lời nói đầu Trong những năm gần đây Bộ giáo dục tiến hành thay đổi sách giáo khoa cho các cấp học, đây là một chủ trơng đúng đắn trong xu thế hội nhập mạnh mẽ của đất nớc.. Sách giáo kh
Trang 1A Phần mở đầu
I lời nói đầu
Trong những năm gần đây Bộ giáo dục tiến hành thay đổi sách giáo khoa cho các cấp học, đây là một chủ trơng đúng đắn trong xu thế hội nhập mạnh mẽ của đất nớc Sách giáo khoa mới đã thể hiện đợc tính u việt của nó nh trình bày
đẹp, hình minh hoạ cụ thể và sinh động, kiến thức cập nhật phù hợp với thời
đại Bên cạnh đó cũng còn một số sai xót cần phải chỉnh sửa để lần sau tái bản
đợc tốt hơn Trong đề tài nhỏ này tôi xin trình bày một số bài toán trong sách giáo khoa và trong sách bài tập (vật lý 10 nâng cao ) có đáp số hoặc lời giải do tôi phát hiện ra trong quá trình giảng dạy học sinh lớp 10 chơng trình nâng cao
II Thực trạng của vấn đề nghiên cứu
1 Thực trạng
Từ trớc tới nay sách giáo khoa và sách bài tập là các tài liệu chuẩn cho
giáo viên và học sinh, tuy nhiên trong quá trình giảng dạy tôi thấy có một số bài tập trong sách giáo khoa cũng nh trong sách bài tập có đáp số sai hoặc lời giải sai, thậm chí sách hớng dẫn cho giáo viên cũng giải sai Điều này gây khó khăn không nhỏ cho giáo viên trong quá trình giảng dạy cũng nh học sinh trong quá trình tiếp thu kiến thức
2 Kết quả, hiệu quả của thực trạng trên.
Từ thực trạng trên, để công việc giảng dạy của giáo viên cũng nh quá
trình tiếp thu kiến thức của học sinh đạt hiệu quả tốt hơn, tôi mạnh dạn nêu ra những sai xót, qua đó xây dựng lời giải phù hợp với những đề bài đã cho Trong mỗi bài tập đa ra tôi chỉ đáp án sai trong SGK, lời giải sai trong sách giáo viên hoặc trong sách bài tập và xây dựng lời giải đúng
B Phần nội dung
1 Bài tập số 3(Trang 128 dòng 1, 2, 3 từ dới lên) Bài 28- Quy tắc hợp lực song
song Điều kiện cân bằng của một vật rắn dới tác dụng của ba lực song song
:
- Đề bài : Một ngời gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 300N, một
thúng ngô nặng 200N Đòn gánh dài 1,5m Hỏi vai ngời ấy phải đặt ở
điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực bằng bao nhiêu?
Bỏ qua trọng lợng của đòn gánh
Trang 2Vai đặt cách đầu thúng gạo 40 cm và chịu một lực bằng 500N.
Vai người chịu được lực bằng lực tổng hợp trọng lực hai thỳng gạo, tức là
bằng: F = 300 + 200 = 500N Điểm đặt của đũn gỏnh lờn vai chia đũn gỏnh theo tỉ lệ 200
300 =
2
3 Điểm đú cỏch đầu cú thỳng 300N một đoạn 40cm, cỏch đầu
cú thỳng 200N một đoạn 60cm
Lu ý: - SGV dùng từ sai " hai thúng gạo"
- Lời giải trong SGV không bám sát giữ kiện đề bài
Lụứi giaỷi cho ủaựp soỏ ủuựng:
F1 = 300N, F2 = 200N
áp dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều ta có: F1 = d2
= 1,5 (1) Mặt khác, theo bài ra ta có: d1 + d2 = 1,5 m (2)
Từ ( 1) và (2) ta có hệ 1,5
1,5
d2 d 1
d + d
=>
d = 0,6m = 60cm 1
d = 0,9m = 90cm2
Trả lời: Vai đặt cách đầu thúng gạo 60 cm và chịu một lực bằng 500N.
- Nhận xét :
Bài toán này nếu đổi dữ kiện đòn gánh dài 1m thì sẽ có đáp số nh sách giáo khoa đã đa ra Lỗi này cũng có thể do nhà xuất bản gây ra
2 Bài tập số 7 : ( Trang 148 dòng 1, 2 từ dới lên ) bài 31 - Định luật bảo toàn
động lợng
- Đề bài: Một ngời có khối lợng 60 kg thả mình rơi tự do từ một cầu
nhảy ở độ cao 3m xuống nớc và sau khi chạm mặt nớc đợc 0,55s thì dừng chuyển động Tìm lực cản mà nớc tác dụng lên ngời
7 -845 N
Vận tốc của ngời khi chạm nớc:
v = 2gh = 2.10.3 = 7,74 m/s
Xung lợng của lực cản của nớc bằng độ biến thiên động lợng của ngời:
F t = P = 0 - mv = - mv
Suy ra:
mv 60.7,74
Lụứi giaỷi cho ủaựp soỏ ủuựng:
Trang 3Vận tốc của ngời khi chạm nớc:
v= 2gh 2.10.3 7,74 m/s
Xung lợng của hợp lực ( lực cản của nớc và trọng lực) bằng độ biến thiên động l-ợng của ngời:
F t = P = 0 - mv = - mv
Suy ra:
60.7,74
0,55
mv
F =
Mà: F = P + F C
( giả thiết lực cản không thay đổi cả về hớng và độ lớn)
Suy ra :
Fc = F - P
Thay số vào ta có: Fc = - 845 - 600 = - 1445 N.
- Nhận xét:
Khi vận dụng dạng khác của định luật II Niutơn thì cần phải chú ý xem xét các lực tác dụng lên vật Trong bài toán nay có hai lực tác dụng lên vật đó là trọng lực và lực cản của nớc
3 Bài tập 4.8 ( trang 47 - Sách bài tập vật lý 10 nâng cao):
- Đề bài: Một xe cát có khối lợng M đang chuyển động với vận tốc
V trên mặt nằm ngang Ngời ta bắn một viên đạn có khối lợng m vào xe với vận tốc v hợp với phơng ngang một góc và ngợc hớng chuyển
động của xe ( hình vẽ 1) Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt dờng
a) Tìm vận tốc u của xe sau khi đạn đã nằm yên trong bao cát b) Tính ngoại lực ( hớng và độ lớn) tác dụng lên hệ đạn - xe trong thời gian t xảy ra va chạm
a)Xe chỉ chịu tác dụng của trọng lực P và phản lực N hớng vuông góc với mặt đờng Chọn hệ trục toạ độ xOy nh hình vẽ 2
Theo phơng ngang, tổng động lợng của hệ xe - đạn đợc bảo toàn vì không
có ngoại lực tác dụng
Chọn chiều dơng là chiều chuyển động ban đầu của xe, ta viết đợc:
MV - mv cos = (M + m) u
u = M.V- m.v.cos
M + m Vận tốc u của xe ( có đạn nằm ở trong) sau va chạm có phơng ngang và có chiều tuỳ thuộc dấu của hiệu MV - mvcos
N
P
y
Hình 2
V
v
Hình 1
V
v
Trang 4b) Giả thiết thời gian va chạm là t Theo phơng y, động lợng của hệ xe
-đạn sẽ biến thiên vì có ngoại lực tác dụng Ta có đẳng thức về xung l-ợng của lực : F t = P
Từ đó : (N - P ) t = - mvsin
Suy ra: N - P = - mvsin/t < 0
Kết quả trên cho biết N < P và tổng hợp lực F có hớng thẳng đứng xuống dới Có thể xét thêm: nếu bắn viên đạn theo phơng nằm ngang vào xe, tức sin = 0 thì ta lại có N = P
Lụứi giaỷi cho ủaựp soỏ ủuựng:
b)Giả thiết thời gian va chạm là t Theo phơng y, động lợng của hệ xe
-đạn sẽ biến thiên vì có ngoại lực tác dụng Ta có đẳng thức về xung lợng của lực :
F t = P
Từ đó : (N - P ) t = 0 - ( - mvsin) = mvsin
Suy ra: N - P = mvsin/t > 0
Kết quả trên cho biết N > P và tổng hợp lực F có hớng thẳng đứng lên trên
- Nhận xét:
Câu b sai ở chổ khi tính độ biến thiên động lơng của hệ đạn - xe trớc và sau va chạm Có thể thấy rằng, nếu bắn viên đạn theo phơng từ dới lên vào xe thì
ta lại có N < P ( kết quả của bài giải sai )
4 Bài 4.40 : ( trang 53 - Sách bài tập vật lý 10 nâng cao)
- Đề bài: Một lò xo có độ cứng k = 10 N/m và chiều dài tự nhiên l0 =10
cm Treo vào nó một quả cân khối lợng m = 100g Lấy vị trí cân bằng của quả cân làm gốc toạ độ Tính thế năng tổng cộng của hệ lò xo - quả cân khi quả cân đợc giữ ở vị trí sao cho lò xo có chiều dài bằng 5, 10, 20, 30
cm Lấy
g = 10m/s2 và bỏ qua khối lợng của lò xo
Khi chiều dàilò xo 5cm: W t = 0,625J.
Khi chiều dài lò xo 10cm: W t = 0,15J.
Khi chiều dài lò xo 20 cm: W t = 0 J
Khi chiều dài lò xo 30cm: W t = - 0,05J.
Lụứi giaỷi cho ủaựp soỏ ủuựng:
Gọi O là vị trí cân bằng, O' là vị trí lò xo có độ dài tự nhiên
Chọn mốc tính thế năng ( gồm hấp dẫn và đàn hồi) tại vị trí cân bằng O Khi vật ở vị trí cân bằng O lò xo giản ra một đoạn
x0 = mg
k =
0,1.10
10 = 0,1m = 10cm.
Chiều dài của lò xo lúc này là 20 cm
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 5cm ( ở vị trí A), tức vật có li độ
x = - 15cm, áp dụng công thức: Wt = (1
2)kx2
B
A
O'
l 0
x m O
Trang 5Ta có: Wt = 1
2 .(- 0,15)2 = 0,1125 J Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 10cm ( ở vị trí O' ), tức vật có li độ
x = - 10cm: Wt = 1
2 .10.(- 0,10)2 = 0,05 J Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 20cm ( ở vị trí O), tức vật có li độ
x = 0cm : Wt = 0 J
Khi vật đợc giữ sao cho chiều dài bằng 30cm ( ở vị trí B đối xứng với O' qua
vị trí cân bằng), tức vật có li độ x = 10cm: Wt = 1
2 .10 0,102 = 0,05 J -Nhận xét: Bài toán này, tuy trong sách bài tập không có lời giải, mà chỉ có đáp
số, nhng theo kết quả khi lò xo có độ dài 20cm thì vật ở vị trí cân bằng và có thế năng bằng 0, chứng tỏ mốc tính thế năng ( hấp dẫn và đàn hồi) đã chọn tại
vị trí cân bằng Nếu mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng thì kết quả phải là nh " lời giải cho đáp số đúng"
C Kết luận
Vì thời gian giảng dạy sách giáo khoa mới còn ít, trên đây chỉ là những sai xót mà tôi phát hiện sau một năm giảng dạy Rất mong đợc sự đóng góp của các thầy cô bộ môn trong tổ, cũng nh từ các đồng nghiệp để tôi có thể hoàn thiện tốt hơn khi đứng trên bục giảng Hy vọng tài liệu này bổ ích cho các bạn đồng nghiệp cũng nh các em học sinh /
Ngày 20 tháng 5 năm 2008
Ngời viết
Đỗ Văn Tuyến