Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
HNG DN HC SINH PHNG PHP GII BI TP
VT L -THCS
A- PHN M U.
I. Lí DO CHN TI.
Trong vic nõng cao cht lng giỏo dc núi chung v cht lng b
mụn núi riờng. Vic ci tin phng phỏp dy hc l mt nhõn t quan trng,
bờn cnh vic bi dng kin thc chuyờn mụn, vic phỏt huy tớnh tớch cc
ca hc sinh cú ý ngha ht sc quan trng. Bi vỡ xột cho cựng cụng vic
giỏo dc phi c tin hnh trờn c s t nhn thc, t hnh ng, vic khi
dy phỏt trin ý thc nng lc t duy, bi dng phng phỏp t hc l con
ng phỏt trin ti u ca giỏo dc. Cng nh trong hc tp cỏc b mụn
khỏc, hc Vt lớ li cng cn phỏt trin nng lc tớch cc, nng lc t duy ca
hc sinh khụng phi ch bit m cũn phi hiu gii thớch hin tng Vt
lớ cng nh ỏp dng kin thc v k nng vo cỏc hot ng trong cuc sng
gia ỡnh v cng ng.
Trong khuụn kh nh trng ph thụng, bi tp Vt lớ thng l nhng
vn khụng quỏ phc tp, cú th gii c bng nhng suy lun lụ gớc, bng
tớnh toỏn hoc thc nghim da trờn c s nhng quy tc Vt lớ, phng phỏp
Vt lớ ó quy nh trong chng trỡnh hc. Nhng bi tp Vt lớ li l mt
khõu quan trng trong quỏ trỡnh dy v hc Vt lớ.
Vic gii bi tp Vt lớ giỳp cng c o sõu, m rng nhng kin thc
c bn ca bi ging, xõy dng cng c k nng k xo vn dng lý thuyt
vo thc tin, l bin phỏp quý bỏu phỏt trin nng lc t duy ca hc sinh,
cú tỏc dng sõu sc v mt giỏo dc t tng, o c ln. Vỡ th trong vic
gii bi tp Vt lớ mc ớch c bn cui cựng khụng phi ch tỡm ra ỏp s,
tuy iu ny cng quan trng v cn thit, mc ớch chớnh ca vic gii l

nhau dnh cho hc sinh, hu ht u ỏp ng c yờu cu giỳp hc sinh rốn
luyn k nng gii bi tp Vt lớ, cng c v nõng cao kin thc Vt lớ. Song
nhỡn chung thng ghộp vi cỏc ch c th.
Xut phỏt t tm quan trng ca bi tp trong dy hc Vt lớ v giỳp
hc sinh cú phng phỏp k nng gii bi tp Vt lớ, t ú nm vng kin
thc vn dng vo cuc sng mt cỏch thit thc v cú hiu qu tụi chn
ti:
Hng dn hc sinh phng phỏp gii bi tp Vt lớ - THCS

4


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
III. MC CH NGHIấN CU.
Hỡnh thnh cho hc sinh mt cỏch tng quan v phng phỏp gii mt
bi tp Vt lớ, t ú cỏc em cú th vn dng mt cỏch thnh tho v linh hot
trong vic gii cỏc bi tp, nõng cao hiu qu ca bi tp, giỳp cỏc em nm
vng kin thc trong quỏ trỡnh hc tp.
IV. I TNG - PHM VI - THI GIAN NGHIấN CU .
1. i tng nghiờn cu: Phng phỏp gii bi tp Vt lớ.
2. Phm vi nghiờn cu: ti c thc hin vi hc sinh mt s lp
khi 8, 9 trng THCS Ho Thch - Quc Oai - H Tõy.
3. Thi gian thc hin: Nm hc 2007 2008.
V. NHIM V NGHIấN CU.
1. Nghiờn cu lớ lun v phng phỏp gii bi tp Vt lớ.
2. Nghiờn cu lớ lun v s dng bi tp vt lớ trong dy hc Vt lớ.
3. Nghiờn cu chng trỡnh ni dung kin thc cỏc bi hc Vt lớ
cp THCS.

tng. Trong cỏc bi tp hc sinh phi vn dng nhng kin thc khỏi quỏt,
trỡu tng ú vo nhng trng hp c th rt a dng, nh th m hc sinh
nm c nhng biu hin rt c th ca chỳng trong thc t v phm vi ng
dng ca chỳng. Ngoi nhng ng dng quan trng trong k thut bi tp Vt
lớ giỳp cho hc sinh thy c nhng ng dng muụn hỡnh muụn v trong
thc tin ca cỏc kin thc ó hc.
Cũn khỏi nim, nh lut Vt lớ thỡ rt n gin nhng biu hin ca
chỳng trong t nhiờn thỡ rt phc tp. Do ú bi tp vt lớ s giỳp luyn tp
cho hc sinh phõn tớch nhn bit c nhng trng hp phc tp ú.
Bi tp vt lớ l mt phng tin cng c, ụn tp kin thc sinh ng.
Khi gii bi tp vt lớ hc sinh phi nh li cỏc kin thc ó hc, cú khi phi
s dng tng hp cỏc kin thc ca nhiu chng nhiu phn ca chng
trỡnh.
2. Bi tp cú th l im khi u dn n kin thc mi.

6


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
Nhiu khi bi tp c s dng khộo lộo cú th dn hc sinh n nhng
suy ngh v mt hin tng mi hoc xõy dng mt khỏi nim mi gii
thớch hin tng mi do bi tp phỏt hin ra.
3.Gii bi tp vt lý rốn luyn k nng, k xo, vn dng lý thuyt
vo thc tin, rốn luyn thúi quen vn dng kin thc khỏi quỏt.
Bi tp vt lý l mt trong nhng phng tin rt quý bỏu rốn luyn
k nng, k xo vn dng lý thuyt vo thc tin, rốn luyn thúi quen vn
dng kin thc khỏi quỏt ó thu nhn c gii quyt cỏc vn ca thc
tin.

lớ
B i t p
th
B i t p
thớ
nghim
B i t p
nh
lng
B i t p
nh
tớnh
B i t p
thớ
nghim
B i t p d
oỏn hin
tng
B i t p
gii thớch
hin
tng
8
B i t p sỏng toB i t p tng hpB i t p tp dt
B i t p v
t
lớ


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí

2. S liu iu tra trc khi thc hin ti.
Trc khi thc hin ti tụi ó tin hnh kim tra v kho sỏt i vi
hc sinh cỏc lp: 9A, 8E trng THCS Ho Thch bng mt s bi tp c
bn tng ng vi mc ni dung kin thc mi khi lp. Kt qu thu
c nh sau:

III.T CHC CHUYấN .
Ngoi vic nm vng kin thc, cú k nng tt trong vic gii bi
tp Vt lớ ũi hi hc sinh phi nm vng phng phỏp gii cng nh cỏch
trỡnh by li gii, phi cú k nng phõn loi c cỏc dng bi tp.
Vỡ vy giỳp hc sinh nm vng phng phỏp gii mt bi tp vt lớ,
trong nm hc ny tụi ó kt hp vi t chuyờn mụn t chc cho hc sinh hc
chuyờn Hng dn hc sinh phng phỏp gii bi tp Vt lớ -
THCS.
Trong chuyờn ny tụi chia thnh 3 ni dung, hng dn hc sinh:

Lp S s Gii Khỏ TB Yu - Kộm
SL % SL % SL % SL %
9A 39 0 0 8 20,5 20 51,3 11 28,2
8E 41 0 0 6 14,6 21 51,2 14 34,2
10


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
Trỡnh t gii mt bi tp vt lớ.
Hai phng phỏp suy lun gii cỏc bi tp vt lớ.
p dng phng phỏp gii bi tp vt lớ vo mt s bi tp c
bn.

- Thc hin mt cỏch cn thn cỏc phộp tớnh s hc, i s hoc hỡnh
hc. Nờn hng dn hc sinh lm quen dn vi cỏch gii bng ch v ch thay
giỏ tr bng s ca cỏc i lng trong biu thc cui cựng.
- Khi tớnh toỏn bng s, phi chỳ ý m bo nhng tr s ca kt qu
u cú ý ngha.
1.4. Kim tra ỏnh giỏ kt qu.
- Kim tra li tr s ca kt qu: Cú ỳng khụng? Vỡ sao? Cú phự hp
vi thc t khụng?
- Kim tra li cỏc phộp tớnh: cú th dựng cỏc phộp tớnh nhm v dựng
cỏch lm trũn s tớnh cho nhanh nu ch cn xột ln ca kt qu trong
phộp tớnh.
- Nu cú iu kin, nờn phõn tớch, tỡm mt cỏch gii khỏc, i n cựng
mt kt qu ú. Kim tra xem cũn con ng no ngn hn khụng.
2.Hai phng phỏp suy lun gii cỏc bi tp vt lớ.
Xột v tớnh cht thao tỏc ca t duy, khi gii cỏc bi tp vt lớ, ngi ta
thng dựng phng phỏp phõn tớch v phng phỏp tng hp.
2.1. Gii bi tp bng phng phỏp phõn tớch.
- Theo phng phỏp ny, xut phỏt im ca suy lun i lng cn
tỡm. Ngi gii phi tỡm xem i lng cha bit ny cú liờn quan vi nhng
i lng Vt lớ no khỏc v mt khi bit s liờn h ny thỡ biu din nú thnh
nhng cụng thc tng ng. Nu mt v ca cụng thc l i lng cn tỡm
cũn v kia ch gm nhng d liu ca bi tp thỡ cụng thc y cho ra ỏp s
ca bi tp. Nu trong cụng thc cũn nhng i lng khỏc cha bit thỡ i
vi mi i lng ú, cn tỡm mt biu thc liờn h vi nú vi cỏc i lng
Vt lớ khỏc; c lm nh th cho n khi no biu din c hon ton i
lng cn tỡm bng
nhng i lng ó bit thỡ bi toỏn ó c gii xong.

12


ca nú l

v tit din ca nú l S, thỡ chiu di ca dõy dn liờn h vi in
tr ca nú bng cụng thc:
R
=

l
S

Do dú:
.R S
l

=
(1)
b. Trong biu thc ca chiu di cú mt i lng mi cha bit ú l
in tr R ca dõy. in tr ny o bng t s ca hiu in th U vi cng

13


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
dũng in I qua dõy:
U
R
I
=


vo (2) c:
2
.U t
R
Q
=
(2)

- Thay (2)

vo (1) c
2
. .
.
U t S
l
Q

=
(1)


-Thay cỏc i lng trờn bng cỏc tr s ca chỳng vo (1)

+Vi:U = 220 V
t = 1h = 3600s
S = 10 mm
2
= 10.10

Theo phng phỏp ny, suy lun khụng bt u t cỏc i lng cn
tỡm m bt u t cỏc i lng ó bit cú nờu trong bi. Dựng cụng thc liờn
h cỏc i lng ny vi cỏc i lng cha bit, ta i dn n cụng thc cui
cựng trong ú ch cú mt i lng cha bit l i lng cn tỡm.
Theo phng phỏp tng hp, bi tp nờu trong vớ d trờn cú th gii
nh sau:
a. Mun nhit trong phũng luụn luụn khụng i thỡ nhit lng do
dũng in qua lũ si to ra trong mt thi gian t no ú ( õy l 1gi) phi
bng nhit lng Q m gian phũng mt i trong thi gian ú.
Theo nh lut Jun - Len x thỡ.
Q = I
2
.R.t (1)
trong ú R l in tr ca dõy dn ca lũ si, I l cng dũng in qua
lũ si.
b. Theo nh lut ễm, ta cú:
U
I
R
=
(2)
c. Nhng in tr ca dõy dn li ph thuc kớch thc v bn cht ca
dõy dn theo cụng thc:
l
R
S

=
(3)
trong ú


=
(1)

- Thay cỏc i lng trờn bng tr s ca chỳng, ta c:

2 4
4
220 .3600.1,5.10
220( )
2970000.0,4.10
l m


= =
- Vy chiu di dõy hp kim ng l 220m.
Nh vy dựng phng phỏp tng hp, ta cng tỡm c chiu di ca
dõy lũ si nh khi dựng phng phỏp phõn tớch.
Nhỡn chung, khi gii bt k mt bi toỏn vt lớ no ta u phi dựng c
hai phng phỏp: phõn tớch v tng hp. Phộp gii bt u bng cỏch phõn
tớch cỏc iu kin ca bi tp hiu c bi. Phi cú mt s tng hp
kốm theo ngay kim tra li mc ỳng n ca s phõn tớch cỏc iu
kin y. Mun lp c k hoch gii, phi i sõu vo phõn tớch ni dung vt
lớ ca bi tp. Tng hp nhng d kin ó cho vi nhng quy lut vt lớ ó
bit, ta mi xõy dng c li gii v kt qu cui cựng.
Nh vy ta cú th núi l trong quỏ trỡnh gii bi tp vt lớ ta ó dựng
phng phỏp phõn tớch - tng hp.
IV.P DNG PHNG PHP GII BI TP VT L VO MT S BI
TP C BN.
1.BI TON1.

1
= 380 J/kg.K
thựng st v nc. t
1
= 100
o
C
- Nhit ban u ca qu cu ng m
2
= 500g = 0,5 kg
thau, thựng st v nc. c
2
= 460 J/kg.K
- Nhit dung riờng ca cht cu to t
2
= 20
o
C
nờn cỏc vt. m
3
= 2kg
c
3
= 4200 J/kg.K
t
3
= t
2
t ?
* Phõn tớch bi toỏn.

17


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
Q
1
= m
1
.c
1
(t
1
t)
- Nhit lng m thựng st (Q
2
) v nc (Q
3
) thu vo tng nhit
t 20
o
C n t
o
C l: Q
2
= m
2
.c
2

.c
2
(t t
2
) + m
3
.c
3
(t t
2
)


t ( m
1
c
1
+ m
2
c
2
+ m
3
c
3
) = m
1
c
1
t

+ +
- Vy nhit cui cựng ca nc l 19,2
o
C.
3.BI TON 3.
Mt m in cú hai in tr: R
1
= 4

v R
2
= 6

. Nu bp ch dựng
mt in tr R
1
thỡ un sụi m nc trong 10 phỳt. Tớnh thi gian cn thit
un sụi m nc trờn khi:
a. Ch dựng R
1
.
b. Dựng R
1
ni tip R
2
.
c. Dựng R
1
song song R
2

t
3
? khi R
1
nt R
2
.
t
4
? khi R
1
//R
2
.
* Phõn tớch bi toỏn.
-Bi toỏn ny xut phỏt t nh lut Jun-len x vi biu thc:
Q =I
2
.R.t (1)
trong ú nhit lng m nc thu vo bng nhit lng do cỏc in tr to
ra.
- Theo iu kin u bi thỡ nu s dng biu thc (1) ca nh lut
Jun-len x, thỡ vic gii bi toỏn rt phc tp hoc khụng thc hin c.
Vy bi toỏn ny mi liờn h gia cỏc i lng tỡm cu trỳc cụng thc
rt quan trng, úng vai trũ quyt nh n s thnh cụng.
- Nh ta ó bit t cụng thc (1). Ta cú th vit c mt s biu thc
tng ng trờn c s mi liờn h ca mt s i lng trong cụng thc vi
cỏc i lng khỏc, vic tớnh toỏn khụng lm bi toỏn phc tp.
Tht vy: vỡ U = I.R nờn (1)


R R R
= +
hay R =
1 2
1 2
.R R
R R+19


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
-Vi chỳ ý rng nhit lng m dõy in tr ca m to ra trong 4
trng hp l nh nhau.
- Hiu in th trong cỏc trng hp l khụng i.
* Bi gii.
- Gi thi gian un sụi nc trong 4 trng hp ln lt l: t
1
, t
2
, t
3
, t
4
.
- Do khụng cú s mt nhit ra mụi trng nờn nhit lng cn un
sụi nc bng nhit lng m dõy in tr ca m to ra.

R
(2)
t (1) v (2)


2
1
1
U
t
R
=
2
2
2
U
t
R



2
2 1
1
6
.10 15( )
4
R
t t ph
R



1 2
3 1
1
4 6
.10 25( )
4
R R
t t ph
R
+
+
= = =
b. Khi dựng R
1
song song R
2
:
Q
4
=
2
4
1 2
1 1
U t
R R

+

Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
V. HNG DN HC SINH HC TP VT L NH.
Qua thc t ging dy Vt lớ trng THCS, tụi nhn thy vi cu trỳc
ca chng trỡnh Vt lớ THCS l hu ht khụng cú hoc cú rt ớt cỏc tit bi
tp, thờm na thi lng ca mt tit hc trờn lp cú hn, hc sinh ch yu
tip thu kin thc v lớ thuyt mt cỏch c bn hoc gii cỏc bi tp n gin
v s tit hc ch cú 1 titsoo tun i vi cỏc khi lp 6, 7, 8 v 2 tit / tun
i vi lp 9. Nh vy khụng cú lng thi gian giỏo viờn m rng v
nõng cao kin thc cng nh rốn luyn k nng gii bi tp cho hc sinh. Do
ú bờn cnh vic t chc cỏc chuyờn thỡ mt trong nhng bin phỏp tt
nht rốn luyn k nng gii bi tp cho hc sinh hc sinh cú th thng
xuyờn c luyn gii nhiu dng bi tp khỏc nhau, cng nh tip xỳc vi
cỏc dng bi tp cú tớnh cht m rng v nõng cao, t ú hc sinh cú th
vn dng mt cỏch linh hot cỏc cỏch gii tng dng bi tp ú l : Hng
dn hc sinh hc tp vt lớ nh.
Vic hc sinh t hc nh cú mt ý ngha ln lao v mt giỏo dc v
giỏo dng. Nu vic hc nh ca hc sinh c t chc tt s giỳp cỏc em
rốn luyn thúi quen lm vic t lc, giỳp cỏc em nm vng tri thc, cú k
nng, k xo. Ngc li nu vic hc tp nh ca hc sinh khụng c quan
tõm tt s lm cho cỏc em quen thúi cu th, thỏi tc trỏch i vi vic
thc hin nhim v ca mỡnh dn n nhiu thúi quen
xulm cn tr n vic hc tp.
Cụng vic hc tp ca hc sinh nh cú nhng c im riờng sau:
+ Tin hnh trong mt thi gian ngn, khụng cú s hng dn trc tip ca
giỏo viờn, mc dự y l cụng vic do chớnh giỏo viờn giao cho hc sinh phi
t mỡnh hon thnh, t kim tra cụng vic mỡnh lm.
+ Cụng vic ny c thc hin tun t theo hng thỳ, nhu cu v nng lc
ca hc sinh.

+ Giao bi tp theo dng, theo chuyờn .
Mt bin phỏp quan trng na m bo cụng tỏc hng dn hc
nh
cú kt qu l cn cú nhng bin phỏp kim tra, ng viờn, khớch l kp thi
v phự hp :
+ Kim tra v ghi, v bi tp.
+ Cho im khuyn khớch nhng hc sinh cú nhiu c gng hoc
chuyn bin trong hc tp,

22


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
VI. KT QU THC HIN.
T vic hng dn hc sinh phng phỏp gii mt bi tp vt lý nờu
trờn, trong nm hc 2007 2008 tụi thy a s hc sinh ó vn dng mt cỏc
linh hot vo vic gii bi tp, hc sinh cú kh nng t duy tt hn, cú k
nng vn dng kin thc vo gii bi tp tt hn, linh hot hn.
C th thụng qua kho sỏt cht lng hc sinh sau khi Hng dn hc
sinh phng phỏp gii bi toỏn Vt lý - THCS tụi thu c kt qu nh
sau:
Kt qu so sỏnh i chng.
* Kt qu kho sỏt trc khi thc hin ti.
Lp S s Gii Khỏ TB Yu - Kộm
SL % SL % SL % SL %
9A 39 0 0 8 20,5 20 51,3 11 28,2
8E 41 0 0 6 14,6 21 51,2 14 34,2
* Kt qu kho sỏt sau khi thc hin ti.

vy vic gii bi tp Vt lớ ca hc sinh mi thun li v hiu qu.
lm c iu ny:
- Giỏo viờn cn t bi dng nõng cao nghip v chuyờn mụn, thng
xuyờn trao i, rỳt kinh nghim vi ng nghip.
- Nm vng chng trỡnh b mụn ton cp hc.
- Giỏo viờn cn hng dn hc sinh nghiờn cu k cỏc kin thc cn
nh ụn tp, nh li kin thc c bn, kin thc m rng, ln lt nghiờn
cu k cỏc phng phỏp gii bi tp sau ú gii cỏc bi tp theo h thng t
d n khú, so sỏnh cỏc dng bi tp khc sõu ni dung kin thc v cỏch
gii. Trờn c s ú hc sinh t hỡnh thnh cho mỡnh k nng gii bi tp.
Trờn dõy l mt s kinh nghim m bn thõn tụi ó rỳt ra c t thc
t qua quỏ trỡnh ging dy b mụn Vt lớ trng THCS núi chung, cng l
kinh nghim rỳt ra c sau khi thc hin ti ny núi riờng.

24


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
II. KT LUN CHUNG.
Dy hc nhm gúp phn quan trng hỡnh thnh nhõn cỏch con ngi
lao ng mi, sỏng to, thớch nghi vi xó hi ngy cng phỏt trin. Do vy
phng phỏp dy hc b mụn phi thc hin c cỏc chc nng nhn thc,
phỏt trin v giỏo dc, tc l la chn phng phỏp dy hc b mụn sao cho
hc sinh nm vng tri thc, k nng, k xo v vn dng tri thc vo thc
tin.
c bit Vt lớ l mt mụn khoa hc thc nghim ũi hi phỏt huy cao
tớnh tớch cc, c lp sỏng to ca hc sinh trong quỏ trỡnh lnh hi tri
thc. Chớnh vỡ vy la chn phng phỏp dy hc b mụn vt lớ, ngi giỏo

- Bi tp Vt lớ THCS. - NXB i hc Quc gia TP
HCM
- Bi tp Vt lớ chn lc dnh - PTS V Thanh Khit -
PTS V Th Oanh
cho hc sinh THCS. - Nguyn Phỳc
Thun.

26


Hớng dẫn học sinh phơng pháp giải bài tập Vật lí
-
THCS
Mc lc
Ni dung Trang
A Phn m u
3
I Lý do chn ti.
3
II Tng quan v vn nghiờn cu.
4
III Mc ớch nghiờn cu.
4
IV i tng - phm vi- thi gian nghiờn cu.
5
V Nhim v nghiờn cu.
5
VI Phng phỏp nghiờn cu.
5
B Ni dung ti