SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
" SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ĐỊNH HƢỚNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ ĐỂ
GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ĐỘNG LƢỢNG VẬT LÝ 10 THPT"

1


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Mỗi môn học trong chương trình Vật lý phổ thông đều có vai trò rất quan trọng trong việc
hình thành và phát triển tư duy của học sinh.
Trong quá trình giảng dạy, người thầy luôn phải đặt ra cái đích đó là giúp học
sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, tạo thái độ và
động cơ học tập đúng đắn để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung
kiến thức mới theo xu thế phát triển của thời đại.
Môn Vật lý là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có
tính ứng dụng thực tiễn cao. Học sinh phải có một thái độ học tập nghiêm túc, có tư duy
sáng tạo về những vấn đề mới nảy sinh để tìm ra hướng giải quyết phù hợp.
Trong phần Cơ học lớp 10, Động lượng là một khái niệm khá trừu tượng đối với
học sinh vì nó chỉ là một đại lượng trung gian để xác định vận tốc hoặc khối lượng của
vật. Trong các bài toán liên quan đến động lượng học sinh thường gặp khó khăn trong
việc xác định hệ là kín theo phương nào, biểu diễn các vectơ động lượng
Mặt khác, động lượng cũng là một đại lượng có tính tương đối nên phụ thuộc vào
hệ quy chiếu, học sinh thường quên đặc điểm này nên hay nhầm lẫn khi giải bài toán.
Để khắc phục được những khó khăn trên khi dạy học bồi dưỡng bài tập định luật
bảo toàn động lượng, nếu Giáo viên lựa chọn hệ thống bài tập thích hợp và coi trọng việc
hướng dẫn học sinh tự lực, tích cực hoạt động tư duy trong quá trình giải bài tâp vật lí thì
chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản của học sinh được nâng cao, đồng thời góp phần
phát triển được năng lực giải quyết vấn đề cho họ.

I.1 Khái niệm về kiến thức, kĩ năng , kĩ xảo.
Theo lí luận dạy học, kiến thức được hiểu là kết quả của quá trình nhận thức bao
gồm “một tập hợp nhiều mặt về số lượng của các biểu tượng mà khái niệm lĩnh hội được,
được giữ lại trong trí nhớ và được tái tạo khi có những đòi hỏi tương ứng”.
Những kiến thức được nắm vững một cách tự giác, sâu sắc phần lớn do có tích
lũy thêm kĩ năng, kĩ xảo sẽ chở thành công cụ của tư duy học sinh.
Kĩ năng là khả năng của con người biết sử dụng có mục đích và sáng tạo những
kiến thức và kĩ xảo của mình trong quá trình hoạt động lí thuyết cũng như thực tiễn. Kĩ
năng bao giờ cũng xuất phát từ kiến thức, dựa trên kiến thức. Kĩ năng chính là kiến thước
trong hành động. Còn kĩ xảo là hành động mà những phần hợp thành của nó do luyện tập
mà trở thành tự động hóa. Kĩ xảo là mức độ cao của nắm vững kĩ năng. Kĩ xảo là hành
động đã được tự động hóa, các thao tác được thực hiện rất nhanh, như một tổng thể, dễ
dàng mau lẹ.
Những kiến thức vật lí có thể được chia thành các nhóm: Khái niệm (hiện tượng
,đại lượng vật lí); Định luật, nguyên lí; Thuyết ; Phương pháp nghiên cứu; ứng dụng
trong sản xuất đời sống.
Những kĩ năng cơ bản vật lí được chia thành các nhóm sau: Quan sát, đo lường,
sử dụng các dụng cụ và các máy đo phổ biến, thực hiện những thí nghiệm đơn giản; Giải
BTVL; Vận dụng các kiến thức vật lí để giải thích những hiện tượng đơn giản, những
ứng dụng của vật lí trong đời sống và sản xuất; Sử dụng các thao tác tư duy lôgic và các
phương pháp nhận thức vật lí.
Những kĩ xảo chủ yếu đối với vật lí chia làm hai nhóm: Kĩ xảo thực nghiệm, kĩ
xảo áp dụng các phương pháp toán học và các phương tiện phụ trợ.
I.2 Các mức độ nắm vững kiến thức.
I.2.1 Các mức độ về nắm vững kiến thức.
Một trong những nhiệm vụ chủ yếu nhất của dạy học là đảm bảo cho học sinh nắm
vững kiến thức dạy ở nhà trường.

4


kiến thức ấy về mức độ ghi nhớ và hiểu. Còn chất lượng giải hệ thống bài tập phát hiện
về một đề tài, chương, phần của chương trình phản ánh chất lượng nắm vững kiến thức

5


và các mối quan hệ của chúng trong đề tài,chương, phần đó với nhau và vận dụng chúng
trong những tình huống phức tạp, mới.
II. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong hoạt động giải bài tập của học sinh
II.1 Khái niệm về năng lực
Năng lực là những thuộc tính riêng lẻ của cá nhân, nhờ những thuộc tính ấy mà con
người hoàn thành tốt đẹp một hoạt động nào đó mà mặc dù bỏ ra ít sức lao động nhưng
kết quả vẩn cao.
Năng lực còn chi phối quá trình tiếp thu kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cũng như hiệu
quả thực hiện một hành động nhất định.
Khi xem xét bản chất của năng lực cần chú ý tới ba dấu hiệu chủ yếu của nó: Sự
khác biệt các thuộc tính tâm lí cá nhân, làm cho người này khác người kia; Chỉ là sự khác
biệt có liên quan tới hiệu quả thực hiện một hoạt động nào đó; Được hình thành và phát
triển trong quá trình hoạt động của cá nhân.
Năng lực được chia làm ba mức độ phát triển: Năng lực; Tài năng ; Thiên tài. Trong
đó năng lực là danh từ chỉ mức độ hoàn thành có kết quả một hoạt động nào đó.
II.2 Mối quan hệ giữa phát triển năng lực và nắm vững kiến thức, kĩ năng , kĩ xảo
Giữa phát triển năng lực và nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo có một mối quan hệ
bền chặt. Mức độ phát triển năng lực phụ thuộc vào mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng
, kĩ xảo. Muốn phát triển năng lực cần nắm vững và vận dụng một cách sáng tạo những
kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đã tích lũy được về một lĩnh vực hoạt động nhất định: Mặt
khác năng lực giúp cho việc nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo một cách nhanh chóng
hơn.
Tuy nhiên không nên quy tất cả việc phát triển năng lực vào việc cung cấp kiến
thức, kĩ năng, kĩ xảo. Năng lực khác kĩ năng, kĩ xảo ở chổ kĩ năng, kĩ xảo rèn luyện được


Tỷ lệ Kém
%

Tỷ lệ
%

0

0

17

50

28

28

5

17

50

5

IV. Sơ đồ định hƣớng giải BTVL
Giải bài tập vật lí là một quá trình phức tạp.Việc học sinh không giải được hoặc giải sai
bài tập chưa đủ cơ sở kết luận học sinh không hiểu biết gì về vật lí, việc không giải được

Sử dụng SĐĐH thấy rõ lợi ích khi đưa vào dạy học trong việc rèn kĩ năng, kĩ xảo
giải bài tập vật lí cho học sinh. Tuy nhiên trong thực tiễn dạy học có rất nhiều học sinh
không nắm được ngay cả các hành động, thao tác giải những bài tập mẫu đơn giản, phổ
biến.

8


Tác dụng của SĐĐH được thể hiện ở chổ:
Đa số các SĐĐH trong dạy học vật lí là SĐĐH hành động.Trong loại này những
chỉ dẫn chỉ là những phương hướng chung tìm kiếm lời giải bài tập, và tạo cho học sinh
thói quen xác định phương hứơng và cách thức hành động trước khi bắt tay vào hành
động cụ thể.
Giải bài tập theo SĐĐH làm bớt khó khăn trong quá trình nắm vững kỹ năng giải
bài tâp và cho phép dạy mọi đối tượng học sinh.
giải bài tập theo SĐĐH tạo cho học sinh thói quen lập luận và hành động chặt chẽ, chính
xác.
Giải bài tập theo SĐĐH là chuẩn bị cho giải bài tập sáng tạo. Bởi lẽ trong quá
trình giải bài tập mẫu theo nó, những thao tác tư duy và kĩ năng giải bài tập của học sinh
được hình thành, đồng thời họ sẽ thực hiện các thao tác ở mức độ tự động hóa khi chuyển
sang giải bài tập sáng tạo.
Tuy nhiên không thể coi giải bài tập vật lí bằng SĐĐH là vạn năng, mà chỉ là bước
đầu tiên hình thành kĩ năng giải bài tập vật lí nói chung để dần chuyển sang giải bài tập
sáng tạo.
VII. Sử dụng SĐĐH giải bài tập vật lí để giải một số bài tập ĐLBT động lƣợng lớp
10 THPT
Bài tập I (5/129/SGK)
Tìm tổng động lượng (hướng và độ lớn) của hệ hai vật có khối lượng bằng nhau m 1 = m2
= 1kg. Vận tốc của vật 1 có độ lớn v1 = 1m/s và có hướng không đổi. Vận tốc của vật 2
có độ lớn v2 = 2m/s và:

hệ:

9


v1 = 1m/s

c)

(v1 ; v2 )  60 0  

P  P1  P2  m1 v1  m2 v2

Trong đó: P1 = m1v1 = 1.1 = 1 (kgms-1)

V2 = 2m/s

1

P2 = m2v2 = 1.2 = 2 (kgms)

a) Khi
P

= P1 + P2 = 3 (kgms-1)

b) Khi
P

v2  v1  P2  P1


 



P2

10


Bài tập2: (6/129 SGK)
Một toa xe khối lượng m1 = 3T chạy với tốc độ v1 = 4m/s đến va chạm vào 1 toa xe đứng
yên khối lượng m2 = 5T. Toa này chuyển động với vận tốc v2’ = 3m/s. Toa 1 chuyển
động thế nào sau va chạm?

Bƣớc 1

Bƣớc 3

m1 = 3T

v1 = 4m/s

m2 = 5T

v2 = 0

v2’ = 3m/s
m1



m1v1  m2 v2' 3.4  5.3

 1
m1
3

Bƣớc4

v1’ < 0 chứng tỏ sau va chạm 1 chuyển
+ Xét sự va chạm xảy ra trong thời gian động theo chiều ngược lại.
ngắn.
+ Chọn chiều dương theo chiều chuyển
động của xe 1 ( v1 ).

Bài tập 3: (4.13 SBT)
Một súng đại bác tự hành có khối lượng M = 800kg và đặt trên mặt đất nằm ngang bắn
một viên đạn khối lượng m = 20kg theo phương làm với đường nằm ngang một góc α =
600. Vận tốc của đạn là v = 400m/s. Tính vận tốc giật lùi của súng.

Bƣớc1
M = 800kg

m = 20kg

α = 600

v = 400m/s

V=?

Bƣớc2

Pđ  P  0  mv  M V  0

+ Xác định ĐK hệ đạn và sóng là hệ kín
theo phương mằm ngang
+ Áp dụng ĐLBT động lượng.
+ Xác định phương động lượng bảo toàn.

Chọn chiều dương ngược chiều chuyển
động của súng.
Chiếu xuống phương nằm ngang ta có:

- Hệ đạn và súng ngay trước và ngay sau
m.v.cosα – MV = 0
khi bắn là hệ kín theo phương nằm ngang
V 

m
20
1
v. cos 
.400 .  5 (m/s).
M
800
2

Bƣớc4
Kiểm tra kết quả bảo toàn động lượng
chỉ đúng cho phương ngang.

?

v  V

Bƣớc2

- Hệ tên lửa và khí phụt ra ngay trước
và ngay sau khi phụt là hệ kín.
- Gọi M, M’ là khối lượng tên lửa ngay
trước và ngay sau khi phụt khí.



- Gọi V , V ' là vận tốc của tên lửa so với
trái đất ngay trước và ngay sau khi phụt
khí có khối lượng m.

V

là vận tốc lượng khí phụt ra so với
tên lửa.
v

 Vận

tốc của lượng khí phụt ra so với
Trái đất là:

+ Nêu được nguyên tắc
chuyển động của tên lửa. M

trình tăng tốc và giảm tốc của tên lửa nhờ
v  V  (*): MV = (M – m).V’ + m(V
khí phụt ra.
– v)
 V '

MV  m(V  v)
m
V 
.v
M m
M m

14




V

 200 

20
.500  325 (m/s)
100  20

>V

b) Trường hợp khí phụt ra phía trước
v  V  (*):


Bài tập 5 (3/13/SGK)
Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m/s thì nổ
thành 2 mảnh khối lượng bằng nhau. Mảnh thứ nhất bay lên với vận tốc 250m/s theo
phương lệch góc 600 so với đường thẳng đứng.

- Động lượng của hệ trước va chạm:

Bƣớc1
m = 2kg

P = m.v = 2.250 = 500 (kgms-1)

v = 250m/s

m1 = m2 = 1kg
P

v1 = 500m/s

- Động lượng của mảnh thứ nhất:

A

0
(v1 ; v2 ) P60
2

P1 = m.v = 1.500 = 500 (kgms-1) =


 2

(kgms-1)
 P2  P  m2 v2  v2  500 (m/s)

 ∆OAB

đều  = 600.

- Hệ viên đạn ngay trước và sau khi nổ là
Vậy sau khi đạn nổ mảnh thứ hai bay
hệ kín do:
lên với vận tốc v2 = 500m/s tạo với
+ Nội lực lớn hơn rất nhiều so với ngoại phương thẳng đứng một góc = 600.
lực.
Bƣớc4
+ Thời gian xảy ra tương tác rất ngắn.
Kiểm tra kết quả.

Bài toán 6: (Nâng cao 26.32 GTVL 10 II)
Một lựu đạn được ném từ mặt đất với vận tốc v 0 = 20m/s theo hướng lệch với phương
ngang góc α = 300. Lên tới đỉnh cao nhất nó nổ thành mảnh có khối lượng bằng nhau.
Mảnh I rơi thẳng đứng với vận tốc v1 = 20m/s.
a)

Tìm hướng và độ lớn vận tốc của mảnh II.

b)

Mảnh II lên tới độ cao cực đại cách mặt đất bao nhiêu?


b) hMax = ?

β

O’

yMax

hMax

P1

α

x

Bƣớc2

Chọn hệ trục toạ độ Oxy:

Ox nằm ngang

Oy thẳng đứng
Gốc O là vị trí ném lựu đạn.
Tại thời điểm ban đầu t0 = 0, vận tốc lựu đạn theo mỗi phương:
0

v0 x  v0 . cos  20 cos30  10 3 (m / s)


Chuyển
động

đều

biến đổi đều

a) Khi lựu đạn lên tới độ cao cực đại
y  ymax  v y  0  vOy  gt  0
t 

(2)

vOy
g



10
 1 (s)
10

 ymax  5 (m)

* Xét tại vị trí cao nhất ngay sau khi nổ:
- Hệ viên đạn ngay trước và ngay sau khi nổ là hệ kín vì:
+ Nội lực lớn hơn rất nhiều ngoại lực.
+ Thời gian xảy ra tương tác ngắn.
Bƣớc3
Áp dụng ĐLBT động lượng ta có: Px  P1  P2

3
 20 3 (m / s)
v'0 x  v2 . cos   40.
2

v'  v . sin   40. 1  20(m / s)
 0 y 2
2

Sau thời gian t’ lựu đạn nổ, ta có:
v' x  v'Ox .t '  20 3t '

v' y  v'Oy  gt '  20  10t '

Khi mảnh II lên tới độ cao cực đại:

v' y  0  t ' 

20
 2 (s)
10

Độ cao cực đại của mảnh II lên tới kể từ vị trí lựu đạn nổ:
1
y 'max  v'Oy t ' gt '2  20.2  5.2 2  20 (m)
2

Vậy độ cao cực đại của mảnh II lên tới là:
hmax  ymax  y'max  5  20  25 (m)


Yếu

Tỉ
lệ
%

Kém

Tỉ
lệ
%

4

8

15

30

24

48

5

10

2




KẾT LUẬN

Việc dùng SĐĐH giải bài tập vật lí giảng dạy bài tập định luật bảo toàn động lượng cho
học sinh giúp học sinh có thái độ tích cực, tự giác tìm lời giải cho mỗi bài toán.
Đến tiết bài tập, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình bày bài giải chi tiết,
nhiều em có thể cùng tham gia giải một bài tập, kích thích khả năng độc lập, sáng tạo của
mỗi học sinh.
Giúp các em có được cái nhìn tổng quan về phương pháp giải một bài tập Vật lý
nói chung và bài tập liên quan đến ĐLBT động lượng nói riêng. Tạo hứng thú say mê học
tập trong bộ môn Vật lý. Từ đó phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh,
giúp các em tự tin vào bản thân khi gặp bài toán mang tính tổng quát, từ đó giúp các em
nắm vững kiến thức cơ bản một các vững chắc, góp phần phát triển năng lực giải quyết
vấn đề.
Đó chính là mục đích mà chung tôi đặt ra.

21