skkn PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN vật lí CHO NHIỀU đối TƯỢNG học SINH

Với mỗi một bài tập vật lí, một câu hỏi có nhiều bước yêu cầu phải sử dụng nhiều công thức, học sinh khá có thể nhận thấy hướng giải quyết nhưng với học sinh trung bình, yếu bài toán trở

Trang 1

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

Đơn vị: THPT XUÂN THỌ

Mã số:

(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VẬT LÍ CHO NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HỌC

Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Năm học: 2012-2013

BM 01-Bia SKKN

Trang 2

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: NGUYỄN VĂN DUẨN

2 Ngày tháng năm sinh: 10/06/1981

3 Nam, nữ: nam

4 Địa chỉ: Tổ 7, ấp Bàu Trâm xã Bàu Trâm thị xã Long Khánh Tỉnh Đồng Nai

5 Điện thoại: 0613731769 (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0985296881

6 Fax: E-mail: vanduan2012@gmail.com

7 Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn

8 Đơn vị công tác: Trường Trung học phổ thông Xuân Thọ

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: cử nhân

- Năm nhận bằng: 2005

- Chuyên ngành đào tạo: vật lí

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy

- Số năm có kinh nghiệm: 8

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: không

BM02-LLKHSKKN

Trang 3

PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VẬT LÍ CHO NHIỀU ĐỐI TƯỢNG HỌC

Môn vật lí là môn khoa học nghiên cứu những sự vật hiện tượng xảy ra hằngngày có tính ứng dụng thực tiễn cao cần vận dụng những kiến thức toán học yêu cầu học sinh phải có một thái độ học tập nghiêm túc, tích cực, tư duy sáng tạo về những vấn đề nảy sinh mới có cách giải quyết phù hợp

Với mỗi một bài tập vật lí, một câu hỏi có nhiều bước yêu cầu phải sử dụng nhiều công thức, học sinh khá có thể nhận thấy hướng giải quyết nhưng với học sinh trung bình, yếu bài toán trở nên khó khăn, không có định hướng từ đó nảy sinh tâm lý chán nản mất tự tin, khi đó các em thấy môn vật lí trở thành môn học

xa vời rất khó nắm bắt từ từ sẽ phát sinh thái độ tiêu cực học đối phó.Đối với sinh khá, giỏi thì lại cần được có những bài tập khó, yêu cầu cao hơn để phát huy, phát triển khả năng tư duy sáng tạo

Do đó với xu hướng lấy người học làm chủ thể, người thầy giáo phải trăn trở, suy ngẫm tìm ra giải pháp kích thích thái độ của học sinh bằng cách đưa ra những yêu cầu vừa mức đồng thời định hướng nâng sức giúp các em học sinh yếu

có thể giải quyết những bài toán tương tự và những em khá giỏi có khả năng tổng quát hóa, trừu tượng hóa

Với lí do đó giải bài tập cho nhiều đối tượng học sinh là hết sức cần thiết

II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1 Cơ sở lý luận

Phương pháp dạy học là một bộ phận hợp thành của quá trình sư phạmnhằm đào tạo thế hệ trẻ có tri thức khoa học, về thế giới quan và nhân sinh quan,thói quen và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tế

Phương pháp dạy học có mối liên hệ biện chứng với các nhân tố khác củaquá trình dạy học Những phương pháp dạy học phải thống nhất biện chứng giữaviệc giảng dạy của giáo viên với việc học tập của học sinh Đồng thời góp phần cóhiệu quả vào việc thực hiện tốt các khâu của quá trình dạy học Xác định kế hoạchgiáo dục, giáo dưỡng, phát triển bộ môn một cách nhịp nhàng, cụ thể hoá nhiệm vụdạy học trên cơ sở đặc điểm của học sinh, điều chỉnh kế hoạch dạy học cho sát với

BM03-TMSKKN

Trang 4

diễn biến thực tế, tổ chức và hướng dẫn học sinh học tập ở trên lớp cũng như ở nhàphù hợp với dự định sư phạm.

Đối với môn Vật lí ở trường phổ thông, bài tập Vật lí đóng một vai trò hết sứcquan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập Vật lí là một hoạt động dạy học, làmột công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên Vật lítrong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên

và cả học sinh phải học tập và lao động không ngừng Bài tập Vật lí sẽ giúp họcsinh hiểu sâu hơn những qui luật Vật lí, những hiện tượng Vật lí Thông qua cácbài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt nhữngkiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thìnhững kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của họcsinh Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra họcsinh phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quáthoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sángtạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên bài tập Vật lí gâyhứng thú học tập cho học sinh

2 Cơ sở thực tế và thực trạng của việc hướng dẫn học sinh làm bài tập Vật lí

ở trường THPT XUÂN THỌ

2.1 Đặc điểm tình hình nhà trường :

- Trường THPT XUÂN THỌ có cơ sở vật chất phục vụ cho việc giảng dạy tươngđối tốt, phòng học và phòng thực hành vật lý kiên cố, sạch sẽ đúng qui cách, có đồdùng đầy đủ cho các khối lớp

- Học sinh trường THPT XUÂN THỌ 65% là học sinh trung bình yếu bên cạnh đóvẫn có nhiều học sinh khá giỏi

2.2 Thực trạng về vấn đề giải bài tập vật lý của học sinh

Trong quá trình giảng dạy môn vật lý giáo viên thường sử dụng phươngpháp chia nhóm để học sinh thảo luận và tìm ra kết quả cho câu hỏi và giáo viênthường kết luận đúng, sai và không hướng dẫn gì thêm, việc giảng dạy vật lý nhất

là bài tập vật lý như thế sẽ không đạt được kết quả cao, vì trong lớp có các đốitượng học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu, kém nên khả năng tư duy của các em rất

Trang 5

khác nhau, đối với học sinh yếu, kém hay trung bình không thể tư duy kịp vànhanh như học sinh khá, giỏi nên khi thảo luận các em chưa thể kịp hiểu ra vấn đề.

Vì thế nếu giáo viên không chú trọng đến việc hướng dẫn học sinh giải bài tập vật

lý cho từng đối tượng khác nhau thì học sinh sẽ đoán mò không nắm vững đượckiến thức nhất là học sinh trung bình yếu

Thực tế về trình độ học tập của học sinh lớp 11 môn vật lý ở 3 lớp 12C1 ,12C2 , 12C3 năm 2011_2012 như sau:

3 Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài

Với thực trạng như trên giáo viên giảng dạy cần xác định đối tượng và phânnhóm giữa học sinh trung bình yếu và học sinh khá giỏi đồng thời giao bài tập chophù hợp với đối tượng Chẳng hạn với các bài tập sau:

3.1 Phân loại bài tập học sinh trung bình, yếu và học sinh khá, giỏi

Bài 1: Trên một đường thẳng, tại hai điểm A và B cách nhau 100km, có hai

xe máy xuất phát cùng lúc và chuyển động ngược chiều để gặp nhau Xe xuất phát

từ A có tốc độ 30km/h và xe xuất phát từ B có tốc độ 20km/h, coi chuyển động củahai xe là thẳng đều Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

Vậy sau khi xuất phát được 2h thì hai xe gặp nhau

- Thay t = 2h vào phương trình của xe A dể tìm vị trí hai xe gặp nhau

xA = 30.2 = 60 (km)

Trang 6

Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách A một đoạn 60km.

* Đây là bài tập dành cho học sinh khá giỏi của lớp 10 vì :

- Bài toán có nhiều bước giải mới ra kết quả

- Học sinh không thấy được công thức giải bài trực tiếp

- Học sinh mới lên cấp 3 chưa biết dùng phương trình để giải toán

* Đối với học sinh trung bình, yếu với câu hỏi như trên sẽ không biết biết

định hướng giải thế nào cả, sẽ dẫn đến việc các em không hiểu rồi chán học rồi sợ học môn vật lí Do đó đối với đối tượng là học sinh trung bình, yếu tôi sẽ làm cho bài toán này đơn giản hơn dễ hiểu hơn bằng cách chia nhỏ cau hỏi ra thành nhiều câu hỏi nhỏ hơn như sau:

a Viết phương trình chuyển động của hai xe, chọn trục tọa độ Ox trùng với

AB, gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc xuất phát

b Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

* Bài toán dùng cho học sinh trung bình, yếu:

Trên một đường thẳng, tại hai điểm A và B cách nhau 100km, có hai xe máyxuất phát cùng lúc và chuyển động ngược chiều để gặp nhau Xe xuất phát từ A có tốc độ 30km/h và xe xuất phát từ B có tốc độ 20km/h, coi chuyển động của hai xe

là thẳng đều

a Viết phương trình chuyển động của hai xe, chọn trục tọa độ Ox trùng với

AB, gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian là lúc xuất phát

b Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

Hướng dẫn giải:

a Viết phương trình chuyển động của hai xe

- Chọn trục tọa độ Ox trùng với AB, gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B, gốcthời gian là lúc xuất phát

- Phương trình chuyển động của xe xuất phát từ A:

b Thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

- Khi hai xe gặp nhau thì chúng có cùng tọa độ

xA = xB

 30t = 100 – 20t

 t = 2h

Vậy sau khi xuất phát được 2h thì hai xe gặp nhau

- Thay t = 2h vào phương trình của xe A dể tìm vị trí hai xe gặp nhau

xA = 30.2 = 60 (km)

Vậy hai xe gặp nhau tại vị trí cách A một đoạn 60km

* Với cách hỏi như thế này học sinh đã định hướng được cách làm bài: viếtphương trinh chuyển động của mỗi xe và sau đó xác định thời điểm và vị trí hai xe

Trang 7

gặp nhau Sau đó sẽ định hướng: muốn xác định được thời điểm và vị trí hai xe gặpnhau thì phải viết được phương trình chuyển động của mỗi xe và để viết đượcphương trình chuyển động của xe cần phải chọn: trục tọa độ, gốc tọa độ, chiềudương, gốc thời gian Do cách phân tích như trên những học sinh trung bình, yếucũng đã hiểu bài làm được bài toán một cách nhẹ nhàng

* Khi các em đã nắm được cách làm bài, tôi cho tiếp bài toán tương tự, nhưng đểtăng khả năng tư duy của các em lên, tôi không còn chia nhỏ câu hỏi nữa vì các em

đã biết định hướng làm làm dạng bài này

* Bài tập tương tự cho học sinh trung bình, yếu:

Trên một đường thẳng, tại hai điểm A và B cách nhau 100km, có hai xe máyxuất phát cùng lúc và chuyển động cùng hướng AB Xe xuất phát từ A có tốc độ30km/h và xe xuất phát từ B có tốc độ 20km/h, coi chuyển động của hai xe làthẳng đều Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

Khi đưa ra bài tập tương tự này hầu hết các em trung bình, yếu đã làm đượcbài

Bài 2 Một ộ tô khối lượng 2 tấn, lực kéo của đầu máy có độ lớn 2500N, lấy g =

10m/s2, biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,1 Tìm vận tốc của xe vàquãng đường xe đi được sau khi khởi hành 20s

a Tính độ lớn lực ma sát tác dụng vào xe

b Tính gia tốc của xe khi khởi hành

c Tìm vận tốc của xe và quãng đường xe đi được sau khi khởi hành 20s

* bài tập cho học sinh trung bình yếu:

Một ộ tô khối lượng 2 tấn, lực kéo của đầu máy có độ lớn 2500N, lấy g = 10m/s2, biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,1

a Tính độ lớn lực ma sát tác dụng vào xe

b Tính gia tốc của xe khi khởi hành

c Tìm vận tốc của xe và quãng đường xe đi được sau khi khởi hành 20s

Trang 8

Một vật 2 kg rơi tự do từ độ cao 20m Tìm vận tốc khi vật ở độ cao 15m, lấy g =10m/s2

a Tìm cơ năng của vật

b Tìm thế năng và động năng của vật ở độ cao 15m

Trang 9

m

Bài 4 Cho hai tấm kim loại phẳng đặt nằm ngang song song và cách nhau d

=5cm Hiệu điện thế giữa hai tấm đó 50V.Một electrôn có vận tốc ban đầu rất nhỏchuyển động từ tấm tích điện âm về phía tấm tích điện dương Hỏi khi tới tấm tíchđiện dương thì electrôn có vận tốc bao nhiêu ?

a tính công của lực điện trường khi e di chuyển từ bản âm tới bản dương

b tính động năng của e khi tới bản dương

c tìm vận tốc của e khi tới bản dương

Cho hai tấm kim loại phẳng đặt nằm ngang song song và cách nhau d =5cm Hiệu điện thế giữa hai tấm đó 50V.Một electrôn có vận tốc ban đầu rất nhỏ chuyển động

từ tấm tích điện âm về phía tấm tích điện dương

a tính công của lực điện trường khi e di chuyển từ bản âm tới bản dương

b tính động năng của e khi tới bản dương

c tìm vận tốc của e khi tới bản dương

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó suất điện động E = 10 V, điện trở

trong r = 1; các điện trở R1 = 8, R2 = 3, R3 = 1,5 Tính công suất và hiệu suất của nguồn điện

Trang 10

+ điện trở mạch ngoài:

2 3 23

9 1

R H

a Điện trở mạch ngoài?

b Cường độ dòng điện qua mạch và hiệu điện thế giữa 2 cực nguồn điện

c Tính công suất và hiệu suất nguồn điện

Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó : E = 10 V, r = 1;

R1 = 8, R2 = 3, R3 =1,5 Tính:

a Điện trở mạch ngoài?

b Cường độ dòng điện qua mạch và hiệu điện thế giữa 2 cực nguồn điện

c Tính công suất và hiệu suất nguồn điện

Trang 11

a điện trở mạch ngoài:

2 3 23

U

H

E

   = 90%

Bài 6 Một thấu kính có độ tụ 5dp, vật AB cao 2cm đặt vuông góc với trục chính

cách thấu kính 30cm Tìm chiều cao của ảnh thu được

+ tiêu cự của thấu kính

1 1

0, 2 20 5

Vậy ảnh thu được ngược chiều vật, cao 4cm

* Đây là câu hỏi dành cho học sinh khá, nhưng đối với học sinh yếu, trung bình thìrất khó để định hướng làm bài nên, tôi thường chia câu hỏi trên thành nhiều câuhỏi nhỏ để những học sinh này dễ dàng định hướng để làm bài

a Tìm độ tụ của thấu kính

b Xác định vị trí ảnh thu được, số phóng đại của ảnh

c Xác định chiều cao ảnh thu được

Một thấu kính có độ tụ 5dp, vật AB cao 2cm đặt vuông góc với trục chính cách thấu kính 30cm

a tiêu cự của thấu kính

Trang 12

1 1

0, 2 20 5

Vậy ảnh thu được ngược chiều vật, cao 4cm

Bài 7: Một vật khối lượng 100g dao động với phương trình: x = 5cost ( cm ),lấy 2

10

  Tính động năng của dao động tại thời điểm t = 1,5 (s) ?

+ vận tốc của vật v = x’ = - 5sint

+ tại thời điểm t = 1,5s thì v = 5 cm/s

+ động năng tại thời điểm 1,5s Wd = 1 2 1 5 2

a.Tính vận tốc của vật tại thời điểm t = 1,5 s

b Tính động năng ứng với thời điểm đó

Một vật khối lượng 100g dao động với phương trình: x = 5cost ( cm ), lấy

2 10

 

a Tính vận tốc của vật tại thời điểm t = 1,5 s

b Tính động năng ứng với thời điểm đó

a vận tốc của vật v = x’ = - 5sint

tại thời điểm t = 1,5s thì v = 5 cm/s

b động năng tại thời điểm 1,5s: 1 2 1 5 2

.0,1.( )

d

W  mv   = 1,25.10-3 J

Bài 8.Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao

động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 =10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng Tìm

cơ năng của chất điểm

+ do 2 dao động cùng pha nên biên độ tổng hợp

A = A1 + A2 = 5 + 10 = 15 cm = 0,15 m

Trang 13

+ cơ năng của chất điểm

a Tìm biên độ dao động của chất điểm

b Tìm cơ năng của chất điểm

Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 = 5cos10t và x2 =

10cos10t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s) Mốc thế năng ở vị trí cân bằng

a Tìm biên độ dao động của chất điểm

b Tìm cơ năng của chất điểm

a biên độ dao động của chất điểm

do 2 dao động cùng pha nên biên độ tổng hợp:

Bài 9.Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất

điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm điqua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s Lấy  = 3,14.Phương trình dao động của chất điểm là

+ 1 dao động hết thời gian T

100 dao động hết thời gian 31,4s

20

A

+ phương trình dao động có dạng: x = Acos( t  )

tại thời điểm t = 0 , x = 2cm , v < 0

=> x = 4cos(20.0 + ) = 2

Trang 14

4cos 2

1 cos

2 3

a Tìm chu kì và tần số góc của chất điểm

b Tìm biên độ của chất điểm

c Viết phương trình dao động của chất điểm

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí

có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s Lấy  = 3,14