

Khoảng cách

từ vật đến thấu

kính(d)

Đặc điểm của ảnh

Thật hay ảo

Cùng chiều hay ngược chiều so với vật

Lớn hơn hay nhỏ hơn vật?

1 Vật ở rất xa thấu kính Thật Ngược chiều Nhỏ hơn

5 f<d<2f Thật Ngược chiều Lớn hơn

Trang 4

Bảng trong sách giáo khoa (Trang117/SGK vật lí 9)

Stt

Khoảng cách

kính(d)

Thật hay ảo

Lớn hơn hay nhỏ hơn vật?

1 Vật ở rất xa thấu kính Thật Ngược chiều Nhỏ hơn

5 f<d<2f Thật Ngược chiều Lớn hơn

Nhận xét: Bảng tổng hợp trong sách giáo khoa tương đối đầy đủ nhưng không

thêm vào trường hợp d=2f

Bảng 2: Một số đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì (TKPK)

Stt

Khoảng cách

kính(d)

Thật hay ảo

Lớn hơn hay nhỏ hơn vật

Phần này trong sách giáo khoa không lập bảng, tuy nhiên đối với từng đối tượng học sinh ta nên lập bảng rồi sau đó tổng hợp kiến thức

Qua hai bảng trên ta có thể rút ra thêm một số vấn đề sau:

a1) Đối với thấu kính hội tụ:

+ Ảnh ảo luôn cùng chiều và lớn hơn vật khi (d<f) và trong khoảng này ảnh lớn

hơn vật khi vật tiến càng xa thấu kính

+ Ảnh thật: Luôn ngược chiều lớn hơn vật khi (f<d<2f) và nhỏ hơn vật khi

(d>2f), ảnh càng nhỏ khi vật càng xa thấu kính

a2) Đối với thấu kính phân kì:

+ Luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật và ảnh càng lơn khi vật càng xa thấu kính.

b) Các bài tập liên quan đến kiến thức hình học được đưa về công thức để

áp dụng trong môn vật lí phần quang hình học Phần này giúp học sinh nắm được một số công thức cơ bản để áp dụng làm bài tập tự luận hoặc

Trang 5

S’

F’

O F A

A’

B’

I

Δ

trắc nghiệm tự luận Phần này giáo viên nên trình chiếu đề tiết kiệm thời gian thêm phần sinh động cho tiết dạy.

* Phần tự luận:

Bài 1:Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f Đặt một vật AB trước thấu kính, cho AB

vuông góc với trục chính, cách thấu kính một khoảng OA > f

a) Vẽ ảnh A’B’ của vật

b) Đặt OA = d, OA’= d’ Chứng minh hai công thức:

' ' ' 1 1 1

à

A B d

v

AB = d = +d d

BÀI GIẢI:

a)Vẽ ảnh A’B’ của vật.

b)Hai tam giác vuông OA’B’ và OAB có một góc nhọn bằng nhau:

' ' ' '

A B OA d

AB = OA = d (1)

Tứ giác OABI là hình bình hành( vì có AB//OI, BI//AO) có một góc vuông là góc A, vậy là hình chữ nhật, và cho ta: OI=AB

Ta lại có tam giác vuông F’A’B’ đồng dạng với tam giác F’OI nên:

−

Từ (1) và (2) suy ra:

'

A B OA OA OF

AB OA OF

−

Do đó: OA’ OF’=OA’ OA – OF’ OA

OF’.OA = OA’.OA – OA’.OF’

Hay :

fd = d’d – d’f

df + d’f = dd’

Chia cả hai vế phương trình này cho tích dd’f ta được:

Trang 6

B Δ

B’

O

I

Hay:

'

f = + d d

Bài 2:Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f Đặt một vật AB trước thấu kính, cho AB

vuông góc với trục chính, cách thấu kính một khoảng OA < f

b) Đặt OA = d, OA’= d’ Chứng minh hai công thức:

' ' ' 1 1 1

à

v

BÀI GIẢI:

b)Xét cặp tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB cho ta:

AB = OA = d (1)

Trang 7

B

Δ

I

A B A B F A OA OF

+

'

A B OA OA OF

+

Do đó: OA’ OF’=OA’ OA + OF’ OA

OF’.OA = OA’.OA + OA’.OF’

Hay :

fd = d’d + d’f

df -d’f = dd’

dd f − dd f = dd f

Hay:

'

f = − d d

Bài 3:Một thấu kính phân kì, có tiêu cự f một vật sáng AB đặt trước thấu kính,

trên trục chính và vuông góc với thấu kính, cách thấu kính một khoảng OA=d a) Vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính

b) Gọi d’=OA’ là khoảng cách từ thấu kính đến ảnh A’B’ Chứng minh hai công thức:

à

v

BÀI GIẢI:

Trang 8

b)Xét cặp tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB cho ta:

A B OA d

AB = OA = d (1)

' ' ' ' ' ' ' ' '

A B A B F A OF OA f d

−

=

Hay :

d’f = df – dd’

dd’ = df – d’f

'

df df d f

dd f = dd f − dd f

Hay:

'

f = d − d

Trang 9

Nhận xét: Từ 3 công thức thu được học sinh có thể tóm tắt được một số nội dung như sau:

Stt

Khoảng cách từ vật đến thấu kính(d)

Loại thấu

Cách tính độ lớn của ảnh

'

f = + d d d ' d f .

d f

=

−

'

f = − d d d ' f d .

f d

=

−

'

f = d − d d ' d f .

d f

= +

* Phần trắc nghiệm: Qua theo dõi và sưu tầm một số đề thi trắc nghiệm trong

kỳ thi thí nghiệm thực hành của Sở giáo dục & Đào tạo Đồng Nai và một số đề thi tôi thấy phần thấu kính có nhiều bài tập trắc nghiệm có hình vẽ nhằm giúp học sinh dễ trực quan hơn Vì ở qui mô nhỏ tôi chỉ đưa ra một số dạng bài tắc nghiệm đã tham khảo được trong quá trình giảng dạy

Câu 1: Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội

tụ, ban đầu đặt cách thấu kính một khoảng bằng hai lần tiêu cự 2f Thấu kính sẽ cho ảnh ảo trong trường hợp nào sau đây?

Chọn câu trả lời đúng:

A Từ vị trí ban đầu, dịch vật một khoảng f/2 lại gần thấu kính

B Từ vị trí ban đầu, dịch thấu kính một khoảng 3f/2 ra xa vật

C Từ vị trí ban đầu, dịch vật một khoảng f/2 ra xa thấu kính

D Từ vị trí ban đầu, dịch thấu kính một khoảng 3f/2 lại gần vật

Câu 2: Hãy cho biết câu nào sau đây là sai khi nói về tính chất của thấu kính hội

tụ

A Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm

B Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló truyền thẳng

C Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló truyền song song với trục chính

D Tia tới qua quang tâm thì tia ló truyền thẳng

Trang 10

Câu 3: Cho biết S' là ảnh của điểm sáng S qua thấu kính hội tụ, mà yy' là trục

chính của thấu kính Hỏi thấu kính phải đặt ở vị trí nào để cho ảnh trên?

A Đặt vuông góc với yy' và đi qua điểm giữa SS'

B Vuông góc với yy' và đi qua S

C Vuông góc với yy' và đi qua S'

D Vuông góc với yy' tại giao điểm của SS' với yy'

Câu 4: Tính chất nào sau đây là tính chất của thấu kính hội tụ?

A Chùm tia tới phản xạ ngay tại thấu kính

B Chùm tia ló là chùm tia song song

C Chùm tia ló lệch xa trục chính

D Chùm tia ló lệch gần trục chính

Câu 5: Trước một thấu kính hội tụ, ta đặt vật sáng AB (AB nằm trong tiêu cự)

Hãy chọn cách dựng ảnh đúng

A Cả ba đáp án đều sai

Trang 11

B Hình c.

C Hình b

D Hình a

Câu 6: Cho biết S' là ảnh của điểm sang S qua thấu kính hội tụ, mà xx' là trục

chính của thấu kính Hỏi thấu kính phải đặt ở vị trí nào để cho ảnh trên?

A Đặt vuông góc với xx' và đi qua S'

B Đặt vuông góc với xx' ở khoảng giữa SS'

C Đặt vuông góc với xx' và đi qua S

D Đặt vuông góc với xx' tại giao điểm của SS'

với xx'

Câu 7: Trong những trường hợp nào dưới đây, vật AB đặt trước thấu kính hội tụ

sẽ cho ảnh thật bằng vật?

A Cả ba hình đều cho ảnh thật

bằng vật

B Hình b

C Hình a

Trang 12

D Hình c.

Câu 8: Vật AB qua dụng cụ quang học cho ảnh A'B' Dụng cụ quang học ở cùng

một bên so với AB và A'B'.Hãy cho biết tính chất ảnh A'B' và loại dụng cụ

quang học trên là loại nào?

A A'B' là ảnh ảo của AB, dụng cụ quang học trên là thấu kính hội tụ

B A'B' là ảnh ảo của AB, dụng cụ quang học trên là gương cầu lồi

C A'B' là ảnh ảo của AB, dụng cụ quang học trên là gương cầu lõm

D A'B' là ảnh ảo của AB, dụng cụ quang học trên là gương phẳng

Câu 9: Quan sát hình vẽ, hãy cho biết hình nào vẽ đúng?

A Hình b

Trang 13

B Hình a.

C Hình vẽ a và b đúng

D Hình c

Câu 10: Vật sáng đặt trước thấu kính phân kì sẽ cho ảnh như thế nào?

A Ảnh thật, cùng chiều, nhỏ hơn vật

B Ảnh thật, cùng chiều, lớn hơn vật

C Ảnh ảo, ngược chiều, nhỏ hơn vật

D Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật

Câu 11: Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho tia ló nào

dưới đây?

A Tia ló cắt trục chính tại một điểm nào đó

B Tia ló song song với trục chính

C Tia ló đi qua tiêu điểm

D Tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm

Câu 12: Một vật AB đặt một dụng cụ quang học L luôn luôn cho ảnh ảo cùng

chiều và nhỏ hơn vật Hỏi dụng cụ quang học đó là dụng cụ nào dưới đây?

A Gương phẳng

B Thấu kính hội tụ

C Gương cầu lõm

Trang 14

D Thấu kính phân kì.

Câu 13: Chiếu một chùm tia sáng đi qua một thấu kính phân kì, hình nào vẽ

đúng?

A Hình a

B Hình c

C Cả ba hình đều đúng

D Hình b

Câu 14: S' là ảnh của S qua thấu kính phân kì Từ S vẽ thêm một tia sáng SI đến

thấu kính phân kì thì tia ló sẽ là tia nào trong ba tia sau đây?

A Tia 2

B Tia 3

C Tia 1

D Cả ba hình đều sai

Câu 15: Có một thấu kính quang tâm O, trục chính (Δ) tạo ảnh A'B' của một vật

AB như hình vẽ Ảnh A'B' luôn có vị trí không ra ngoài đoạn FO

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	563,5 KB