HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 BAN CƠ BẢN I. Lý do chọn đề tài Vật lí học là một trong những môn học có hệ thống bài tập (BT) rất đa dạng và phong phú. Quá trình giải BT là quá trình vận dụng lý thuyết vào giải quyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó rèn luyện được khả năng vận dụng tri thức, rèn luyện được tính kiên trì, tính chủ động và sáng tạo của người học.Việc giải BTVL có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển nhân cách của học sinh, mặt khác đây cũng là thước đo đích thực trong việc nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành kỹ xảo của học sinh. Các sách tham khảo hướng dẫn học sinh làm bài tập chỉ chú trọng áp dụng luôn công thức Vật lí vào làm bài tập để ra kết quả nhanh, nhưng không hướng dẫn học sinh cách tìm các công thức đó như thế nào để làm bài tập cho phù hợp. Do khả năng tự vận dụng kiến thức, áp dụng công thức mới học vào làm bài tập của nhiều học sinh còn gặp nhiều khó khăn do chưa biết vận dụng công thức vào làm bài tập. Để giúp các em làm bài tập Vật lí nói chung và Vật lý 11 nói riêng GV cần hướng dẫn các em cách áp dụng các công thức vào làm bài tập có hiệu quả nhất. Với lí do trên tôi chọn đề tài HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 BAN CƠ BẢN II. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu về vấn đề này được xác định là: Đánh giá được thực trạng hiện nay về khả năng tự áp dụng công thức Vật lí làm bài tập. Khai thác được hệ thống BT Vật lý 11 cơ bản, hợp lý nhằm bồi dưỡng năng kĩ năng tự làm bài tập của học sinh. Học sinh có thể tự mình tìm, lựa chọn công thức áp dụng vào làm bài tập Vật lí 11 và từ đó có thể áp dụng cho lớp 12 và một số các môn học khác. III. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được vạch ra là: Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề rèn luyện kĩ năng áp dụng công thức vào việc làm bài tập Vật lí 11. Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức Vật lí 11 ban cơ bản THPT. Khai thác, xây dựng con đường đi tìm các công thức vào làm bài tập. Đề xuất các biện pháp sử dụng công thức theo hướng rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh. IV. Đối tượng và Phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông liên quan đến việc sử dụng BTVL rèn luyện kỹ năng giải bài tập cơ bản . Nghiên cứu khai thác và sử dụng các BTVL chương Vật lí 11 cơ bản THPT
Trang 1MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC "HƯỚNG DẪN
HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 BAN CƠ
BẢN "
5
1 Thực trạng về việc sử dụng công thức Vật lí trong việc giải
quyết các bài tâp Vật lí
5
Trang 2Chương 2 - HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI
BÀI TẬP VẬT LÍ 11
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt : Viết đầy đủ
Trang 3ĐỀ TÀI HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11
BAN CƠ BẢN
I Lý do chọn đề tài
Vật lí học là một trong những môn học có hệ thống bài tập (BT) rất đa dạng và phong phú Quá trình giải BT là quá trình vận dụng lý thuyết vào giải quyết các nhiệm vụ học tập cụ thể, qua đó rèn luyện được khả năng vận dụng tri thức, rèn luyện được tính kiên trì, tính chủ động và sáng tạo của người học.Việc giải BTVL có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục và phát triển nhân cách của học sinh, mặt khác đây cũng là thước đo đích thực trong việc nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành kỹ xảo của học sinh
Các sách tham khảo hướng dẫn học sinh làm bài tập chỉ chú trọng áp dụng luôn công thức Vật lí vào làm bài tập để ra kết quả nhanh, nhưng không hướng dẫn học sinh cách tìm các công thức đó như thế nào để làm bài tập cho phù hợp
Do khả năng tự vận dụng kiến thức, áp dụng công thức mới học vào làm bài tập của nhiều học sinh còn gặp nhiều khó khăn do chưa biết vận dụng công thức vào làm bài tập Để giúp các em làm bài tập Vật lí nói chung và Vật lý 11 nói riêng GV cần hướng dẫn các em cách áp dụng các công thức vào làm bài tập có hiệu quả nhất Với lí do trên tôi chọn đề tài "HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
11 BAN CƠ BẢN "
II Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu về vấn đề này được xác định là:
- Đánh giá được thực trạng hiện nay về khả năng tự áp dụng công thức Vật lí làm bài tập
- Khai thác được hệ thống BT Vật lý 11 cơ bản, hợp lý nhằm bồi dưỡng năng kĩ năng tự làm bài tập của học sinh
Trang 4- Học sinh có thể tự mình tìm, lựa chọn công thức áp dụng vào làm bài tập Vật lí 11
và từ đó có thể áp dụng cho lớp 12 và một số các môn học khác
III Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu trên, nhiệm vụ nghiên cứu được vạch ra là:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề rèn luyện kĩ năng áp dụng công thức vào việc làm bài tập Vật lí 11
- Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức Vật lí 11 ban cơ bản THPT
- Khai thác, xây dựng con đường đi tìm các công thức vào làm bài tập
- Đề xuất các biện pháp sử dụng công thức theo hướng rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh
IV Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông liên quan đến việc sử dụng BTVL rèn luyện kỹ năng giải bài tập cơ bản
V Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khai thác và sử dụng các BTVL chương Vật lí 11 cơ bản THPT
Trang 5NỘI DUNG Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC "HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI
TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11 BAN CƠ BẢN "
I Vai trò của bài tập vật lý
1 Khái niệm bài tập vật lý
Bài Tập vật lí là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những kiến thức đã học Theo nghĩa rộng thì BT bao gồm câu hỏi, BT lý thuyết, BT thực hành, BT thí nghiệm, BT
nhận thức
2 Vai trò của bài tập vật lý
a Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng thu thập và xử lý thông tin
b Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn Áp dụng những công thức tính toán để giải BT một cách nhanh và chính xác nhất
c Bài tập là phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng tự kiểm tra, đánh giá
II Thực trạng làm bài tập của học sinh ở nhà
1 Thực trạng về việc sử dụng công thức Vật lí trong việc giải quyết các bài tâp Vật lí
- Hầu hết GV đều nhận thức được tầm quan trọng của BTVL trong quá trình dạy học
- GV hay áp đặt HS giải BT theo cách riêng của mình mà không hướng dẫn HS độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải để HS có thể tự học, tư duy vào làm bài tập
- Khi ra BT trên lớp cũng như về nhà, đa số GV sử dụng BT từ SGK và SBT mà chưa hướng dẫn cách giải hoặc áp dụng công thức vào làm bài tập
2 Thực trạng về tự giải BTVL của HS
- Khi giải BTVL chỉ có một bộ phận rất nhỏ HS giỏi và khá có thể độc lập suy nghĩ để
Trang 6- Nhiều HS (đặc biệt là học sinh yếu ,kém) khi gặp một BT phải nói rằng đầu tiên là tìm bài giải trong các tài liệu để giải theo, ít ý thức tự lực để giải Có thể nói HS đã giải BT “bằng mắt” chứ không phải “bằng đầu” HS không biết làm từ đâu và áp dụng công thức nào để làm bài tập
3 Nguyên nhân cơ bản của thực trạng nói trên
- Trình độ, khả năng nắm và vận dụng kiến thức của HS còn hạn chế, nhiều HS trình
độ chưa phù hợp với lớp học Do đó, HS thiếu hứng thú, động cơ học tập, năng lực tự học còn rất hạn chế, nặng về bắt chước, máy móc
- Phần đông HS nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học trong quá trình học tập của các em, tuy nhiên các em không biết và không có điều kiện để rèn luyện được những kỹ năng vì áp lực học tập và thi cử HS học thêm thường ghi bài mẫu, làm theo bài mẫu nên thiếu sáng tạo, và dễ có những sai sót do bắt chước, rập khuôn
- Trong quá trình giải BTVL các em thường mắc những lỗi như: sai lầm do chuyển đổi đơn vị của các đại lượng vật lý; hiểu sai đề bài dẫn đến phương pháp giải sai; sai lầm liên quan đến cảm nhận trực giác của HS
4 Các biện pháp khắc phục
Với tính chủ quan , tôi đề ra một số biện pháp khắc phục những khó khăn trên là
- Về nội dung kiến thức: trên cơ sở nội dung kiến thức của Vật lí 11 đối chiếu với mục tiêu dạy học của chương, cần lựa chọn nội dung BT theo hướng bồi dưỡng kĩ năng áp dụng công thức vào làm bài tập và viết sơ đồ bài giải để giải bài tập
- Về phía GV: Phải xây dựng được hệ thống sơ đồ ( con đường) chung cho học sinh
áp dụng vào làm bài tập
- Về phía HS: Ý thức được vấn đề tự học là quan trọng, biết cách xây dụng cho mình
sơ đồ tìm lời giả bài tập Vật lí
Trang 7Chương 2 HƯỚNG DẪN HỌC SINH ĐI TÌM LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ 11
BAN CƠ BẢN
I Phương pháp
Sau khi nghiên cứu kĩ đặc điểm và mục tiêu, cũng như nội dung cơ bản của bài tập Vật lí 11 ban cơ bản, tôi đưa ra sơ đồ logic về các bước đi tìm lời giả bài tập Vật lí 11 như sau:
- Đọc và tóm tắt đầu bài
- Đổi đơn vị của các đại lượng Vật lí về đơn vị chuẩn trong hệ SI
- Viết ra nháp các công thức có liên quan đến các đại lượng Vật lí có trong bài
- Lập sơ đồ logic để tìm lời giải
G H G D
E E D C
B
C B A
.
Trang 8II Vận dụng vào làm bài tập
Bài tập 1( Bài 8 - SGK-Tr 29)
Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau cách nhau 1cm Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 120V Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm
V U
d
U E
m d
d E U
V V U V
AB AB AB AB
MB MB MB
B
B MB M
01 , 0 120
0006 , 0
0
Làm theo chiều mũi tên
Trang 9Bài làm:
+ Cường độ điện trường giữa hai bản tụ là
01,0
Một điện tích q = + 4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ
E = 100V/m theo một đường gấp khúc ABC Đoạn AB dài 20cm và véc tơ độ dời AB làm với các đường sức một góc 300 Đoạn BC dài 40cm và véc tơ độ dời BC làm với các đường sức một góc 1200 Tính công của lực điện
Trang 104 , 0 120
cos
/ 100
10 4
2
3 30 cos
2 , 0 30
cos
/ 100
10 4
A A
0 0
8
0 0
8
BC ABC
m BC
BC d
m V E
C q
qEd A
m AB
AB d
m V E
C q
qEd A
A
BC
BC BC
AB
AB AB
AB
Bài làm:
+ Công của lực điện để di chuyển q trên đoạn đường AB là
AAB = q.E.dAB = q.E.AB.cos300 = 4.10-8.100.0,2.cos300 = 0,692.10-6J
+ Công của lực điện để di chuyển q trên đoạn đường BC là
ABC = q.E.dBC = q.E.BC.cos1200 = 4.10-8.100.0,4.cos1200 = - 0,8.10-6J
+ Công của lực điện để di chuyển q trên đoạn đường ABC là
AABC = AAB +ABC = 0,692.10-6 +(- 0,8.10-6) = - 0,108.10-6J
Làm theo chiều mũi tên
Trang 11Bài tập 3 (5.6- SBT- Tr 12)
Một hạt nhỏ có khối lượng m = 0,1mg, nằm lơ lửng trong điện trường giữa hai bản kim loại phẳng Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều từ dưói lên trên Hiêu điện thế giữa hai bản là 120V Khoảng cách giữa hai bản là 1cm Xác định điện tích của hạt bụi Lấy g = 10m/s2
=P
hay F = P + Vì trọng lực hướng xuống nên lực điện hướng lên nó cùng chiều với đường sức điện
nên điện tích q của hạt bụi phải là điện tích dương
/ 10 10
01 , 0 120
s m g
kg m
mg P F
m d
V U
d
U E E
F q
Làm theo chiều mũi tên
Trang 12a Tính điện tích của gọt dầu
b Đột nhiên đổi dấu của hiệu điện thế Hiện tƣợng sẽ xảy ra nhƣ thế nào? Tính gia tốc của giọt dầu lấy g = 10m/s2
Trang 13- Các công thức liên quan giữa các đại lượng vật lí trong bài là
=P
hay F = P + Vì trọng lực hướng xuống nên lực điện hướng lên nó ngược chiều với đường sức
điện ( Bản trên mang điẹn dương) nên điện tích q của giọt dầu phải là điện tích âm + Khi đổi đấu điện thế thì trọng lực tăng gấp đôi giọt dầu chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với lực kéo F' = 2P
m kg V
m
s m g
g m P
F
m d
V U
3 2
10 5 , 2 2
14 , 3 3
4
/ 800
/ 10
.
01 , 0 220
Trang 14+ Điện tích của giọt dầu là:
bóng đèn không thay đổi so với khi hoạt động ở chế độ định mức
Trang 15- Liên hệ các đại lượng:
+ Do điện trở không đổi nên áp dụng tính cho hai trường hợp P1 và P2 là như nhau
- Lập sơ đồ
W 100 220
240
W 100
% 100
2 1
2 2 2 2 2
p
U R
V U
R
U I R P
P P
P
Bài làm:
+ Điện trở của đèn là:
) ( 484 100
100
119
% 100
Một bóng đèn 220V - 40W có dây tóc làm bằng vonfam Điện trở của dây tóc đèn ở
20oC là R0 = 121 Tính nhiệt độ t của dây tóc đèn khi sáng bình thường Giả thiết điện trở của dây tóc đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hê
Làm theo chiều mũi tên
Trang 16t R
20
10 5 , 4
) 1 ( 1
0
2 0
0
2 0 0
0 0
1 3
0 0
P
V U
P
U R R
c t
K
t R
R t
Làm theo chiều mũi tên
Trang 17+ Nhiêt độ của dây tóc là
Áp dụng công thức R = R0(1 + ( t - t0)) Suy ra
C t
) 1 121
1210 ( 10 5 , 4
1 )
Một vật kim loại được mạ niken có diện tích S = 120cm2 Dòng điện chạy qua bình
điện phân có cường độ I = 0.3 A và thời gian mạ là t =5 giờ Tính độ dày h của lớp
niken phủ đều trên mặt của vật được mạ Niken có khói lượng mol nguyên từ là
A=58,7 g/mol; hóa trị n = 2 và khối lượng riêng = 8,8.103 kg/m3
1
+ Thể tích của hình hộp V = S.h
+ Khối lượng vật có thể tích V: m = V.
Trang 18A I
mol C F
n
mol g A
It n
A F m
m kg
m V
/ 96500 2
/ 7 , 58 1
/ 10 8 , 8
m 120.10
3 3
2 -4
3
10 642 , 1 642 , 1 18000 3 , 0 2
7 , 58 96500
10 642 , 1
10 866
Tính tốc độ trôi v của êlectron trong điện trường giữa anôt A và catôt K trong điôt
chân không khi giữa hai điện cực này có một hiệu điện thế U = 2500 V Bỏ qua tốc độ
Làm theo chiều mũi tên
Trang 19Tính tốc độ trôi v của êlectron
- Các công thức liên quan giữa các đại lượng vật lí trong bài là
- Liên hệ các đại lượng:
+ Do e- ban đầu đứng yên trong điện trường chị tác dụng lực điện F = qE lực này gây
ra gia tốc cho e
đẩy nó chuyển động nhanh dần đều
+ Công lực điện chuyển thành động năng của vật
C q
U q
kg m
v
2500
10 6 , 1
W
10 1 , 9 m
W
d
31 d
Làm theo chiều mũi tên
Trang 20+ Vậy tốc độ trôi v của êlectron là:
s m
10 1 , 9
10 4 2 m
Cho biết các khối lượng: prôtôn: 1,372.10-27
- Các công thức liên quan giữa các đại lượng vật lí trong bài là
+ Bán kính của điện tích chuyển động trong từ trường là: R =
sin
qB mv
+ Động năng của e- là: Wđ =
2
1
mv2 + Định lí độ biến thiên động năng là:Wđ = qU
Trang 21e q
m
V U
m
U e R
q
v m B
m
V U
m
U e v
m
qB
v m R
p
p p
p
p p
3 , 0
kg 1,372.10
100
2 v
kg 1,372.10 m
.
kg 6,642.10
=
100
2
e 2 q
kg 6,642.10
.
27 - p
p
27 - p
27 -
-27
U e m
+ Bán kính của hạt heli là:
m R
m m
R e m
U e m e
m
U e m
4225 0 3 , 0 2 672 , 1
642 , 6
2
1
.
2 2
2 2
Trang 22Bài tập 10:( 24.6 - SBT - Tr - 62)
Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròng gồm N vòng, mỗi vòng có bán kính R = 10cm; mỗi
mét dài có dây có điện trở = 0,5 Cuộn dây được đặt trong một từ trường đều, vectơ cảm ứng từ B
vuông góc với các mặt phẳng chứa vòng dây và có độ lớn
B = 10-3T giảm đều đến 0 trong thời gian t= 10-2s Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây đó
+ Từ thông trong mạch: N.B.Scos
+ Diện tích khung dây: S = R2
Trang 23R S S
B N
t t
t e
R N l
NR l
r
r
e i
c c
3
2 0
10
0 cos
.
2
5 , 0
+ Diện tích khung dây: S = R2
+ Từ thông trong mạchlà : N.B.S cos = N.B.R2
t
BR t
R N
R NB R
e c
01 , 0 10 5 , 0 2
1 , 0 10 2
3 2
Trang 24III KẾT LUẬN
Qua quá trình viết sáng kiến trên tôi thu được một số kết quả sau :
1 Góp phần giúp HS có thể tự làm BTVL trong dạy học vật lý ở trường phổ thông
- Học sinh có thể tự mình xây dựng cách giải bài tập thông qua sơ đồ và các công thức
có liên quan
- Giúp Học sinh thu thập thông tin, xử lý thông tin, vận dụng những tri thức thu nhận được ở trên lớp, tự kiểm tra đánh giá và tự điều chỉnh cũng như áp dụng vào làm bài tập
2 Trên cơ sở nghiên cứu chi tiết nội bài tập trong, Vật lý 11 THPT, đề tài đã khai thác được bài tập trong SBT theo hướng bồi dưỡng tự học và rèn luyện cho HS gồm 10 BT giúp HS rèn luyện, định hướng giải BT tương tự khác
Vì thời gian có hạn ,tôi chỉ làm được một và bài vì vậy tôi mong muốn quý thầy cô
có thể cùng nhau trao đổi và xây dựng hệ thống bài tập khác Trong sáng kiến này sự sai sót là không tránh khỏi mong quý thầy cô , bạn đọc và các em học sinh góp ý kiến để sáng kiến hoàn thiện hơn Tôi chân thành cảm ơn /
Người viết
Nguyễn Công Luân
Trang 25TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Sách chuẩn kiến thức ,kĩ năng vật lí 11 THPT
2 Sách bài tập Vật lí 11 ban cơ bản
3 Một số tài liêu khác