Phương pháp giải một số dạng bài tập nâng cao phần chuyển động cơ học môn vật lí 8

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT NAMĐộc lập – Tự do – Hạnh phúc TÊN ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC MÔN VẬT LÍ 8 Người thực hiện: Nguyễn Th

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TÊN ĐỀ TÀI:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO

PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC

MÔN VẬT LÍ 8

Lệ Thủy, ngày 29 tháng 04 năm 2020

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TÊN ĐỀ TÀI:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO

PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC

MÔN VẬT LÍ 8

Người thực hiện: Nguyễn Thị Thúy Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Liên Thủy

Lệ Thủy, ngày 29 tháng 04 năm 2020

1 PHẦN MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài:

Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nói riêng, việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trong Trong đó, việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có

ý nghĩa hết sức quan trọng Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối ưu của giáo dục Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học vật lí càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu

để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp dụng kiến thức và kĩ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng

Trong khuôn khổ trường THSC, bài tập Vật lí thường là những vấn đề không phức tạp, có thể giải được bằng những suy luận lôgic, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phương pháp Vật lí đã quy định trong chương trình học Bài tập vật lí là một khâu quan trọng trong quá trình dạy

và học Vật lí

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí ở trường THCS tôi nhận thấy việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lí là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

Trong những năm qua yêu cầu đối với học sinh giỏi ngày càng cao hơn, các em học sinh muốn đoạt giải trong các kì thi và vào học ở các trường chuyên cấp tỉnh, các em cần có kiến thức chắc chắn, hiểu biết rộng về nhiều phân môn trong bộ môn vật lí đồng thời các em cần có khả năng tư duy nhanh nhạy đối với các vấn đề được đặt ra

Tôi được tuyển dụng vào ngành giáo dục và trực tiếp dạy bộ môn Vật lí và tôi được phân công bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí lớp 8 Với bề dày lịch sử và truyền thống hiếu học, trường tôi luôn đứng tốp đầu toàn huyện về chất lượng học sinh giỏi, đặc biệt là môn Vật lí Để giữ vững và phát huy truyền thống đó, tôi luôn băn khoăn trăn trở làm sao để dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi có kết quả tốt nhất

Là một giáo viên dạy Vật lí ở trường THCS trực tiếp bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi tôi nhận thấy việc giải các bài Vật lí ở chương trình THCS không chỉ đơn giản là đảm bảo kiến thức trong SGK, đó mới chỉ là những điều kiện cần nhưng chưa đủ Muốn giỏi Vật lí cần phải luyện tập nhiều thông qua việc giải các bài Vật lí đa dạng, giải các bài Vật lí một cách khoa học, kiên nhẫn, tỉ mỉ, để tự tìm ra phương pháp giải của từng dạng

Muốn vậy giáo viên phải biết vận dụng linh hoạt kiến thức trong nhiều tình huống khác nhau để tạo hứng thú cho học sinh Một bài Vật lí có thể có nhiều cách giải, mỗi bài Vật lí thường nằm trong mỗi dạng Vật lí khác nhau nó đòi hỏi phải biết vận dụng kiến thức trong nhiều lĩnh vực nhiều mặt một cách sáng tạo Vì vậy học sinh phải biết sử dụng phương pháp nào cho phù hợp

Khi các em tham gia dự thi học sinh giỏi lớp 8 thường thì đề thi ra ở các dạng trong nội dung các em đã được học như: Dạng chuyển động, tính khối lượng, thể tích của chất trong hỗn hợp hoặc hợp kim, tính lực khi có máy cơ đơn giản , lực đẩy Acssimet,công cơ học, Trong đó, bài tập chuyển động cơ học chiếm hơn 25% Ở các dạng này các em chưa đưa ra được phương pháp giải chung Hơn nữa một số bài yêu cầu giải phương trình bằng phương pháp cộng đại số, kiến thức này

ở lớp 8 các em chưa học, mà các bài tập dạng này có rất nhiều trong các đề thi học sinh giỏi các cấp đối với lớp 8.Vì vậy, việc giải các bài Vật lí này không ít khó khăn phức tạp Từ thực tiễn giảng dạy tôi thấy học sinh hay bế tắc, lúng túng về các hiện tượng vật lí trong các bài tập, cách lập phương trình và chưa có nhiều phương pháp giải hay

Nhằm giúp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức Từ đó thấy say mê , yêu thích môn học nên sẽ nâng cao được chất lượng

bộ môn Vật lí và kết quả thi HS giỏi của các em

Giúp HS có được kiến thức chắc chắn, tư duy nhanh nhạy tâm lí vững vàng

để giải được những bài tập trong đề thi nhằm đạt kết quả cao trong kỳ thi HSG, có nền tảng kiến thức vững chắc để học ở các cấp cao hơn đồng thời biết vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống

Giúp các bạn bè đồng nghiệp tham khảo góp phần nâng cao kỹ năng bồi dưỡng học sinh giỏi của mình

Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài:“Phương pháp

giải một số dạng bài tập nâng cao phần chuyển động cơ học môn Vật lí 8 ”

Để làm tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã tìm hiểu nhiều đề tài

nghiên cứu trước đây về những phương pháp giải bài tập Vật lí nâng cao lớp 8, là một giáo viên mới tiếp nhận công tác bồi dưỡng học sinh giỏi không lâu, tôi làm một đề tài tổng quát hơn, phù hợp thực tại ở đơn vị nói riêng và học sinh giỏi toàn huyện nói chung hơn Vì vậy, điểm mới của đề tài này là tôi nghiên cứu dựa trên kinh nghiệm giảng dạy và năng lực thực sự hiện có của học sinh tại đơn vị, do đó

đã thực sự tìm ra nguyên nhân dẫn đến những khó khăn cho các em khi các em tiến hành giải một bài toán chuyển động cơ học, từ đó có được giải pháp phù hợp để giải quyết vấn đề và đưa các em đến với sự say mê, yêu thích tìm tòi để giải được những bài tập cơ học nâng cao vốn có nhiều hiện tượng liên quan đến thực tế đới sống và khoa học Đặc biệt là ở khâu phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải, tôi đã cho các em dự đoán các hiện tượng có thể xảy ra trong các trường hợp khác nhau hoặc có thể sử dụng đến các dụng cụ trực quan, cho các em thấy được hiện tượng thực tế, vì đó chính là khó khăn của rất nhiều học sinh, kể cả những em rất giỏi về các phép phân tích biến đổi trong bộ môn Toán

1.3.Phạm vi áp dụng đề tài:

Tôi làm đề tài này trước tiên áp dụng để giảng dạy đối tượng học sinh khá giỏi yêu thích bộ môn Vật lí, bồi dưỡng HSG tại đơn vị và có thể áp dụng để bồi dưỡng HSG toàn huyện

2 PHẦN NỘI DUNG

2.1: Thực trạng của vấn đề mà đề tài, sáng kiến, giải pháp cần giải

Qua thực tế giảng dạy Vật lí ở trường THCS, tôi nhận thấy với cấu trúc của chương trình Vật lí THCS là hầu hết không có hoặc có rất ít các tiết bài tập, thêm nữa thời lượng của một tiết học trên lớp có hạn, học sinh chủ yếu tiếp thu kiến thức

về lí thuyết một cách cơ bản hoặc giải các bài tập đơn giản và số tiết học chỉ có 1 tiết/tuần đối với các khối lớp 6, 7, 8 và 2 tiết / tuần đối với lớp 9 Như vậy không

có đủ lượng thời gian để giáo viên mở rộng và nâng cao kiến thức cũng như rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh Biện pháp tốt nhất để rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh để học sinh có thể thường xuyên được luyện giải nhiều dạng bài tập khác nhau, cũng như tiếp xúc với các dạng bài tập có tính chất mở rộng và nâng cao, để từ đó học sinh có thể vận dụng một cách linh hoạt các cách giải từng dạng bài tập là hướng dẫn học ở nhà.Việc học sinh tự học ở nhà có một ý nghĩa lớn lao về mặt giáo dục và giáo dưỡng Nếu việc học ở nhà của học sinh được tổ chức tốt sẽ giúp các em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp các em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo Ngược lại nếu việc học tập ở nhà của học sinh không được quan tâm tốt sẽ làm cho các em quen thói cẩu thả, thái độ lơ là đối với việc thực hiện nhiệm vụ của mình dẫn đến nhiều thói quen xấu làm cản trở đến việc học tập Vì vậy chất lượng chưa được đáp ứng

Trước khi thực hiện đề tài tôi đã tiến hành kiểm tra và khảo sát đối với học sinh khá, giỏi ở các lớp 8 tại đơn vị bằng một số bài tập nâng cao Kết quả thu được như sau:

Kiểm tra 40 học sinh:

TS

Điểm 9 -10 Điểm 7- 8 Điểm 5-6 Dưới 5

SL % SL % SL % SL %

40 1 2,5 9 22,5 11 27,5 19 47,5

Qua kết quả đại trà các năm trước và khảo sát số học sinh khá, giỏi tôi nhận thấy do những nguyên nhân sau:

+ Giáo viên:

- Việc đánh giá chất lượng học sinh có lúc còn nương nhẹ, học sinh còn ỷ lại

và có suy nghĩ học thế nào cũng được lên lớp

- Do giáo viên bồi dưỡng chưa đưa ra được phương pháp giải cụ thể cho mỗi

dạng bài tập, chưa có kinh nghiệm trong công tác bồi dưỡng HSG

+ Học sinh:

- Do học sinh chưa ham học, chưa có ý thức tìm hiểu chỉ làm những gì giáo

viên giao, ý thức tìm tòi, ham hiểu biết chưa hình thành ở các em

- Học sinh nhận thức được nhưng chưa chịu khó học tập

- Kiến thức học sinh còn chưa đồng đều

+ Nguyên nhân khác:

- Do một số phụ huynh học sinh chưa nhận thức sâu sắc về ý nghĩa và tầm

quan trọng của việc học kiến thức nâng cao của học sinh nên chưa thực sự quan tâm đến việc học bồi dưỡng của con em

2.2 Các giải pháp thực hiện :

1.Giúp học sinh nắm vững quy trình giải bài tập vật lí lớp 8:

Để nâng cao chất lượng đại trà cũng như chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi

- Đối với giáo viên: Cần nói rõ các bước khi giải một bài tập vật lí, và định hướng các dạng bài tập cụ thể cho từng phần học

- Đối với học sinh: Cần có thái độ học tập đúng đắn, ngoài kiến thức ở SGK học sinh cần tham khảo thêm các kiến thức ở sách nâng cao, ở các phương tiện truyền thông …

Phương pháp giải một bài tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu

của bài tập, nội dung bài tập, trình độ của các em, v.v Tuy nhiên trong cách giải phần lớn các bài tập Vật lí cũng có những điểm chung Sau đây là phương pháp giải các dạng bài tập chuyển động thường gặp :

Thông thường khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tự sau đây:

* Hiểu kỹ đầu bài

- Đọc kỹ đầu bài: bài tập nói gì? cái gì là dữ kiện? cái gì phải tìm?

-Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã qui ước để viết các dữ kiện và

ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết )

- Vẽ hình , nếu bài tập có liên quan đến hình vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hình để diễn đạt đề bài Cố gắng vẽ đúng tỉ lệ xích càng tốt Trên hình vẽ cần ghi rõ dữ kiện và cái cần tìm

* Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải

- Dự đoán các hiện tượng có thể xãy ra trong các trường hợp khác nhau

- Tìm sự liên hệ giữa những cái chưa biết (ẩn) và những cái đã biết (dữ kiện)

- Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xét một số

bài tập phụ để gián tiếp tìm ra mối liên hệ ấy

- Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải

* Thực hiện kế hoạch giải.

- Tôn trọng trình tự phải theo để thực hiện các chi tiết của dự kiến, nhất là khi gặp một bài tập phức tạp

- Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng trong biểu thức cuối cùng

- Khi tính toán bằng số, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa

* Kiểm tra đánh giá kết quả.

- Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp với thực tế không?

- Kiểm tra lại các phép tính: có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cách làm tròn

số để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính

- Nếu có điều kiện nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng một kết quả

đó Kiểm tra xem còn con đường nào ngắn hơn không

Nhằm đạt được mục tiêu cụ thể về công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi đã xây dựng thành các dạng để bồi dưỡng cho học sinh ở phần chuyển động như sau:

2 Chia dạng bài tập :

A Phần lí thuyết của các dạng bài tập:

*Dạng 1: Tính vận tốc trung bình, quảng đường, thời gian:

Cần nắm lí thuyêt và công thức của các chuyển động sau:

+ Chuyển động đều:

- Vận tốc của một chuyển động đều được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian và không đổi trên mọi quãng đường đi

t

S

v = với s: Quãng đường đi

t: Thời gian vật đi quãng đường s v: Vận tốc

+ Chuyển động không đều

- Vận tốc trung bình của chuyển động không đều trên một quãng đường nào

đó (tương ứng với thời gian chuyển động trên quãng đường đó) được tính bằng công thức:

t

S

V TB = với s: Quãng đường đi

t: Thời gian đi hết quãng đường S

- Vận tốc trung bình của chuyển động không đều có thể thay đổi theo quãng đường đi

- Nếu tính quảng đường, thời gian ta suy ra từ công thức vận tốc

Chú ý: Khi giải bài tập chuyển động nên sử dụng đơn vị hợp pháp

+ Quãng đường (m); Thời gian (s) thì vận tốc ( m/s)

+ Quãng đường (km); Thời gian (h) thì vận tốc ( km/h)

* Dạng 2: Chuyển động cùng chiều

Nếu hai vật chuyển động cùng chiều khi gặp nhau, thì hiệu quãng đường hai vật đã

đi bằng khoảng cách ban đầu giữa hai vật:

sAB = s1 - s2

v12 = v1 −v2

*Dạng 3: Chuyển động ngược chiều

Nếu hai vật chuyển động ngược chiều thì khi gặp nhau thì tổng quãng đường hai vật đã đi bằng khoảng cách ban đầu giữa hai vật

sAB = s1+ s2

v12 = v1 + v2

S1

S2

*Dạng 4: Chuyển động của vật A và vật B trên sông

- Vận tốc của ca nô là v1, dòng nước là v2 thì v12 là vận tốc của ca nô so với bờ ( Bờ gắn với trái đất)

a) Chuyển động cùng chiều ( Xuôi theo dòng nước)

v12 = v1 + v2 ( Hoặc v = vvật + vnước)

b) Chuyển động ngược chiều( Vật chuyển động ngược dòng nước)

v12 = v1 - v2 ( Hoặc v = vvật - vnước)

Chú ý : Chuyển động trên cạn nếu một vật chuyển động là gió thì ta cũng vận

dụng công thức như trên sông

B Phần minh họa cho các dạng bài tập:

*Dạng 1: Tính vận tốc trung bình, quảng đường và thời gian.

Bài tập1: Một ô tô đi 5 phút trên con đường bằng phẳng với vận tốc 60km/h, sau

đó lên dốc 3 phút với vận tốc 40km/h Coi ô tô chuyển động đều Tính quãng đường ô tô đi trong cả hai giai đoạn

* GV hướng dẫn HS phân tích bài toán theo các bước :

- Bước 1:Hiểu kỹ đề bài:

+ Đọc kĩ bài và cho biết trong bài toán cái gì là dữ kiện , cái gì phải tìm

+ Tóm tắt bài toán bằng các kí hiệu quy ước:

*Tóm tắt

t1 = 5 phút = 1

12h ; t2 = 3 phút = 1

20h; v1 = 60km/h; v2 = 40km/h;

S = ?

- Bước 2: Phân tích nội dung bài toán lập kế hoạch giải:

Muốn tính S thì phải có gì(S1; S2)=> Vậy để tìm S1và S2 ta áp dụng công thức nào?

- Bước 3: Bài giải

Quãng đường bằng phẳng có độ dài là

Từ công thức v1 = 1

1

S

t ⇒ S1 = v1.t1 = 60. 1

12 = 5(km) Quãng đường lên dốc có độ dài là

Từ công thức v2 = 2

2

S

t ⇒ S2 = v2.t2 = 40. 1

20 = 2(km) Quãng đường ô tô đi trong 2 giai đoạn là

S = S1 + S2 = 5 + 2 = 7(km)

Đáp số S = 7(km)

- Bước 4: Kiểm tra kết quả:

Có thể kiểm tra lại kết quả lại bằng nhiều cách như tính lại các phép tính…

Bài tập 2: Một ô tô chuyển động từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 180 km.

Trong nửa đoạn đường đầu xe đi với vận tốc v1 = 45km/h, nửa đoạn đường còn lại

xe đi với vận tốc v2 = 30 km/h

a) Sau bao lâu xe đến B

b) tính vận tốc trung bình của xe trên cả đoạn đường AB

c) Áp dụng công thức 1 2

2

v v

v= +

tìm kết quả và so sánh kết quả của câub từ đó rút

ra nhận xét