Đề tài: Sử dụng phần mềm Flash hỗ trợ dạy học các kiến thức về định luật III Newton ở lớp 10 THPT giới thiệu tới các bạn về cách xây dựng thiết kế phần mềm Flash hỗ trợ dạy học các kiến thức về định luật III Newton; minh họa trường hợp cụ thể. Đề tài hữu ích với những bạn chuyên ngành Sư phạm và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.
Trang 1SÛ DÖNG PHN MM FLASH HÉ TRÑ DY HÅC
CC KIN THÙC V ÀNH LUT I I NEWTON Ð LÎP 10 THPT
T÷ðng Duy H£i
Tr÷íng THPT chuy¶n Nguy¹n Hu» - H æng H Nëi
Khi håc b i v· ành luªt I I Newton trong ch÷ìng tr¼nh Vªt l½ lîp 10, håc
sinh(HS)c¦nnmvúng: C¡cvªtcât¡cdöngt÷ìnghél¨nnhau,lüct÷ìngt¡cgiúa
haivªtl hailüctrüc èi(còngph÷ìng, ng÷ñcchi·u, câë lînb¬ngnhau v iºm
°t ð haivªt)[2]
º HS câ thº nm vúng c¡c ki¸n thùc tr¶n, c¦n ti¸n h nh cho haivªtt÷ìng
t¡c Thængth÷íng, tanghi¶n cùu t÷ìng t¡c cõa hai vªttr¶n »m kh½ vîi nhau.Ta
câc¡c tr÷íng hñp sau:
1.Haivªtban ¦uùngy¶n t÷ìngt¡cvîinhau.Saut÷ìngt¡c, chóng chuyºn
ëngng÷ñc chi·u vîivªntèc kh¡c nhau
2 Vªtm 1 chuyºn ëng vîivªn tèc v ~ 1 ¸n v ch¤m vîi vªt m 2 ùng y¶n Sau
v ch¤m, haivªt d½nh v onhau v chuyºn ëng vîi còng vªn tècv ~ 2
3 Vªtm 1 chuyºn ëng vîivªn tèc v ~ 1 ¸n v ch¤m vîi vªt m 2 ùng y¶n Sau
v ch¤m, vªtm 1 ùng y¶n, vªtm 2 chuyºn ëng vîivªntèc v ~ 2
4 Vªtm 1 chuyºn ëng vîivªn tèc v ~ 1 ¸n v ch¤m vîi vªt m 2 ùng y¶n Sau
v ch¤m, vªtm 1 bªt l¤ivîi vªntècv ~ 1 0, vªtm 2 chuyºn ëng vîivªntèc v ~ 2
5 Hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, chóng
d½nh v onhau v chuyºn ëng vîi còng vªntèc~v
6 Hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, chóng
chuyºn ëng còng chi·u vîi vªntèc l¦nl÷ñt l v ~ 1 0 v v ~ 2 0
7 Hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, chóng
chuyºn ëng ng÷ñcchi·u nhau vîi vªntècl¦nl÷ñt l v ~ 1 0 v v ~ 2 0
8 Hai vªt chuyºn ëng còng chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, chóng
d½nh v onhau v chuyºn ëng vîi còng vªntèc~v
9 Hai vªt chuyºn ëng còng chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, hai vªt
chuyºn ëng còng chi·u vîi vªntèc l¦nl÷ñt l v ~ 1 0 v v ~ 2 0
10 Hai vªt chuyºn ëng còng chi·u v ch¤m vîi nhau Sau v ch¤m, haivªt
chuyºn ëng ng÷ñcchi·u nhau vîi vªntècl¦nl÷ñt l v ~1 0 v v ~2 0
Trang 2Trong 10 tr÷íng hñp v ch¤m cõa hai vªt kº tr¶n, ta ·u ph£i x¡c ành khèi
l÷ñng cõa haivªt v vªntèc cõa c¡c vªttr÷îc v sau v ch¤m
Hi»nnay trong nh tr÷íngphê thæng, n¸u sû döng bë th½ nghi»m (TN) »m
kh½ º kh£o s¡tsü v ch¤m cõa haivªt th¼ ta ch¿ kh£o s¡t ÷ñc 3 tr÷íng hñp ¦u
trong 10tr÷íng hñp tr¶n º t¤o sü hiºu bi¸t ¦y õ, khæng phi¸n di»n cõa HS v·
sü óng n cõa ành luªt I I Newton khi t÷ìng t¡c tr¶n ÷íng th¯ng ta c¦n ti¸n
h nh 7TN cán l¤i
Hìnnúa,vi»cbètr½v ti¸n h nhTNtr¶n»m kh½áihäiph£im§t r§tnhi·u
thíi gian i·u ch¿nh »m kh½ v °t và tr½ cêng quang i»n Méi l¦n i·u ch¿nh ch¿
l m ÷ñc 1 l¦n TN R§t khâ kh«n khi dòng bë TN »m kh½ º d¤y håc c¡c ki¸n
thùc v· ành luªt I I Newton
ºgiópgi¡ovi¶n(GV)câth¶m t÷li»uv thi¸t bàd¤y håc,nh¬ml mchoHS
hiºu ¦y õ t½nh óng n c¡c ki¸nthùc v· ành luªt I I Newton, chóng tæi¢ sû
döngph¦n m·m Flashº thi¸t k¸giaodi»n,l§y sèli»uv xû l½sè li»utrongTN v
ch¤m cõa hai vªt[4]
Sû döng ph¦n m·m n y câthº nghi¶n cùu c£10 ph÷ìng¡nTN n¶u tr¶n, vîi
thíi gianti¸n h nh ngn, v¼th¸ câthº ti¸n h nhtrong ti¸t håc.HS câthº sûdöng
ph¦n m·m n y trong qu¡ tr¼nh håc tr¶n lîp ho°c æn tªp cõng cè ki¸n thùc ð nh
cõa b iành luªt I I Newton
2 Nëi dung nghi¶n cùu
2.1 X¥y düng v thi¸t k¸ ph¦n m·m
Ph¦n m·m ÷ñcthi¸t k¸ düa tr¶n nguy¶n tc x¡c ành và tr½cõa vªti ÷ñc
trongnhúng kho£ngthíi gian b¬ngnhau li¶nti¸p.Tø â,x¡c ànhvªntèccõa hai
vªt tr÷îc v sau t÷ìng t¡c [1,4]
C¡c b÷îcthi¸t k¸ ph¦nm·m:
1.Bè tr½ TNcho haivªt v ch¤m tr¶n »m kh½ trong c¡c tr÷íng hñp ¢n¶u
2 Dòng m¡y quay video tèc ë 25 h¼nh/gi¥y °t vuæng gâc vîi »m kh½, ð
ch½nhgiúa»mkh½saochoh¼nh£nh»mkh½hi»ntr¶n to nbëm n h¼nhm¡yquay
3.Ti¸n h nh quay video tøng tr÷ínghñp TN tr¶n
4.Dòng ph¦n m·mct phim ct óng o¤n phim TN
5.Importo¤nphimv oph¦nm·mFlash,°tch¸ë25frames/s.o¤nphim
s³÷ñc chiara th nh 25h¼nh tr¶n méigi¥y
6.Chöp th÷îc chu©n theo óng t¿ l» cõa »m kh½ l m th÷îc m¨u º ành và
vªt tr¶n o¤nphim
7.Vi¸tl»nh saochoch÷ìngtr¼nhméil¦nb§mnótnext, ch¤y ÷ñcmëtframe
(ch¤y ti¸p ÷ñc 1h¼nh £nh)
8.Ðméibùc£nh(frame),dòngth÷îcx¡cànhvàtr½cõavªttr¶nth÷îcchu©n
9 Kho£ng thíi gian giúa hai và tr½ ¡nh d§u li¶n ti¸p tr¶n th÷îc chu©n l
Trang 325 = 0, 04gi¥y
10.Kho£ngc¡chgiúahaiiºmli¶nti¸p÷ñc¡nhd§u tr¶nth÷îcchu©n ÷ñc
nhªp v o æ t÷ìng ùng vîi kho£ng thíi gian vªt ð và tr½ â K¸t qu£ cõa qu¡ tr¼nh
l§y sèli»un yl ÷ñcb£ng t÷ìngùng và tr½cõa vªttr¶n th÷îc chu©n v thíiiºm
vªtð và tr½â (B£ngsè li»ux-t)
Tø b£ngsèli»un y,t½nh÷ñctècëcõavªttrongkho£ngthíigian0,04gi¥y
(coi nh÷ vªntèctùc thíi cõa vªt)
11 Ph¦n m·m s³tü v³ çthà S-t
12.Düav oçthàS-tcõavªttrongtønggiaio¤nchuyºn ëngcõa qu¡tr¼nh
v ch¤m, rót ra÷ñc tèc ëchuyºn ëngcõa vªttrong c¡c qu¡ tr¼nh â[3]
2.2 Minh håa mët tr÷íng hñp cö thº
Minh håa tr÷íng hñp hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u vîi vªn tèc l¦n l÷ñt
l v ~ 1 v v ~ 2 v ch¤m v o nhau Sau v ch¤m, chóng chuyºn ëng còng chi·u v ~ 1 vîi tèc ë l¦n l÷ñt l v ~ 1 0 v v ~ 2 0 Thíi gian x£y ra v ch¤m giúa hai vªt l ∆t Gia tèc cõa xe câ khèi l÷ñng m 1 l ~ 1 = v ~ 1
0 − v ~ 1
∆t , gia tèc cõa xe khèi l÷ñng m 2 l
~ 2 = v ~ 2
0 − v ~ 2
∆t º kh£os¡tànhluªt I INewton, tax²t mèili¶nh» m 1 ~ 1 = −m 2 ~ 2
hay m 1
~
v 1 0 − v ~ 1
~
v 2 0 − v ~ 2
∆t Tø âsuy ra m 1 ( ~ v 1 0 − v ~ 1 ) = −m 2 ( ~ v 2 0 − v ~ 2 ) Chi¸u l¶n h÷îng cõa v ~ 1 ta ÷ñc: m 1 ( ~ v 1 0 − v ~ 1 ) = −m 2 ( ~ v 2 0 + ~ v 2 )
TrongTN chån vªt m 1 câkhèil÷ñng g§pæi vªtm 2 Khi â, taph£i sos¡nh hait¿sè
m 1
m 2
v
∆v 2
∆v 1
= v ~ 2
0 + ~ v 2
~
v 1 0 − v ~ 1
TN ÷ñc bètr½ nh÷ c¡c h¼nh v³ sau:
H¼nh 1 Th½ nghi»m hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u va ch¤m nhau
o¤n phim câ ë d i 0,32 gi¥y, ÷ñc chia th nh 9 h¼nh £nh (9 frames) li¶n
ti¸p, kho£ng thíi gian giúa 2£nh li¶nti¸p l 0,04 gi¥y
Trang 4H¼nh 2 Giao di»n ph¦n m·m th½ nghi»m
hai vªt chuyºn ëng ng÷ñc chi·u va ch¤m nhau
2.2.1 Giao di»n ph¦n m·m [1]
m
1
nhcõa o¤n phim
m
2
Và tr½haixe tr¶n »m kh½ ùng vîithíi iºmban ¦u
m
3
Th÷îc m¨u (th÷îc chu©n-câ t¿ l» tr¶n m n h¼nh b¬ng t¿ l» thüc cõa b«ng
»m kh½)
m
4
Th÷îcdâng.°tchuët v ovàtr½th÷îcdâng,rçidàchchuyºn ¸n vàtr½vªt
tr¶n £nh th¼ ta s³x¡c ành ÷ñcvà tr½ t÷ìng ùng cõa vªt tr¶n th÷îc chu©n
m
5
Chuyºn ¸n £nh (frame)ti¸p theo cõao¤n phim.Méil¦nk½chv oth¼ cët
thíigiant(s)tücëngthíigianv o0,04gi¥y.Ðméivàtr½cõa vªt,tal§yth÷îcdâng
m
4
º x¡cành to¤ ëcõa vªttr¶n th÷îc v ghiv ocët S1, S2t÷ìng ùng Vªt b¶n
tr¡il vªt1 ùng vîicët S1, vªt b¶n ph£i l vªt2 ùng vîicët S2
m
6
T¤mdøng ch÷ìng tr¼nh
m
7
Lòil¤i mët £nh º l§y dú li»uçng thíi xâa kho£ng thíi gian t(s), tåa ë
S1, S2t÷ìng ùng vîi £nh â
m
8
Ch¤y to n bë o¤n phim Chóng ta s³ ÷ñc quan s¡t sü di¹n ra cõa to n
bë TN.C¡c æ thíi gian t(s), S1, S2 v¨n÷ñc º trèng
Khi o¤n phim ch¤y, muèn døng o¤n phim º quan s¡t th¼ k½ch chuët v o
Trang 5nót 6m
.N¸u muèn o¤n phim ch¤y ti¸p l¤ik½ch chuët v onót 8m
m
9
Xûl½k¸tqu£ th½nghi»msau khi l§y÷ñcsèli»u Ph¦n m·ms³l§ysèli»u
ðc¡c cët t(s), S1, S2º t½nh vªn tèctùc thíi v v³ çthà vªntèc,÷íng i
m
10 X¡cành và tr½(S1;t) tr¶n ç thà S-t
m
11 X¡cành và tr½(S2;t) tr¶n ç thà S-t
m
12T½nh t¿sè vªn tèc
∆v 2
∆v 1
0
2 + v 2
v 1 − v 0 1
sau khi ¢x¡c ành vªn tèc cõa vªt So
s¡nh t¿sè n y vîi t¿ sè
m 1
m 2
¢ bi¸t tarót ra k¸t luªn
m
13 ÷a v· và tr½£nh ¦u ti¶n cõa o¤n phim v xo¡ h¸t dú li»u cõa c¡c cët
S1, S2, t(s) º bt ¦u l ml¤i TN
2.2.2 Qu¡ tr¼nh l§y sè li»u cõa TN trong ph¦n m·m
Méi l¦nk½ch v onót 5m
tadàch th÷îcl§y mèc nh÷ sau:
To¤ëghi v ocët S2
Nhªpv oc¡c æt÷ìng ùng
B£ngsè li»u
H¼nh 3 Qu¡ tr¼nh l§y sè li»u
K½ch v o nótx¡c nhªn º ph¦n m·m nhªn k¸tqu£ b£ng sèli»utr¶n
K½ch v o nótV³ çthà S1
º v³ çthà S1 t
Nhªp h» sèa v b v oc¡c
æ t÷ìng ùng rçigã Enter
al vªn tèc cõa vªt tr÷îc va
ch¤mv 1 = 277 cm/s
H¼nh 4 Qu¡ tr¼nh v³ ç thà
Ti¸p töc vîi o¤n ç thà thù 2 º t¼m vªntècsau v ch¤m Ta t¼m ÷ñc vªn
Trang 6tèc cõa vªt 1sau v ch¤m l v 0
1 = 85cm/s
Ta nhªp hai sè li»u v o ph¦n m·m ð hai æ ¢ ch¿ ra tr¶n £nh Rçi k½ch v o
nót Trðl¤i º ti¸p töc nghi¶n cùu vªt 2
Vªn tèccõa vªt2 tr÷îcv ch¤m:
v 2 = 126.5cm/s
Vªn tècvªt2 sau v ch¤m:
v 0
H¼nh 5 Giao di»n t½nh vªn tèc cõa vªt 2
Nh§n v o nótTrð l¤i,v k½ch v onót Kiºmchùng
K½ch v onót T½nh ta÷ñc
∆v 1 v ∆v 2
K½ch v onót SO SNH ta
÷ñc t¿ sè∆v 2 /∆v 1
Tø ¥y ta rót ra÷ñc nëi
dung ành luªt
H¼nh 6 Giao di»n rót ra ành luªt III Newton
Sû döng ph¦n m·m n y, tæi¢ kh£os¡t ÷ñc10 tr÷íng hñp n¶u tr¶n Trong
mëtti¸t håc45phóttæicâthºchån ÷ñc3ph÷ìng¡nTNtrong10ph÷ìng¡ntr¶n
º ti¸n h nh
Ph¦nm·mn y¢÷ñc÷av othücnghi»md¤yhåcb iànhluªtI INewton
ð lîp 10 tr÷íng THPT chuy¶n Nguy¹n Hu» th nh phè H æng, H Nëi Thüc
nghi»ms÷ph¤m b÷îc¦u cho th§y ph¦n m·m n y l mt«ng hùngthó håctªp cõa
HS,n¥ng cao ch§t l÷ñng c¡c ki¸n thùc cõa HS v· ành luªt I I Newton
Trang 7TI LIU THAM KHO
[1] Ph¤m Xu¥n Qu¸,Nguy¹n Thà Thu H ,2008 X¥y düng th½ nghi»m £o d¤y
håc nëi dung Nghi¶n cùu chuyºn ëng rìi tü do X¡c ành gia tèc rìi tü do thuëc
ch÷ìng tr¼nh o t¤o gi¡o vi¶nVªt l½ Tªpch½ Gi¡odöc, sè 184, tr.44-47
[2] Ph¤m Xu¥n Qu¸, Nguy¹n Thà Thu H , 2007 Nghi¶n cùu x¥y düng th½
nghi»m thüc h nh PPGD Vªt l½ £o, hé trñ vi»c d¤y v håc håc ph¦n Th½ nghi»m
thüc h nh ph÷ìng ph¡p gi£ng d¤y Vªt l½ T¤p ch½ Khoa håc Tr÷íng ¤i håc S÷
ph¤mH Nëi, sè3, tr.40-43
[3] Nguy¹n Th¸ Khæi (Têng ch bi¶n), Ph¤m QuþT÷ (Chõ bi¶n), L÷ìng T§t
¤t, L¶ Ch¥n Hòng, Nguy¹n Ngåc H÷ng, Ph¤m ¼nh Thi¸t, Bòi Trång Tu¥n, L¶
Trång T÷íng,2006 Vªt l½ 10 Nxb Gi¡odöc, H Nëi
[4]Nguy¹nùcTh¥m(Chõbi¶n),Nguy¹nNgåcH÷ng,Ph¤mXu¥nQu¸,2002
Mët sè ph÷ìng ti»n d¤y håc hi»n ¤i trong d¤y håc vªt l½ Ph÷ìng ph¡p d¤y håc
vªt l½ ð tr÷íng phê thæng.Nxb ¤i håcS÷ ph¤m, tr.225-285
ABSTRACT
Using the Flash software in teaching Newton's third law in highschools
The article presents the indispensability to build and to use the Flash
soft-ware in teaching a binomial Newton's third lawat high-school,in the tenth grade
Thisarticle summarizes the capacity forusing software, itfocuseson analysingone
concrete example of these capacities The author has also experimented pedagogic
methodstoaffirm the effects ofthe software Boththe teacher and student can use
this software toimprove quality of knowledge of the lesson Newton'sthird law