skkn HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH LƯỢNG VỀ TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG.

Để giúp các em giải quyết những khó khăn trên, hứng thú với dạng bài tập này nên tôi chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh giải bài toán định lượng về tính tương đối của chuyển động”.. Để nắm

Trang 1

HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TOÁN ĐỊNH LƯỢNG VỀ TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Qua những năm giảng dạy vật lí 10, khi đến bài “Tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc”, tôi nhận thấy học sinh có sức học trung bình và yếu

khó vận dụng để giải bài tập cơ bản Để giúp các em giải quyết những khó khăn trên,

hứng thú với dạng bài tập này nên tôi chọn đề tài “Hướng dẫn học sinh giải bài toán định lượng về tính tương đối của chuyển động”

II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1 Cơ sở lý luận:

Hoạt động dạy - học chỉ mang lại kết quả cao khi tạo lập được môi trường sư phạm lành mạnh, bầu không khí học tập thân thiện, giáo viên cần chuẩn bị hệ thống câu hỏi liên quan đến nội dung phương pháp cho từng đối tượng học sinh, đặc biệt là học sinh yếu,qua đó học sinh phát huy vai trò tích cực, chủ động, sáng tạo, biết tự mình giải quyết những vấn đề thông qua phương pháp tạo sự hứng thú trong học tập

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

Để nắm được phương pháp giải bài toán về tính tương đối của chuyển động, học sinh cần nắm vững nội dung sau:

*Lí thuyết sách giáo khoa:

a)Vận tốc tuyệt đối: là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên

b)Vận tốc tương đối: là vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động

c)Vận tốc kéo theo: là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên

d)Công thức cộng vận tốc: v1/3  v1/2  v2/3

+v1/3:vận tốc của vật 1 đối với vật 3

* Chú ý :

+Cần xác định được ba vật trong bài toán

+Khi đề bài cho giá trị độ lớn của vận tốc mà không nói đến hệ quy chiếu gì thì ta hiểu đó là vận tốc tuyệt đối

+Chọn chiều dương nên chọn chiều của vận tốc tuyệt đối và có hướng không đổi +Cách viết công thức cộng vận tốc dưới dạng vec tơ theo quy luật sau:

Ví dụ: Tìm v1/3

*Bước 1: Vế bên trái dấu bằng ta viết v1/3, ta thấy bắt đầu là 1 và kết thúc là 3

*Bước 2: Vế bên phải dấu bằng cũng bắt đầu là 1 và kết thúc là 3 ta viết

(v1/  v/3) và xen giữa là 2, ta viết ( v1/2 v2/3)

Trang 2

-2-

*Bước 3: Viết đầy đủ v1/3  v1/2  v2/3

+Độ lớn: v1/3 = v3/1 , v1/2 = v2/1 hoặc v2/3 = v3/2 nhưng trái dấu

2.3 Các bước giải bài toán:

1.Tóm tắt đề bài

2.Chọn chiều dương

3.Viết biểu thức cần tìm kết quả dưới dạng vec tơ

4.Xét dấu

5.Viết biểu thức độ lớn

6.Thế số tìm kết quả

7 So sánh kết quả với thực tế

*Ví dụ 1:

Một chiếc ca nô chuyển động thẳng, ngược chiều dòng sông có vận tốc 6,5 km/h đối với dòng nước Vận tốc chảy của dòng nước đối với bờ sông là 1,5 km/h Xác định vận tốc của ca nô đối với bờ sông

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Học sinh thảo luận tìm hiểu các nội dung sau:

1 Xác định 3 vật trong đề bài

2 Tóm tắt đề

3 Chọn chiều dương

4 Viết biểu thức cộng vận tốc dưới dạng vectơ

5 Xét dấu

6 Viết biểu thức cộng vận tốc dưới dạng độ lớn

Hoạt động của giáo viên và

phương pháp

Hoạt động của học sinh và

hướng trả lời Nội dung ghi bảng -Sau khi gọi 02 HSY đứng

lên đọc đề bài, giáo viên

phát phiếu học tập để học

sinh thảo luận

-Gọi học sinh trả lời và

nhận xét các câu hỏi sau:

- HSY :Xác định 3 vật

trong bài toán?

-HSY : 6,5 km/h là vận tốc

tương đối, tuyệt đối hay

kéo theo?

-HSY : 1,5 km/h là vận tốc

-Học sinh trong một bàn thành một nhóm, thảo luận

-Trả lời

*ca nô, nước, bờ

-Trả lời

* Vận tốc tương đối : v n/b

-Trả lời

*Gọi ca nô là (c), nước là (n), bờ là (b)

*Tóm tắt:

vn/b = 6,5 km/h

vc/n = 1,5 km/h

vc/b = ?

Trang 3

tương đối, tuyệt đối hay

kéo theo?

-HSY : Yêu cầu tìm vận

tốc gì? Kí hiệu?

-HSY: Chọn chiều dương

như thế nào?

-HSTB :Nếu công thức

tính vận tốc của ca nô so

với dòng nước dưới dạng

vectơ?

-Yêu cầu nhóm khác nhận

xét

-HSY: Xét dấu vc/n và vn/b

?

-HSKh: Nhận xét về dấu

vc/n và vn/b?

-HSTB:Viết biểu thức

cộng vận tốc dưới dạng độ

lớn?

-HSY nhận xét

-HSY: Yêu cầu thế số và

tìm kết quả

-Gọi HS nhóm khác nhận

xét

-Củng cố toàn bài

*Vận tốc tuyệt đối: v c/n

-Trả lời

* Vận tốc tuyệt đối : v c/b

-Trả lời

*Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ca

nô đối bờ

-Trả lời

b n n c b







-Nhóm khác nhận xét

-Trả lời

*vc/n > 0 ; vn/b < 0 -Nhận xét

-Trả lời

*vc/b = vc/n - vn/b -Nhận xét nội dung ghi

-Lên bảng thế số và tìm kết quả

*vc/b = 6,5 – 1,5 = 5 (km/h)

-Nhận xét -Lắng nghe

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ca nô đối

bờ

Công thức cộng vận tốc ta có:

b n n c b

v/ / /

Xét dấu: vt/n > 0 và vn/b < 0

Độ lớn : vc/b = vc/n - vn/b

vc/b = 6,5 – 1,5 = 5 km/h

*Ví dụ 2:

Lúc trời không gió, máy bay bay với vận tốc không đổi 300 km/h từ một địa điểm A đến một địa điểm B hết 2,2 giờ Khi bay trở lại từ B đến A gặp gió thổi ngược, máy bay phải bay hết 2,4 giờ, Xác định vận tốc của gió đối với đất

Trang 4

-4-

5 Xét dấu

6 Viết biểu thức cộng vận tốc dưới dạng độ lớn

Hoạt động của giáo viên

và phương pháp

hướng trả lời Nội dung ghi bảng -Sau khi gọi 02 HSY

đứng lên đọc đề bài, giáo

viên phát phiếu học tập để

học sinh thảo luận

trong bài toán?

-HSY : 300 km/h là vận

tốc tương đối, tuyệt đối

hay kéo theo? Kí hiệu?

-HSY : Yêu cầu tìm vận

tốc gì? Kí hiệu?

-HSY: Chọn chiều dương

như thế nào?

-HSTB :Nếu công thức

tính vận tốc của gió đối

với đất dưới dạng vectơ?

-Yêu cầu nhóm khác nhận

xét

-HSY: Xét dấu vg/b và vb/đ

?

-HSK: Nhận xét về dấu

vg/b và vb/đ?

-HSTB:Viết biểu thức

cộng vận tốc dưới dạng độ

lớn?

-HSY nhận xét

-Học sinh đọc đề -Học sinh trong một bàn thành một nhóm, thảo luận

-Trả lời

*máy bay, gió, mặt đất

-Trả lời

* Vận tốc tuyệt đối : v b/g

-Trả lời

* Vận tốc tuyệt đối : v g/đ

-Trả lời

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động của gió đối với mặt đất

-Trả lời

đ b b g đ

v/ / / -Nhóm khác nhận xét

-Trả lời

* v g/b > 0 và v b/đ < 0

-Nhận xét

-Trả lời

* vg/đ = vg/b – vb/đ -Nhận xét nội dung ghi

Gọi máy bay là (b), gió là (g), mặt đất là (đ)

+ vb/glà vận tốc của máy bay đối với gió (khi không có gió) (vb/g = 300km/h) + vg/đlà vận tốc của gió đối với đất

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của gió đối với mặt đất

Công thức cộng vận tốc ta có: vg/đ  vg/b  vb/đ

Xét dấu: vg/b > 0 và vb/đ < 0

Độ lớn : vg/đ = vg/b – vb/đ

Trang 5

-HSTB nhận xét điểm

giống và khác nhau của

vg/b và vb/g ?

-Dựa vào tính tương đối

của vận tốc giáo viên giải

thích rõ cho học sinh nắm

-Yêu cầu các nhóm tìm

vận tốc của máy bay đối

với đất (khi có gió)

-Gọi 1 HSTB lên bảng

trình bày

-Gọi 01 HSY tìm độ lớn

của vg/đ

-Gọi HS nhóm khác nhận

xét

-Trả lời

* v b/g và v g/b có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu

-Lắng nghe

-Lên bảng trình bày

-Lên bảng thực hiện

* vg/đ = 300 – 275 = 25 km/h

-Nhận xét -Lắng nghe

*Chú ý: vb/g và vg/b có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu

Ta có

1

AB g / b

t

s

sAB = vb/g.t1

sAB = 300.2,2 = 660 km Suy ra:

h / km 275 4

, 2

660 t

s v

2

AB đ /

Ta có vg/đ = vg/b – vb/đ

=>vg/đ = 300 – 275 = 25 km/h

*Ví dụ 3:

Hai đầu máy xe lửa cùng chạy trên một đoạn đường sắt thẳng với vận tốc 40 km/h và

60 km/h Tính vận tốc của đầu máy thứ nhất so với đầu máy thứ hai trong các trường hợp:

a) Hai đầu máy chạy ngược chiều

b) Hai đầu máy chạy cùng chiều

4 Xét dấu

phương pháp

hướng trả lời Nội dung ghi bảng -Sau khi gọi 02 HSY đứng

lên đọc đề bài, giáo viên

phát phiếu học tập để học

-Học sinh đọc đề

-Thảo luận nhóm

Trang 6

-6-

sinh thảo luận

trong bài toán?

-HSY 40km/h là vận tốc

gì? Nêu kí hiệu?

-HSY 60km/h là vận tốc

gì? Nêu kí hiệu?

-HSY cho biết vận tốc cần

tìm là vận tốc gì? Nêu kí

hiệu?

-Gọi 01 HSTB chọn chiều

dương

-Gọi 01 HSY viết công

thức vI/II dưới dạng vec tơ?

-Gọi HSY khác nhận xét

-Gọi 01 HSY lên bảng xét

dấu cho vI/đ và vđ/II

-Gọi HSY nhóm khác nhận

xét

-Gọi 01 HSY nhận xét

điểm giống và khác nhau

của vII/đ với vđ/II ?

-Củng cố lại

-01 HSY lên bảng trình

bày tìm độ lớn vI/II

-Gọi HSTB nhận xét

-Củng cố

- Trả lời

*Đầu máy thứ nhất, đầu máy thứ hai, đường sắt

-Trả lời

*Vận tốc tuyệt đối, v I/đ

-Trả lời

*Vận tốc tuyệt đối, v II/đ

-Trả lời

*Vận tốc tương đối, v I/II

Trả lời

* Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đầu máy I đối với đường sắt

*v/II  v/đ  vđ/II

-Nhận xét

-Trình bày

* v I/đ > 0; v đ/II > 0

-Nhận xét

-Đứng tại chỗ nhận xét

* v II/đ và v đ/II có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu

-Lắng nghe

-Nhận xét

-Lắng nghe

Gọi : -Đầu máy thứ nhất là (I), đầu máy thứ hai (II), đường sắt(đ)

+ v/đlà vận tốc của đầu máy I đối với đường sắt

vI/đ = 40km/h + vII/đlà vận tốc của đầu máy II đối với đường sắt

vII/đ = 60km/h + v/IIlà vận tốc của đầu máy I đối với đầu máy II

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đầu máy

I đối với đường sắt

a)Hai đầu máy chạy ngược chiều:

Công thức cộng vận tốc ta có: v/II  v/đ  vđ/II

Xét dấu:

vI/đ > 0; vđ/II > 0

*Chú ý: vII/đ và vđ/IIcó độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu (vII/đ < 0 thì vđ/II > 0 và ngược lại )

Độ lớn vI/II = vI/đ + vđ/II

vI/II = 40 + 60 = 100 km/h

Trang 7

Gọi 01 HSY viết công thức

vI/II dưới dạng vec tơ?

-Gọi HSY khác nhận xét

-Gọi 01 HSY lên bảng xét

dấu cho vI/đ và vđ/II

-Gọi HSY nhóm khác nhận

xét

-Tương tự gọi 01 HSY

nhận xét điểm giống và

khác nhau của vII/đ với vđ/II

?

-Củng cố lại

-Yêu cầu 01 HSY lên bảng

trình bày tìm độ lớn vI/II

-Gọi HSTB nhận xét

*v/II  v/đ  vđ/II

-Nhận xét

-Trình bày

* v I/đ > 0; v đ/II < 0

-Nhận xét

-Phát biểu

*v II/đ và v đ/II có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu

-Lắng nghe

-Học sinh lên bảng thực hiện

-Nhận xét phần trình bày

-Lắng nghe

b)Hai đầu máy chạy cùng chiều:

Công thức cộng vận tốc ta có: v/II  v/đ  vđ/II

Xét dấu:

vI/đ > 0; vđ/II < 0

*Chú ý: vII/đ và vđ/IIcó độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu

Độ lớn vI/II = vI/đ - vđ/II

vI/II = 40 - 60 = - 20 km/h

*Ví dụ 4:

Một chiếc thuyền máy đi ngang sông với vận tốc không đổi so với dòng nước Khi đi xuôi dòng nó có vận tốc 14 m/s so với bờ Khi đi ngược dòng nó có vận tốc 2 m/s so với bờ Hỏi khi đi ngang sông theo hướng vuông góc với bờ thì nó có vận tốc bao nhiêu so với bờ?

3 Viết biểu thức cộng vận tốc dưới dạng vectơ khi thuyền đi xuôi dòng và ngược dòng

4 Xét dấu

5 Đề bài cho biết gì ?

5.Tìm vận tốc của thuyền đối với nước và vận tốc của nước đối với bờ bằng cách nào?

phương pháp

hướng trả lời Nội dung ghi bảng -Yêu cầu 01 đọc đề bài

-Giáo viên vẽ hình, phân

-Đọc đề -Lắng nghe

Trang 8

-8-

tích bản chất vật lí, hướng

dẫn cách giải và phát phiếu

học tập

-HSKh đề bài cho biết gì?

Cần tìm đại lượng nào?

-Yêu cầu HSY xác định 3

vật trong đề bài?

-Gọi HSY chọn chiều

dương

-Yêu cầu các nhóm thảo

luận viết biểu thức vec tơ

của vt/btrong trường hợp

thuyền xuôi dòng và ngược

dòng

-Gọi 01 HSY lên bảng

viết biểu thức vec tơ của

thuyền đối với bờ khi

thuyền xuôi dòng

-Gọi 01 HSTB nhận xét

-Yêu cầu 01 HSTB xét dấu

của vt/n và vn/b

-Gọi HSY nhận xét

-Gọi HSY khác viết biểu

thức độ lớn

-HSKh theo đề bài vt/b có

gía trị bao nhiêu?

-Củng cố

-Gọi 01 HSY lên bảng

viết biểu thức vec tơ của

thuyền đối với bờ khi

thuyền ngược dòng

-Gọi 01 HSTB nhận xét

-Yêu cầu 01 HSTB xét dấu

-Trả lời

*Khi thuyền xuôi dòng

V t/b = 14m/s

*Khi thuyền ngược dòng

V t/b = 2m/s

*Tìm v t/n và v n/b

-Đứng tại chỗ trả lời

*Thuyền, nước, bờ

-Trả lời -Các nhóm thảo luận

*v/b v/n vn/b

-Nhận xét

-Trình bày

* vt/n > 0 và vn/b > 0 -Nhận xét

-Trình bày

* vt/b = vt/n + vn/b -Trả lời

- vt/b = vt/n + vn/b =14 m/s -Lắng nghe

*v/b v/n vn/b

-Nhận xét

-Trình bày

* vt/n > 0 và vn/b < 0

Gọi thuyền là (t), nước là (n), bờ là (b)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của thuyền đối với bờ

Khi đi xuôi dòng ta có:

b / n n / b

Xét dấu: vt/n > 0 và vn/b > 0

Ta có : vt/b = vt/n + vn/b Theo đề vt/b = vt/n + vn/b

=14 m/s (1)

Khi đi ngược dòng ta có:

b n n t b

v/  / /

Xét dấu: vt/n > 0 và vn/b < 0

b / n v



n / v



b / v



Trang 9

của vt/n và vn/b

-Gọi HSY nhận xét

-Gọi HSY khác viết biểu

thức độ lớn

-HSY theo đề bài vt/b có

gía trị bao nhiêu?

-Củng cố

-Hướng dẫn học sinh từ

biểu thức (1) và (2) tìm vt/n

và vn/b.

-Gọi HSKh lên bảng trình

bày

-HSTB nhận xét

-Củng cố

-Giáo viên thuyết giảng về

chuyển động thực của

thuyền

Do có dòng chảy của nước

nên chuyển động thực của

thuyền được phân tích

thành hai chuyển động

thành phần:

+ Chuyển động có hướng

vuông góc với bờ vt/n

+ Chuyển động theo dòng

nước vn/b

-Trình bày bài giải

-Nhận xét

-Trình bày

* vt/b = vt/n - vn/b -Trả lời

- vt/b = vt/n - vn/b =2 m/s -Lắng nghe

-Theo dõi

-Nhận xét

-Lắng nghe

-Lắng nghe ghi vào vở

Ta có : vt/b = vt/n - vn/b

Theo đề vt/b = vt/n - vn/b = 2 m/s (2)

Từ (1) suy ra vt/n = 14 –

vn/b thế vào (2)

Ta có 14 - vn/b - vn/b = 2

=>2 vn/b = 14 – 2 = 12

=> vn/b = 6 m/s

Thế vn/b = 6 m/s vào (1) hoặc (2)

=>vt/n = 8 m/s

Chuyển động thực của thuyền được phân tích thành hai chuyển động (hình vẽ):

+ Chuyển động có hướng vuông góc với bờ vt/n + Chuyển động theo dòng nước vn/b

Ta có v/b  v/n  vn/b

Độ lớn:

2 b / n 2 n / b

s / m 10 6 8

b /   

*Ví dụ 5:

Hai bến sông A và B cách nhau 1800m Một chiếc ca nô phải mất bao nhiêu thời gian

để đi xuôi dòng từ A đến B rồi đi ngược dòng từ B trở lại A Biết vận tốc ca nô đối với nước là 4,5 m/s và vận tốc dòng nước so với bờ sông là 1,5 m/s

Trang 10

-10-

3.Đề bài cho biết gì?

4.Tìm thời gian tổng cộng để ca nô đi từ A đến B rồi từ B trở lại A như thế nào?

4 Xét dấu

phương pháp

hướng trả lời Nội dung ghi bảng -Gọi 01 HSY đọc đề bài

-Giáo viên phân tích bản

chất vật lí , hướng dẫn

cách giải và phát phiếu học

tập

-Gọi những HSY trả lời và

+Các định 3 vật trong đề

bài

+4,5 m/s là vận tốc gì?

Nêu kí hiệu?

+1,5 m/s là vận tốc gì?

Nêu kí hiệu?

+Chọn chiều dương cho

bài toán như thế nào?

-Củng cố

-Để đi đến kết quả ta cần

xác định đại lượng nào?

-Gọi HSTB viết biểu thức

vận tốc của ca nô đối với

bờ dưới dạng vec tơ trong

trường hợp ca nô đi xuôi

dòng

-Trả lời

*Ca nô, nước, bờ

-Nhận xét

-Trả lời

*Vận tốc tương đối V c/n

-Nhận xét

-Trả lời

* Vận tốc tuyệt đối V n/b

-Nhận xét

-Trả lời

*Chiều chuyển động của dòng nước đối với bờ

-Nhận xét

-Thảo luận nhóm và trả lời

*Tìm v c/b và thời gian khi

ca nô đi xuôi dòng và ngược dòng

-Trả lời

*vc/b vc/n vn/b

Gọi ca nô là (c), nước là (n), bờ là (b)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của dòng nước đối với bờ

Vận tốc của ca nô đối với

bờ khi đi xuôi dòng từ A đến B ta có:

b / n n / c b /







Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	231,43 KB