DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
+ GDĐT: Giáo dục đào tạo.
+ BGH: Ban giám hiệu.
+ CL: Chuyên lý.
+ HQC: Hệ qui chiếu.
+ NC: Nâng cao.
+ SKKN: Sáng kiến kinh nghiệm.
+ NXB-GD: Nhà xuất bản giáo dục.
1
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Năm học 2013-2014, năm học bản lề thực hiện mục tiêu đổi mới căn
bản và toàn diện giáo dục Việt Nam theo Nghị quyết Đại hội lần thứ XI của
Đảng. Căn cứ vào tình hình, yêu cầu của ngành giáo dục thành phố và chỉ đạo
của Bộ GDĐT. Giáo dục trung học thành phố đề ra phương hướng nhiệm vụ cho
năm học 2013-2014 “Tiếp tục tích cực đổi mới toàn diện nhà trường, xây dựng
trường học tiên tiến - hiện đại, phát triển hệ thống trường chuyên; chú trọng
nâng cao chất lượng giáo dục, phát triển nguồn nhân lực, nâng cao năng lực
nghề nghiệp của đội ngũ theo yêu cầu chuẩn nghề nghiệp giáo viên các cấp;
đẩy mạnh phong trào thi đua “dạy tốt, học tốt” ….”.
Trường THPT Nguyễn Hữu Huân (số 11 Đoàn Kết – Phường Bình Thọ -
Quận Thủ Đức) là ngôi trường thành lập từ năm học 1962 – 1963, sau gần 51
năm hình thành và phát triển nhà trường đã tạo nên bề dầy về thành tích trong
giáo dục –đào tạo học sinh, tạo được chổ đứng có “tên - tuổi” trong ngành giáo
dục của thành phố và được nhiều người dân biết đến. Cũng vì lý do này, năm
học 2009 – 2010 thì trường được giao nhiệm vụ mở lớp chuyên ở ba môn toán –
lý – hóa, đây là loại hình đào tạo học sinh năng khiếu, với một chương trình
giảng dạy khá nặng cho đội ngũ giáo viên của nhà trường. Ngay từ năm học này
BGH nhà trường hết sức quan tâm đến tình hình chất lượng của đội ngũ giảng
dạy các lớp chuyên, BGH thường xuyên giám sát kết quả học tập của các lớp
chuyên đồng thời tạo điều kiện hết sức thuận lợi về thời gian – vật lực khuyến
khích giáo viên tự học tập và trao dồi chuyên môn, nâng cao trình độ giảng dạy
= 0,5s. Hỏi hai vật gặp nhau sau khi ném vật thứ hai bao lâu và
ở độ cao nào?
b- Tìm t
o
để bài toán có nghiệm.
Bài số 2: (19.18* giải toán vật lý 10 trường chuyên Lê Hồng Phong –
trang 187) Quả cầu A từ độ cao 300 m được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban
đầu 20 m/s. Sau đó 1 s quả cầu B được ném lên thẳng đứng từ độ cao 250 m với
vận tốc đầu 25 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí; g = 10 m/s
2
. Hỏi trong quá
trình chuyển động khoảng cách lớn nhất giữa hai quả cầu là bao nhiêu, đạt được
lúc nào?
3
Bài số 3: Hai vật được ném đồng thời từ một điểm trên mặt đất với vận
tốc đầu như nhau v
o
. Vật thứ nhất được ném lên theo phương thẳng đứng, vật
thứ hai được ném lên dưới một góc nghiêng α so với phương ngang. Hỏi góc α
bằng bao nhiêu thì khoảng cách hai vật đạt được là cực đại? (không xét quá trình
hai vật chạm đất rồi nảy lên sau đó).
Kết quả khảo sát lớp 10CL năm học 2011-2012.
+ Sỉ số học sinh trong lớp: 29 học sinh.
+ Tình hình làm bài tập của học sinh trước khi dạy kỹ năng làm bài mới.
Kết quả
Bài tập
Số HS làm đúng Số HS làm sai Số HS không làm
Bài số 1 20 học sinh
70%
9 học sinh
1
= x
2
4
• Chuyển động của chúng cùng phẳng →
1 2
1 2
x x
y y
=
=
Khoảng cách giữa hai chất điểm vào một thời điểm
• Chuyển động của chúng cùng phương → ℓ =
1 2
x x−
• Chuyển động của chúng cùng phẳng → ℓ =
2 2
1 2 1 2
(x x ) (y y )− + −
Việc khảo sát riêng lẻ từng chuyển động của từng vật rồi thay vào một
trong các công thức trên đòi hỏi học sinh làm bài thật kỹ lưỡng, phải nắm thật
chắc cách lập phương trình chuyển động của vật trong từng trường hợp là một
yêu cầu khá cao đối với học sinh.
+ Kiến thức toán của học sinh còn hạn chế, nhất là vấn đề tìm giá trị lớn
nhất, nhỏ nhất hay vấn đề cực trị của một đại lượng vật lý.
2- Biện pháp giải quyết tình trạng làm bài chưa tốt của học sinh.
2.1 Yếu cầu kiến thức học sinh cần nắm.
của các vật, sự định hướng của chúng trong không gian là những đại lượng bất
biến khi xét chúng trong các hệ qui chiếu khác nhau.
Biện pháp:
Giả sử có hai vật đang chuyển động trong trường trọng lực (chỉ chịu tác
dụng duy nhất của trọng lực) vào một thời điểm t nào đó vận tốc và gia tốc của
hai vật xét trong HQC gắn với đất được xác định là
Vật 1: (
1 1
v ; a g=
r r r
), vật 2: (
2 2
v ; a g=
r r r
)
Bây giờ nếu ta chọn HQC gắn với vật 1, thì trong HQC tương đối này
vật 1 sẽ đứng yên còn vật 2 sẽ được xác định là
21 2 1 2 1
21 2 1
v v v v ( v )
a a a g g 0
= − = + −
= − = − =
r r r r r
r r r r r r
= 25 – 10.0,5 = 20 m/s
h
o
= v
o
t
o
-
2
o
1
gt
2
= 25.0,5 – 0,5.10.(0,5)
2
= 11,25 m
Trong HQC gắn với 1 thì vật 2 có vận tốc:
21 2 1
v v v= −
r r r
=
2 1
v ( v )+ −
r r
(hình vẽ)
→ v
21
= 5 m/s
Phương trình chuyển động của vật 2 trong HQC này
h = 30,9375 m
7
Vật 2
2
v
r
1
v
−
r
21
v
r
b- Tìm t
o
để bài toán có nghiệm.
theo (1) thì để bài toán có nghiệm là t ≥ 0
→ t =
o
h
5
≥ 0 hay h
o
≥ 0 → v
o
t
o
-
2
o
Vận tốc và gia tốc của quả cầu A trong hệ qui chiếu gắn với quả cầu B
v
12
= v
1
– v
2
= - 15 m/s,
Phương trình chuyển động của quả cầu A xét trong hệ qui chiếu gắn với
quả cầu B
x
12
= (15 + 300 – 250) – 15t = 65 – 15t (m, s) (2)
Nhìn vào (2) ta thấy khoảng cách giữa hai quả cầu ban đầu giảm xuống
sau đó lại tăng lên. Vậy để tím khoảng cách lớn nhất giữa chúng ta sử dụng cách
lập bảng xét sự biến thiên của
12
x
trong toàn thời gian chuyển động chung của
hai quả cầu.
8
Từ (2) ta thấy x
o12
> 0 và v
12
< 0 chứng tỏ quả cầu 1 chạm đất trước quả
cầu 2. Vậy thời điểm ta xét nằm trong khoảng 0 ≤ t ≤ t
1
(với t
1
ℓ =
12
x
(m)
65 0 70
Như vậy khoảng cách lớn nhất giữa hai quả cầu là 70 m đạt được lúc
t = 9s.
Bài số 3:
Trong HQC gắn với đất thì thời gian bay của mỗi vật là
t
1
=
o
2v
g
và t
2
=
o
2v sin
g
α
< t
1
(công thức trong SGK nâng cao)
9
Vật 2
2
v
r
v v v= −
r r r
=
2 1
v ( v )+ −
r r
(hình vẽ 2)
→
2 2 2 o
21 1 2 1 2
v v v 2v v .cos(90 )= + + + α
→
2 2 o
21 o
v 2v 1 cos(90 )
= + + α
→
[ ]
2 2
21 o
v 2v 1 sin= − α
Trong HQC này vật thứ nhất đứng yên tại gốc tọa độ, vật thứ hai sẽ
chuyển động thẳng đều trên đường thẳng (d) và đồng thời đi xa dần vật thứ nhất.
Như vậy khoảng cách xa nhất giữa hai vật chính là quảng đường ℓ xa
nhất mà vật thứ hai thực hiện được trên đường (d) trong thời gian khảo sát hiện
tượng xảy ra.
ℓ = v
21
Ta thấy tổng ba số hạng:
sin
2
α
+
sin
2
α
+
[ ]
1 sin− α
= 1 (hằng số)
Theo bất đẳng thức Cô –si thì tích ba số hạng đó lớn nhất, tức ℓ lớn nhất
khi chúng bằng nhau
10
Suy ra:
sin
2
α
=
[ ]
1 sin− α
→ sinα =
2
3
Vậy α ≈ 42
o
ℓ
max
T giây (coi rằng T nhỏ hơn thời gian bay của
hai vật)
11
B
α
Vật 1
o
v
r
Vật 2
C
A
h
h
O
α
v
o
v
o
β
Kết quả chấm bài kiểm tra của học sinh lần này
Kết quả
Bài tập
Số HS làm đúng Số HS làm sai Số HS không làm
Bài số 1 26 học sinh
89,7%
3 học sinh
10,3%
0 học sinh
– chương trình vật lý 10 ban cơ bản.
Mở rộng ý tưởng trên cho chuyển động ném phối hợp với chuyển
động thẳng đều.
Nếu có hai vật trong đó một vật chuyển động thẳng đều, còn vật kia
chuyển động ném. Khi chọn HQC gắn với vật chuyển động thẳng đều thì chuyển
động của vật ném xét trong HQC đó sẽ là một chuyển động ném khác và ta có
thể dễ dàng sử dụng các công thức của chuyển động ném để giải quyết bài toán
này
Ví dụ: Một chiếc tàu đang chuyển động trên mặt nước nằm ngang với
tốc độ không đổi v
1
thì bắn thẳng đứng lên cao một viên đạn pháo với tốc độ ban
đầu v
2
. Tìm khoảng cách giữa tàu và viên đạn khi nó lên đến độ cao nhất.
+ xác định độ lớn v
21
= v
o
Sử dụng công thức tính x
max
và y
max
trong chuyển động ném xiên
Ta tính ngay được khoảng
cách của đề yêu cầu bởi công thức
ℓ =
2
2
max
y
+ Cấu trúc chung của một bài viết sáng kiến kinh nghiệm (SKKN)
+ Giải toán vật lý 10 – tập 1, NXB – GD – 2001, chủ biên: “Bùi Quang Hân”
+ Vật lý và tuổi trẻ, NXB – Hội vật lý Việt Nam – 2005.
+ Sách giáo khoa vật lý lớp 10 nâng cao, NXB-GD – 2006, chủ biên :Nguyễn
Thế Khôi”
14