A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là mục tiêu hàng đầu trong
đường lối xây dựng phát triển của nước ta, "Đến năm 2020 đất nước ta về cơ
bản phải trở thành nước công nghiệp"[1]. Muốn thực hiện thành công sự
nghiệp này, chúng ta phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn
nhân lực con người Việt Nam. Nền giáo dục của ta không chỉ lo đào tạo cho
đủ về số lượng mà cần quan tâm đặc biệt đến chất lượng đào tạo.
Trước tình hình đó, giáo dục nước ta hiện nay đặc biệt nhấn mạnh đến
việc đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng phát huy
tính năng động, sáng tạo của người học và phát huy khả năng học tập suốt đời
để chủ động tồn tại trong thế giới mới.
Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010, mục 5. 2 ghi rõ: “Đổi mới và
hiện đại hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ
động, thầy giảng trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá
trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận
thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển
năng lực cho mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh,
sinh viên trong quá trình học tập…”.
Ở trường phổ thông, đổi mới phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điều
kiện để học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách tích cực, tự lực và biết vận
dụng sáng tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống.
Với tinh thần đó, chúng ta đang thực hiện đổi mới phương pháp dạy học theo
hướng đưa học sinh vào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức. Học sinh bằng
hoạt động tích cực tự lực của mình chiếm lĩnh được kiến thức. Hoạt động đó
nếu được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực
tư duy cho học sinh. Do đó vấn đề bồi dưỡng cho học sinh các phương pháp
1
2
vật lí nói chung, giải bài tập chương “Động học chất điểm” nói riêng, bên
cạnh sử dụng các phương pháp truyền thống, cần quan tâm đến việc sử dụng
phương pháp hình học trong dạy học nhằm phát huy tính tích cực hoạt động
cho học sinh. Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài: “Sử dụng
phương pháp hình học để giải bài tập chương Động học chất điểm vật lí lớp
10 nâng cao” để làm đề tài khóa luận tốt nghiệp của mình với mong muốn
đóng góp một phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường
phổ thông.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu, sử dụng phương pháp hình học trong giải bài tập chương
“Động học chất điểm” vật lí lớp 10 nâng cao.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức, hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí chương “Động học
chất điểm” vật lí lớp 10 nâng cao theo phương pháp hình học một cách linh
hoạt, hợp lí thì sẽ nâng cao được kỹ năng giải bài tập, phát huy được tính tích
cực, sáng tạo của học sinh, qua đó góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy
học vật lí ở trường trung học phổ thông.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết bài tập vật lí phổ thông và phương pháp
hình học trong giải bài tập vật lí.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Động học chất điểm”, phân
loại bài tập của chương.
- Sử dụng phương pháp hình học giải một số bài tập tiêu biểu của
chương.
- Thực nghiệm sư phạm
5. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học Vật lí ở trường phổ thông trong đó tập trung sử
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ
DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC TRONG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1. 1. Bài tập vật lí phổ thông
1. 1. 1. Vai trò của bài tập vật lí
Việc giảng dạy bài tập vật lí trong nhà trường không chỉ giúp học sinh
hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương
trình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những
nhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra.
Muốn đạt được điều đó, phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những
kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày.
Kỹ năng vận dụng kiến thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống
chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học
sinh đã thu nhận được. Bài tập vật lí với chức năng là một phương pháp dạy
học có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Trước hết, vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm được qui luật
vận động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ những qui
luật ấy, biết phân tích và vận dụng những qui luật ấy vào thực tiễn. Trong
nhiều trường hợp mặc dù người giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch
lạc, hợp lôgic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu,
quy tắc và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ để học
sinh hiểu và nắm sâu sắc kiến thức. Chỉ thông qua việc giải các bài tập vật lí
dưới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận
dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đó mới
trở nên sâu sắc và hoàn thiện. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể
do các bài tập vật lí đặt ra, học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như phân
5
6
sát của học sinh. Vì phương pháp giải những bài tập này bao gồm việc xây
dựng những suy luận lôgic dựa trên các định luật vật lí nên chúng là phương
tiện rất tốt để phát triển tư duy của học sinh. Việc giải bài tập đó rèn luyện cho
học sinh hiểu rõ được bản chất của các hiện tượng vật lí và những qui luật của
chúng, dạy cho học sinh biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc giải các
bài tập định tính này rèn luyện cho học sinh chú ý đến việc phân tích nội dung
vật lí của các bài tập tính toán. Do có tác dụng nhiều mặt như trên nên bài tập
định tính được sử dụng ưu tiên hàng đầu sau khi học xong lý thuyết và trong
khi luyện tập, ôn tập về vật lí.
Bài tập định tính có thể là bài tập đơn giản, trong đó chỉ áp dụng một
định luật, một quy tắc một phép suy luận lôgic. Một số bài tập định tính có thể
chỉ sử dụng một hình vẽ đơn giản, hoặc có thể chuyển thành một dạng của bài
tập thí nghiệm, bởi vì ta có thể yêu cầu học sinh dùng thí nghiệm để kiểm tra
sự đúng đắn của lời giải thu được bằng con đường suy luận lôgic.
b) Bài tập định lượng (bài tập tính toán)
Bài tập định lượng là những bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực
hiện một loạt phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng, tìm giá
trị của một số đại lượng vật lí. Có thể chia bài tập định lượng ra làm hai loại:
bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
Bài tập tập dượt
Là những bài tập đơn giản, cơ bản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện
tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Những bài tập
này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý
nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng các đơn vị
vật lí và thói quen cần thiết để giải các bài tập phức tạp hơn.
Bài tập tổng hợp
Là những bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm
nghiệm, đôi khi cũng cần đến những thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải tới
phòng thí nghiệm của trường phổ thông để thực hiện, nhưng dù sao cũng vẫn
là những thí nghiệm đơn giản. Bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định
tính hoặc định lượng.
Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng tốt về cả ba mặt giáo dưỡng, giáo
dụng và giáo dục kỹ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ
giữa lý thuyết và thực tiễn.[5]
1. 1. 2. 2. Căn cứ vào mục đích sử dụng
8
a) Bài tập tập dượt
Các bài tập định lượng đơn giản được đưa vào cuối bài học nhằm cũng
cố công thức cho học sinh hay giúp học sinh vận dụng các kiến thức vừa học
để giải quyết một vài yêu cầu có liên quan thì được xem như là bài tập tập
dượt. Ở đậy dấu hiệu nhận biết chúng không phải dựa vào nội dung của đề bài
mà dựa vào quá trình sử dụng chúng để xem nó là bài tập tập dượt hay không.
Như ta đã biết bài tập tập dượt chỉ là cách phân loại dựa vào quá trình sử
dụng vì vậy ưu nhược điểm của nó phụ thuộc vào các bài tập mà ta lựa chọn
để sử dụng.
Bài tập tập dượt đưa ra nhằm giúp kiếm tra khả năng nắm bắt và vận
dụng các kiến thức cơ bản như khái niệm, định nghĩa, định lý, định luật, các
công thức vật lí vừa mới học xong vì vậy để giải các bài tập tập dượt thì điều
quan trọng nhất là xác định được vấn đề cần giải quyết thuộc vào phần nội
dung kiến thức liên quan nào, sau đó dựa vào các mối liên hệ giữa yêu cầu đề
bài và các kiến thức đã học và vận dụng linh hoạt một vài thao tác biến đổi
(nếu cần) để đưa ra đáp án chính xác nhất. Cần lưu ý tới quá trình đổi đơn vị.
b) Bài tập tổng hợp
Bài tập tổng hợp là bài tập liên quan tới nhiều nội dung kiến thức của
Loại câu hỏi trắc nghiệm tự luận hay luận đề là những câu hỏi có câu trả lời tự
do hay trả lời có giới hạn. học sinh có thể trả lời bằng một bài viết mô tả, phân
tích, chứng minh hay giải thích. Họ được tự do diễn đạt, trình bày tư tưởng,
suy nghĩ và cả phương pháp của mình nên phát huy được óc sáng tạo và suy
luận, rèn luyện cho các em khả năng trình bày vấn đề một cách đầy đủ, lôgic,
khoa học và phát triển lý luận. Bài kiểm tra trắc nghiệm tự luận do giáo viên
chấm trên cơ sở phân tích bài làm của học sinh, đối chiếu với yêu cầu của vấn
đề. Trắc nghiệm tự luận cho phép có một sự tự do tương đối nào đó để trả lời
một vấn đề được đặt ra, nhưng đồng thời yêu cầu học sinh phải nhận biết
thông tin, phải biết sắp xếp và diễn đạt ý kiến của họ một cách chính xác, sáng
sủa.
b) Trắc nghiệm khách quan
Trắc nghiệm khách quan là một trong những phương pháp dùng để kiểm
tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh bằng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm
khách quan, gọi là khách quan vì cách cho điểm hoàn toàn khách quan không
phụ thuộc vào ý muốn chủ quan của người chấm.
10
Câu hỏi trắc nghiệm khách quan là loại câu hỏi trắc nghiệm mà ứng với
một câu hỏi có nhiều phương án lựa chọn nhưng chỉ có một phương án đúng
duy nhất mà thôi, do đó tiêu chí đánh giá là đơn nhất, việc chấm bài hoàn toàn
khách quan.
Câu hỏi trắc nghiệm khách quan có thể chia làm bốn loại: câu hỏi trắc
nghiệm đúng sai, câu hỏi trắc nghiệm ghép đôi, câu hỏi trắc nghiệm điền
khuyết, câu hỏi trắc nghiệm có nhiều lựa chọn. Trong đó, câu trắc nghiệm
nhiều lựa chọn là được sử dụng nhiều nhất.
1. 1. 3. Phương pháp giải bài tập vật lí
Phương pháp chung để giải bài tập vật lí
Đây là bước có tính chất quyết định đến chất lượng của việc giải bài tập
vật lí. Kết quả của bước phân tích này cần làm rõ một số điểm sau đây:
- Bài tập đang giải thuộc loại nào: bài tập định tính hay định lượng, bài
tập đồ thị hay bài tập thí nghiệm.
- Nội dung bài tập đề cập đến hiện tượng vật lí nào? Mối liên hệ giữa các
hiện tượng ra sao và diễn biến theo quy luật nào?
- Đối tượng đang xét ở trạng thái nào: biến đổi hay ổn định? Những điều
kiện ổn định hay biến đổi là gì?
- Có những đặc trưng định tính, định lượng nào đã biết và chưa biết? Mối
liên hệ giữa các đặc trưng đó liên quan đến những định luật, quy tắc, định
nghĩa nào?...
Kết quả của bước này là chỉ ra được các công thức, các định luật cần huy
động giải bài tập.
Bước 3. Xác định phương pháp, vạch kế hoạch và tiến hành giải cụ
thể.
Có hai phương pháp chung, đó là: phương pháp phân tích và phương
pháp tổng hợp.
- Phương pháp phân tích: Theo phương pháp phân tích thì việc giải bài
tập vật lí được phân chia nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn là một bài tập nhỏ
đơn giản và cả bài tập tạo thành hệ thống gồm nhiều bài tập nhỏ. Để tìm ẩn số
ta phải lần lượt đi giải các bài toán nhỏ đó. Theo phương pháp này việc giải
một bài tập phải bắt đầu từ ẩn số.
- Phương pháp tổng hợp: Theo phương pháp tổng hợp thì việc giải một
bài tập vật lí không bắt đầu từ ẩn số mà bắt đầu từ dữ kiện của bài toán để tính
12
toán (hoặc lập luận) để tiến dần đến ẩn số phải tìm.
13
trạng này là do:
* Học sinh : chưa nắm vững kiến thức và kỹ năng vận dụng những kiến
thức, chưa có phương pháp khoa học để giải bài tập vật lí mà giải bài tập một
cách mò mẫm, may rủi, thậm chí không giải được.
* Giáo viên: chưa quan tâm đến việc rèn luyện cho học sinh các phương
pháp giải bài tập vật lí.
Đối với đa số bài tập vật lí, quá trình giải của nó có thể chia thành các
bước như đã trình bày ở 1. 1. 3. Các phương pháp giải bài tập vật lí. Tuy
nhiên như đã nói đó là phương pháp chung để giải các bài tập vật lí, với mỗi
bài tập nếu thực hiện đúng và đầy đủ bốn bước trên thì xác suất cho ra kết quả
chính xác là rất cao. Vì thế vấn đề là làm sao để giúp học sinh thực hiện tốt
bốn bước giải bài tập trên. Một yêu cầu quan trọng là trước hết học sinh phải
chủ động nắm vững kiến thức đã học (phần lý thuyết) và chủ động trong việc
vận dụng các kiến thức đó. Đối với mức độ của học sinh, sau khi học xong lý
thuyết học sinh chỉ có thể vận dụng lý thuyết ở mức độ biết, hiểu để giải được
các bài tập vận dụng lý thuyết hay giải thích một số hiện tượng đơn giản. Còn
đối với những bài tập yêu cầu vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức thì phải có
phương pháp cụ thể cho mỗi chủ đề kiến thức, mỗi dạng bài tập khác nhau.
Vật lí có vai trò to lớn trong nhà trường phổ thông cũng như trong đời sống,
khoa học và thực tiễn. Trong dạy học vật lí nếu chỉ thuần túy lý thuyết thì sẽ
không có được thành quả cao, vì vậy việc nghiên cứu các phương pháp giải
các bài tập vật lí là một việc làm không thể thiếu trong bộ môn vật lí.
Toán học là công cụ của vật lí. Toán học là phương tiện để biểu diễn các
khái niệm, định luật hay quá trình vật lí. Sử dụng toán học còn giúp miêu tả ý
nghĩa của các kiến thức vật lí một cách ngắn gọn, đơn giản nhưng đầy đủ.
Trong việc thiết kế, nghiên cứu, giải thích các thí nghiệm toán học cũng đóng
một vai trò quan trọng.
phân tích làm rõ nội dung vật lí của bài toán, đặc biệt chú ý đến hiện tượng vật
lí chứa đựng trong bài toán. Ngoài ra trong khi giải có thể yêu cầu học sinh
nêu rõ mối tương quan hàm số của các đại lượng vật lí chứa đựng trong các
công thức được sử dụng.[5]
1. 2. 3. Phương pháp hình học
15
Phương pháp hình học là phương pháp mô tả các quá trình vật lí phức
tạp, trừu tượng bằng các hình vẽ mang nội dung hình học và dùng kiến thức
hình học để tìm lời giải.
Những dạng bài tập thường sử dụng phương pháp hình để giải đó là
những bài tập có dùng hình vẽ để tìm lời giải, bài tập đồ thị, bài tập có sử
dụng giản đồ, véctơ quay…Ví dụ như đồ thị mô tả chuyển động của một chất
điểm, hình vẽ biểu diễn chuyển động tròn của chất điểm, giản đồ véctơ… tùy
từng bài tập để áp dụng kiến thức hình học cho phù hợp trong đó.
Phương pháp hình học được sử dụng rộng rãi trong việc giải bài tập
không chỉ vì nó có những ưu điểm như: biểu diễn trực quan các mối quan hệ,
hiện tượng vật lí; có thể dự đoán, ngoại suy được kết quả của bài tập thuận
tiện cho việc phân tích định tính và tính toán định lượng mà nó còn có một số
ưu điểm nổi bật như:
+ Trong nhiều trường hợp phương pháp hình học cho phép giải bài toán
một cách nhanh chóng hơn.
Chẳng hạn với bài tập sau đây thì phương pháp hình học thể hiện ưu thế
rõ rệt:
Một tàu hỏa khởi hành từ Hà Nội lúc 7h đi về hướng Vinh. Lịch hành
trình của đoạn đường đầu được ấn định như sau:
Hà Nội – Văn Điển (10km) : Vận tốc trung bình 25km/h và dừng tại ga
Văn Điển 15 phút.
Phú xuyên
30
Tía
20
10
Văn điển
phut
30
60
90
120
150
180
Hình 1
Từ đồ thị ở hình 1 ta thấy ngay là cần phải chỉnh lại lịch trình chạy tàu
như sau: Cho tàu thứ nhất chờ ở ga Tía lâu hơn 5 phút nữa để hai tàu tránh
nhau ở đó và tàu Thống Nhất có thể chạy thẳng mà không phải dừng lại. Như
vậy ta đã có một lịch trình như mong muốn.
+ Đối với chương trình vật lí phổ thông có những bài tập vật lí chỉ có thể
1. 3. Thực tiễn của việc giải bài tập vật lí ở các trường THPT
Hiện nay nền giáo dục nước ta đã và đang chú trọng việc đổi mới phương
pháp dạy – học, hiện nay nước ta đang tiến hành đổi mới phương pháp dạy
18
học tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Tuy nhiên, tình hình đổi
mới giáo dục đang gặp nhiều khó khăn và xảy ra nhiều tình trạng bất cập, đặc
biệt là trong đổi mới dạy và học.
Thực trạng của việc đổi mới phương pháp dạy học nói chung và
phương pháp dạy học bài tập vật lí nói riêng:
Thực trạng giáo dục nước ta cho thấy việc giáo dục kiến thức cho học
sinh nghiên cứu và kiến thức vật lí nói riêng vẫn còn được tiến hành theo lối
“thông báo – tái hiện”, học sinh phổ thông có quá ít điều kiện nghiên cứu,
quan sát và tiến hành các thí nghiệm vật lí. Thực tế dạy học như vậy phải có
những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về phương pháp giảng dạy bộ
môn vật lí ở trường phổ thông.
Trong quá trình giảng dạy môn vật lí nói chung và giảng dạy bài tập vật
lí nói riêng, giáo viên thường sử dụng phương pháp chia nhóm để học sinh
thảo luận và tìm ra kết quả cho câu hỏi; giáo viên thường kết luận đúng hoặc
sai, ngoài ra không hướng dẫn gì thêm. Việc giảng dạy vật lí nhất là giảng dạy
bài tập như thế sẽ không đạt được kết quả cao, vì trong lớp có các đối tượng
học sinh giỏi, khá, trung bình, yếu và kém nên khả năng tư duy của các em rất
khác nhau. Đối với học sinh yếu, kém hay trung bình không thể tư duy kịp và
nhanh như học sinh khá, giỏi nên khi thảo luận các em chưa kịp hiểu ra vấn đề
và nhất là khi thảo luận nhóm giáo viên thường hạn chế thời gian hoặc thi xem
nhóm nào đưa ra kết quả nhanh nhất thì thường kết quả này là tư duy của học
sinh khá giỏi trong nhóm. Đa số giáo viên khi giảng dạy môn vật lí nói chung
và giảng dạy bài tập vật lí nói riêng thường mắc phải một số sai lầm sau:
thông
Việc dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay chưa phát huy hết tác
dụng vai trò của bài tập vật lí trong việc thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Dạy
học sinh giải bài tập vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất
trình độ của giáo viên trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh.
Học sinh phổ thông có quá ít điều kiện nghiên cứu, quan sát và tiến hành
các thí nghiệm vật lí do đó các bài tập thí nghiệm ít được chú trọng.
Khi giảng dạy bài tập vật lí thì số lượng bài tập định tính đang được sử
dụng rất hạn chế. Dĩ nhiên có rất nhiều lí do đưa ra nhưng phải đề cập đầu tiên
20
đó là nguồn bài tập định tính xuất bản không nhiều. Ra quầy sách hiếm hoi
lắm mới tìm được vài cuốn với tên gọi là bài tập định tính. Thật ra một số sách
không đúng với tên gọi là bài tập định tính, đôi khi chỉ là những câu hỏi trong
một vài sách giáo khoa, sách tham khảo. Hơn nữa, cũng nói thêm chương
trình học nặng đã không cho phép giáo viên tốn thời gian cho các bài tập định
tính vì dạy xong bài học cần tập trung thời gian để rèn luyện kỹ năng tính
toán, đáp ứng tiêu chí thi cử. Thêm vào đó, khối lượng công việc nhiều không
cho phép giáo viên có thời gian để sưu tầm, đọc thêm và hiểu rõ hơn (để trình
bày cho học sinh dễ hiểu). Vì vậy, số lượng bài tập dạng này đến với học sinh
đã ít lại càng ít hơn.
Hệ thống bài tập mang tính ứng dụng thực tiễn trong chương trình chưa
cao. Hệ thống các bài tập thí nghiệm, bài tập định tính, bài tập đồ thị ít được
sử dụng, chỉ chú trọng đến giải bài tập định lượng và bài tập trắc nghiệm
khách quan.
Hình thức kiểm tra – đánh giá trong dạy học hiện nay chủ yếu là các bài
tập trắc nghiệm khách quan. Hình thức kiểm tra đánh giá bằng các bài tập trắc
nghiệm đang được sử dụng rộng rãi trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.
Cũng từ lí do trên dẫn đến việc giáo viên sử dụng bài tập giải bằng
phương pháp hình học cũng có phần hạn chế. Ở những lớp học khá, trình độ
học sinh đồng đều thì việc hướng dẫn học sinh giải bài tập giải bằng phương
pháp hình học sẽ rất thuận lợi, nhưng với những trường hợp lớp có trình độ
học sinh trung bình thì việc hướng dẫn học sinh bài tập giải bằng phương pháp
hình học sẽ gặp nhiều khó khăn bởi có thể giáo viên phải nhắc lại nhiều kiến
thức hình học có liên quan.
22
CHƯƠNG II: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC ĐỂ GIẢI
BÀI TẬP CHƯƠNG ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÍ LỚP 10 NÂNG
CAO
2. 1. Nội dung kiến thức cơ bản chương “Động học chất điểm” vật lí lớp
10 nâng cao
2. 1. 1. Đặc điểm và cấu trúc nội dung của chương “Động học chất
điểm”
Cấu trúc nội dung của chương
Nội dung cơ bản của chương động học chất điểm
a. Chất điểm
Chất điểm là một vật có khối lượng nhưng có kích thước không đáng kể
so với những khoảng cách mà ta khảo sát.
r ds
ν =
dt
Định nghĩa này thực ra là định nghĩa vận tốc tức thời, phù hợp cho mọi
loại chuyển động và chặt chẽ về mặt lôgic. Nhưng muốn định nghĩa này phải
có kiến thức về giới hạn, đạo hàm, vi phân. Điều này gặp khó khăn đối với
học sinh đầu cấp, vì vậy phải đưa thêm các khái niệm khác như vận tốc trung
bình, tốc độ trung bình, tốc độ tức thời.
+ Vận tốc trung bình
24
Vectơ vận tốc trung bình của chất điểm trong thời gian ∆t được định
nghĩa là:
uur
∆r
r
.
vtb =
∆t
r
Với ∆r là vectơ độ dời của chất điểm.
Vectơ vận tốc trung bình có hướng trùng với hướng vectơ dịch chuyển và
biểu thị sự thay đổi vị trí của chất điểm trong khoảng thời gian ∆t .
Trong chuyển động thẳng, giá trị của vận tốc trung bình được tính theo
công thức:
Như vậy tốc độ tức thời bằng độ lớn của vectơ vận tốc tức thời nhưng
25