SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
I. Phần mở đầu
I.1. Lý do chọn đề tài
Mục tiêu giáo dục hiện nay là “Nâng cao chất lượng giáo
dục …, đổi mới nội dung và phương pháp …, rèn luyện
thành nếp tư duy sáng tạo của người học”. Để đạt được mục
tiêu đó thì người thầy giáo phải thường xuyên bồi dưỡng
chuyên môn nghiệp vụ, nâng cao tay nghề và phải tiếp cận
với các phương pháp dạy học hiện đại, phải kết hợp tốt các
phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả của bài giảng,
tổ chức điều khiển để các em tích cực chủ động học tập tiếp
thu kiến thức. Từ đó xây dựng lòng yêu thích môn học, bồi
dưỡng năng lực tự học của học sinh.
Đối với phân môn Vật lí phần lớn các bài trong chương
trình THCS được xây dựng trên nguyên tắc : tiến hành thực
nghiệm, trên cơ sở kết quả thực nghiệm, tiến hành qui nạp
không đầy đủ để đi đến kết luận đó là tri thức cần nhận thức.
Qua giảng dạy tôi nhận thấy mặc dù các em đã được làm
quen bộ môn Vật lí từ lớp 6, lớp 7 nhưng ở giai đoạn này chỉ
cung cấp cho học sinh những kiến thức Vật lí dưới dạng định
tính, những khái niệm chưa đầy đủ. Vật lí 8 các em bắt đầu
làm quen với những bài toán định lượng nên nhiều học sinh
chưa định hướng được yêu cầu của bài toán, chưa có
phương pháp giải hoặc một số em biết cách làm nhưng trình
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
1
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
bày chưa chặt chẽ, chưa khoa học.
Vật lí 8 chia làm hai phần : phần cơ học và phần nhiệt
học. Nhiệt học là một trong bốn phần kiến thức Vật Lí cơ bản
được trang bị cho học sinh THCS. Lượng kiến thức của phần
- Vấn đề : phần Nhiệt học trong chương trình Vật lí 8.
Bài 24: Công thức tính nhiệt lượng.
Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt.
Bài 26: Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.
Bài 28: Động cơ nhiệt.
4.2. Phạm vi nghiên cứu.
- Lớp 8C1. 8C2, 8C3 trường THCS Mạo Khê II.
4.3. Thời gian nghiên cứu.
- Năm học 2008- 2009.
I.5. Đóng góp mới về mặt lý luậnthực tiễn.
a, Cơ sở lí luận
Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực, chủ
động học tập của học sinh nhằm giúp các em tiếp cận kiến
thức đòi hỏi phải đổi mới toàn bộ nhiều khâu. Để hướng dẫn
học sinh làm bài tập Nhiệt học không phải giáo viên trình bày
lại lời giải, học sinh chép lại mà giáo viên phải là người tổ
chức hướng dẫn các em thông qua hệ thống các câu hỏi gợi
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
3
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
mở để các em từng bước tìm ra phương pháp giải.
b, Cơ sở thực tiễn.
Trong quá trình học Vật lí ở trường THCS, học sinh cần
biết cách tổ chức việc học tập của mình một cách chủ động
sáng tạo. Người thầy cần rèn cho học sinh kĩ năng, thói quen
độc lập suy nghĩ khoa học và lời giải phải có cơ sở lí luận.
Trong thực tế giảng dạy tôi thấy có nhiều học sinh chưa
biết giải bài toán Nhiệt học do nhiều nguyên nhân, trong đó
nguyên nhân chủ yếu là học sinh không chỉ ra được bài toán
cho biết điều gì? Yêu cầu gì? Vận dụng kiến thức nào đã học
kiến thức mới tôi yêu cầu học sinh nắm vững phần lí thuyết
và các công thức. Yêu cầu học sinh nhắc lại nhiều lần để các
em ghi nhớ. Sau mỗi tiết dạy tôi dành thời gian để hướng
dẫn các em bài tập vận dụng các công thức đã học và
hướng dẫn phương pháp giải của từng dạng bài tập. Vì vậy
hầu hết học sinh các lớp tôi giảng dạy đều nắm được lí
thuyết và các công thức. Nhiều em đã biết vận dụng tốt các
công thức để làm bài tập, xác định được dạng bài tập và
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
5
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
phương pháp giải từng dạng bài trong phần Nhiệt học, biết
cách trình bày bài khoa học.
II.1.3. Một số tồn tại và nguyên nhân.
Qua giảng dạy môn Vật lí 8 phần Nhiệt học tôi nhận thấy
việc định hướng giải bài tập định lượng của các em còn yếu
ở các mặt sau :
- Kĩ năng tìm hiểu đề bài của các em còn hạn chế, các em
chưa xác định được đề bài cho yếu tố gì, cần phải tìm
yếu tố nào.
- Các em chưa xác định được các quá trình trao đổi nhiệt.
- Các em chưa xác định được đúng đối tượng trao đổi
nhiệt.
- Các em chưa xác định các bước giải bài tập.
- Kĩ năng vận dụng kiến thức toán vào tính toán còn hạn
chế.
Vậy nguyên nhân nào làm cho các em không có định
hướng giải bài tập như thế ?
Theo tôi có nhiều nguyên nhân trong đó có cả nguyên nhân
chủ quan và nguyên nhân khách quan. Tôi xin đưa ra một
- Giáo viên đọc thêm sách tham khảo để sưu tầm nhiều
dạng bài tập và chọn phương pháp giải dễ hiểu.
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
7
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
- Với mỗi bài tập phải giúp học sinh định hướng được
phương pháp giải, đưa về dạng toán cơ bản để khi gặp
bài khác học sinh có thể vận dụng giải được, tránh giải
dập khuôn máy móc.
- Với bài tập có nhiều đại lượng cần chú ý rèn kĩ năng tóm
tắt đề bài và đổi đơn vị.
- Ở mỗi tiết học phải dành thời gian hướng dẫn học sinh
làm bài tập ở nhà. Luôn đổi mới phương pháp dạy và
học giúp học sinh phát huy được khả năng tư duy của
bản thân.
2. Giáo viên cần hệ thống các kiến thức cần thiết để giải bài
tập phần Nhiệt học.
- Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào
Q = m.c.
∆
t (
∆
t = t
1
-t
2
)
Q: nhiệt lượng thu vào (toả ra) của chất (J)
m: khối lượng của chất thu vào(toả ra) (kg)
c: nhiệt dung riêng của chat thu vào (toả ra)
A
A: công mà động cơ thực hiện (J)
Q: nhiệt lương do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra (J)
II.2.2. Bài dạy minh hoạ
Dạng 1: Bài tập chỉ có một quá trình thu nhiệt của các
chất
Bài tập : Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng
0,5kg chứa 2 lít nước ở 25°C. Muốn đun sôi ấm nước này
cần một nhiệt lượng bằng bao nhiêu?
Phân tích bài:
? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia thu nhiệt.
? Nhiệt lượng để đun sôi ấm nước được tính như thế
nào.
Giáo viên chốt lại : Bài toán trên có hai đối tượng tham
gia thu nhiệt là 0,5kg nhôm ở 25°C và 2 lít nước ở 25°C.
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
9
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
Vậy nhiệt lượng để đun sôi ấm nước bằng nhiệt lượng
cung cấp cho nước để nó tăng từ 25°C đến 100°C và nhiệt
lượng cung cấp cho ấm nhôm để nó tăng từ 25°C đến
100°C.
Từ phân tích trên ta có lời giải sau :
Cách giải : Bước 1: Phân tích tìm các đối tượng thu nhiệt
Bước 2: Dùng công thức Q = m.c.
∆
t để tính nhiệt
lượng theo yêu cầu của bài. Chú ý phải đổi đơn vị (nếu cần).
Dạng 2: Bài tập có cả quá trình thu nhiệt và quá trình toả
Tóm tắt
m
1
= 0,5kg
m
2
= 2kg
c
1
= 880J/kg.K
c
2
= 4200J/kg.K
Q = ?
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
Bài tập1 : Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg
vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80°C xuống 20°C.
Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và
nóng lên thêm bao nhiêu độ ?
Phân tích bài
? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia vào quá trình
trao đổi nhiệt.
? Đối tượng nào thu nhiệt, đối tượng nào toả nhiệt.
? Yêu cầu của bài toán trên là gì.
? Nhiệt lượng toả ra được tính như thế nào?
? Nhiệt lượng thu vào được tính như thế nào.
? Dựa vào đâu để tính được nước nóng lên thêm bao
nhiêu độ.
Giáo viên chốt lại: Bài toán trên có hai đối tượng tham gia
vào quá trình trao đổi nhiệt. Đồng là vật toả nhiệt còn nước là
Bài giải
Nhiệt lượng đồng toả ra khi hạ nhiệt độ từ 80°C
xuống 20°C là :
Q
1
= m
1
.c
1
.
∆
t
1
= 0,5.880.(80 – 20) = 26400 (J)
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng
toả ra ta có :
Q
2
= m
2
.c
2
.
∆
t
2
= Q
1
= 26400(J)
Nước nóng lên thêm là
gia vào quá trình trao đổi nhiệt. Nước và nhiệt lượng kế là
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
12
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
vật thu nhiệt còn miếng đồng là vật tỏa nhiệt. Nhiệt lượng
nước và nhiệt lượng kế thu vào bằng nhiệt lượng miếng
đồng toả ra
Dạng 3: Bài tập có liên quan đến hiệu suất.
Bài tập 1: Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sôi 2 lít nước
từ 20°C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính
lượng dầu hoả cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu
hoả toả ra làm nóng nước và ấm.
Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm
là 880J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 46.10
6
J/kg.
Phân tích bài toán
? Bài toán trên có mấy đối tượng tham gia vào quá trình
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
13
Bài giải
Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào là :
Q
1
= m
1
.c
1
.
∆
2
. (100 -17) = 16,6. c
2
Vì nhiệt lượng đồng toả ra bằng nhiệt lượng
nước và nhiệt lượng kế thu vào nên :
Q
1
+ Q
2
= Q
3
Thay số vào phương trình trên tính được giá trị
của c
2
c
2
= 377J/kg.K
Tóm tắt
m
1
=738g = 0,738kg
m
2
= 100g = 0,1kg
m
3
= 200g = 0,2kg
t
1
= t
14
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
Chú ý : bài tập này có thể yêu cầu tính hiệu suất hoặc tính
nhiệt độ của bếp ta cũng làm tương tự.
Cách giải : Bước 1: Phân tích đề bài xác định xem nhiệt
lượng có ích dùng để làm gì, xác định xem nhiệt lượng toàn
phần lấy ra từ đâu.
Bước 2: Dùng mối liên hệ H =
Qtp
Qi
suy luận tìm các
đại lượng liên quan.
Bài tập 2: Một ôtô chạy được quãng đường 100 km với lực
kéo trung bình 700N, tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4 kg).
Tính hiệu suất của động cơ ôtô.
Phân tích bài:
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
Tóm tắt
m
1
= 2kg
m
2
= 0,5kg
t
1
= 20°C
t
2
= 20°C
2
.
∆
t = 0,5.880.(100 – 20) = 35200(J)
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là :
Q = Q
1
+ Q
2
= 672000 + 35200 = 707 200 (J)
Nhiệt lượng do dầu hoả toả ra là :
Q
tp
=
Q.
30
100
=
).(
30
100
21
QQ +
=
707200.
30
100
=2357333(J)
Lượng than cần thiết để đun sôi ấm nước là :
Q
lý luận dạy học, sách giáo khoa, sách giáo viên, các loại
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
Tóm tắt
s = 100km =
100000m
F= 700N
m = 4kg
q= 46.10
6
J/kg
H = ?
16
Bài giải
Công mà động cơ thực hiện được là :
A = F.s = 700.100000 = 70 000 000 (J)
Nhiệt lượng do xăng bị đốt cháy toả ra là :
Q = m.q = 4. 46.10
6
= 184 000 000 (J)
Hiệu suất của động cơ là :
H =
==
184000000
70000000
Q
A
38%
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
sách tham khảo.
- Dạy học theo phương pháp đổi mới, theo phương pháp
khoa học, rõ ràng.
- Đa số các em đã yêu thích giờ học Vật lí, nhiều học sinh
tích cực xây dựng bài.
- Học sinh rất có hứng thú để giải bài tập phần Nhiệt học
nói riêng và Vật lí nói chung.
Trước đây kết quả giảng dạy trên lớp đạt 80% đến 85%
trên trung bình, khi sử dụng các kinh nghiệm trên. kết quả
giảng dạy tăng lên từ 96% đến 98% trên trung bình.
Kết quả cụ thể
III. Phần kết luận và kiến nghị
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
18
STT Lớp Giỏi Khá
1 8C1 75% 25%
2 8C2 42% 54%
3 8C6 38% 52%
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
III.1. Kết luận
Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học có vai trò hệ
thống các công thức cơ bản trong một số bài tập cụ thể.
Trong quá trình giảng dạy, tôi đã hình thành cho học sinh
những phương pháp giải cac dạng bài tập. Học sinh có thể
vững vàng lựa chọn kiến thức, công thức phù hợp với từng
dạng bài của bài toán cụ thể. Từ đó rèn cho học sinh phương
pháp làm một bài tập Vật lí, tạo điều kiện để học sinh học các
phần khác tốt hơn. Trong quá trình giảng dạy tôi luôn cải tiến
phương pháp giảng dạy, tinh giản kiến thức đó về dạng kiến
thức cơ bản, đặc biệt trang bị cho học sinh phương pháp suy
luận logic.
III.2. Kiến nghị
III.1. Kết luận ……………………………………………… 13
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
20
SKKN: Phương pháp giải bài tập phần Nhiệt học lớp 8
III.2. Kiến nghị ………………………………………………13
Nguyễn Thu Phong Trường THCS Mạo Khê II
21