I H C QU C GIA HÀ N I
KHOAăS ăPH M
NGUY NăTR
NGăGIANG
S ăD NGăPH
NGăPHỄPăV TăLụăTH NGăKểă
NH MăNÂNGăCAOăHI UăQU ăD YăH CăN IăDUNGăNHI TăH Că
TRONGăCH
NGăTRÌNHăV TăLụăPH ăTHỌNGăHI NăHÀNHă
CHOăH CăSINHăKH IăCHUYÊN V TăLÝ
LU NăV NăTH CăS S ăPH MăV TăLụă
HÀăN Iă- 2008
I H C QU C GIA HÀ N I
KHOAăS ăPH M
S ăD NGăPH
NGăPHỄPăV TăLụăTH NGăKểă
NH MăNÂNGăCAOăHI UăQU ăD YăH CăN IăDUNGăNHI TăH Că
TRONGăCH
NGăTRÌNHăV TăLụăPH ăTHỌNGăHI NăHÀNHă
CHOăH CăSINHăKH IăCHUYểNăV TăLụ
LU NăV NăTH CăS ăS ăPH MăV TăLụă
ChuyênăngƠnh:ăLụăLU NăVÀăPH
mà th y truy n đ t đã gieo vào lòng tôi ni m h ng say, s yêu thích môn v t lý.
C ng cho phép tôi bày t lòng bi t n chân thành và sâu s c c a mình t i t p th các
th y cô giáo, các cán b c a Khoa S ph m,
nh ng ki n th c b ích v lý lu n và ph
i h c Qu c gia Hà N i đã cung c p cho tôi
ng pháp gi ng d y, t o đi u ki n r t nhi u cho tôi
hoàn thành lu n v n này.
Dù đã có r t nhi u c g ng nh ng ch c ch n lu n v n này còn có nh ng khi m khuy t
nh ng tôi tin r ng nó s r t h u ích trong vi c xây d ng n i dung và ph
ng pháp gi ng d y
h c v n v t lý b c trung h c ph thông cho h c sinh kh i chuyên v t lý. Tôi s r t vui m ng
đón nh n nh ng ý ki n góp ý c a th y cô và các b n đ ng nghi p nh m b sung hoàn thi n
n i dung v nh ng v n đ tôi đã trình bày qua đó đ lu n v n th c s nâng cao hi u qu gi ng
d y v t lý cho h c sinh kh i chuyên lý.
Xin chân thành c m n.
Hà N i, tháng 6 n m 2008
Tác gi
Nguy năTr
ngăGiang
M ă
ng.
V đ c đi m n i dung thì khi gi i thích các hi n t
t
ng đ
ng v m t nguyên t c c a ph
ng nhi t, luôn có s
ng pháp nhi t đ ng l c h c và ph
pháp đ ng h c phân t (th ng kê). M i ph
ng
ng pháp (tùy thu c vào m c đích s
d ng và nghiên c u) đ u có nh ng u vi t và nh ng thi u xót c a mình, không
th đánh giá quá cao giá tr c a ph
pháp kia. Ph
ng pháp nào trong chúng so v i ph
ng pháp nhi t đ ng l c h c đ
ch t t ng quát c a các hi n t
ng
ng khác: Các
c nghiên c u đ ng th i, các
c đ a ra cùng lúc theo quan đi m nhi t đ ng l c h c và
đ ng h c phân t . S d nh v y là vì
tr
ng trung h c ph thông h c sinh ch
tìm hi u t t
ng c a các ph
chúng trong các tr
ch
ng pháp này và nh ng minh h a c a vi c áp d ng
ng h p đã đ
c ch
ng trình v t lý trung h c ph thông
- Ch gi i thi u s l
c quan ni m v chuy n đ ng nhi t so v i chuy n
đ ng c h c nh là m t d ng chuy n đ ng m i c a v t ch t, h c sinh không th
có s phân bi t nh ng d ng chuy n đ ng này c a v t ch t khác nhau
ch
chuy n đ ng c h c di n ra m t cách có tr t t , còn chuy n đ ng nhi t thì x y ra
m t cách h n lo n.
Thuy t đ ng h c phân t ch t khí, do s d ng các quan ni m c a v t lý
th ng kê nên đã ph i h p đ
c tính thu n ngh ch c a chuy n đ ng c h c c a
m i phân t v i tính không thu n ngh ch c a các hi n t
đã ch ra đ
ng nhi t xét toàn b ,
c tính không th quy d ng chuy n đ ng nhi t c a v t ch t v d ng
chuy n đ ng c h c. Chính nh các quan ni m c a v t lý th ng kê v ch t khí,
do phát hi n đ
c c ch không thu n ngh ch c a nh ng quá trình v t lý trong
các h phân t mà đã gi i thích đ
đ
c hi n t
và gi i thích d a trên các k t qu c a thuy t đ ng h c phân t , các c s c a
nhi t đ ng l c h c m t cách đ n gi n
m c đ c s , không gi i thích và ch rõ
nh ng k t qu c th c a các v n đ nhi t h c.
chuy n đ ng Brown, các ph
ó là s áp d ng đ gi i thích
ng trình tr ng thái khí lý t
ng, các nguyên lý c a
nhi t đ ng l c h c,…V i vi c áp d ng các k t qu c a v t lý th ng kê ta s ch
rõ đ
c nh ng k t qu c th c a các hi n t
các ph
ng trình tr ng thái khí lý t
ng nhi t nh chuy n đ ng Brown,
ng, …
3. M cătiêuănghiênăc u.
C t lõi c a vi c dùng v t lý th ng kê đ gi i thích các hi n t
chính là vi c hình thành nh ng quan ni m th ng kê, nh ng đ i l
ng đ c tr ng c b n c a v t lý thông kê.
c các
- Các hi n t
các k t qu thu đ
ng nhi t đ
c nghiên c u d a trên quan đi m th ng kê, và
c khi áp d ng các k t qu th ng kê.
6. Gi ăthuy tănghiênăc u.
Gi i thích các hi n t
7. Ph
ng nhi t trên quan đi m c a v t lý th ng kê.
ngăphápăch ngăminhăgi ăthuy t.
- B ng vi c trình bày các đ i l
rõ đ
ng đ c tr ng c a v t lý th ng kê ta s ch
c các giá tr tham s mô t h vi mô.
- B ng vi c dùng các tham s vi mô kh o sát các hi n t
ng 2 trình bày ph
ng pháp, cách th c bao g m các ti n trình, các
c gi ng d y n i dung nhi t h c cho h c sinh kh i chuyên v t lý b ng cách áp
d ng v t lý th ng kê thông qua nh ng lu n đi m đã xây d ng
ch
ng 1.
Cu i cùng là đ a ra k t lu n, nh ng đ xu t và ki n ngh trong vi c s
d ng ph
ng pháp v t lý th ng kê gi ng d y n i dung nhi t h c cho h c sinh
kh i chuyên v t lý.
Ch
ng 1: C ăS ăC AăPH
NGăPHỄPăV TăLụăTH NGăKểă
TRONGăKH OăSỄTăCỄCăHI NăT
1.1. C ăs ăc aăph
ngăphápăv tălỦăth ngăkê.
NGăNHI T
ng l n các ph
ng trình.
Ta không các đ nh đ
l
c đi u ki n ban đ u các ph n t có t a đ , xung
ng nh th nào.
Nh v y s ph c t p và bi n đ i không ng ng c a tr ng thái vi mô khi n
cho ph
ng pháp c h c thu n túy không th áp d ng đ
c. Tuy nhiên chính s
ph c t p c a h v mô l i là c s đ chúng ta ti p c n theo ph
kê. Theo đó: N u ta bi t đ
sát đ
ng pháp th ng
c xác su t c a tr ng thái vi mô thì các giá tr quan
c c a các tham s vi mô (áp su t, nhi t đ , th tích,…) đ
c tính nh
chính xác c a thí nghi m.
- T t c các thí nghi m xác đ nh ux dù có hi n đ i, đ m b o tin c y đ n
đâu đi ch ng n a thì c ng m c sai s tuân theo h th c b t đ nh Heisenberg.
Do đó trong tr
ng h p này ta ch có th xem xét xác su t đ ph n t có
v n t c ux sai kém dux mà thôi. Và nh v y thì xác su t này là hàm c a u x, và
càng l n n u dux càng l n. M t khác các phân t khí là hoàn toàn t
ng đ
ng
nhau nên ta có th coi chúng là t p h p đ c tr ng cho tr ng thái c a 1 phân t
các th i đi m khác nhau. Do đó ta có:
W(u x )du x
dN
(1.2)
N
W(ux): hàm m t đ xác su t, t c là xác su t đ ph n t có v n t c theo
ph
ng x là ux sai kém 1 đ n v .
1.1.3. Nh ng lý do s d ng ph
các hi n t
nhiên nó s ti p t c chuy n đ ng v i v n t c nh c và theo h
ng ban đ u. Tuy
nhiên trên th c t , khi di chuy n nó đã g p vô s các phân t khác, và t t nhiên
là x y ra va ch m, s va ch m di n ra r t nhi u và khi này đ t ra 1 câu h i: Sau
va ch m phân t mà chúng ta kh o sát s chuy n đ ng theo h
ng nào ? t c đ
c a nó còn gi nguyên giá tr c hay không ? M i kh n ng đ u có th x y ra,
b i vì các va ch m có th x y ra theo m i h
ng, bên trái, bên ph i, phía tr
c,
phía sau,…c đ m nh, y u,… Nh th ta th y r ng vi c g p ph i nh ng va
ch m l n x n nh trên mà phân t ta kh o sát s chuy n đ ng theo m i ph
Bên c nh đó ta c ng không th bi t đ
c quãng đ
ng.
ng phân t ta kh o sát đã đi
qua mà không b va ch m dài bao nhiêu?…
Quá trình kh o sát nh trên cho chúng ta th y r ng các phân t c u thành
ng
i h c Khoa
i h c Qu c gia Hà N i, 2004.
2. Nguy nă Quangă Báu,ă Bùiă B ngă oan,ă Nguy nă V nă Hùng. V t lý
th ng kê. Nhà xu t b n
3, L
i h c Qu c gia Hà N i, 2005.
ngăDuyênăBình,ăNguy năXuơnăChi,ăTôăGiang,ăTr năChíăMinh,ă
V ăQuang,ăBùiăGiaăTh nh. V t lý l p 10. Nhà xu t b n giáo d c, 2007.
4. Tr nă
căChi n. Ch đ xác su t trong ch
ng trình THPT. T p chí
Giáo d c s 116, tháng 6 n m 2005.
5. Nguy năTh ăH i. M t s đ i m i v quan đi m, quy trình biên so n tài
li u đào t o và b i d
ng giáo viên ph thông hi n nay. T p chí Giáo d c s
115, tháng 6 n m 2005.
6. V ăV năHùng. V t lý th ng kê. Nhà xu t b n
Tòng. Ph
că Thơm,ă Ană V nă Chiêu,ă V ă Ơoă Ch nh,ă Ph m H u
ng pháp gi ng d y v t lý trong các tr
C ng hòa Dân ch
ng ph thông
c, t p 2. Nhà xu t b n giáo d c, 1984.
Liên Xô và
12. Nguy năC nhăToƠn. Ph
trong giáo d c d
ng châm: “C b n, hi n đ i và Vi t Nam”
i ánh sáng c a th c ti n hi n nay. T p chí Giáo d c s 117,
tháng 7 n m 2007.
13.ăPh măQuỦăT . Chuyên đ B i d
ng h c sinh gi i v t lý trung h c
ph thông, t p 4 : Nhi t h c và V t lý phân t . Nhà xu t b n giáo d c n m 2005,
14. Ph mă QuỦă T . Di n đàn v ch
đ nh lu t v ch t khí áp d ng đ