Chuyên đề bồi dưỡng học sinh khá giỏi môn vật lí phần cơ học - Pdf 34



CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC .

CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN
CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC
A. PHẦN MỞ ĐẦU.
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nói riêng.
Việc cải tiến phương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng
kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan
trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải được tiến hành trên cơ sở tự nhận
thức, tự hành động; việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư duy, bồi dưỡng phương
pháp tự học là con đường phát triển tối ưu của giáo dục. Cũng như trong học tập các bộ
môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của học
sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tượng Vật lí cũng như áp
dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.
Những năm vừa qua, với việc thay đổi chương trình sách giáo khoa và phương pháp
dạy học tích cực đã mang lại những kết quả rõ nét về mọi mặt. Giáo viên phát huy được
tính tích cực của học sinh, chất lượng giảng dạy được nâng cao, học sinh tiếp cận được
với những kiến thức mới, tiếp cận khoa học kĩ thuật…Đặc biệt học sinh có khả năng tự
hình thành kiến thức mới thông qua các thí nghiệm; thông qua kênh hình, kênh thông tin
của sách giáo khoa…Qua đó kiến thức Vật lý của các em được mở rộng, khả năng vận
dụng thực tế của các em được nâng lên.
Đối với chương trình vật lí trung học cơ sở thì phần động học là phần kiến thức trọng
tâm của vật lí lớp 8 và là cơ sở cho phần cơ học trong bậc học tiếp theo. Đây cũng là
phần kiến thức đầu tiên với môn vật lí ở bậc học trung học cơ sở mà các em tiến hành
giải các bài tập định lượng và cũng là phần có nhiều kiến thức khó. Nhiều dạng bài tập
được đưa ra trong phần này.
Với những thực tế như trên, bản thân tôi là một giáo viên cảm thấy trăn trở. Do đó tôi
cố gắng tìm những cách khác nhau để có thể giúp học sinh của mình nâng cao chất

THCS ...................................................................................
3. Thời gian thực hiện: Năm học ...................................................
IV. NHIỆM VỤ THỰC HIỆN:
1. Tìm hiểu về phương pháp giải bài tập Vật lí.
2. Tìm hiểu, nắm vững chương trình nội dung kiến thức phần cơ học - Vật lí ở cấp
THCS.
3. Tìm hiểu tình hình dạy và học Vật lí. Đặc biệt quan tâm đến hoạt động sử dụng bài
tập Vật lí nâng cao.
V. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
1. Đọc sách, nghiên cứu tài liệu.
2. Theo dõi, thu thập kết quả.
3. Phương pháp thử nghiệm thực tế.

2




CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC .

VI. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:
Trước khi thực hiện đề tài, qua giảng dạy ở trường THCS Nguyễn Công Trứ qua tìm
hiểu và trao đổi với đồng nghiệp tôi nhận thấy: Đa số học sinh khi làm các bài tập vật lí
các em thường lúng túng trong việc định hướng giải, đặt biêt với các bài tập nâng cao có
thể nói hầu như các em chưa biết cách giải cũng như trình bày lời giải.
Theo tôi, thực trạng nêu trên có thể do một số nguyên nhân sau:
+ Học sinh chưa có phương pháp tổng quan để giải một bài tập Vật lí.
+ Học sinh chưa biết vận dụng các kiến thức, định luật Vật lí, công thức vật lí....
+ Việc đi lại học tập còn khó khăn, thời gian tự học dành cho các em rất ít.
+ Các em hầu như không có tài liệu tham khảo thêm ngoài sách giáo khoa và sách


Biết cách đổi từ m/s ra km/h:
1
km
1000
1
m
/
s
=
= 3,6km / h
Ví dụ:
1
h
3600
1km / h =

1000m
≈ 0,28m / s
3600s

* Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1.1: Đổi đơn vị đo .
a) 1m/s = ………km/h.

b) 1km/phút = ………km/h

c)

d)

1km / phut = 1

1km
= 60km / h
1
h
60

1
100000 = 0,018km / h
d) 0,5cm / s = 0,5 1
3600

+ Nhận xét: Ta có thể dùng ngay 1m/s = 3,6km/h và 1km/h = 0,28m/s mà không cần
giải thích lại. Bài này biến đổi là để học sinh rõ cách làm.
Ví dụ 1.2: Một chiếc xe đang chuyển động với vận tốc 15m/s thì bị một viên đạn bắn
xuyên qua hai thùng xe theo phương vuông góc với phương chuyển động của xe. Xác
định vận tốc của đạn biết hai thùng xe cách nhau 2,4mét và hai vết đạn cách nhau 6cm
tính theo phương chuyển động.
Hướng dẫn:
Tóm tắt:
s1 = 2,4m
s 2 = 6cm = 0,06m
v 2 = 15m / s
v1 = ?

4




đi được 1/4 quãng đường AB xe thứ hai tăng tốc thành 60km/h nên đã đến B trước xe thứ
nhất 30 phút.
Tính độ dài quãng đường AB.
Hướng dẫn:
Tóm tắt :
v1 = 40km / h
v 2 = 40km / h
1
AB
3
v1' = 40km / h
s=

v 2' = 60km / h
s' =

3
AB
4

t ' = 30 phút =

1
h
2

AB = ?

Giải
Khi đọc đề bài ta thấy dữ liệu rất rắc rối nhưng ở đây ta thấy độ lệch thời gian là do sự

Tính tương đối của chuyển động là một nội dung hay và khó của động học. Ngay cả
học sinh có tư duy linh hoạt cũng khó nắm bắt tinh thần của phát biểu này: “Nói một vật
chuyển động hay đứng yên chỉ có tính chất tương đối”. Học sinh có thể hiểu được phần
nào thông qua các ví dụ cụ thể .Việc áp dụng tính chất này để giải toán động học còn
nhiều hạn chế.Với những bài toán có nhiều phần tử (vật) chuyển động, học sinh thường
làm bài theo con đường như giải một bài toán đố với những phép toán khá phức tạp, làm
mờ đi nội dung của một bài vật lí. Để giúp học sinh thực sự hiểu hơn cái nhìn của vật lí
đối với chuyển động , tôi đã bồi dưỡng các em một chuyên đề về các bài toán liên quan
đến tính tương đối của chuyển động.
Xin bắt đầu từ một bài toán quen thuộc:
Trên một đường thẳng có hai vật chuyển động ngược chiều về phía nhau với vận tốc
lần lượt là v1(km/h) và v2(km/h).Thời điểm ban đầu hai vật cách nhau một đoạn S(km).
Hỏi sau bao lâu hai vật gặp nhau?
Thông thường lời giải của bài toán là:
Gọi t là thời gian cần tìm.Trong thời gian đó, quãng đường chuyển động của mỗi vật
là:
s1 =v1.t (km) ,

s2 =v2.t (km)

Vì s1 + s2 = s
t(v1 + v2) = s
t=

s
( h)
v1 + v 2

Ở đây chúng ta đã lấy vật mốc là trái đất để xét chuyển động của hai vật , giá trị s 1 và
s2 đều xác định theo trái đất.Vấn đề là ta xét vị trí tương đối của hai vật , trong khoảng

a)Hai xe chuyển động ngược chiều.
b)Hai xe chuyển động cùng chiều.
Hướng dẫn:
Tóm tắt
v1 = 40km / h
v 2 = 60km / h
s = 50km

Khi nào hai xe gặp nhau :
a. Hai xe chuyển động ngược chiều.
b Hai xe chuyển động cùng chiều.
Giải
a) Thời gian để hai xe tiến đến gặp nhau là:

7




CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC .

v=

s
s
s
⇒t = =
t
v v1 + v 2


Hướng dẫn:
Tóm tắt:
s = 50km / h
v1 = 40km / h
v 2 = 60km / h
s ' = 10km
t =?
t' = ?

Giải
Khi hai xe chưa gặp nhau, thời gian cần tìm là
t=

s − s'
50 − 10
=
= 0,4(h)
v1 + v2 40 + 60

Khi hai xe đã gặp nhau rồi cách xa nhau 10km, thời gian cần tìm là:
t' =

s + s'
50 + 10
=
= 0,6(h)
v1 + v 2 40 + 60

Bài toán có hai đáp số, nếu không chú ý học sinh dễ bỏ qua t’.


v + v' =
v' =

s
s
⇒ v' = − v
t2
t2

5
− 30 = 45(km / h)
1
15

Ta có thể cảm nhận sự ngắn gọn, rõ ràng của lời giải so với một đề bài khá rắc rối.
Như vậy nếu nhìn bằng con mắt vật lí, vấn đề trở nên đơn giản hơn. Điều này thể hiện
càng rõ trong bài tập vui sau đây.
Ví dụ 2.4: Trên một đường thẳng có hai người chạy lại gần nhau. Khi còn cách nhau
10 mét, một người ném một quả bóng về phía người kia ; sau khi nhận được bóng người
kia lại ném trở lại…cứ như vậy cho đến khi hai người cùng quả bóng dừng lại ở vị trí gặp
nhau. Giả sử vận tốc của mỗi người là 2m/s và 3m/s, quả bóng thì luôn được ném bay đi
với vận tốc 6m/s.Tính quãng đường quả bóng đã chuyển động trong khoảng thời gian từ
lúc quả bóng bắt đầu được ném đi đến lúc dừng lại.
Hướng dẫn:
Tóm tắt:

9




giờ tình trạng sẽ khác đi: Nếu A chuyển động so với bề mặt B và B lại chuyển động so
với C thì A chuyển động với vận tốc nào so với C ? Tình huống cụ thể và thường gặp là
ca nô chuyển động trên mặt nước ( và nước chảy với vận tốc nào đó so với bờ sông). Khi
nước đứng yên, canô chuyển động với vận tốc v1 so với bờ sông, khi nước chảy với vận
tốc v2 so với bờ sông thì vận tốc của canô so với bờ sẽ là :
+ v = v1 + v2 ( nếu canô chuyển động xuôi dòng)
+ v = | v1 - v2 | ( nếu canô chuyển động ngược dòng )
Bây giờ ta xét một số bài toán.
* Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 3.1:
Một canô xuôi dòng từ A về B mất 4h và ngược dòng từ B về A mất 5h. Tính khoảng
cách AB biết vận tốc nước chảy là 3km/h.
Hướng dẫn:

10




CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC .

Tóm tắt:
t1 = 4 h
t 2 = 5h
v 2 = 3km / h
s=?

Giải
Ca nô xuôi dòng: s = v.t1 = (v1 + v2 )t1 = 4v1 + 4v2 (1)
Ca nô ngược dòng: s = v’t2 = (v1 – v2)t2 = 5v1 – 5v2 (2)

3s = 12v1
3v1t = 12v1
t = 4(h)

11




CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI MÔN VẬT LÝ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC .

b. Khi canô tắt máy, lấy (3) – (4)

(triệt tiêu v1)

s = 12v2
v2t’ = 12v2
t’ = 12 (h)
Ví dụ 3.3: Một người chèo thuyền trên mặt nước yên lặng.Vì có gió nên thời gian đi
từ bến A đến bến B là 1h15’, thời gian từ bến B về bến A là 1h 24’. Tính thời gian người
đó chèo thuyền từ A về B nếu không có gió.
Hướng dẫn:
Tóm tắt
5
h
4
7
t 2 = 1h24 ' = h
5
'

s
s t2

Thay số
v1 v 2 4
+
=
s
s 5

(1)

v1 v 2 5

=
s
s 7

(2)

Lấy (1) +(2)
2

v1 4 5
s
= + ⇒ = 1,32(h)
s 5 7
v1

Thời gian người chèo đò từ A đến B nếu không có gió là:

Tính vận tốc trung bình có một con đường chung, con đường duy nhất là tính tỉ số

s
.
t

Về mặt kĩ năng, có thể chia thành ba dạng bài :
Dạng 1 : Có thể tính được cả s và t.
s
t

Cách làm: tính s và t từ đó áp dụng vtb = .
Dạng 2: Cho biết vận tốc trên từng phần quãng đường.
Cách làm: Tính từng khoảng thời gian theo quãng đường s.
s
t

Tổng thời gian t theo s sau đó áp dụng vtb = .
Dạng 3: Cho biết vận tốc trong từng khoảng thời gian.
Cách làm: Tính từng phần quãng đường theo tổng thời gian t.
s
t

tổng quãng đường theo t sau đó áp dụng vtb = .
Học sinh cần chú ý “tổng quãng đường s” , giá trị này dễ bị nhầm lẫn khi đặt vào công
thức tính. Mặt khác học sinh phải nhận ra bài toán đang ở dạng nào trong ba dạng toán
vừa nêu.
* Các ví dụ mẫu:

13

s
s 1 1 
+
=  + 
2v1 2v 2 2  v1 v 2 

Vận tốc trung bình của xe trên quãng đường AB là
vtb =

s
s
=
t s 1 1
 +
2  v1 v 2





=

2v1v 2
v1 + v 2

Ví dụ 4.2: Một xe chuyển động từ A về B. Nửa thời gian đầu vận tốc của xe là v 1, nửa
thời gian sau vận tốc của xe là v 2. Tính vận tốc trung bình của xe trên cả quãng đường
AB.
Hướng dẫn: Bài toán ở dạng 3.
Gọi t là tổng thời gian xe chuyển động từ A về B.


s
=
t

(v1 + v 2 )
t

t
2 = v1 + v 2 (km/h)
2

IX. KẾT QUẢ THỰC HIỆN.
Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một bài tập vật lý nêu trên, trong
năm học 2014-2015 vừa qua, tôi thấy đa số học sinh đã vận dụng một cách linh hoạt vào
việc giải bài tập, học sinh có khả năng tư duy tốt hơn, có kỹ năng vận dụng kiến thức vào
giải bài tập tốt hơn, linh hoạt hơn, tạo được cho các em niềm yêu thích bộ môn Vật lí
củng như nền tảng vững chắc để tiếp tục học lên cấp trên.
C-KẾT LUẬN CHUNG
Chuyên đề này phần nào tháo gỡ những khó khăn, hạn chế của học sinh khi làm bài
tập về chuyển động cơ học, giúp các em nâng cao năng lực nhận thức, sáng tạo, nâng cao
kĩ năng vận dụng kiến thức, trình bày vấn đề. Tuy nhiên vì thời lượng làm bài trên lớp rất
ít nên yêu cầu các em học sinh cần hết sức chú ý về mặt lí thuyết. Học sao cho hiểu và
hiểu thực sự, tránh lối thuộc câu chữ. Cần tăng cường đọc thêm các tài liệu để học tập,
rèn luyện thêm. Nên tổ chức các nhóm học ngoài giờ để thảo luận, nhất là các em trong
đội tuyển học sinh giỏi, hình thức này nếu được duy trì và kết hợp với sự hỗ trợ của giáo
viên sẽ có hiệu quả rất lớn.
Trên đây là một số nghiên cứu và trình bày kinh nghiệm của tôi, xin chia sẻ với các
bạn đồng nghiệp. Trong phạm vi điều kiện thời gian, cũng như tình hình thực tế nhận
thức của học sinh ở địa phương nơi tôi công tác và năng lực cá nhân có hạn, nên việc


I. TÊN ĐỀ TÀI:

Trang 2

II. MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN:

Trang 2

III. ĐỐI TƯỢNG - PHẠM VI - THỜI GIAN :

Trang 2

IV. NHIỆM VỤ THỰC HIỆN:

Trang 2

V. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:

Trang 2

VI. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

Trang 3

VII. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

Trang 3

PHẦN 1:CÔNG THỨC VẬN TỐC.


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

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