skkn sử dụng sơ đồ định hướng giải bài tập vật lý để giải một số bài tập ứng dụng định luật bảo toàn động lượng vật lý 10 thpt nhằm gúp học sinh nắm vững - Pdf 18

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT ĐÀO DUY TỪ
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐỊNH HƯỚNG HÀNH ĐỘNG ĐỂ GIẢI MỘT
SỐ BÀI TẬP ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG
LƯỢNG VẬT LÝ 10 THPT NHẰM GIÚP HỌC SINH NẮM
VỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN, GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Người thực hiện: Nguyễn Văn Hoan
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác:Trường THPT Đào Duy Từ
SKKN thuộc môn: Vật lí
1
Năm học 2012 – 2013

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Mỗi môn học trong chương trình Vật lý phổ thông đều có vai trò rất
quan trọng trong việc hình thành và phát triển tư duy của học sinh.
Trong quá trình giảng dạy, người thầy luôn phải đặt ra cái
đích đó là giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình thành
phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, tạo thái độ và động cơ học tập đúng đắn
để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến
thức mới theo xu thế phát triển của thời đại.
Môn Vật lý là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy
ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao. Học sinh phải có một
thái độ học tập nghiêm túc, có tư duy sáng tạo về những vấn đề mới
nảy sinh để tìm ra hướng giải quyết phù hợp.
Trong phần Cơ học lớp 10, Động lượng là một khái niệm khá
trừu tượng đối với học sinh vì nó chỉ là một đại lượng trung gian để
xác định vận tốc hoặc khối lượng của vật. Trong các bài toán liên
quan đến động lượng học sinh thường gặp khó khăn trong việc xác

Thực hiện trong chương trình bồi dưỡng kiến thức sau khi học bài
định luật bảo toàn động lượng lớp 10 THPT năm học 2009 -2010 .
3

PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. Mối quan hệ nắm vững kiến thức và giải bài tập vật lí(BTVL)
I.1 Khái niệm về kiến thức, kĩ năng , kĩ xảo.
Theo lí luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả của quá
trình nhận thức bao gồm “một tập hợp nhiều mặt về số lượng của các
biểu tượng mà khái niệm lĩnh hội được, được giữ lại trong trí nhớ và
được tái tạo khi có những đòi hỏi tương ứng”.
Những kiến thức được nắm vững một cách tự giác, sâu sắc
phần lớn do có tích lũy thêm kĩ năng, kĩ xảo sẽ chở thành công cụ của
tư duy học sinh.
Kĩ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích
và sáng tạo những kiến thức và kĩ xảo của mình trong quá trình hoạt
động lí thuyết cũng như thực tiễn. Kĩ năng bao giờ cũng xuất phát từ
kiến thức, dựa trên kiến thức. Kĩ năng chính là kiến thước trong hành
động. Còn kĩ xảo là hành động mà những phần hợp thành của nó do
luyện tập mà trở thành tự động hóa. Kĩ xảo là mức độ cao của nắm
vững kĩ năng. Kĩ xảo là hành động đã được tự động hóa, các thao tác
được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể, dễ dàng mau lẹ.
Những kiến thức vật lí có thể được chia thành các nhóm: Khái
niệm (hiện tượng ,đại lượng vật lí); Định luật, nguyên lí; Thuyết ;
Phương pháp nghiên cứu; ứng dụng trong sản xuất đời sống.
Những kĩ năng cơ bản vật lí được chia thành các nhóm sau:
Quan sát, đo lường, sử dụng các dụng cụ và các máy đo phổ biến, thực
4
hiện những thí nghiệm đơn giản; Giải BTVL; Vận dụng các kiến thức
vật lí để giải thích những hiện tượng đơn giản, những ứng dụng của

nắm nó thêm sâu sắc, càng làm cho những nét bản chất mới của kiến
thứcđược bộc lộ. Ngoài ra trong khi vận dụng kiến thức những thao
tác tư duy được trau dồi, cũng cố và một số kĩ năng, kĩ xảo được hình
thành, hứng thú học tập của học sinh được nâng cao.
I.3 Mối quan hệ giữa nắm vững kiến thức và giải BTVL
5
Để đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức vật lí một cách
chắc chắn ,cần hình thành cho họ kĩ năng, kĩ xảo không chỉ bằng vận
dụng kiến thức mà chiếm lĩnh nó còn thức qua nhiều hình thức tập
luyện khác nhau. Trong số đó việc giải nhiều bài tập, nhiều loại bài
tập được sắp xếp có hệ thống từ dễ đến khó là hình thức luyện tập
được tiến hành nhiều nhất, do đó có tác dụng hình thành kĩ năng, kĩ
xảo vận dụng kiến thức vật lí của học sinh.
Chất lượng nắm vững kiến thức bước đầu thể hiện ở việc giải
các bài tập cơ bản về kiến thức ấy về mức độ ghi nhớ và hiểu. Còn
chất lượng giải hệ thống bài tập phát hiện về một đề tài, chương, phần
của chương trình phản ánh chất lượng nắm vững kiến thức và các mối
quan hệ của chúng trong đề tài,chương, phần đó với nhau và vận dụng
chúng trong những tình huống phức tạp, mới.
II. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong hoạt động giải bài
tập của học sinh
II.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là những thuộc tính riêng lẻ của cá nhân, nhờ những
thuộc tính ấy mà con người hoàn thành tốt đẹp một hoạt động nào đó
mà mặc dù bỏ ra ít sức lao động nhưng kết quả vẩn cao.
Năng lực còn chi phối quá trình tiếp thu kiến thức, kĩ năng, kĩ
xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hành động nhất định.
Khi xem xét bản chất của năng lực cần chú ý tới ba dấu hiệu chủ
yếu của nó: Sự khác biệt các thuộc tính tâm lí cá nhân, làm cho người
này khác người kia; Chỉ là sự khác biệt có liên quan tới hiệu quả thực

trong năm học 2008-2009, 2010-2011.
Đối tượng là học sinh lớp 10 của trường THPT Đào Duy Từ
(Thành phố Thanh Hóa).
Chất lượng nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập phần
ĐLBT động lượng chủ yếu đánh giá qua chất lượng của 9 bài kiểm tra
viết (6 bài một tiết,3 bài 15 phút).
Kết quả điều tra cụ thể như sau:
Giỏi Tỷ lệ
%
Khá Tỷ lệ
%
TB Tỷ lệ
%
Yếu Tỷ lệ
%
Kém Tỷ lệ
%
0 0 17 17 50 50 28 28 5 5
IV. Sơ đồ định hướng giải BTVL
Giải bài tập vật lí là một quá trình phức tạp.Việc học sinh không giải
được hoặc giải sai bài tập chưa đủ cơ sở kết luận học sinh không hiểu
biết gì về vật lí, việc không giải được do nhiều nguyên nhân.Trong số
đó chủ yếu là do: Không hiểu điều kiện bài tập: Hiểu điều kiện bài tập
nhưng không biết vận dụng kiến thức vật lí nào
Cho nên, để rèn luyện kĩ năng giải bài tâp vật lí, một biện pháp quan
trọng là dạy cho các em phương pháp giải bài tập vật lí.
7
V. Sơ đồ định hướng giải BTVL
Sơ đồ định hướng khái quát gồm các giai đoạn hành động sau:
Bước1: Nghiên cứu đầu bài :

tìm kiếm lời giải bài tập, và tạo cho học sinh thói quen xác định
phương hứơng và cách thức hành động trước khi bắt tay vào hành
động cụ thể.
Giải bài tập theo SĐĐH làm bớt khó khăn trong quá trình nắm
vững kỹ năng giải bài tâp và cho phép dạy mọi đối tượng học sinh.
8
giải bài tập theo SĐĐH tạo cho học sinh thói quen lập luận và hành
động chặt chẽ, chính xác.
Giải bài tập theo SĐĐH là chuẩn bị cho giải bài tập sáng tạo.
Bởi lẽ trong quá trình giải bài tập mẫu theo nó, những thao tác tư duy
và kĩ năng giải bài tập của học sinh được hình thành, đồng thời họ sẽ
thực hiện các thao tác ở mức độ tự động hóa khi chuyển sang giải bài
tập sáng tạo.
Tuy nhiên không thể coi giải bài tập vật lí bằng SĐĐH là vạn
năng, mà chỉ là bước đầu tiên hình thành kĩ năng giải bài tập vật lí nói
chung để dần chuyển sang giải bài tập sáng tạo.
VII. Sử dụng SĐĐH giải bài tập vật lí để giải một số bài tập ĐLBT
động lượng lớp 10 THPT
Bài tập I (5/129/SGK)
Tìm tổng động lượng (hướng và độ lớn) của hệ hai vật có khối lượng
bằng nhau m
1
= m
2
= 1kg. Vận tốc của vật 1 có độ lớn v
1
= 1m/s và có
hướng không đổi. Vận tốc của vật 2 có độ lớn v
2
= 2m/s và:

α
==
0
21
60);( vv
Bước3
Động lượng của hệ:

221121
vmvmPPP +=+=
Trong đó: P
1
= m
1
v
1
= 1.1 = 1
(kgms
-1
)
P
2
= m
2
v
2
= 1.2 = 2
(kgms
-1
)

21
60);( =vv

α
==
0
21
60);( PP
Áp dụng ĐLHS cosin:
9
β
cos2
21
2
2
2
1
2
PPPPP −+=
)cos(2
21
2
2
2
1
απ
−−+= PPPP
7120cos2.1.221
022
=−+=

2
= 0
v
2
’ = 3m/s
?
'
1
=v

Bước2
+ Hệ gồm 2 vật m
1
,m
2
.
+ Là hệ kín theo phương chuyển
Bước 3
+ Áp dụng ĐLBT động lượng ta
có:'
22
'
112211
vmvmvmvm +=+
(*)
+ Giả sử sau va chạm 2 xe cùng
chuyển động theo chiều dương của

−=

=

=⇒
m
vmvm
v
10
1
v
m
1
m
2
+
α
1
P
απ

P
2
P
động.
+ Xét sự va chạm xảy ra trong
thời gian ngắn.
+ Chọn chiều dương theo chiều
chuyển động của xe 1 (
1

với phương ngang.
+ Súng giật lùi theo phương ngang.
+Hệ sung và đạn là hệ kín theo
phương nằm ngang vì không có
ngoại lực
Bước3
- Hệ súng và đạn là hệ kín có động
11
v
M
V
m
+
α
+ Xác định ĐK hệ đạn và sóng
là hệ kín theo phương mằm
ngang
+ Áp dụng ĐLBT động lượng.
+ Xác định phương động lượng
bảo toàn.
- Hệ đạn và súng ngay trước và
ngay sau khi bắn là hệ kín theo
phương nằm ngang
lượng bảo toàn theo phương ngang.
Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:
0 0
đ
=+⇔=+ VMvmPP
Chọn chiều dương ngược chiều
chuyển động của súng.

trước và ngay sau khi phụt là hệ
kín.
- Gọi M, M’ là khối lượng tên lửa
ngay trước và ngay sau khi phụt
V’ =
?
a)
Vv ↑↓
b)
Vv ↑↑
12
khí.
- Gọi
' , VV
là vận tốc của tên lửa so
với trái đất ngay trước và ngay sau
khi phụt khí có khối lượng m.
v
là vận tốc lượng khí phụt ra so
với tên lửa.

Vận tốc của lượng khí phụt ra so
với Trái đất là:
( )
vV +
Khi phụt khí hệ tên lửa và khí phụt
ra là hệ kín
Bước3
- Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:
( )

trước
⇒↑↑ Vv
(*): MV = (M – m).V’ +
m(V + v)
v
mM
m
V
mM
vVmMV
V .
)(
'

−=

+−
=⇔
75500.
20100
20
200 =

−=
(m/s) < V
Bước4
-Khí phụt ra phía sau tên lửa tăng
tốc.
-Khí phụt ra phía trước tên lủa
giảm tốc.

đứng.
Bước1
m = 2kg v =
250m/s
m
1
= m
2
= 1kg v
1
=
500m/s
0
21
60);( =vv

?
2
=v
Bước2
+ Vẽ hình biểu diễn các vectơ
động lượng.
+ Vận dụng ĐLHS cosin xác
định P
2
.
+ Xác định góc
( )
,
2

giác OAB ta có:
α
cos2
21
2
2
2
1
2
PPPPP −+=
)cos1(2
2
α
−= P
500
2
1
12500)cos1(2
2
=






−=−=
α
PP


mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh I rơi thẳng đứng với vận tốc v
1

= 20m/s.
14

1
P
O
α
A
B
β

2
P
P
a) Tìm hướng và độ lớn vận tốc của mảnh II.
b) Mảnh II lên tới độ cao cực đại cách mặt đất bao nhiêu?
Bước1
v
0
= 20m/s v
1
= 20m/s
α = 30
0
m
1
= m

00
smvv
smvv
y
x
α
α
Tại thời điểm t xét chuyển động của lựu đạn theo 2 phương:
Ox Oy
Vận tốc
310
0
==
xx
vv
gtvv
yy
−=
0

(1)
Toạ độ
ttvx
x
310==
22
0
510
2
1

O
y
O’
β

x
P

1
P
h
Max
α

2
P

0
v
x
y
Max
y’
Max
+ Nội lực lớn hơn rất nhiều ngoại lực.
+ Thời gian xảy ra tương tác ngắn.
Bước3
Áp dụng ĐLBT động lượng ta có:

21

v
với phương ngang, ta có:
3
1
3.10.2
20
2
tan
1111
=====
xxx
v
v
mv
vm
P
P
β

0
30=⇒
β
Vậy mảnh II bay lên với vận tốc 40m/s tạo với phương ngang một góc
β = 30
0
.
b) Mảnh II lại tham gia chuyển động ném xiên dưới góc ném β = 30
0
.
Tương tự phần (a), ta có:


−=−=
==
'1020'''
'320'.''
tgtvv
ttvv
Oyy
Oxx
Khi mảnh II lên tới độ cao cực đại:
2
10
20
'0' ==⇔= tv
y
(s)
Độ cao cực đại của mảnh II lên tới kể từ vị trí lựu đạn nổ:
202.52.20'
2
1
'''
22
max
=−=−= gttvy
Oy
(m)
Vậy độ cao cực đại của mảnh II lên tới là:
25205'
maxmaxmax
=+=+= yyh

4 8 15 30 24 48 5 10 2 4
3 6 16 32 25 50 4 8 2 4
17
KẾT LUẬN
Việc dùng SĐĐH giải bài tập vật lí giảng dạy bài tập định luật bảo
toàn động lượng cho học sinh giúp học sinh có thái độ tích cực, tự
giác tìm lời giải cho mỗi bài toán.
Đến tiết bài tập, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình
bày bài giải chi tiết, nhiều em có thể cùng tham gia giải một bài tập,
kích thích khả năng độc lập, sáng tạo của mỗi học sinh.
18
Giúp các em có được cái nhìn tổng quan về phương pháp giải
một bài tập Vật lý nói chung và bài tập liên quan đến ĐLBT động
lượng nói riêng. Tạo hứng thú say mê học tập trong bộ môn Vật lý. Từ
đó phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em
tự tin vào bản thân khi gặp bài toán mang tính tổng quát, từ đó giúp
các em nắm vững kiến thức cơ bản một các vững chắc, góp phần phát
triển năng lực giải quyết vấn đề.
Đó chính là mục đích mà chung tôi đặt ra.
NHỮNG KIẾN NGHỊ SAU QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Có thể mở rộng đề tài dùng SĐĐH giải bài tập vật lí để áp dụng cho
nhiều kiến thức vật lí khác nhau.
19
Triển khai đại trà trong dạy học bồi dưỡng bài tập vật lí ở trường
phổ thông.

Tác giả xin chân thành cảm ơn!
Thanh hóa, ngày 10 tháng 5 năm 2013
Tác giả
Nguyễn Văn


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status