A.ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài.
Vật lý là một môn học mới đối với học sinh bậc THCS, các hiện tượng vật
lý tuy xẩy ra thường xuyên trong đời sống hằng ngày nhưng việc hiểu bản chất của
hiện tượng đối với học sinh không phải là một việc dễ, vì nhiều hiện tượng vật lý
học sinh chỉ nhìn thấy biểu hiện bên ngoài mà không thể quan sát được quá trình
xẩy ra bên trong.
Ví dụ:
+ Khi bỏ một vật vào trong chất lỏng thì: Vật đó có thể nổi trên mặt chất
lỏng hoặc lơ lững bên trong lòng chất lỏng hoặc chìm hẳn xuống đáy bình. Tại sao
lại như vậy? Bản chất của hiện tượng này là gì ?
+ Một vật khi nào thì đứng yên, chuyển động đều? Bản chất của hiện tượng
trên là gì ?
Qua hai ví dụ trên cho ta thấy: Nếu chỉ quan sát được hiện tượng vật lý bên
ngoài mà không hiểu hết bản chất bên trong của hiện tượng đó thì học sinh không
thể giải quyết tận cùng bài toán vật lý và kết quả là: học sinh chỉ thực hiện nhiệm
vụ giải một bài toán học thuần túy.
Thực tế, khi giải các bài toán vật lý học sinh chủ yếu mới chỉ dựa vào các
công thức, định luật vật lý để giải bài toán và mong đi đến kết quả mà chưa chú ý
bản chất của hiện tượng vật lý. Vì vậy khi gặp phải những bài toán đòi hỏi đi sâu
hơn vào bản chất vật lý thì học sinh lại hết sức lúng túng.
Ở trình độ của học sinh cấp THCS, tôi không có tham vọng là làm cho học
sinh hiểu thật sâu sắc bản chất của mọi hiện tượng vật lý được học mà chỉ dừng lại
ở mức độ: làm cho học sinh hiểu cơ bản về bản chất của một số hiện tượng để giải
các bài tập vật lý và giải thích các hiện tượng vật lý qua kiến thức được học nhằm
tạo cơ sở để cho các em học tốt, say sưa hơn khi học môn vật lý.
Thực trạng ở cấp THCS hiện nay giáo viên dạy môn vật lý chỉ mới quan tâm
đến việc cung cấp công thức để học sinh giải bài tập mà chưa quan tâm nhiều đến
bản chất của hiện tượng vật lý vì vậy khi cần giải thích một số hiện tượng vật lý
học sinh không giải quyết được. Từ chỗ đó làm cho học sinh không còn say sưa
nghiên cứu môn vật lý vì vậy năng lực học vật lý của học sinh ngày càng yếu dần

I. Cơ sở lý luận.
Đối với học sinh THCS các em chưa có nhiều định hướng nghề nghiệp cho
tương lai nên ý thức học tập chưa cao, đặc biệt là đối với bộ môn vật lý là một môn
học khó, đòi hỏi tư duy nhiều, nên học sinh thương lảng tránh. Do đặc thù của môn
học, nên người giáo viên phải chủ động về kiến thức và phong phú về phương pháp
luôn tìm kiếm các phương pháp mới trong giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học
sinh, truyền tải cho học sinh hiểu cặn kẻ các kiến thức vật lý đặc biệt là bản chất
hiện tượng vật lý giúp các em say sưa hơn trong quá trình học tập.
Xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, nhằm nâng cao
chất lượng giáo dục thế hệ trẻ, đáp ứng được yêu cầu phát triển nguồn nhân lực
phục vụ cho công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực
tiển và truyền thống Việt Nam tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát
triển trên thế giới.
- Do yêu cầu của sự phát triển kinh tế - xã hội đối với đào tạo nguồn nhân
lực trong giai đoạn mới.
- Do sự phát triển nhanh mạnh mang tính bùng nổ của khoa học kỷ thuật hiện
nay. Đối với giáo dục cũng cần có sự thay đỏi mạnh mẽ để theo kịp với sự phát
triển chung của đất nước.
- Tuy nhiên đối với học sinh hiện nay do hạn chế về mặt thời gian, thời
lượng của chương trìnhnên việc đi sâu và phát triển tri thức cho các em còn có
phần hạn chế, đặc biệt là đi sâu vào việc nghiên cứu các dạng bài tập khó và phức
tạp như trong đề tài đã đưa ra.
- -

2


II. Thực trạng trước khi thực hiện đề tài.
1. Thuận lợi:
- Hầu hết các giáo viên đều có trình độ đạt chuẩn và trên chuẩn, có kiến thức

học vật lý, chương trình theo đúng chuẩn kiến thức kỹ năng và chương trình của bộ
giáo dục.
- Đề tài cũng đã được triển khai trước giáo viên.
III. Nội dung đề tài
1. Cơ sở lý thuyết:
Một số hiện tượng vật lý và bản chất của hiện tượng đó
Khi bỏ một vật vào trong bình chất lỏng thì hiện tượng xẩy ra là:
1) Vật nổi trên mặt chất lỏng
2) Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng
3) Vật chìm hẳn xuống đáy bình
Bản chất của các hiện tượng trên là:
* Khi vật nổi lên trên mặt chất lỏng và đứng yên.
-Vật nổi chứng tỏ d < d’( d là trọng lượng riêng của vật d’ là trọng lương
riêng của chất lỏng)
-Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật cân bằng P = FA
* Khi vật lơ lửng trong lòng chất lỏng và đứng yên
- Vật lơ lửng trong lòng chất lỏng chứng tỏ d = d’
- -

3


- Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật là cân bằng P = FA
* Khi vật chìm hẳn xuống đáy bình và đứng yên
- Vật chìm hẳn xuống đáy bình chứng tỏ d > d’
- Vật đứng yên chứng tỏ các lực tác dụng lên vật là cân bằng
P = FA+N ( N là phản lực của đáy bình tác dụng lên vật )
Các hiện tượng trên đều nói về sự nổi của vật. Trong các hiện tượng đó chỉ
dừng lại ở chỗ các vật đặt trong chất lỏng và đứng yên.
Bản chất của các hiện tượng này là do mối quan hệ giữa trọng lượng riêng

FA = dn.V’= 10000. 10-3 =

20
(N)
3

Nhận xét và lời bình:
Với bài toán 1 là một bài toán sử dụng công thức thuần túy để giải vì vậy
những học sinh nào nắm vững công thức đều có thể giải bài toán một cách dễ dàng.
Nhưng theo tôi đây chỉ là những bài toán lắp ráp công thức thuần túy, nếu chúng ta
chỉ dừng lại ở những bài toàn lắp ráp công thức thuần túy như vậy thì học sinh của
chúng ta sẽ trở thành những người thợ giải toán, mà là những người thợ bình
thường.
Khi học sinh gặp phải các vật lý yêu cầu đi sâu về mặt bản chất vật lý học
sinh sẽ hết sức lúng túng và thạm chí là không tìm ra hướng giải.
Trong các bài tập tiếp theo chúng ta thử tìm hiếu về các dạng bài tập yêu cầu
đi sâu hơn về bản chất của các hiện tượng vật lý. Khi đó ta thấy nếu chỉ sử dụng
công thức mà không nắm được bản chất vật lý thì không thể nào giải được.

- -

4


Bài 2: Bỏ một khối gỗ hình lập phương cạnh bằng 1dm vào trong một bình
nước thấy khối gỗ nổi trên mặt nước.Tính lực đẩy Ácsimét tác dụng lên khối gỗ
biết trọng lượng riêng của gỗ là d = 6700N/m3
Phân tích bài toán
Bài toán này mặc dù giống bài toán 1 giống cả về hiện tượng và bản chất của
hiện tượng và cũng không phải là bài toán khó, tuy vậy nếu học sinh chỉ mới nắm


5


hơn, như vậy học sinh chi quan sát hiện tượng và suy đoán mà không chú ý đến bản
chất của hiện tượng đó là vật đang dứng yên
Nếu trong bài toán này học sinh chỉ quan tâm đến hiện tượng và chạy theo
công thức mà không quan tâm đến bản chất của hiện tượng vật lý (tức hệ vật đang
đứng yên) thì không thể nào giải quyết được.
Lời giải
-Gọi trọng lượng của hệ vật là P, thể tích của hệ ngập trong nước khi quả cầu chì
ở phía trên là V1 và thể tích của hệ ngập trong nước khi quả cầu nằm trong nước là
V2
-Do cả hai trường hợp hệ vật đều đứng yên nên ta có:
FA1 = V1.dn = P ⇒ F1 = F2 = P ⇒ V1.dn = V2.dn
FA2 = V2.dn = P
⇒ V1 = V2
( dn là trọng lượng riêng của nước)
Thể tích của phần hệ vật ngập trong nước trong hai trường hợp bằng nhau.
Vậy mực nước không thay đổi so với lúc đầu
Bài 4: Người ta bỏ một viên nước đá vào một
bình nước thấy viên nước đá nổi trên mặt
nước.Sau khi viên nước đá tan hết. Hỏi mực nước
trong bình tăng hay giảm. (xem nhiệt độ của nước
trước và sau khi viên nước đá tan thay đổi không
đáng kể)
(Trích đề thi chọn HSG
Huyện Nga Sơn năm năm 2004 – 2005)
Phân tích bài toán
Trong bài toán này cũng là một vật được đặt vào chất lỏng, nổi và đứng yên

giữ bởi một sợi chỉ và đầu kia của sợi chỉ được buộc vào
P
đáy bình.Khi nước đá tan hết thì mực nước trong bình
hạ xuống một đoạn ∆ h, trọng lượng riêng của nước là dn .
Tìm sức căng của sợi giây
(Xem nhiệt độ của nước trước và sau khi cục nước đá tan thay đổi không đáng kể)
(Trích đề thi chọn HSG9 Tỉnh Thanh Hóa năm học 2003-2004)
Phân tích bài toán
Trong bài toán này chúng ta cần chú ý đến hiện tượng là viên đá đứng yên vì vậy
các lực tác dụng lên viên nước đá là cân bằng
- Hiện tương là viên nước đá đứng yên trong chất lỏng.
- Bản chất của hiện tượng là: các lực tác dụng lên vật là cân bằng.
- Ta thấy có ba lực tác dụng lên cục nước đá đó là trọng lực P, lực đẩy
Ácsimét FA và lực căng T của sợi dây.
- Cũng chú ý rằng các lực tác dụng lên vật là cân bằng vì vật đứng yên
Lời giải
Gọi sức căng của sợi chỉ là T, d và d n lần lượt là trọng lượng riêng của nước
đá, và của nước, V và Vn lần lượt là thể tích của cục nước đá và thể tích phần nước
đá ngập trong nước.
Vì viên nước đá đứng yên nên ta có:
FA = P + T ⇒ T = FA – P = dn.Vn – d.V (1)
Khi nước đá tan hết do trọng lượng của nước đá không đổi nên ta có:
d.V = dn.V’ ( V’ là thể tích nước do cục nước đá tan ra)

.

d.V

Vậy ta có: V’ = d
n


Phân tích bài toán
Với bài toán này lúc đầu hệ vật nổi và đứng yên trên mặt nước.Sau khi lấy quả cầu
sắt ra và bỏ vào nước thì quả cầu chìm hẳn xuống đáy bình. Như vậy lúc đầu ta
thấy lực đẩy Ácsimét cân bằng với trọng lực của hệ, khi ta bỏ quả cầu vào trong
nước thì lực đẩy Ácsimét không còn cân bằng với trọng lực của hệ nữa do qủa cầu
lúc này chìm hẳn xuống đáy bình.
Học sinh khi quan sát thấy hiện tượng này thường cho rằng mực nước trong
bình sẽ dâng lên vì lúc này quả cầu đã ngập hoàn toàn vào trong nước và cho rằng
thể tích chiếm chổ của hệ vật lúc này lớn hơn khi chưa lấy quả cầu ra khỏi cốc.
Lời giải
Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích lúc đầu của hệ ngập trong nước và thể tích của
hệ sau khi vớt quả cầu bỏ vào nước. d là trọng lượng riêng của nước
Do trọng lượng riêng của sắt lớn hơn trọng lượng riêng của nước nên quả cầu
chìm hẳn xuống đáy bình
Gọi P là trọng lượng của hệ thì ta có:
- Khi chưa vớt quả cầu ta có: P = FA1 (1)
- Khi vớt quả cầu bỏ vào nước ta có: P > FA2 (2)
( P là trọng lượng của hệ, F A1,FA2 lần lượt là lực đẩy Acsimét tác dụng lên hệ
vật trước và sau khi vớt quả cầu bỏ vào nước)
Từ (1) và (2) ⇒ FA1> FA2 ⇒ d.V1> d.V2 ⇒ V1 > V2
Như vậy sau khi bỏ quả cầu sắt vào nước thì mực nước tụt xuống
- -

8


Bài 7: Trong một bình nước có nhúng một ống hình trụ đường kính d;ép sát
miệng đầu dưới của ống là một tấm nhựa đặc hình trụ có đường kính D chiều cao h
và có khối lượng riêng là ρ lớn hơn khối lượng riêng ρn của nước (H V). Ống được

d 
S’ =   π
2

Áp lực tác dụng lên mặt trên của miếng nhựalà

- -

9


2
 D  2
d  
π
−
π




F1 = ρn H 
 2  
 2 

Áp lực tác dụng lên mặt dưới của miếng nhựa là
2

D
F2 = ρn (H + h)   π

2

2

2

D 2 h( ρ − ρ n )
Vậy nếu H =
thì miếng nhựa bắt đầu tách rời ống
ρnd 2

Nhận xét
Trong bài toán trên mặc dù cần phải tính toán lại lực đẩy Ácsimét tuy vậy để
giải quyết được bài toán thì ta cần sự cân bằng giữa hai lực là lực đẩy Ác si mét và
trọng lực.
- Trong trường hợp tâm của ống không trùng với tâm của tấm nhựa thì tác
dụng lên tấm nhựa là không cùng phương thì bài toán trở nên phức tạp hơn nhiều.
Vì trong khuôn khổ bài viết này tôi chỉ muốn sử dụng tới hai lực cân bằng nên
chúng ta không đi sâu vào việc xét trường hợp ống và tấm nhựa không đồng tâm
Bài 8: Một bình đựng hai chất lỏng dầu và nước (HV) ở giữa có một viên
nước đá . Biết nước có trọng lượng riêng là d n, trọng lượng riêng của nước đá là d o
và trọng lượng riêng của dầu là dd (dd < do < dn) hỏi sau khi nước đá tan hết.
a) Mực nước trong bình tăng hay giảm.
b) Mực chất lỏng trong bình tăng hay giảm

Phân tích bài toán
- -

10


tượng đó là gì.
- Như các bài toán đã nêu trên thì công thức không phải là vấn đề cốt lỏi
nhất. Khi lý luận để giải các bài toán vật lý trên chỉ dùng công thức để hỗ trợ cho
cơ sở lý luận mà thôi.
Trong khuôn khổ của bài viết này tôi chỉ đưa ra một số dạng bài tập áp suất
chất lỏng, một số hiện tượng về áp suất chất lỏng, cùng với bản chất của các hiện
tượng đó chúng ta đã có thể ứng dụng để giải được rất nhiều bài toán khó. Vì vậy
việc nắm vững bản chất của một hiện tượng vật lý là hết sức cần thiết đối với học
sinh cũng như giáo viên giảng dạy môn vật lý.
Kết quả sau một năm học học sinh yêu thích môn học được tăng lên và kết
quả học tập, chất lượng HSG cấp tỉnh tăng lên rõ rệt.
Kết quả thi học sinh giỏi năm học 2014-2015:
- -

11


Lớp 9
Lớp 8

TS
9
10

Giải huyện
Nhất
Nhì Ba
1
7
1

nghiệp cùng tham khảo và đóng góp ý kiến.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Nga sơn ngày 14/4/2014
Người thực hiện
Tôi xin cam đoan đây là
sáng kiến kinh nghiệm của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác

Trần Văn Dậu

Lê Minh Khiêm

- -

12


PHÒNG GD&ĐT NGA SƠN
HĐKH TRƯỜNG….

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SKKN NĂM HỌC 2012-2013
Tên sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh lớp 8 nắm vững bản chất vật lý
khi giải các bài tập về áp suất chất lỏng tại trường THCS Chu Văn An Huyện


4

2.5

Tính hiệu quả
Tổng số điểm: 9,5 Bằng chữ: Chín điểm rưỡi
Xếp loại: A
Ngày14 tháng 4 năm 2015
Người đánh giá
(Ký, ghi rõ họ tên)

Dương Văn Tiến

- -

14