Huong dan hs lam bai tap phan co hoc va thau kinh

Tóm tắt các bớc giải bài tập vật lý theo sơ đồ 4.2 Một số công thức cơ bản và lu ý khi giải bài tập chuyển động cơ học.. Muốn giải tập dạng này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát

II Nội dung biện pháp đã thực hiện.

1 Tìm hiểu nắm bắt tình hình chất l ợng học sinh

Để thực hiện tốt cuộc vận động : “Hai không” của ngành GD Tôi đã thờng xuyênkiểm tra học sinh bằng các hình thức : miệng, 15’ ,vở bài tọ̃p vờ̀ nhà, KT định kì bằng cácmã đề khác nhau, viết báo cáo thí nghiệm , học thảo luận nhóm Từ đó Giáo viên cho điểmchính xác phân loại mức độ hiểu bài,vận dụng của học sinh để có bổ sung kiến thức phùhợp

2 Tham khảo tài liệu, tổng hợp kiến thức về cách giải bài tập chuyển động cơ

học

Giáo viên tìm đọc thêm các tài liệu ngoài sách giáo khoa , SGV, các đề thi HS giỏi , tranh

ảnh minh hoạ Đầu t thời gian cho HS quan sát tự làm các thí nghiệm để rút ra kiến thứctrọng tâm, những công thức, chú ý các dạng bài tập ,đọc kỹ phần “Có thể mà sách giáokhoa cha có điều kiện nói tới

3

Phân tích cho phụ huynh và học sinh biết việc cần thiết phải học tốt môn Vật lý để

bổ trợ các môn học khác Đồng thời áp dụng kiến thức vật lý giải

4.1 Quy trình tìm hiểu, các bớc giải bài tập Vật lý :

- Học thuộc phần những điều cần nhớ (Phần đóng khung sách giáo khoa) để chốt lạinhững kiến thức cơ bản cần nắm chắc và nhớ kỹ

- Giáo viên phân tích nội dung bài, yêu cầu học sinh đọc những vấn đề có liên quan, hiểu

kỹ hơn một số điều mà sách giáo khoa không có điều kiện nói kỹ

* Khi tiến hành làm bài tập chúng ta phải tìm hiểu dữ kiện của bài toán, phân tíchcác hiện tợng cụ thể theo các bớc sau

B

ớc 1 Viết tóm tắt các dữ kiện:

- Đọc kỹ đầu bài (khác với thuộc đầu bài) tìm hiểu ý nghĩ của những thuật ngữ, cóthể phát biểu tóm tắt, ngắn gọn, chính xác.

- Dùng ký hiệu tóm tắt đề bài cho gì ? Hỏi gì ? Dùng hình vẽ để mô tả lại tình huống,minh họa nếu cần

B

ớc 2 phân tích nội dung làm sáng tỏ bản chất vật lý, xác lập mối liên hệ của các dữkiện có liên quan tới công thức nào rút ra cái cần tìm, xác định phơng hớng và kế hoạchgiải

- Chuyển đổi đơn vị phù hợp với yêu cầu bài tập

ớc 5 Kiểm tra xác nhận kết quả và biện luận

Tóm tắt các bớc giải bài tập vật lý theo sơ đồ

4.2 Một số công thức cơ bản và lu ý khi giải bài tập chuyển động cơ học

a Công thức tính vận tốc, quãng đờng và thời gian chuyển động

S S

2 1

2 1

5 Phân loại bài tập về chuyển động cơ học

5.1: Bài tập định tính.

Muốn giải tập dạng này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất vật lý

đ-ợc nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ năng đã biết đi tới kết luận cuối cùng, còn những chitiết không bản chất đợc lợc bớt

Ví dụ 1 :

Hãy giải thích công thức nào đúng trong bài tập sau

Một vật chuyển động trên quãng đờng S1 trong thời gian t1 với vận tốc vtb1

chuyển động trên quãng đờng S2 trong thời gian t2 với vận tốc vtb2 Vận tốc trung bình củavật trên cả hai quang đờng đợc tính bằng công thức

2 1

t t

S S





H ớng dẫn :

Hãy nêu khái niệm, viết công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều?

vtb = S t trong đó : S là quãng đờng đi đợc

t là thời gian đi hết quãng đờng

So sánh công thức mình đã học với 3 công thức trên công thức nào đúng?

Bài giải:

Trong bài tập trên vật chuyển động trên hai quãng đờng S1và S2 thì quãng đờng đi đợc là

S1 + S2 thời gian vật đi hết hai quãng đờng đó là t1+t2 Vậy công thức C là đúng

a, Hãy cho biết tính chất của chuyển động trong từng giai đoạn

b,Tính đoạn đờng mà vật đi đợc trong giai đoạn vật có vận tốc lớn nhất

H ớng dẫn :

- Các em quan sát đồ thị và cho nhận xét: Trục hoành và trục tung biểu diễn đại lợng nào? Giai đoạn nào vận tốc tăng (giảm) theo t thì đó là chuyển động nhanh dần (chậm dần).Nếu v không thay đổi theo thời gian thì đó là chuyển động đều, khi nào v = 0 thì vật đứng yên => Tính chất chuyển động

- Trên đồ thị vận tốc cực đại đạt giá trị bằng ? Và trong thời gian bao lâu ? Từ đó tính quãnh đờng

Quãng đờng mô tô đi đợc là S = v.t = 75

30

1 = 2,5km

* Nhận xét : Phần bài tập định tính đợc sử dụng ngay cuối tiết học Giờ dạy bình

th-ờng chỉ có 1-> 2 em trả lời đợc nhng còn cha chọn vẹn, còn lại các em ngồi ì , im lặngkhông phát biểu Trên lớp khá 2/3 học sinh giơ tay phát biểu nhng chỉ có 1/3 học sinh hiểu

đợc định nghĩa, bản chất, quỹ đạo chuyển động, và vận dụng công thức tính

Khi hớng dẫn HS làm bài tập định tính Dạy trên lớp 8C, 8G giáo viên phải khắc sâukhái niệm : chuyển động đều là gì? Thế nào là chuyển động không đều? Nêu quỹ đạochuyển động, công thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không đều và tính chấtchuyển động trong từng giai đoạn Từ đó khi đa ra các bài tập định tính 1/2 HS trong lớp8C trả lời chính xác còn 1/2 HS ngập ngừng trả lời chậm, cha hoàn chỉnh 100% HS lớp 8G

đã giải thích đợc bản chất hiện tợng , tính chất chuyển động và tìm ra công thức chính xácnhất Qua phần bài tập định tính HS đã khắc sâu đợc kiến thức cơ bản, trọng tâm để ápdụng làm bài tập định lợng

B Bài tập định lợng:

- Muốn giải đợc bài tập định lợng học sinh phải hiểu đầy đủ và sâu sắc hơn ý nghĩaVật lý, rèn luyện kỹ năng tính toán, vẽ hình, thống nhất đơn vị, vận dụng công thức thànhthạo

- Khi hớng dẫn học sinh làm bài tập định lợng tôi thờng phân ra từng dạng cụ thể nhsau:

S t

Yêu cầu các em đọc kỹ đầu bài và phân tích các giữ kiện của bài toán Ba ngời xuất phát cùng một lúc và cùng chuyển động từ A đến B.

Đây là bài tập dạng chuyển động cùng chiều nên ta sử dụng công thức (1) và giải toán bằng cách lập phơng trình

Khoảng cách từ t1 đến t2 là một giờ

Tính v3 ?

Bài giải:

Gọi vận tốc của ngời thứ ba là x (km/h) (x > 12)

Sau 30 phút quãng đờng ngời thứ nhất đi đợc là:

S1 = v1.t = 10

2

1 = 5 (km)Sau 30 phút quãng đờng ngời thứ hai đi đợc là:

S2 = v2.t = 12

2

1 = 6 (km)

Thời gian ngời thứ ba gặp ngời thứ nhất là: 510

1 3 1

S t

Thời gian ngời thứ ba gặp ngời thứ 2 là:

12

6

2 3 2

S t

Khoảng cách giữa hai lần gặp nhau là 1 giờ nên ta có phơng trình

1 10

5 12

Nếu hai vật chuyển động ngợc chiều: Khi gặp nhau tổng quãng đờng các vật đã

đi bằng khoảng cách ban đầu giữa hai vật

Công thức thờng đợc sử dụng khi làm BT là:

2

1 v v

S t

H

ớng dẫn :

Giáo viên hớng dẫn học sinh phân tích đề bài: Một động tử chuyển động từ A đến B,

cùng lúc đó một động tử chuyển động từ B đến A Tức là hai động tử này xuất phát cùng

một lúc và chuyển động ngợc chiều nhau

v t

S v t

S v v v v

Vận tốc xuôi = vận tốc thực của canô + vận tốc của dòng nớc

Vận tốc ngợc = vận tốc thực của canô - vận tốc của dòng nớc (3)

Ví dụ: Một ca nô chạy từ bến A đến bến B rồi trở về bến A trên một dòng sông Hỏi nớc sông chảy nhanh hay chậm thì vận tốc trung bình của ca nô trong suốt thời gian cả đi lẫn về lớn hơn? (Coi vận tốc của ca nô so với dòng nớc có độ lớn không đổi

H

ớng dẫn : Đây là bài tập chuyển động có dòng nớc nên ta sử dụng công thức (3).Muốn tính và so sánh vận tốc trung bình cần sử dụng công thức nào ? ( vtb =

2 1

2 1

t t

S S





)yêu cầu học sinh đọc kỹ đầu bài và phân tích các giữ kiện: Ca nô chuyển động từ A đến Brồi lại về A nên quãng đờng chuyển động là 2S, vận tốc xuôi dòng là v + vn vận tốc ngợcdòng là v – vn

Minh hoạ bằng hình vẽ :

Xuôi dòng

A B Ngợc dòng

Bài giải:

Gọi v là vận tốc của ca nô so với dòng nớc đứng yên

vn là vận tốc của nớc so với bờ sông (v > vn),

S là chiều dài quãng đờng AB

Thời gian để ca nô đi từ A đến B ( giả sử xuôi dòng) là:

n

v v

S t

S t

vS v

v

S v v

S t

n

2 2

2 2 2

Dạng 4: Chuyển động có vận tốc thay đổi trên từng đoạn.

Ví dụ: Một vật chuyển động trên đoạn đờng từ A đến B Đoạn này gồm ba đoạnthẳng, đờng bằng, lên dốc và xuống dốc Trên đoạn đờng bằng xe chuyển động với vận tốc40km/h mất thời gian là 10 phút Đoạn đờng lên dốc mất 20 phút, đoạn xuống dốc mất 10phút Biết vận tốc trung bình khi lên dốc =

2

1 vận tốc trên đờng bằng và vận tốc xuống dốcbằng 3 lần vận tốc đoạn lên dốc Tính đoạn đờng AB

v1 = 40km/h S1 = ?

t2 = 20 phút =

3

1giờ

3

1 = 6,67 (km)

Quãng đờng xuống dốc là: S3 = v3.t3 = 3v1.t3 = 3.40

Dạng 5: Vận tốc trung bình.

Chú ý sử dụng công thức tính vtb

Ví dụ: Một ngời cỡi ngựa trong 40 phút đầu đi đợc 50km, trong 1 giờ tiếp theo anh ta

đi với vận tốc 10km/h, còn ở đoạn 6km cuối cùng anh ta đi với vận tốc 12km/h Xác địnhvận tốc trung bình của ngời đó:

1 Trong suốt thời gian chuyển động

2 Trong giờ đầu tiên

3 Trong nửa đoạn đờng đầu

2 Tính vtb trong một giờ đầu

3 Tính vtb trong nửa đoạn đờng đầu

Trong bài tập này ta cần sử dụng những công thức nào? (học sinh nhắc lại côngthức) Trong một giờ đầu, cả đoạn đờng, nửa đoạn đờng dài bao nhiêu?

Bài giải:

1 Quãng đờng đi đợc trong 1 giờ với vận tốc 10km/h là:

S2 = v2.t2 = 10.1 = 10 (km) Vận tốc trên đoạn đờng 50km là:

50

(km/h)

Thời gian trên đoạn 6km là: t3 =

2

1 12

6 10 50

3 2 1

3 2 1

v v v

S S S

30 (km/h)

2;

3

1 giờ với vận tốc 10km/h đi đợc quãng đờng là:

3

1.10 =

3

10 (km)

Vận tốc trung bình trong một giờ đầu là: vtb =

3

160 1

3

10 50

vtb trong nửa đoạn đờng = 75km/h

4 Dạng 6: Chuyển động theo quỹ đạo tròn

Dạng bài tập này tính quãng đờng chính là chu vi đờng tròn: C = 2 R=  d

Ví dụ: Một chiếc đu quay trong công viên có đờng kính là 6m Một ngời theodõi một em bé trên đu quay và thấy em đó quay tròn 14 vòng trong 3 phút Tính vậntốc chuyển động của em bé

Chu vi vòng tròn là: C =  d = 6 Quãng đờng em bé chuyển động trong 3 phút.

S = 14.C = 14.6

Vận tốc chuyển động của em bé là: v = 1 , 47

60 3

14 , 3 6 14

5 Dạng 7: Bài toán mang tính chất tổng hợp.

Ví dụ: Một ngời đi xe đạp từ A đến B với vận tốc trung bình là 15km/h Sau đó

ít lâu một ngời đi xe máy từ A đến B với vận tốc trung bình là 30km/h và định gặpngời đi xe đạp tại B Nhng do ngời đi xe đạp sau khi đi đợc nửa quãng đờng đầu thìngời đó giảm bớt vận tốc 3km/h nên còn cách B 10km hai ngời đã gặp nhau Hỏiquãng đờng AB dài bao nhiều km ?

H ớng dẫn : Yêu cầu học sinh đọc kỹ bài, phân tích các giữ kiện

Ngời đi xe đạp đi từ A đến B sau đó ít lâu ngời đi xe máy đi từ A đến B Tức làhai ngời này chuyển động cùng chiều nhng không xuất phát cùng một lúc mà vận tốccủa xe đạp còn thay đổi trong từng đoạn Gặp nhau trớc thời gian dự định

30 2 15

x x

 (giờ)

Từ 2

1 quãng đờng tiếp theo thời gian ngời đi xe đạp gặp ngời đi xe

10 2 30

*Nhận xét : Trong phần chuyển động cơ học không có một tiết bài tập nào Cô không

hớng dẫn thì khi làm bài tập thì hầu hết học sinh không làm đợc , các em không biết minhhoạ đợc bằng hình học, không biết sử dụng công thức nào đành bó tay chờ thầy cô chữa

Khi áp dụng phân các dạng bài tập và hớng dẫn giải bài tập ở lớp 8C và 8G giáo viênyêu cầu học sinh đọc kỹ, phân tích đầu bài, cho biết đây là dạng bài tập nào? Tóm tắt minhhoạ bằng hình vẽ Tìm hiểu mối liên hệ giữa các đại lợng trong bài tập Từ đó 2/3 học sinhlớp 8C làm đợc bài tập, 100% học sinh lớp 8G làm tốt , có tới 2/3 lớp tìm ra kết quả nhanhnhất

III Kết quả đạt đợc - so sánh đối chứng

Trên đây là những kinh nghiệm rút ra từ thực tế giảng dạy Bằng việc phân loại cácdạng bài tập và nêu ra các phơng pháp giải bài tập chuyển động cơ học Từ đó học sinh đợcrèn luyện kỹ năng, kỹ xảo trong phân tích và t duy làm bài tập

Đi sâu nghiên cứu về chuyển động cơ học tôi càng thấy kiến thức là vô tận

Song bài tập về chuyển động cơ học còn rất nhiều, rất phong phú và đa dạng với nộidung phức tạp, yêu cầu học sinh cần có kiến thức tổng hợp về các loại chuyển động, côngthức sử dụng và mối quan hệ về các đại lợng

So sánh đối chứng :

Với đề tài “Hớng dẫn học sinh làm bài tập chuyển động cơ học” Tôi đã sử dụng đểgiảng dạy cho học sinh trờng THCS Ba Trại năm học 2007 – 2008 Cụ thể đợc áp dụngtrong tiết thi giáo viên dạy giỏi vật lý lớp 8, tôi đã thành công và đạt giải 3 cấp huyện Kếtquả các lớp đạt đợc nh sau:

- Học sinh đại trà lớp 8C đã đợc rèn luyện kỹ cách giải bài tập chuyển động cơ học ởcác dạng cơ bản Học sinh có kỹ năng tóm tắt, phân tích bài toán, chọn công thức phù hợp

- Sau một năm thực hiện đề tài tôi đã rèn cho học sinh đợc một hệ thống, kỹ nănggiải bài tập Vật lý Giờ Vật lý luôn đợc các em đón chờ với tinh thần học tập say mê, phấnkhởi

- Kết quả đạt đợc trong năm học này thật đáng khích lệ

A Đặt vấn đề.

Để có một lời giải đúng, một hình vẽ chính xác thoả mãn yêu cầu đặt ra của một bàitập về thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kỳ ở mỗi học sinh lớp 9 là mục tiêu cần đạt đ ợcsau khi dạy và học xong phần “Thấu kính” của chơng trình vật lý bậc trung học cơ sở

Quả vậy chỉ với đờng truyền của 3 tia đặc biệt cùng với tính chất tạo ảnh của hai loạithấu kính và phần lý thuyết buộc các em phải công nhận đó là:

“Việc xác định ảnh A’B’ của vật sáng AB đặt vuông góc với  bằng cách chỉ cần tìm ảnhB’ của B rồi hạ B’A’ vuông góc với  tại A’chứ không cần xác định ảnh của điểm A

Còn vị trí của thấu kính ở đâu trên trục chính? Cách tìm hai tiêu điểm F và F’? lại cònnhững bài toán yêu cầu tìm độ cao của ảnh? tìm vị trí của ảnh? tìm khoảng cách từ vật đến

ảnh?… mà học sinh chỉ dựa vào kiến thức của bộ môn hình học mà học sinh chỉ dựa vào kiến thức của bộ môn hình học

Nghĩa là “Bài tập yêu cầu các em giải định lợng mà “Sách” thì khẳng định rõ trongmục tiêu”… mà học sinh chỉ dựa vào kiến thức của bộ môn hình học Các kiến thức trong chơng III chỉ đợc trình bày ở mức độ định tính… mà học sinh chỉ dựa vào kiến thức của bộ môn hình học Khôngtrình bày công thức về thấu kính.

ớc 1: Dành thời gian củng cố cho học sinh về hiện tợng khúc xạ ánh sáng; cách vẽ

ba tia đặc biệt, cách xác định ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Qua đó rèn cho học sinh kỹ năng vẽ hình thật chính xác (vẽ góc vuông vẽ hai đờng songsong, cách lấy điểm đối xứng… mà học sinh chỉ dựa vào kiến thức của bộ môn hình học )

B

ớc 2: Phân dạng bài tập có cùng một yêu cầu với cùng một phơng pháp giải để học

sinh hình thành kỹ năng

B

ớc 3: Qua việc giải bài tập về thấu kính bằng phơng pháp hình học xây dựng cho

các em một số công thức về thấu kính để nâng cao kiến thức và mở ra cho học sinh một khảnăng tiếp cận với dạng bài định lợng

II, Những công việc cụ thể.

Với chuyên đề “HDHS lớp 9 giải bài tập về thấu kính” Tôi phân thành nhữngchuyên đề nhỏ để phù hợp với hai đối tợng học sinh “Đại trà” và “Khá giỏi”

Chuyên đề 1: Dựng ảnh của vật tạo bởi thấu kính.

Để dựng đợc ảnh của vật tạo bởi thấu kính tôi yêu cầu học sinh phải nắm chắc về ờng truyền của ba tia đặc biệt và cách tìm ảnh của vật tạo bởi thấu kính.

+ Tia song song với trục chính thì có tia ló đi qua tiêu điểm

+ Tia đi qua quang tâm thì truyền thẳng

+ Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính thì tia ló song song với trục chính

+ ảnh thật là giao điểm của 2 trong 3 tia ló

+ ảnh ảo là giao của 2 trong 3 tia ló về phía kéo dài

+ Vật là một đoạn thẳng  trục chính chỉ cần tìm ảnh của điểm đầu B là B’ rồi hạB’A’   ta có ảnh A’B’ của AB

Yêu cầu các em vẽ 2 trong 3 tia tới

đặc biệt và 2 tia ló của chúng

Vì vật trong tiêu cự (d < f )

Nếu S’ là ảnh ảo (chùm tia ló phân kì) nên ảnh là giao của 2 đờng kéo dài các tia ló

Vẽ SI song song với  , nối IF’ và kéo dài về phía I

Vẽ SO  tia ló truyền thẳng, kéo dài SO về phía S

Điểm sáng S nằm ngoài tiêu cự bằng

cách vẽ đơn giản của hai tia đặc biệt

S’ là giao của hai tia đó

Bài giải:

Từ S dựng tia tới SI song song với  nối IF’ và kéo dài

Dựng tia tới SO và kéo dài IF’ cắt SO tại S’

Ta có S’ là ảnh của S

Ví dụ 3: Dựng ảnh của vật AB trong các trờng hợp sau:

(với d là khoảng cách từ vật tới thấu kính, f là tiêu cự).

a, f < d < 2f b, d < f với mỗi loại thấu kính?

1, Với thấu kính hội tụ:

Cho ảnh S’ của điểm sáng S

1, Thấu kính đã cho là TKHT hay TKPK?

2, Hãy xác định điểm sáng S

H ớng dẫn:

(dựa vào tính chất tạo ảnh của thấu kính)

1, S’ là giao của 2 tia ló vì thế S’ là ảnh thật mà chỉ có thấu kính hội tụ (TKHT) mới cho

ảnh thật Vậy thấu kính đã cho là TKHT

2, Tia ló IS’ đi qua F’  tia tới SI song song với 

Tia ló KS’ song song với   tia tới SK đi qua F

Vậy: SI  SK tại S là điểm sáng phải tìm

Ví dụ 5: Cho hình vẽ: Trục chính  , quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ của một