SKKN rèn kĩ năng giải bài tập thấu kính cho học sinh lớp 9

RÈN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH29-NQ/TW của hội nghị TW 8khoá XI về “đổi mới căn bản ,toàn diện giáo dục và đào tạo ,đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá ,hiện đại ho

RÈN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH

29-NQ/TW của hội nghị TW 8(khoá XI) về “đổi mới căn bản ,toàn diện giáo dục và đào tạo ,đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá ,hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế”

Những năm công tác giảng dạy ở trường THCS Thống Nhất tôi nhận thấy việchọc môn khoa học tự nhiên nói chung và học môn vật lí nói riêng, muốn học sinh rènluyện được tư duy sáng tạo trong việc học và giải toán vật lí thì bản thân mỗi ngườigiáo viên cần phải có nhiều phương pháp và nhiều cách giải nhất Thực tế qua nhữngnăm giảng dạy ở trường thì số lượng học sinh khá, giỏi của môn vật lí là còn thấp sovới những bộ môn khoa học xã hội Có nhiều nguyên nhân có cả khách quan và chủquan vì vậy đòi hỏi ở giáo viên phải tìm tòi, nghiên cứu tìm ra nhiều phương pháp vàcách giải từ một bài toán để từ đó rèn luyện cho học sinh năng lực hoạt động tư duysáng tạo Ở chương III, “Quang học” là một trong những chương quan trọng củachương trình vật lí lớp 9, trong đó các bài toán quang hình học chủ yếu về thấu kính

là loại toán các em thường lúng túng và gặp rất nhiều khó khăn trong việc vẽ hình,giải bài tập vì muốn làm tốt ngoài kiến thức vật lí các em phải kết hợp kiến thức củatoán hình ,hơn nữa với mỗi cách vẽ hình khác nhau thì ta lại có cách giải khác nhau,

chính vì thế tôi chọn đề tài “Rèn kỹ năng giải bài toán về thấu kính trong chương trình vật lý 9 ở trườngTHCS Thống nhất năm học 2017-2018” để làm đề tài nghiên

cứu

2 Mục đích nghiên cứu:

Thấu kính là một phần kiến thức cơ bản trong chương trình vật lí 9 với một sốtiết lí thuyết và bài tập trong chương trình là đủ về kiến thức cơ bản Song như vậythật quá ít ỏi với một khối lượng bài rất phong phú và đa dạng có liên quan đến thấukính Việc sử dụng các kiến thức cơ bản về thấu kính vào các dạng bài cũng đòi hỏimột tư duy linh hoạt, sáng tạo, một kĩ năng vận dụng khéo léo hợp lí, hiệu quả khôngphải bất cứ học sinh nào cũng đáp ứng được Khi học sinh gặp phải các dạng bài vềthấu kính thì rất bỡ ngỡ và lúng túng vì trong chương trình vật lí 9 đề cập chưa nhiều

về cách giải Nhiều học sinh chưa có phương pháp giải các dạng bài như thế này, màcác dạng bài này chúng ta đều thấy ở các đề kiểm tra học kì, đề thi học sinh giỏi cấphuyện ,cấp tỉnh, đề thi tuyển sinh vào các trường chuyên…

Vì thế trong quá trình dạy học (chính khoá, phụ đạo, bồi dưỡng học sinhgiỏi…) Chúng ta cần trang bị cho học sinh nắm vững được một số phương pháp giảithường gặp đối với mỗi dạng bài Để từ đó mỗi học sinh tự mình giải được các dạngbài một cách chủ động và sáng tạo.

Chính vì vậy mà trong đề tài này tôi cố gắng hệ thống, phân loại các dạng bàitập dành cho học sinh đại trà và học sinh khá giỏi một cách hợp lí và phương phápgiải đối với mỗi dạng bài Mong muốn giúp các em vận dụng kiến thức về thấu kínhlinh hoạt và hiệu quả cao hơn Từ đó bồi dưỡng lòng say mê học tập bộ môn vật lí,đồng thời chuẩn bị tốt kiến thức cho bản thân, đặc biệt là vận dụng các kiến thức đóvào công tác giảng dạy góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy

3 Thời gian địa điểm:

3.1 Thời gian nghiên cứu:

- Đề tài thực hiện từ tháng 9 năm 2017 đến tháng 4 năm 2018

+ Tháng 9 năm 2017 nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài

+ Tháng 1 năm 2018 đến 4 năm 2018 nghiên cứu, tổng hợp, xử lí các số liệu và hoànthành đề tài

3.2 Phạm vi nghiên cứu :

- Học sinh lớp 9 Trường THCS Thống Nhất

4 Đóng góp của đề tài về mặt thực tiễn:

- Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải đặc trưng cho các bài tập về thấukính dành cho học sinh đại trà và học sinh khá, giỏi

- Cung cấp cho học sinh một số kỹ năng phân loại, nhận dạng các bài tập đặc trưng vềthấu kính

- Giúp học sinh đại trà có thêm tài liệu ôn tập, luyện tập, chuẩn bị cho các kỳ kiểm tratrong chương trình chính khóa Học sinh khá giỏi có thêm tài liệu ôn tập chuẩn bịcho kỳ thi học sinh giỏi các cấp

- Chuẩn bị tốt kiến thức cho giáo viên, đặc biệt là vận dụng các kiến thức đó vào côngtác giảng dạy góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy

II Phần nội dung:

1 Chương 1: Tổng quan:

1.1 Cơ sở lý luận:

- Nâng cao chất lượng dạy học nói chung và chất lượng dạy học vật lí nói riêng lànhiệm vụ cấp bách hiện nay của các trường phổ thông Trong dạy học vật lí có thểnâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh bằngnhiều biện pháp và nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp đều có những

ưu điểm riêng, nên đòi hỏi mỗi chúng ta phải biết lựa chọn, phối hợp các phươngpháp một cách thích hợp để chúng bổ sung cho nhau nhằm giúp học sinh phát huy tối

đa khả năng tư duy độc lập, tư duy logic và tư duy sáng tạo của mình

- Phương pháp dạy học có mối liên hệ biện chứng với các nhân tố khác của quá trìnhdạy học Những phương pháp dạy học phải thống nhất biện chứng giữa việc giảngdạy của giáo viên với việc học tập của học sinh Đồng thời góp phần có hiệu quả vàoviệc thực hiện tốt các khâu của quá trình dạy học Đối với môn Vật lí ở trường phổthông, bài tập Vật lí đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn học sinhlàm bài tập vật lí là một hoạt động dạy học, là một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõnhất trình độ của người giáo viên vật lí trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ củahọc sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập và lao độngkhông ngừng Bài tập vật lí sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lí,những hiện tượng vật lí Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau, các cách giảikhác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lựcgiải quyết thành công trong nhiều tình huống khác nhau thì những kiến thức đó mớitrở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh Để làm được điều nàyđòi hỏi người giáo viên phải đưa ra nhiều phương pháp cũng như các cách giải khácnhau trong cùng một bài tập Từ đó thấy được những ưu điểm và hạn chế trong mỗicách giải mà điều quan trọng hơn cả là mỗi học sinh tự rút ra cho mình cách giải haynhất.

Bài tập vật lí là một biện pháp quan trọng để thực hiện nhiệm vụ đó Bài tậpvật lí giúp học sinh đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú,giúp cho giáo viên củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi, rèn luyệnđược nhiều kĩ năng cần thiết về vật lí góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợpcho học sinh

Bài tập vật lí giúp cho học sinh phát triển năng lực nhận thức, rèn trí thôngminh Một bài tập có nhiều cách giải, ngoài cách giải thông thường, quen thuộc còn

có cách giải độc đáo, thông minh, sáng tạo, ngắn gọn và chính xác Việc đề xuất mộtbài tập có nhiều cách giải, yêu cầu học sinh tìm được lời giải hay, ngắn gọn, nhanhtrên cơ sở các phương pháp giải toán, các quy luật chung của vật lí cũng là một biệnpháp có hiệu quả nhằm phát triển tư duy và trí thông minh cho học sinh

Để tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh, khơi dậy và phát triển nănglực tự học nhằm hình thành cho học sinh tư duy tích cực, độc lập sáng tạo, gây hứngthú học tập thì việc rèn kỹ năng giải bài tập cho học sinh là điều cần thiết

1.2 Cơ sở thực tiễn:

- Bản thân tôi trong năm học này được nhà trường phân công giảng dạy môn Vật Lý

9 và ôn học sinh giỏi môn Vật Lý 9 Trong thực tế giảng dạy chưa có tài liệu hay cácchuyên đề nào nói đến việc ôn nâng cao cho học sinh một cách hệ thống phù hợp vớithực tế, trình độ của học sinh của từng khu vực Học sinh chưa định hướng được việc

ôn luyện của bản thân Do đó việc ôn luyện các kiến thức cơ bản và nâng cao phânmôn Vật Lý trong những năm vừa qua còn gặp nhiều khó khăn

- Để đạt được kế hoạch của bản thân, của trường đề ra thì đây quả là công việc khôngđơn giản vì điều đó còn liên qua đến nhân tố con người (học sinh), nguồn tài liệu do

giáo viên thu thập, đặc biệt là phương pháp của giáo viên trong việc hướng dẫn họcsinh ôn luyện phải đáp ứng được yêu cầu đề ra,

- Những bài toán về thấu kính trong chương trình vật lý lớp 9 được gói gọn ở chươngIII từ Bài 40 đến Bài 51 và bài 58 học trong học kỳ II Mặc dù các em đã học phầnquang ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những khái niệm cơ bản, cho nên những bài toánloại này vẫn còn mới lạ đối với học sinh, mặc dù không quá phức tạp đối với học sinhlớp 9 nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ năng định hướng bài giải một cách có hệthống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán về thấu kính một cách đa dạnghơn ở các lớp cấp trên sau này Vì vậy, vấn đề đặt ra là: làm cách nào để học sinhnắm chắc kiến thức và giải quyết được các bài tập? Ở đây, đối tượng là toàn bộ họcsinh cần phải nắm bắt những phương pháp và cách xử lý một bài tập

Chính vì những lý do nêu trên, tôi xin đưa ra một giải pháp để giải quyết vấn

đề vướng mắc của học sinh, trong phạm vi nhỏ liên quan đến thấu kính Giải phápnày nhằn giúp cho các em học sinh lớp 9 nắm vững được phương pháp, phân loạiđược các dạng bài tập và có cách nhìn nhận phương pháp giải, giúp cho các em hứngthú trong học tập và yêu thích môn học

2 Chương 2: Nội dung vấn đề nghiên cứu:

2.1 Thực trạng:

- Trong qua trình dạy học (chính khoá, phụ đạo, bồi dưỡng HSG ) phần kiến thức vềthầu kính vô cùng quan trọng Tuy nhiên trong SGK thời lượng tiết lí thuyết và tiếtbài tập rất ít không thể đáp ứng được việc nắm kiến thức cũng như vận dụng kiếnthức vào giải các dạng bài tập cho học sinh Bên cạnh đó sách tham khảo cũng chỉ đềcập một cách chung chung rất khó cho việc lĩnh hội kiến thức của học sinh, dẫn đếnkết quả kiểm tra khảo sát rất thấp

- Thực tế về trình độ học tập của học sinh qua khảo sát về việc giải bài tập thấu kínhkhi chưa áp dụng đề tài như sau:

Khối Sĩ số Điểm Khá – Giỏi Điểm trung bình Điểm dưới TB

- Nhược điểm của học sinh trong quá trình giải các dạng bài về thấu kính: Đọc đề cònqua loa, kĩ năng phân tích tổng hợp còn yếu Không vẽ được ảnh của vật qua thấukính, không nắm được đặc điểm của ảnh tạo bởi các thấu kính Chưa biết vận dụng

Mặt phẳng tiêu diện

Mặt phẳng tiêu diện

các trường hợp đồng dạng của tam giác cũng như vận dụng công thức xác định vị trícủa ảnh và vật tạo bởi các thấu kính Chưa có kĩ năng định hướng giải các dạng bàitoán về thấu kính Chưa có kĩ năng phân loại các dạng bài và phương pháp giải đặctrưng của từng dạng bài về thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì

2.2 Các giải pháp:

2.2.1 Đối với học sinh đại trà.

2.2.1.1 Cung cấp cho học sinh các kiến thức cơ bản về thấu kính:

2.2.1.1.1 Các định nghĩa:

a) Thấu kính: Là một môi trường trong suốt đồng chất được giới hạn bởi hai mặt

cầu, hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng

b) Phân loại thấu kính: Có hai loại thấu kính:

- Thấu kính hội tụ:

+ Thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa là thấu kính hội tụ.

+ Khi chiếu chùm ánh sáng song song qua thấu kính này thì cho chùm tia ló hội tụ tạimột điểm

- Thấu kính phân kỳ:

+ Thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa là thấu kính phân kì

+ Khi chiếu chùm ánh sáng song song qua thấu kính này thì cho chùm tia ló loe rộngra

c) Trục chính: Đường thẳng đi qua tâm của hai mặt cầu giới hạn thấu kính hoặc một

mặt cầu và vuông góc với mặt phẳng giới hạn thấu kính gọi là trục chính của thấukính

d) Quang tâm: Để thu được ảnh rõ nét qua thấu kính thì thấu kính phải rất mỏng, coi

như trục chính chỉ cắt thấu kính tại một điểm O gọi là quang tâm của thấu kính

e) Tiêu điểm chính: Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính cho

chùm tia ló cắt nhau hoặc có đường kéo dài cắt nhau tại điểm F nằm trên trục chínhđiểm đó gọi là tiêu điểm chính của thấu kính Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính F

và F' nằm trên trục chính và đối xứng nhau qua thấu kính

* Chú ý:

+ Khi tiêu điểm ở trên tia tới hay phần kéo dài của tia tới thì gọi là tiêu điểm vật.+ Khi tiêu điểm ở trên tia ló hay phần kéo dài của tia ló thì gọi là tiêu điểm ảnh

d) Với thấu kính hội tụ thì tiêu điểm nằm bên tia tới là tiêu điểm vật còn tiêu điểm

nằm bên tia ló là tiêu điểm ảnh Ngược lại với thấu kính phân kì thì tiêu điểm ảnhnằm bên tia tới

2.2.1.1.2 Đường đi của các tia sáng

F' O

F/

I S

A F/

Với tiêu điểm chính

I S

S’

S

I

a) Tia sáng tới qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.

b) Tất cả các tia sáng song song với trục chính thì tia ló đi qua hoặc có đường kéo dài

đi qua tiêu điểm chính

c) Tia sáng đi qua hoặc có đường kéo dài đi qua tiêu điểm chính thì tia ló song song

với trục chính

2.2.1.1.3.Cách vẽ ảnh cho bởi thấu kính:

a) Cách vẽ ảnh của một điểm vật S đứng trước thấu kính

Ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt xuất phát từ S hay có phần kéo dài qua S

tới thấu kính và vẽ hai tia ló tương ứng, thì giao của hai tia ló có thật thì ta có ảnh thậtS'hoặc giao của hai tia ló do kéo dài gặp nhau ta có ảnh ảo S' của S

A B

A’

B’

I

O F

B

y F

Do đó muốn vẽ ảnh của AB ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt để vẽ ảnh B' của

B qua thấu kính, rồi từ B' ta hạ đường thẳng vuông góc với trục chính cắt trục chínhtại A' là ảnh của A Và A''B' là ảnh của AB Đường nối A'B' là nét liền nếu A'B' làảnh thật; là nét đứt nếu A'B' là ảnh ảo

b.2: Kết quả

b.3: Kết luận

b.3.1: Với thấu kính hội tụ ta có các trường hợp

a) Vật thật ở ngoài OF cho ảnh thật ngược chiều với vật

b) Vật thật ở trong OF cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

 Như vậy thấu kính hội tụ chỉ cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật khi và chỉ khi

vật thật nằm trong khoảng OF

b.3.2: Với thấu kính phân kì ta có

Vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng OF

2.2.1.2 Hướng dẫn học sinh giải bài tập cơ bản về thấu kính

*Phương pháp chung:

S: Vật thật

S’: Ảnh thật

S: Vật thật S’: Ảnh ảo

: Vật thật - Ảnh thật : Vật thật - Ảnh ảo

F’ A’ B’ O

I

F A

B

F/

K

A A

B/

A/

A F/

A B

A’

B’

I

O F

Bước 1: Vẽ hình cho trường hợp của bài toán

Bước 2: Căn cứ vào hình vẽ, dùng bài toán phụ chứng minh công thức thấu kính cho

trường hợp của bài toán.(hoặc tìm quan hề d; d'; f)

Bước 3: Từ công thức thấu kính đã có ta có thể kết hợp với các điều kiện khác của bài

toán (nếu cần) để giải và tìm ra ẩn số của bài toán

* Bài toán phụ cho các trường hợp thường gặp: Bài toán chứng minh các công thức

(1), (2), (*).

( Lưu ý: tất cả các bài toán về thấu kính, học sinh muốn sử dụng các công thức (1), (2),(*) để tính toán thì trong bài làm cần phải chứng minh để đưa ra được các công thức đó vì các công thức này không được học trong chương trình học).

1, Trường hợp vật thật cho ảnh thật qua thấu kính hội tụ.

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A'B' của AB như hình vẽ

2, Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A'B' của AB như hình vẽ

Từ (1) và (2) ta có \f(OA,OA’f(d,d’ = \f(OA,OA’f(f,f+d’ (*)

3, Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính phân kỳ

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A'B' của AB như hình vẽ

*Chú ý: GV cần giúp HS: Biết cách vẽ ảnh cho cả 2 loại thấu kính, nắm chắc các công thức vật lý, các hệ thức của tam giác đồng dạng,dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức :

->Phần này là phần cốt lõi để giải được một bài toán quang hình học, nên đối với một số HS yếu thì GV thường xuyên nhắc nhở về nhà rèn luyện thêm phần này

- Một số HS mặc dù đã nêu được các tam giác đồng dạng, nêu được một số hệ thức nhưng không thể biến đổi suy ra các đại lượng cần tìm.Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS, sau đó giao nhiệm vụ cho một số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.

Đây là phương pháp căn bản để giải bài tập, tùy nhiên tùy theo từng bài cũng nhưtrình độ HS mà linh hoạt lựa chọn phương pháp phù hợp

*Bài tập minh hoạ:

Bài 1(C5 và C6 SGK trang 117)

Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự f = 12cm.Điểm A nằm trên trục chính.Xét 2 trường hợp AB cách TK một khoảng OA(1) =36cm và OA(2) = 8cm

a/Vẽ ảnh trong 2 trường hợp

b/Vận dụng kiến thức hình học tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kinh và chiều caocủa ảnh trong 2 trường hợp, biết AB cao 1cm

Đây là bài tập khi HS vừa học bài “ẢNH CỦA VẬT TẠO BỞI TKHT” nên GV cầnhướng dẫn kỹ,cũng như phân bố thời gian hợp lý vì trong tiết này kiến thức mới rấtnhiều mà bài tập cũng tương dối khó, nếu GV không hướng dẫn kỹ thì đến bài “ẢNHCỦA VẬT TẠO BỞI TKPK” HS sẽ rất khó khăn để giải các bài tập tiếp theo

a/ Hướng dẫn HS vẽ ảnh:

TRƯỜNG HỢP 1: OA = 36cm.

+ Chọn một tỉ lệ xích phù hợp số liệu đã cho : OA:OF 36:12 hay 9:3

Ta lấy OA=9cm, OF=3cm,

+Đề bài không cho AB nên ta chọn AB là 1số nguyên lần cm, lấy AB = 2cm vìtrường hợp OA>2f thì ảnh sẽ nhỏ hơn vật, nếu ta lấy AB nhỏ thì ảnh sẽ nhỏ hơn nữa,hình vẽ khó nhìn

+Sử dụng 2 trong 3 tia đặc biệt để vẽ hình, hướng dẫn HS vẽ tia thứ 1 và 3, vì bàitập này cần sử dụng hệ thức của 2 tam giác đồng dạng để tính toán,chọn cách vẽ này

sẽ giúp HS dễ hiểu và làm cơ sở cho các bài tập tiếp theo

TRƯỜNG HỢP 2: OA = 8cm (tương tự như trên)

b/ Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:

Ta có thể tính A'B'trước sau đó tính OA'

TRƯỜNG HỢP 1: OA = 36cm.

*Muốn tính A'B' ta cần xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

( Δ FAB ~ Δ FOI) ⇒ OI => A'B'

*Muốn tính OA' ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

B’

B

A A

*Muốn tính A'B' ta cần xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

( Δ FAB ~ Δ FOI) ⇒ OI => A'B'

*Muốn tính OA' ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

Bài tập 3 (C5 và C7 trang 123)

Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f = 12cm Vật AB cách thấu kính một

khoảng OA'= 8cm, A nằm trên trục chính Xét 2 trường hợp TKHT và TKPK

a/Vẽ ảnh trong 2 trường hợp

b/Vận dụng kiến thức hình học tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kinh và chiều caocủa ảnh trong 2 trường hợp, biết AB cao 6mm

Khi GV đã giảng kỹ bài tập trên, tương tự bài tập trên HS sẽ giải được trường hợp của TKHT, GV chỉ cần hướng dẫn trường hợp của TKPK

a/ Hướng dẫn HS vẽ ảnh:

+ Chọn một tỉ lệ xích phù hợp số liệu đã cho : : OA:OF 8:12 hay 2:3

Ta lấy OA=2cm, OF=3cm

+Đề bài không cho AB nên ta chọn AB là 1số nguyên lần cm, lấy AB = 2cm vìtrường hợp TKPK thì ảnh sẽ nhỏ hơn vật, nếu ta lấy AB nhỏ thì ảnh sẽ nhỏ hơn nữa,hình vẽ khó nhìn

+Sử dụng 2 trong 3 tia đặc biệt để vẽ hình

b/ Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:

Ta có thể tính A'B'trước sau đó tính OA'

TRƯỜNG HỢP II: TKPK.

*Muốn tính A'B' ta cần xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

( Δ FAB ~ Δ FOI) ⇒ OI => A'B'

*Muốn tính OA' ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

( Δ OAB ~ Δ OA'B')

-Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

Tìm OI → A'B' → OA'

Giải:

TRƯỜNG HỢP 1: TKHT tương tự TRƯỜNG HỢP II của bài tập 1.

Thay AB= 0,6cm nên A'B'=1,8cm, OA=24cm

Bài tập 3: Bài 23 trang 152 SGK

Vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ có tiêu cự 8cm Máy ảnh được hướng để chụp ảnh một vật cao 40cm, đặt cách máy 1,2m.

a/ Hãy dựng ảnh của vật trên phim(không cần đúng tỉ lê).

b/ Dựa vào hình vẽ để tính độ cao của ảnh trên phim.

- Đây là bài tập về máy ảnh nhưng cũng là dạng bài tập về TKHT mà ta đã giải ở bài

1, bằng cách vẽ tia thứ 1 và 3 HS sẽ dễ dàng tinh được Nếu vẽ ảnh bằng tia thứ 1 và

2 ta cũng giải được các bài tập trên nhưng dài dòng hơn làm cho HS lúng túng.Tómlại GV có thể lưu ý HS khi giải các bài tập về TKHT trong đó có cả máy ảnh, mắt,kính lúp nếu đề bài cho biết OA, OF, AB, yêu cầu tính OA', A'B' ta nên chọn cáchgiải này

-Xin lấy bài tập trên trình bày cả 2 cách giải:

CÁCH 1:

b/

Chiều cao của ảnh

FAB ~ FOI AB AF OI AB OF

Chiều cao của ảnh là 2,86 cm

2.2.2 Đối với học sinh khá ,giỏi.

2.2.2.1 Cung cấp thêm các kiến thức nâng cao về thấu kính

a) Trục phụ: Tất cả các đường thẳng đi qua quang tâm O mà không phải trục chính

thì đều được gọi là trục phụ của thấu kính

b)Tiêu diện: Là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm.

c) Tiểu điểm phụ: Giao của trục phụ và tiêu diện

d) Điểm vật và điểm ảnh:

Vật ảo Vật thật

F’

O F

S F’

O F

S

F’

O F S Ảnh ảo

F1’

F’

O F

2.2.2.2 Đường đi của tia sáng bất kì qua qua thấu kính

Một tia tới bất kì có thể coi như:

+ Song song với trục phụ, tia ló đi qua hay có phần kéo dài đi qua tiêu điểmphụ trên trục phụ đó

+ Đi qua hoặc hướng tới tiêu điểm phụ, tia ló sẽ song song với trục phụ tương ứng

* Từ tính chất trên ta có thể suy ra nếu biết tia tới ta có thể vẽ được tia ló và ngượclại

Chú ý: Đường truyền của tia sáng có tính chất thuận nghịch

Ảnh thật

F’

O F

F 1

F /

O F

I

B

I F

F’ O

A’

2.2.2.3 Cách vẽ ảnh đối với các trường hợp khác cho bởi thấu kính

a Vẽ ảnh của 1 điểm sáng S nằm trên trục chính

Ta sử dụng tia tới thứ nhất là tia sáng SO trùng với trục chính tia này truyền thẳngTia thứ hai là tia SI bất kỳ tới thấu kính và vẽ tia ló tương ứng thì giao của tia ló nàyvới trục chính có thật hoặc kéo dài gặp nhau là ảnh S' của S

b Vẽ ảnh của một vật AB bất kì trước thấu kính.

Ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt để vẽ ảnh B' của B và A' của A quathấu kính, thì A'B' là ảnh của AB Đường nối A'B' là nét liền nếu A'; B' là ảnh thật; lànét đứt nếu A'; B' là ảnh ảo

2.2.2.4 Giúp học sinh phân loại các dạng bài tập nâng cao

2.2.2.4.1 Dạng bài tập vẽ hình:

*) Dấu hiệu nhận biết loại bài toán này:

Là thông thường bài toán chưa cho biết vị trí thấu kính, tiêu tiêu điểm chính, machỉ cho trục chính, vật, ảnh hoặc các yếu tố khác yêu cầu bằng phép vẽ hãy xác định

vị trí quang tâm O, thấu kính, tiêu điểm chính…

*) Phương pháp giải

- Phải nắm vững đường đi của các tia sáng qua thấu kính hội tụ, phân kì, tính chất củavật và ảnh rồi dùng phép vẽ (dựng hình) để xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F';loại thấu kính…

* Phải lưu ý.

- Mọi tia sáng tới đều có phương đi qua vật, mọi tia ló đều có phương đi qua ảnh, tia

đi qua quang tâm truyền thẳng

S: Vật thật

S’: Ảnh thật

S: Vật thật S’: Ảnh ảo

: Vật thật - Ảnh thật : Vật thật - Ảnh ảo

* S

y

S’ *

O

- Quang tâm vừa nằm trên trục chính, vừa nằm trên đường thẳng nối vật và ảnh vậy

nó là giao của đường thẳng nối vật, ảnh với trục chính

- Thấu kính vuông góc với trục chính tại quang tâm O

- Tiêu điểm chính F là giao của đường thẳng nối giữa điểm tới của tia sáng song songvới trục chính với ảnh và trục chính; tiêu điểm chính thứ hai ta lấy F' đối xứng với Fqua thấu kính

- Nếu trong bài toán vẽ mà đã chỉ rõ vật là vật sáng hoặc là vật thật thì ta tiến hành vẽbình thường, nhưng trong trường hợp bài toán chỉ cho biết đó là vật chung chung thì

ta phải xét hai trường hợp của bài toán là vật thật và vật ảo

- Ảnh và vật mà cùng nằm về một phía so với trục chính thì ảnh và vật khác tính chất(vật thật, ảnh ảo hoặc vật ảo, ảnh thật)

Nếu ảnh nhỏ hơn vật hoặc gần trục chính hơn so với vật thì đó là ảnh ảo của thấukính phân kì; Nếu ảnh lớn hơn vật hoặc xa trục chính hơn so với vật thì đó là ảnh ảocủa thấu kính hội tụ

Ảnh và vật mà nằm khác phía so với trục chính thì ảnh là ảnh thật của thấu kính hội

tụ hoặc vật ảo ngoài khoảng OF - ảnh ảo của thấu kính phân kì

- Hướng truyền của tia ló gần trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đườngtruyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ

- Hướng truyền của tia ló xa trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đườngtruyền của tia sáng qua thấu kính phân kì

*)Các ví dụ minh hoạ:

Ví dụ 1:(Bài 4.31 Sách 200 bài tập vật lí THCS)

Trong các hình vẽ sau xy là trục chínhcủa thấu kính, S là điểm sáng, S' là ảnh Vớimỗi trường hợp hãy xác định:

a Quang tâm, tiêu điểm bằng phép vẽ

b.Loại thấu kính, tính chất của ảnh S'

Hướng dẫn giải: