S
S
Á
Á
N
N
G
GK
K
I
I
Ế
Ế
N
NK
K
I
I
N
N
H

U
Y
Y
Ệ
Ệ
N
NK
K
Ỹ
ỸN
N
Ă
Ă
N
N
G
GP
P
H
H
Â

PC
C
H
H
O
OH
H
Ọ
Ọ
C
CS
S
I
I
N
N
H
HL


H
H
Ệ
ỆT
T
H
H
Ố
Ố
N
N
G
GB
B
À
À
I
IT
T
Ậ

Ị
N
N
H
HL
L
U
U
Ậ
Ậ
T
TC
C
H
H
Ấ
Ấ
T
TK
K
H

vào thực tế. Muốn nâng cao chất lượng học tập bộ môn Vật Lý phải có nhiều
yếu tố song hành trong đó viêc áp dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài
tập Vật Lý đóng vai trò hết sức quan trọng. Trong quá trình giải bài tập Vật
lý lớp 10 nói chung và bài tập chương các định luật chất khí nói riêng, học
sinh còn nhiều lúng túng, nhiều em chưa có phương pháp giải phù hợp, linh
hoạt chưa biết vận dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để giải bài tập
một cách có hiệu quả.
2. Bài tập vật lí là một trong những công cụ không thể thiếu được trong
quá trình dạy học. Với tính chất là một phương tiện dạy học, bài tập vật lí
giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành dạy học vật lí:
- Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lí, biết
phân tích chúng và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiển
- Thông qua các bài tập vật lí, với sự vận dụng linh hoạt kiến thức đã
học để tự lực giải quyết tốt những tình huống có vấn đề thì các kiến thức đó
trở nên sâu sắc, hoàn thiện hơn.
- Bài tập vật lí là phương tiện tốt để phát triển óc tưởng tượng, tính
độc lập trong suy luận, tính kiên trì trong việc khắc phục khó khăn.
- Bài tập vật lí là một hình thức cũng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến
thức trong một chương hay một phần.
- Đứng về mặt điều khiển hoạt động nhận thức thì bài tập vật lí còn là
phương tiện kiểm tra kiến thức và kĩ năng của học sinh.
3. Việc vận dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để giải bài tập vật
lý ở chương này sẽ mở cho các em một hướng giải bài tập linh hoạt hơn:
trên cơ sở những dữ kiện đề ra, phân tích những đại lượng và tìm mối liên hệ
giữa những đại lượng đó dựa trên các định luật vật lýđã học, tổng hợp lại và tìm ra hướng giải phù hợp và đúng nhất của bài toán, nhờ đó rèn luyện khả
năng phân tích – tổng hợp, tư duy sáng tạo cho học sinh.
Nội dung
Chương I
Cơ sở lí luận của việc sử dụng bài tập vật lý để rèn luyện kỹ năng phân
tích- tổn hợp cho học sinh.

I. Cơ sở lí luận:
1. Vai trò và ý nghĩa của bài tập vật lý trong quá trình dạy học.
- Bài tập vật lý với tư cách là một phương tiện dạy học giữ vị trí đặc
biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học.
- Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lý,
những hiện tượng vật lý. Biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào những
vấn đề thực tiễn.
- Bài tập vật lý đóng vai trò to lớn trong việc phát triển tư duy phân
tích – tổng hợp, phát triển tính độc lập suy nghĩ, tính kiên trì trong việc khắc
phục khó khăn.
- Các hình thức khác nhau của bài tập vật lý tạo điều kiện cho học
sinh vận dụng linh hoạt các định luật, định lí và thuyết vật lý để tự lực giải
quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó
mới trở thành sâu sắc hoàn thiện và trở thành tri thức riêng của mình.
2. Các bước giải bài tập vật lý :
Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú nhưng chúng ta có thể nêu ra
khái quát chung về phương pháp giải gồm các bước sau:
-Bước 1: Tìm hiểu đề bài: Nghiên cứu kỹ đề bài, lập được bảng tóm
tắt bằng ký hiệu toán học
-Bước 2: Xác lập mối liên hệ: Phân tích dữ liệu và tìm thêm dữ liệu
trong kho tri thức liên quan, xây dựng các bài toán trung gian theo hệ thống

tượng cần nhận thức là vật thể thì ta khồng chỉ khảo sát đối tượng ở hình
thức bề ngoài của nó mà còn phải xem xét mục đích sử dụng và chức năng
của đối tượng dù rằng đối với một số vật thể học sinh đã biết nhiều về mục
đích sử dụng của chúng.
Bước2: Phân chia đối tượng cần nhận thức thành các yếu tố, các bộ
phận các tính chất, các mối liên hệ.
Bước3: Tách các yếu tố cơ bản bản chất ra khỏi các yếu tố không cơ
bản không bản chất
Bước4: Tập hợp các yếu tố cơ bản thành một đối tượng trừu tượng.
Mối liên hệ chức năng giữa các yếu tố cơ bản được làm rõ. Nếu đối tượng
nhận thức là vật thể thì vẽ sơ đồ diễn tả hiệu quả phối hợp của các yếu tố
này. Bước5: Khái quát hoá và tìm mối liên hệ có tính quy luật, rút ra quy
luật hoạt động cho tất cả các đối tượng tương tự.
Bước 6: Kiểm tra lại sự khái quát hoá trên các đối tượng cùng loại
nhưng không thuộc đối tượng nghiên cứu.
b, Cách hướng dẫn học sinh giải bài tập của phương pháp “phân tích-
tổng hợp”.
Muốn hướng dẫn học sinh giải một bài tập nào đó, giáo viên cần phân
tích được phương pháp giải bài tập đó bằng cách vận dụng những hiểu biết
về tư duy giải bài tập vật lý. Đồng thời với mục đích rèn luyện tư duy “ phân
tích-tổng hợp” cho học sinh, khi hướng dẫn giải giáo viên phải chỉ ra cho
học sinh thấy được các bước của thao tác tư duy này để từ đó họ vận dụng
vào giải các bài tập tương tự.
- Hướng dẫn theo mẫu (angorit): là kiểu hướng dẫn trong đó chỉ rõ
cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các
hành động đó để đạt được kết quả mong muốn. Những hành động này được
gọi là hành động sơ cấp, được học sinh hiểu một các đơn giản và nắm vững

giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.
2. Định luật Bôi-Lơ - Ma-ri-ốt : Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng
khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.

1
p
V
:
hay
pV
=
hằng số 3.Đường đẳng nhiệt:
Đường biểu diễn sự phụ biến thiên
của áp suất theo thể tích khi nhiệt
độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Trong hệ toạ độ(p,V) đường này là
đường hypebol.

B. bài tập mẫu:
Bài 1:
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 4 lít thì áp suất tăng lên bao
nhiêu lần?
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã biết: V
1
= 10 lít ; V
2

1
V
1
=P
2
V
2

Suy ra:

2 1
1 2
10
2,5
4
P V
P V
= = =

Bước4. Củng cố:
Chú ý: khi tính tỉ số độ lớn của cùng một đại lượng thì có thể dùng một đơn
vị tuỳ ý chung cho cả mẫu số và tử số.

Bài 2:
Một bọt khí ở đáy hồ sâu 6 m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt
khí tăng lên bao nhiêu lần?
Giải:
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã cho: áp P
1

h của độ sâu là 6 m
trong nước( nước có khối lượng riêng là
r
=1000kg/m
3
).

D
P=
r
g
D
h=1000.9,81.6=58860 P
a

Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
Theo định luật B-M:
P
1
V
1
=P
2
V
2

Suy ra:

5
2 1

3. Đường đẳng tích:
Đường biểu diễn sự biến thiên
Của áp theo nhiệt độ khi thể
tích không đổi gọi là đường
đẳng tích. B. bài tập mẫu:
Bài1:
Một bình kín chứa khí ở áp suất 100 kP
a
và nhiệt độ 17
o
C. Làm nóng
bình đến 57
o
C.
a) Tính áp suất P của khí trong bình ở 57
o
C.
b) Vẽ đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ.
c) Vẽ đường biểu diễn quá trình trên đồ thị P-V, biết thể tích khí là
V
0
.
Giải:
Bước1. Tóm tắt đề:

>V
1
V
1

V
2

p

O
2

P(kp
a

1

114

100
Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
a) áp dụng định luật Sác-lơ: Suy ra:


Đại lượng đã biết: P
1
=P
0
=1,013.10
5
P
a
; t
1
=7
0
C ; F
ms
=8N;
S=3,2cm
2

Đại lượng cần tìm: t
2
để nút bật ra
Bước2. Phân tích bài tập và kế hoạch giải:
Để nút bật ra thì áp suất của khí trong bình cần có giá trị lớn hơn áp
suất khí quyển cộng với áp suất do lực ma sát tác dụng lên nút bình. Có
nghĩa là chúng ta phải đun nóng khí lên nhiệt độ t
2
để khí trong bìng có áp
suất:

2 0

=1,263.10
5
P
a
; T
2
=273+t
2 1
2 1
P P
T T
=áp dụng định luật Sác-Lơ ta tìm được nhiệt độ cần xác định
Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
Cần tăng nhiệt độ của khí trong bình vượt quá giá trị T
2
được xác định
như sau:
áp dụng định luật Sác-Lơ:

2 1
2 1
P P
T T
=

Suy ra:


=20
0
C, p
1
=1,5 atm, p
2
=9 atm
Đại lượng cần tìm: t
2
=?
Bước2. Phân tích bài tập và kế hoạch giải:
Lượng khí trong nồi áp suất khi van chưa mở có thể tích không đổi
nên đây là quá trình đẳng tích.
Trạng thái đầu có: T
1
=273+t
1
=293k, p
1
=1,5 atm
Trạng thái cuối có: T
2
=273+t
2
, p
1
=9 atm
áp dụng định luật Sác-Lơ để tìm t
2


A. Kiến thức cơ bản :
1. Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi
là quá trình đẳng áp.
2.Định luật gay-luy-xác: Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất
định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

V
T
=hằng số hay
1 2
1 2
V V
T T
= 3. Đường đẳng áp:
Đường biểu diễn sự biến thiên của
thể tích theo nhiệt độ khi áp suất
không đổi gọi là đường đẳng áp.

B. bài tập mẫu:
Bài1:
Một lượng khí đựng trong một xi lanh được đậy kín bởi một pittông,
pittông chuyển động tự do được. Lúc đầu lượng khí có nhiệt độ là 20
0
C thì
đo được thể tích khí là 12 lít. Đưa xi lanh đến nơi có nhiệt độ là 70
0
C, khí nở


P
2

V

O Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
áp dụng định luật Gay-Luy-Xác:

1 2
1 2
V V
T T
=
Suy ra:
2
2 1
1
273 70 343
12 12 14
273 20 293
T
V V
T
+
= = = =
+

C. áp suất khí tăng lên bao nhiêu lần?
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã biết: t
1
=27
0
C ; V
1
=10lit; t
2
=60
0
C; V
2
=4lit
Đại lượng cần tìm:
2
1
P
P

Bước2. Phân tích bài tập và kế hoạch giải:
Trạng thái đầu: V
1
=10lit, T
1
=273+27=300k, P
1
và p
2
hoặc giá tri thể tích V
1
và V
2

đều tính theo cùng một đơn vị; nhiệt độ phải tính theo đơn vị nhiệt giai tuyệt
đôi( nhiệt giai kenvin).

Bài2:
Trong một xi lanh đặt thẳng đứng tiết diện S=100cm
3
được đậy bằng
pittông cách đáy xi lanh h=0,4m, có chứa mmột lượng không khí ở nhiệt độ
t
1
=27
0
C. Đặt lên mặt pittông vật nặng khối lượng 50kg thì thấy pittông đi
xuống một đoạn 8cm rồi dừng lại. Tính nhiệt độ không khí trong xi lanh khi
đó. Cho biết áp suất khí quyển là p
0
=10
5
N/m
2
.
Bỏ qua ma sát và khối lượng pittông, lấy g=10m/s
2

mg
p p
S
= +
Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
áp dụng phương trình trạng thái:
1 1 2 2
1 2
PV PV
T T
= trong đó V
1
=S.h ; V
2
=S(h-d)
Suy ra:

0
2 2
2 1 1
1 1 0
( )( )
mg
p h d
p V
S
T T T

a
, đơn vị thể
tích là m
3
, đơn vị nhiệt độ T là nhiệt độ tuyệt đối k(Ken-vin), đơn vị khối
lượng có thể lấy tuỳ ý nhưng thống nhất cho cả m và
m
. Khi đó thì hằng số
chất khí R có giá trị là R=8,31J/mol.K.
B. bài tập mẫu:
Bài1:
Một bình vỏ bằng thép, đựng khí ở áp suất 50,4 atm, nhiệt độ 27
0
C.
Dung tích của chai là 50 lit.
a) Tính số mol khí trong chai.
b) Nếu khí là ôxi có khối lượng mol là 32g/mol thì khố lượng khí trong
chai là bao nhiêu?
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã biết:
p=50,4 atm=50,4.1,013.10
5
=5,106.10
6
P
a

V=50 lit=0,05 m
3


Bước4. Củng cố:
Trong bài toán này chúng ta dể nhầm lẫn khi tính số mol thì lấy thể
tích chia cho 22,4. Tức là ta nhầm lẫn ở chổ cứ hiểu mổi mol khí đều có thể
tích là 22,4 lít. ở điều kiện tiêu chuẩn 1tam, Ok thì 1mol khí có thể tích là
22,4, chúng ta có thể sử dụng phương Cla-pê-rôn – Men-đen- lê-ep để kiểm
chứng điều này.
Bài2:
Một bình chứa hỗn hợp của hai khí ôxi và heli có dung tích 26,6 lit; áp
suất 200kP
a
và nhiệt độ 7
0
C. khối lượng của hỗ nợp là 45g.
Tính khối lượng của từng khí trong hỗn hợp.
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã biết: p=200kP
a
=2.10
5
P
a
; V=26,6lit=0,0266m
3
; T=280k
Khối lượng hỗn hợp: m=m
O
+m
He
=45g
Khối lượng mol:

RT
n
= = =
mol
Số
n
là tổn số mol của ôxi
o
o
o
m
n
m
=
và số mol của heli
He
He
He
m
n
m
=

Như vậy:
2,286
32 4
o o o He
o o
m m m m
n

pittông dịch chuyển rất chậm từ trạng
thái 1 có thể tích V
1
=32 lit và áp suất
p
1
=4,1 atm tới trạng thái 2 có thể tích
V
2
=9 lit và áp suất p
2
=15,5 atm.Nhiệt độ
lớn nhất mà khối khí có được là bao
nhiêu nếu đường biểu diễn quá trình biến
đổi từ trạng thái từ 1 sang 2 như hình vẽ.
Bước1. Tóm tắt đề:
Đại lượng đã biết: V
1
=32 lit, p
1
=4,1 atm, V
2
=9 lit p
2
=15,5 atm.
m=20g,
4
m
=



pV RT
n
=
(2)
Từ hai phương trình (1) và (2) ta đi tìm sự phụ thuộc của T vào p hoặc
V ta sẽ tìm được T
max
.
Bước3. Thực hiện kế hoạch giải:
Vì đường 1-2 là đường thẳng nên sự phụ thuộc của p theo V có thể
viết:
p= aV+b
Ta có: p
1
= aV
1
+b và p
2
= aV
2
+b.
Thay số ta tìm được: a=-0,5; b=20
Suy ra: p=-0,5V+20 (3)
áp dụng phương Cla-pê-rôn – Men-đen- lê-ep:
pV RT
n
=

T pV

Kết luận

- Là một đề tài dựa trên kinh nghiệm của bản thân và đồng nghiệp
trong thực tế giãng dạy, dựa trên nghiên cứu lý luận dạy học vật lý và
phương pháp giãng dạy bài tập vật lý để nâng cao nhận thức cho học sinh
thông qua hệ thống bài tập chương “các định luật chất khí”.
- Trong quá trình nghiên cứu tôi đã vận những cơ sở dạy học nêu vấn
đề, quan điểm “ quá trình tư duy bắt đầu từ sự phân tích tình huống có vấn
đề”, và quan điểm “ vùng phát triển gần nhất”…để nêu những ý kiến trong
quá trình giãng dạy chương “các định luật bảo toàn”.
- Trên cơ sỏ nghiên cứu nhiều tài liệu: sách giáo khoa, các sách bài
tập …của chương “các định luật chất khí” đã chọn ra hệ thống bài tập của
từng nội dung của chương.
- Chúng tôi đã phân tích, đưa ra các câu hỏi định hướng và hướng
dẫn học sinh giải.

Ngày 8 tháng 5 năm 2009
Người làm

Đào Ngọc Hào