SKKN phương pháp giải bài toán tính tương đối của chuyển động cộng vận tốc

Vì vậy dạy Vật lí ở trường trung học cơ sở ngoài mụcđích cung cấp tri thức cho học sinh, còn phải chú ý dạy cho học sinh biết liên hệvới thực tiễn cuộc sống để vận dụng kiến thức đã học

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Môn Vật lí ra đời gắn liền với con người và lịch sử phát triển của xã hội, nó

có một ý nghĩa lý luận và thực tiễn vô cùng quan trọng Trong thời đại hiện thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá càng đòi hỏi chất lượng dân trí được đặtlên hàng đầu Chính vì vậy Đảng và nhà nước đã xác định phải có một chiến lượcgiáo dục đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tàitrên mọi lĩnh vực khoa học Vì vậy dạy Vật lí ở trường trung học cơ sở ngoài mụcđích cung cấp tri thức cho học sinh, còn phải chú ý dạy cho học sinh biết liên hệvới thực tiễn cuộc sống để vận dụng kiến thức đã học để giải quyết một số tìnhhuống xảy ra xung quanh cuộc sống của các em

nay-Căn cứ vào nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi hàng năm của trường THCS nhằm phát hiện những học sinh có năng lực học tập môn vật lý bậc THCS để bồidưỡng nâng cao năng lực nhận thức, hình thành cho các em những kỹ năng cơ bản

và nâng cao trong việc giải các bài tập vật lý Giúp các em tham gia dự các kỳ thihọc sinh giỏi cấp trường, huyện, tỉnh đạt kết quả cao nhất mang lại thành tích chobản thân, gia đình và thực hiện mục tiêu bồi dưỡng học sinh hàng năm đã đề racủa nhà trường

Trong nhiều năm giảng dạy Vật lí lớp 8,tôi phát hiện việc giảng dạy phần Chuyểnđộng cơ học cho học sinh giỏi lớp 8 là rất quan trọng, nên tôi đã trăn trở suy nghĩrất nhiều để làm sao hướng dẫn các em đội tuyển học sinh giỏi giải thành thạodạng bài tập này và so sánh kết quả áp dụng đề tài giữa các năm với nhau đã chothấy việc áp dụng kinh nghiệm này vào giảng dạy kết quả đạt được năm sau cao

hơn năm trước Bởi lẽ đó, trong đề tài này tôi mạnh dạn đưa ra “Kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh khá giỏi lớp 8 làm bài tập phần “ Tính tương đối của chuyển đông̣ - Công thức công̣ vâṇ tốc”- Vật lí́ 8.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:

Nhằm phân dạng bài tập chuyển động cơ học, phân tích các nội dung lýthuyết có liên quan.Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán

đề ra được phương pháp giải cụ thể,ngắn gọn dễ hiểu nhất.So sánh với cácphương pháp khác về tình huống có thể xảy ra với bài toán để mở rộng, hiểu sâutường tận bài toán.Mục đích đó thực hiện dưới sự chỉ đạo, thiết kế, tổ chức hướngdẫn các em học tập Học sinh là chủ thể của hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện

từ đó hình thành và phát triển năng lực , nhân cách cần thiết của người lao độngvới mục tiêu đề ra

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

+ Học sinh khá giỏi lớp 8 năm học:2015 – 2016; 2016 – 2017; 2017 – 2018.+ Nghiên cứu phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý bậc THCS thông qua tài liệu và qua đồng nghiệp

+ Các loại tài liệu tham khảo có liên quan tới phần “chuyển động cơ học”+ Chương trình vật lý 8 phần cơ học

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

+ Phương pháp chính: Tổng kết kinh nghiệm

+ Phương pháp hỗ trợ:

+ Phương pháp điều tra cơ bản

+ Phương pháp nghiên cứu tài liệu: các loại sách tham khảo, tài liệu phươngpháp dạy vật lý

V NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA SÁNG KIẾN:

+ Cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao để vận dụng giải bài tập

+ Phân dạng toán phần Chuyển động cơ học (( Công ̣ vâṇ tôc )).

+ Cung cấp cách giải từng dạng bài tập

+ Sau mỗi dạng bài tập đều có những chú ý cho học sinh về nhữchusvaans

đề cần lưu ý trong giải dạng bài tập liên quan

PHẦN II: NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN

Trong số tất cả các bộ môn KHTN: Toán, Lý, Hoá, Sinh… thì Vật lý là 1trong những môn khoa học khó nhất với các em: Vật lý là một môn khoa học thựcnghiệm đã được toán học hoá ở mức độ cao Đòi hỏi các em phải có những kiếnthức, kỹ năng toán học nhất đinh trong viêc giải các bài tập vật lý

Việc học tập môn vật lý nhằm mang lại cho học sinh những kiến thức về các sựvật, hiện tượng và các quá trình quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất … kỹnăng quan sát các hiện tượng và quá trình vật lý để thu thập các thông tin và các

dữ liệ cần thiết… mang lại hứng thú trong học tập cũng như áp dụng các kiếnthức và kỹ năng vào các hoạt động trong đời sống gia đình và cộng đồng

Vì vậy để giúp quá trình lĩnh hội và vận dụng giải các bài tập về “chuyể̉n động cơ học” được tốt hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học phục vụ công tác bồi

dưỡng học sinh giỏi đã thôi thúc tôi quyết định lựa chọn vấn đề này để nghiên cứu

và áp dụng

II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN :

1.Thực trạng:

Trong quá trình giảng dạy, nơi tôi công tác có những ưu điểm, nhược điểm

và nguyên nhân sau:

* Ưu điểm:

Về phí́a nhà trường:

- Ban giám hiệu và tổ trưởng chuyên môn là những người có năng lực quản lí vànăng lực chuyên môn tốt Vì vậy có khả năng đánh giá giáo viên đúng với nănglực sở trường của từng người Do đó công tác phân công chuyên môn hàng nămđều khá phù hợp với năng lực và hoàn cảnh của mỗi người

- Cơ sở vật chất, trang thiết bị đồ dùng dạy học cho hai tổ chuyên môn được bổsung, tăng cường hàng năm, đặc biệt năm học 2018 – 2019 trường còn đầu tư 2máy tính xách tay, máy chiếu đa năng cho 4/4 phòng học và 2/4 phòng học bộmôn, có nối mạng cho tất cả các máy vi tính khai thác thông tin để không ngừngcải thiện, nâng cao dần điều kiện làm việc cho giáo viên, học tập cho học sinh từ

đó mà nâng cao chất lượng dạy học

- Phụ huynh học sinh đã bắt đầu đầu tư thời gian cũng như kinh tế và chăm lo tới việc học tập của con em

* Nhược điểm:

- Trình độ các em không đồng đều, tính tự giác chưa cao, khả năng tư duy sángtạo của từng em còn hạn chế Hơn thế nữa một số gia đình kinh tế còn khó khănnên thời gian đầu tư cho việc học tập của học sinh ở nhà còn ít, các em phải dànhthời gian phụ giúp gia đình hoặc đi làm thêm buổi trưa, buổi tối kiếm thêm tiền đểtrang trải cuộc sống Một số gia đình có điều kiện kinh tế khá giả phải chạy chợ,

buôn bán không có thời gian đôn đốc con em học tập, chưa kể học sinh là con emcủa đối tượng này lại có tiền tiêu vặt nhiều,dễ xa đà vào các trò chơi điện tử, Pi-a

- Hầu hết các em mới nắm được kiến thức cơ bản trong sách giáo khoa, do đó khigặp bài toán nâng cao thì hầu như các em không giải được hoặc may chăng cũngchỉ giải được một số bài đơn giản, các em chưa biết phân loại dạng toán cũng nhưdùng phương pháp gì để giải một cách triệt để

- Số lượng học sinh giỏi huyện cấp tiểu học ít, chất lượng giải chưa cao, hơn nữa

số học sinh là người địa phương đạt giải học sinh giỏi cấp huyện không có Một

bộ phận học sinh đạt học sinh giỏi huyện cấp tiểu học là con em của giáo viêntrong trường từ nơi khác đến sau khi được công nhận hoàn thành chương trình cấptiểu học được cha mẹ chuyển trường đi học theo gia đình ở các trường THCSkhác

* Nguyên nhân: Khả năng tiếp thu và vận dụng kiến thức của học sinh

cũng như việc ra đề kiểm tra về mảng kiến thức này còn khá khiêm tốn Kết quảbài làm của học sinh còn nặng tính may rủi

2/Kết quả của thực trạng:

- Để thống kê năng lực tiếp thu bài của học sinh tôi dùng các hình thức như phátvấn, trắc nghiệm rút ra một hiện tượng nổi bật Học sinh trả lời rõ ràng mạch lạcnhưng mang tính chất học vẹt chấp hành đúng nguyên bản, trong quá trình dạy đểkiểm tra việc thực hành ứng dụng của học sinh tôi đưa ra một số ví dụ thì học sinhlúng túng ở các bài tập

- Căn cứ vào mục tiêu, kế hoạch năm học của nhà trường là phải nâng cao hơnnữa chất lượng giảng dạy và có chỉ tiêu cụ thể giao đến từng giáo viên nên ngay

từ đầu năm học tôi đã cho các em làm một vài bài kiểm tra khảo sát chất lượng,qua đó vừa đánh giá, vừa tìm hiểu được đối tượng học sinh

- Trước thực trạng trên tôi đã điều tra khảo sát ở lớp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật

lí 8 từ năm học 2015 – 2016; 2016 -2017; 2017 – 2018 qua nhiều biện pháp đạtkết quả như sau:

Bảng 1 - Kết quả khảo sát chất lượng ban đầu của các năm:

làm được thì lập luận không chặt chẽ hoặc thiếu căn cứ Để khắc phục thực trạng trên tôi đã có những giải pháp, các biện pháp để giải quyết vấn đề là:

III CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

1 Giải pháp:

- Giải phap 1: Khả̉o sát chất lượng học sinh để chọn học sinh khá, giỏi.

- Giải phap 2: Lựa chọn tài liệu có liên quan đến phần bài tập này.

- Giải phap 3: Lựa chọn các kiến thức cần cung cấp cho học sinh.

- Giải phap 4: Xây dựng kế hoạch giả̉ng dạy.

- Giải phap 5: Tổ chức cung cấp các kiến thức đã chọn đến học sinh.

2 Các biện pháp thưc hiên:̣

2.1 Khảo sát chất lượng học sinh để thành lập đội tuyển:

- Căn cứ vào mục tiêu, kế hoạch năm học của nhà trường, căn cứ vào chỉ tiêuđược giao nên hàng năm khi bắt đầu vào đầu năm học tôi đều xây dựng kế hoạchthành lập đội tuyển học sinh giỏi Để chọn đúng đối tượng học sinh tôi đã căn cứvào các kết quả sau:

- Căn cứ vào kết quả thi học sinh giỏi huyện cấp tiểu học của trường tiểu

học - Qua quá trình bản thân trực tiếp giảng dạy Vật lí các khối 6;7;8;9

- Căn cứ vào kết quả bài thi chọn học sinh giỏi các môn học (do nhà trường ra đề) nhằm thành lập các đội tuyển học sinh giỏi của trường ngay từ đầu năm học cho các đối tượng học sinh có năng lực, sở trường theo từng môn học Riêng đối với năm học 2017 - 2018 như sau:

1 Đinh Viết Chiến 8 Đinh Viết Thắng 4 Buôn bán

2 Nguyễn Văn An 8 Nguyễn Văn Bình 1 Buôn bán

3 Nguyễn Đình Thưởng 8 Nguyễn Đình Nính 7 Con bệnh binhSau khi chọn được học sinh rồi tôi tiếp tục tìm hiểu hoàn cảnh gia đình,năng lực sở trường của học sinh và tôi thu được kết quả từng năm theo mẫutổng hợp giống như năm học 2017 - 2018 là:

Năng khiếu sở trường của HS Tổng số Yêu Nhận biết vấn Cần cù Nhanh- cẩu thả Trình bầy

-đề nhanh chịu khó trong trình bầy

Dựa vào kết quả điều tra trên tôi đưa ra một số biện pháp cụ thể sau:

- Với học sinh hộ nghèo, con mồ côi tôi tìm tài liệu và hỗ trợ những đồ dùng cầnthiết phục vụ cho việc học tập của các em Đồng thời động viên và khuyến khích

như chia xẻ những khó khăn thường ngày của các em giúp các em yên tâm hơn trong học tập.

- Các em yêu thích môn Vật lí tôi gây hứng thú học tập cho các em bằng nhữngcâu chuyện vui của những nhà Vật lí nổi tiếng trong và ngoài nước, những thànhcông lớn của môn Vật lí để các em ngày càng yêu và ham học bộ môn hơn

- Em nào nhận biết vấn đề nhanh tôi luôn đưa ra những vấn đề mới để kích thích

tư duy sáng tạo cho các em

- Đối với các em trình bày cẩu thả tôi cho các em trình bày bài nhiều lần vớinhiều đề khác nhau và sửa từng lỗi nhỏ và trong từng buổi dạy từ cách trình bầytrên bảng đến các em trình bầy trong vở, thường xuyên kiểm tra đôn đốc các emlàm thế nào để trình bầy một bài có logíc, lập luận chặt chẽ và khoa học hơn

- Những em trình bầy đẹp cẩn thận tôi tuyên dương trước lớp để các em phát huy hơn nữa khả năng trình bầy của mình

2.2.Lựa chọn tài liệu có liên quan :.

Bản thân giáo viên là người chủ động truyền đạt kiến thức, tôi luôn có ý thứctìm đọc các tài liệu tham khảo trước hết là xây dựng tủ sách tham khảo cho mìnhngày càng nhiều sau đó là để cung cấp, giới thiệu học sinh cùng tham khảo và đặcbiệt để tích lũy kiến thức phục vụ trong quá trình công tác của mình Đối với dạngbài tập này, tôi đã sử dụng các tài liệu tham khảo đó là:

1 Sách giáo khoa Vật lí 6;8 của Bộ giáo dục và đào tạo

2.3 Lựa chọn các kiến thức cần cung cấp cho học

sinh: a- Công thức vâṇ tôc:

v s Trong đó : s: Quãng đường đi được.(m,km)

t

t: Thời gian (s, h)

v:Vận tốc: m/s ; km/h (1m/s =100cm/s =3,6km/h)

b- Tinh tương đôi cua chuyển đông ̣.

- Nêu hai chuyên đông ̣ cung chiêu thi vâṇ tôc tương đôi cua hai chuyên đông ̣ la: v = v1 - v2

- Nêu hai chuyên đông ̣ ngươc chiêu thi vâṇ tôc tương đôi cua hai chuyên đông ̣ la:

v = v1 + v2

c- Công thứ́c cộng vận tốc.

Tổng hợp vận tốc: Phương trình véc tơ v 13 = v12 + v23

- v13 la vận tốc tuyệt đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên)

- v12 la vận tốc tương đối ( vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động)

- v23 la vận tốc kéo theo ( vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ

quy chiếu đứng yên)

v23: vận tốc vật 2 so với vật 3

v13: vận tốc vật 1 so với vật 3

2.4: Xây dựng kế hoạch giả̉ng dạy:

Được sự chỉ đạo của ban giám hiệu nhà trường, của tổ chuyên môn, giáo viênlên kế hoạch giảng dạy trong cả năm học và lên kế hoạch bồi dưỡng chuyên đề

“Chuyể̉n động cơ học,” trong 4 buổi thực hiện từ ngày 14 tháng 10 năm 2018 đến

ngày 14/11/2018

Căn cứ vào mức độ tiếp thu của học sinh mà giáo viên đưa ra những phươngpháp, những bài toán từ dễ đến khó phù hợp với trình độ để học sinh dễ cảm nhận,

dễ tiếp thu làm cho học sinh không cảm thấy gò bó, sợ hãi khi học

Tạo cho học sinh tính linh hoạt, không máy móc sử dụng một phương pháp cólời giải nhanh nhất, trong các tiết học có liên quan.Trong mỗi bài kiểm tra có liênquan đến chuyên đề, giáo viên đều ra 1 hoặc 2 bài tập nâng cao để phân loại vàkhuyến khích học sinh khá giỏi tư duy thêm

Khi soạn giáo án, tôi hướng dẫn học sinh xong mỗi dạng thì ra thêm một sốbài tập áp dụng

2.5 Tổ chức cung cấp kiến thức đã học đến học

sinh Dạng 1: Bai toan của thuyền trên sông.

Phương phap:

Đôi vơi bai toan nay chung ta ap dung công thưc công ̣ vâṇ tôc:

v13 = v12 + v23 nêu xuôi dong

v13 = v12 - v23 nêu ngươc dong

v13 = v12 nêu dong nươc không chay

Bai 1: Môṭchiêc thuyên đanh ca co vâṇ tôc không đôi so vơi dong nươc la

9km/h, nươc chay co vâṇ tôc 3km/h so vơi bơ Xac đinh vâṇ tôc cua thuyên

so vơi bơ sông khi:

a) Thuyên xuôi dong

b) Thuyên ngươc dong

Hương dẫn:

GV: Yêu câu HS nêu cách giải ?

HS: Ta goi v13 la vâṇ tôc cua thuyên so vơi bơ va v12, v23 la vâṇ tôc cua ca nô

so vơi nươc va vâṇ tôc cua ca nô so vơi bơ.

Khi đo ta vân dung công thưc công ̣ vâṇ tôc trong cac trương hơp:

Khi xuôi dong:

v13= v12+v23 = 9 + 3 = 12 km/h

Khi ngươc dong:

v13= v12+v23 = 9 - 3 = 6 km/h

Bai 2: Trên môṭcon sông, bên A va B cach nhau 36km cung môṭphia bơ sông.

Môṭca nô đi tư bên A đên bên B khi nươc sông không chay hêt thơi gian 1 giơ 48phut

a) Tim vâṇ tôc cua ca nô khi nươc đưng yên?

b) Khi vâṇ tôc cua dong nươc la 3 km/h Hoi thơi gian ngươc dong nhiêu hơn thơi gian xuôi dong bao nhiêu?

Hương dẫn:

GV: Đôi thơi gian 1h 48 phut = 9/5h

a) Vâṇ dung công thưc vâṇ tôc

v s

t = 936/5 20 km/hb) Xac đinh vâṇ tôc thưc cua ca

nô - Khi xuôi dong la

Bai 3 : Trên một con sông, bến A cách bến B là 24 km Một ca nô xuất phát từ

phút, sau đó quay về đến bến A lúc 9 giờ 9 phút

b) Một bè gỗ được thả trôi theo dòng nước Hỏi bè gỗ trôi trong bao lâu từ bến

A đến bến B ?

Hướng dẫn:

a) thời gian xuôi dòng của canô là :

8 giờ 6 phút – 7 giờ 30 phút = 36 phút = 3/5 giờ

vận tốc xuôi dòng của ca nô là :

v= s/t = 24 : 3/5 = 40 km/h

thời gian ngược dòng của canô là :

9 giờ 9 phút – 8 giờ 6 phút – 15 phút = 48 phút = 4/5 giờ

vận tốc ngược dòng của ca nô là :

23

Chú ý: Đôi vơi bai toan cơ ban cua công ̣ vâṇ tôc chung ta cân xet trong cac

trương hơp cu thê cua đê bai đê ap dung vao công thưc công ̣ vâṇ tôc

- Thông thương thi vâṇ tôc dong nươc cung như vâṇ tôc cua phương tiêṇ la không thay đôi trong qua trinh hoat đông ̣

- Khi nươc không chay bai toan trơ vê bai toan thông thương

Dạng 2: Bai toan chuyển đông ̣ cua thang cuôn.

Phương phap:

Đôi vơi bai toan nay chung ta bam sat vao đê bai xem cac trương hơp:

- Nêu ngươi chuyên đông ̣ cung chiêu vơi thang thi vâṇ tôc thưc so vơi san

la: v = v1 + v2

- Nêu ngươi chuyên đông ̣ ngươc chiêu vơi thang thi vâṇ tôc thưc so vơi san la:

v = v1 - v2

- Nêu thang chuyên đông ̣ thi vâṇ tôc thưc so vơi san la: v = v1

- Nêu ngươi chuyên đông ̣ thi vâṇ tôc thưc so vơi san la: v = v2

- Khi chuyên đông ̣ thi quang đương tư tâng 1 lên tâng 2 la không đôi.

Bai 1 :Trong các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi Một người nếuđứng trên thang cuốn để nó đưa đi từ tâng trêṭlên lâu thì mất thời gian t1= 2phút.Còn nếu người ấy tự bước đi trên thang thì mất thời gian t2= 3phút Hỏi nếu người

ấy bước đi đông thơi thang chuyên đông ̣ thi mât thơi gian bao nhiêu đê đi tư tângtrêṭlên lâu Xét trong hai TH:

Người chuyên đông ̣ cùng chiều thang cuốn

Người chuyên đông ̣ ngược chiều thang cuốn

Hương dẫn:

GV: Quang đương tư tâng trêṭlên lâu la không đôi

Tinh vâṇ tôc thưc trong cac trương hơp:

- Khi ngươi đưng yên:

V = v1= s s (1)

t 2

1