Khóa luận tốt nghiệp: Lựa chọn hệ thống bài tập định tính và định lượng, hướng dẫn giải bài tập nhằm củng cố và mở rộng kiến thức về định luật Om đối với toàn mạch cho học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 nâng cao (Giới hạn nguồn điện là nguồn phát và mạch ngoài không chứa nguồn điện).

Chia sẻ: Nguyễn Minh Tú | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:78

Thêm vào BST

Báo xấu

342
lượt xem 63
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp: Lựa chọn hệ thống bài tập định tính và định lượng, hướng dẫn giải bài tập nhằm củng cố và mở rộng kiến thức về định luật Om đối với toàn mạch cho học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 nâng cao (Giới hạn nguồn điện là nguồn phát và mạch ngoài không chứa nguồn điện) nhằm mục đích phân loại và xây dựng phương pháp giải bài tập về định luật Om đối với toàn mạch theo sách giáo khoa vật lí 11 nâng cao; hướng dẫn học sinh giải bài tập nhằm khắc phục những khó khăn, sai lầm mà học sinh thường mắc phải; ôn tập, củng cố và khắc sâu cho học sinh những kiến thức cơ bản về định luật Om đối với toàn mạch.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Lựa chọn hệ thống bài tập định tính và định lượng, hướng dẫn giải bài tập nhằm củng cố và mở rộng kiến thức về định luật Om đối với toàn mạch cho học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 nâng cao (Giới hạn nguồn điện là nguồn phát và mạch ngoài không chứa nguồn điện).

Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi PhÇn më ®Çu 1.LÝ do chän ®Ò tµi Bíc sang nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû XXI, t×nh h×nh ®Êt níc ta còng nh trªn thÕ giíi cã nhiÒu chuyÓn biÕn lín. Sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc tiÕp tôc ®îc ®Èy m¹nh,phÊn ®Êu ®Õn n¨m 2020 vÒ c¬ b¶n níc ta trë thµnh mét níc c«ng nghiÖp theo h- íng hiÖn ®¹i. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña ®Êt níc, gi¸o dôc còng ®îc §¶ng vµ nhµ níc xem lµ quèc s¸ch hµng ®Çu, ®Çu t cho gi¸o dôc chÝnh lµ ®Çu t cho sù ph¸t triÓn cña ®Êt níc. ChÝnh v× vËy gi¸o dôc ph¶i ®µo t¹o ra nh÷ng con ngêi héi tô c¶ ®øc lÉn tµi vµ giµu tÝnh nh©n v¨n. Muèn lµm ®îc ®iÒu ®ã nhµ trêng phæ th«ng ph¶i lµ n¬i ®Æt nÒn mãng cho sù ph¸t triÓn toµn diÖn cña häc sinh, ph¶i trang bÞ cho häc sinh nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n , phæ th«ng vµ ngµy cµng n©ng cao h¬n n÷a ®Ó ®¸p øng yªu cÇu ph¸t triÓn cña ®Êt níc trong t×nh h×nh hiÖn nay. Tuy nhiªn hiÖn nay, thùc tr¹ng gi¸o dôc ë níc ta vÉn cßn rÊt nhiÒu bÊt cËp vµ h¹n chÕ. ViÖc n¾m v÷ng kiÕn thøc nãi chung vµ kiÕn thøc vËt lÝ nãi riªng cña häc sinh trung häc phæ th«ng cßn cha ch¾c ch¾n, cha s©u. §iÒu nµy thÓ hiÖn kh¸ râ trong kú thi tèt nghiÖp THPT 2007-2008, sè lîng häc sinh trît tèt nghiÖp rÊt nhiÒu, cã nh÷ng trêng kh«ng cã häc sinh nµo ®ç tèt nghiÖp lÇn mét. §Ó kh¾c phôc t×nh tr¹ng ®ã viÖc ®Çu tiªn mµ ngµnh gi¸o dôc ph¶i lµm vµ ®· lµm ®ã lµ ®æi míi ph¬ng ph¸p d¹y vµ häc ë tÊt c¶ c¸c cÊp häc, bËc häc, x©y dùng ch¬ng tr×nh néi dung d¹y vµ häc hîp lÝ, phï hîp víi t×nh h×nh ph¸t triÓn cña ®Êt níc, néi dung gi¸o dôc ph¶i toµn diÖn, ph¬ng ph¸p gi¸o dôc ph¶i xuÊt ph¸t vµ b¸m ch¾c môc tiªu gi¸o dôc… X· héi cµng ph¸t triÓn th× yªu cÇu ®æi míi ph¬ng ph¸p gi¸o dôc ®Ó n©ng cao chÊt lîng gi¸o dôc cµng cao vµ ®ßi hái ph¶i thêng xuyªn. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 1 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi VËt lÝ häc lµ mét m«n khoa häc tù nhiªn, nghiªn cøu thÕ giíi tù nhiªn nh»m ph¸t hiÖn ra nh÷ng ®Æc tÝnh, nh÷ng quy luËt kh¸ch quan cña c¸c sù vËt, hiÖn tîng. V× vËy viÖc d¹y häc vËt lÝ lµ mét nhiÖm vô hÕt søc quan träng. §Ó n©ng cao chÊt lîng häc tËp, ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, chñ ®éng, s¸ng t¹o cña häc sinh, bµi tËp vËt lÝ víi t c¸ch lµ mét ph- ¬ng ph¸p d¹y häc thùc thô ®· ®îc sö dông vµ cã t¸c dông rÊt tÝch cùc ®Õn gi¸o dôc vµ ph¸t triÓn häc sinh. §ång thêi, nã còng lµ thíc ®o sù ®óng ®¾n viÖc n¾m v÷ng kiÕn thøc, kü n¨ng, kü x¶o cña häc sinh. V× vËy d¹y bµi tËp vËt lÝ lµ ph¬ng ph¸p d¹y häc cÇn ®îc duy tr× vµ kh«ng ngõng ®æi míi ®Ó «n tËp, cñng cè vµ kh¾c s©u kiÕn thøc cho häc sinh. HiÖn nay, theo ch¬ng tr×nh c¶i c¸ch gi¸o dôc, c¸c kiÕn thøc trong s¸ch gi¸o khoa míi ®· ®îc thu gän. Bµi '' §Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch'' theo ph©n phèi ch¬ng tr×nh chØ d¹y trong mét tiÕt, kiÕn thøc liªn quan cÇn n¾m nhiÒu, hÖ thèng bµi tËp ®Þnh tÝnh rÊt Ýt, bµi tËp ®Þnh lîng cã møc ®é trong khi bµi tËp vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch rÊt ®a d¹ng, phong phó vµ phøc t¹p. §Ó cã mét ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp ®óng, ng¾n gän, logic kh«ng ph¶i dÔ dµng. Häc sinh hay bÞ m¾c ph¶i sai lÇm trong viÖc x¸c ®Þnh ph¬ng ph¸p gi¶i, x¸c ®Þnh c¸c mèi liªn hÖ gi÷a c¸c ®¹i lîng ®Ó tõ ®ã gi¶i quyÕt bµi to¸n. V× vËy ®Ó gióp häc sinh n¾m v÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch, cã mét ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp ®óng ®¾n, ng¾n gän, logic em ®· chän ®Ò tµi: Lùa chän hÖ thèng bµi tËp ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh lîng, híng dÉn gi¶i bµi tËp nh»m cñng cè vµ më réng kiÕn thøc vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch cho häc sinh khi häc ch¬ng “Dßng ®iÖn kh«ng ®æi” vËt lÝ líp 11 n©ng cao. (Giíi h¹n nguån ®iÖn lµ nguån ph¸t vµ m¹ch ngoµi kh«ng chøa nguån ®iÖn). 2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 2 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi -Ph©n lo¹i vµ x©y dùng ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch theo s¸ch gi¸o khoa vËt lÝ 11 n©ng cao. -Híng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp nh»m kh¾c phôc nh÷ng khã kh¨n, sai lÇm mµ häc sinh thêng m¾c ph¶i. -¤n tËp, cñng cè vµ kh¾c s©u cho häc sinh nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 3 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi 3. NhiÖm vô cña ®Ò tµi. - T×m hiÓu lÝ luËn chung vÒ vai trß, vÞ trÝ, t¸c dông cña bµi tËp trong gi¶ng d¹y vËt lÝ nãi chung vµ viÖc gi¶ng d¹y phÇn ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch nãi riªng. - Tãm t¾t néi dung kiÕn thøc phÇn ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch. - Ph©n lo¹i vµ x©y dùng ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp vÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch. - Lùa chän hÖ thèng bµi tËp vµ híng dÉn gi¶i nh»m «n tËp cñng cè kiÕn thøc vµ h×nh thµnh cho häc sinh ph¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp phÇn ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch. 4. Giíi h¹n cña ®Ò tµi §Ò tµi chØ ®i s©u nghiªn cøu bµi tËp ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l- îngvÒ ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch trong ®ã nguån ®iÖn lµ nguån ph¸t vµ m¹ch ngoµi kh«ng chøa nguån ®iÖn. 5. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu - Nghiªn cøu vµ vËn dông lÝ luËn vÒ bµi tËp vËt lÝ. - Ph©n tÝch vµ tham kh¶o s¸ch gi¸o khoa. - Lùa chän hÖ thèng bµi tËp theo s¸ch gi¸o khoa. 6. CÊu tróc cña ®Ò tµi  Môc lôc  PhÇn më ®Çu  Ch¬ng I: LÝ luËn chung vÒ bµi tËp vËt lÝ.  Ch¬ng II: Ph©n lo¹i vµ so¹n th¶o ph¬ng ¸n híng dÉn gi¶i bµi tËp vËt lÝ phÇn ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch.  Ch¬ng III: HÖ thèng bµi tËp – Gi¶i vµ híng dÉn gi¶i bµi tËp phÇn ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 4 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi  KÕt luËn.  Tµi liÖu tham kh¶o. Ch¬ng I: C¬ së lÝ luËn chung vÒ bµi tËp vËt lÝ I.1. Kh¸i niÖm vÒ bµi tËp vËt lÝ - Trong thùc tÕ d¹y häc, bµi tËp vËt lÝ ®îc hiÓu nh lµ mét vÊn ®Ò ®îc ®Æt ra ®ßi hái ph¶i gi¶i quyÕt nhê nh÷ng suy luËn logic, nh÷ng phÐp to¸n vµ thÝ nghiÖm dùa trªn c¬ së c¸c ®Þnh luËt vµ c¸c ph¬ng ph¸p vËt lÝ. - Theo nghÜa réng, bµi tËp vËt lÝ ®îc hiÓu lµ mçi vÊn ®Ò xuÊt hiÖn do nghiªn cøu tµi liÖu, tµi liÖu gi¸o khoa còng chÝnh lµ mét bµi tËp ®èi víi häc sinh. Sù t duy ®Þnh híng mét c¸ch tÝch cùc lu«n lu«n lµ viÖc gi¶i bµi tËp. Trong qu¸ tr×nh d¹y häc, bµi tËp vËt lÝ cã tÇm quan träng ®Æc biÖt. I.2. Vai trß, t¸c dông cña bµi tËp trong d¹y häc vËt lÝ - Trong qu¸ tr×nh d¹y häc vËt lÝ, bµi tËp vËt lÝ cã ý nghÜa v« cïng quan träng trong viÖc cñng cè, hoµn thiÖn vµ më réng kiÕn thøc vÒ mÆt lý thuyÕt. §ång thêi rÌn luyÖn cho häc sinh kü n¨ng vËn dông kiÕn thøc vµo thùc tiÔn. Tuú theo nh÷ng môc ®Ých kh¸c nhau mµ bµi tËp vËt lÝ ®îc sö dông phï hîp víi môc ®Ých ®ã. I.2.1. Bµi tËp vËt lÝ lµ mét ph¬ng tiÖn gióp cho viÖc «n tËp, cñng cè, ®µo s©u vµ më réng kiÕn thøc ®· häc mét c¸ch sinh ®éng vµ cã hiÖu qu¶ Khi gi¶i c¸c bµi tËp ®ßi hái häc sinh ph¶i nhí l¹i c¸c c«ng thøc, ®Þnh luËt, kiÕn thøc ®· häc, cã khi ph¶i sö dông tæng hîp nh÷ng kiÕn thøc ®· häc trong nhiÒu ch¬ng, nhiÒu phÇn cña ch¬ng tr×nh. Do ®ã, häc sinh sÏ hiÓu râ h¬n vµ ghi nhí nh÷ng kiÕn thøc ®· häc. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 5 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi I.2.2. Bµi tËp vËt lÝ cã thÓ lµ ®iÓm khëi ®Çu ®Ó dÉn d¾t ®Õn kiÕn thøc míi ë nh÷ng líp cña bËc trung häc phæ th«ng, nhiÒu khi c¸c bµi tËp ®îc sö dông khÐo lÐo sÏ cã t¸c dông híng häc sinh ®Õn nh÷ng suy nghÜ vÒ mét hiÖn tîng míi hoÆc x©y dùng mét kh¸i niÖm míi ®Ó gi¶i thÝch hiÖn tîng míi do bµi tËp ph¸t hiÖn ra. I.2.3. Bµi tËp vËt lÝ cã vai trß quan träng trong viÖc rÌn luyÖn kü n¨ng, kü x¶o vËn dông lý thuyÕt vµo thùc tiÔn, rÌn luyÖn thãi quen vËn dông kiÕn thøc kh¸i qu¸t. Cã thÓ x©y dùng rÊt nhiÒu bµi tËp cã néi dung thùc tiÔn trong ®ã yªu cÇu häc sinh ph¶i vËn dông kiÕn thøc lý thuyÕt ®Ó gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng thùc tiÔn hoÆc dù ®o¸n c¸c hiÖn tîng cã thÓ xÈy ra trong thùc tiÔn ë trong ®iÒu kiÖn cho tríc. T¹o cho häc sinh ãc quan s¸t tèt, cã høng thó t×m tßi c¸c hiÖn tîng xung quanh ta. I.2.4. Gi¶i bµi tËp vËt lÝ lµ mét trong nh÷ng h×nh thøc lµm viÖc tù lùc cao cña häc sinh. Trong khi lµm bµi tËp do ph¶i tù m×nh ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn cña ®Çu bµi, tù x©y dùng c¸c lËp luËn, kiÓm tra vµ phª ph¸n nh÷ng kÕt luËn mµ häc sinh rót ra ®îc nªn t duy cña häc sinh ®îc ph¸t triÓn, n¨ng lùc lµm viÖc tù lùc cña häc sinh ®îc n©ng cao, tÝnh kiªn tr× ®îc ph¸t triÓn, rÌn luyÖn cho häc sinh rÊt nhiÒu ®øc tÝnh tèt. I.2.5. Gi¶i bµi tËp vËt lÝ gãp phÇn lµm ph¸t triÓn t duy s¸ng t¹o cña häc sinh. Cã nh÷ng bµi tËp vËt lÝ kh«ng chØ dõng l¹i trong ph¹m vi nh÷ng kiÕn thøc ®· häc mµ cßn gióp båi dìng cho häc sinh t duy s¸ng t¹o nh lµ nh÷ng bµi tËp gi¶i thÝch hiÖn tîng, bµi tËp thÝ nghiÖm, bµi tËp thiÕt kÕ dông cô.... I.2.6. Gi¶i bµi tËp vËt lÝ lµ ph¬ng tiÖn kiÓm tra, ®¸nh gi¸ møc ®é n¾m v÷ng kiÕn thøc cña häc sinh mét c¸ch chÝnh x¸c. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 6 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi Th«ng qua bµi tËp, gi¸o viªn cã thÓ ®¸nh gi¸ ®îc chÝnh x¸c møc ®é nhËn thøc cña häc sinh. Tõ ®ã cã biÖn ph¸p thÝch hîp ®Ó gióp häc sinh kh¾c phôc nh÷ng h¹n chÕ, ®Ó cã ®îc chÊt lîng cao trong d¹y häc vËt lÝ. I.3. Ph©n lo¹i bµi tËp vËt lÝ. Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i bµi tËp vËt lÝ. NÕu dùa vµo c¸c ph¬ng tiÖn gi¶i cã thÓ chia bµi tËp vËt lÝ thµnh bµi tËp ®Þnh tÝnh, bµi tËp tÝnh to¸n, bµi tËp thÝ nghiÖm, bµi tËp ®å thÞ. NÕu dùa vµo møc ®é khã kh¨n cña bµi tËp cã thÓ chia thµnh bµi tËp tËp dît, bµi tËp tæng hîp, bµi tËp s¸ng t¹o. Ta sÏ ®i s©u vµo tõng c¸ch ph©n lo¹i nµy. I.3.1. Ph©n lo¹i bµi tËp vËt lÝ theo néi dung: I.3.1.1. Theo néi dung ngêi ta chia bµi tËp vËt lÝ theo ®Ò tµi cña tµi liÖu: Tøc lµ ph©n chia c¸c bµi tËp vÒ c¬ häc, nhiÖt häc, ®iÖn häc, quang häc.... Sù ph©n chia nµy chØ cã tÝnh quy íc bëi v× kiÕn thøc sö dông kh«ng chØ dùa vµo duy nhÊt mét lo¹i kiÕn thøc lÊy tõ mét ch- ¬ng, mét lÜnh vùc nµo ®ã mµ lµ sù kÕt hîp s¸ng t¹o cña nhiÒu tri thøc vËt lÝ. C¸c bµi tËp nµy chØ xuÊt hiÖn sau mçi giê nghiªn cøu tµi liÖu míi cña phÇn ®ã. I.3.1.2. Còng ph©n chia theo néi dung nhng dùa vµo d÷ liÖu ®· cho cña ®Ò bµi, ngêi ta ph©n chia bµi tËp thµnh nh÷ng lo¹i sau: a. Bµi tËp cã néi dung cô thÓ: R tiÕt cña - Lµ bµi tËp mµ trong ®iÒu kiÖn cña nã nh÷ng sè liÖu chi A A B bµi tËp ®îc nªu cô thÓ vµ b¶n chÊt vËt lÝ cha ®îc lµm s¸ng tá. Khi gi¶i bµi tËp nµy häc sinh ph¶i nhËn ra b¶n chÊt vËt lÝ cña hiÖn tîng vµ V ph¶i ph©n tÝch mäi d÷ kiÖn ®Ó lµm s¸ng tá vÊn ®Ò. (a) * VÝ dô: A A B §Ó ®o trÞ sè cña mét ®iÖn trë R ngêi ta m¾c ampe kÕ vµ theo mét trong hai s¬ ®å sau: Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 7 Líp: CK 54 Khoa V VËt lÝ (b)
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi Nèi 2 ®Çu A vµ B víi mét nguån ®iÖn. Sè chØ cña v«n kÕ lµ U vµ sè chØ cña ampe kÕ lµ I.Víi mçi s¬ ®å ®ã h·y tÝnh: TrÞ sè ®óng cña R? b. Bµi tËp cã néi dung trõu tîng: - Lµ nh÷ng bµi tËp trong ®iÒu kiÖn cña nã b¶n chÊt vËt lÝ ®îc nªu bËt lªn, nh÷ng chi tiÕt kh«ng b¶n chÊt ®· ®îc lîc bá hÕt. - ¦u ®iÓm: Nh÷ng bµi tËp nµy gióp häc sinh nhËn ra ph¶i sö dông c«ng thøc, ®Þnh luËt hay kiÕn thøc g× ®Ó gi¶i bµi tËp. Do ®ã nh÷ng bµi tËp nµy thêng ®îc dïng ®Ó häc sinh tËp dît ¸p dông c«ng thøc võa häc. * VÝ dô: Hai ®iÖn trë R1 = R2 = 1200 ®îc m¾c nèi tiÕp vµo nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng E 180V , r = 0. X¸c ®Þnh sè chØ cña v«n kÕ m¾c vµo m¹ch ®iÖn ®ã theo s¬ ®å sau: BiÕt RV =1200 . R2 R1 V E, c. Bµi tËp cã néi dung kü thuËt tæng hîp: Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 8 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi - Lµ d¹ng bµi tËp mµ néi dung chøa ®ùng nh÷ng tµi liÖu vÒ kü thuËt, vÒ s¶n xuÊt c«ng - n«ng nghiÖp, giao th«ng liªn l¹c... - ¦u ®iÓm: D¹ng bµi tËp nµy lµ mét trong nh÷ng ph¬ng tiÖn gióp häc sinh liªn hÖ gi÷a lý thuyÕt vµ thùc hµnh, häc tËp vµ ®êi sèng. Nã cã ý nghÜa to lín trong viÖc gióp häc sinh thÊy ®îc tÇm quan träng cña khoa häc vËt lÝ ë xung quanh chóng ta. * VÝ dô: Mét b×nh ac-quy cã suÊt ®iÖn ®éng E 2V , ®iÖn trë trong r = 1 cã dung lîng Q = 240 Ah. a/ TÝnh ®iÖn n¨ng cña ac-quy? b/ Nèi 2 cùc cña ac-quy víi mét ®iÖn trë R = 9 th× c«ng suÊt tiªu thô cña ®iÖn trë ®ã b»ng bao nhiªu? TÝnh hiÖu suÊt cña ac-quy? Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 9 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi d. Bµi tËp cã néi dung lÞch sö: - Lµ bµi tËp cã néi dung chøa ®ùng nh÷ng kiÕn thøc cã ®Æc ®iÓm lÞch sö nh nh÷ng d÷ kiÖn vÒ c¸c thÝ nghiÖm vËt lÝ cæ ®iÓn, vÒ nh÷ng ph¸t minh, s¸ng chÕ hay nh÷ng c©u chuyÖn cã tÝnh chÊt lÞch sö. * VÝ dô: Vµo thêi Hy L¹p cæ ®¹i, lµm thÕ nµo mµ nhµ b¸c häc Acsimet cã thÓ biÕt v¬ng miÖn cña quèc v¬ng cã pha b¹c? e. Bµi tËp vui: - Lµ bµi tËp cã sö dông c¸c sù kiÖn, hiÖn tîng kú l¹ hoÆc vui dÝ dám, hµi híc, nh÷ng t×nh huèng g©y bÊt ngê. Bµi tËp vui lµm cho tiÕt häc thªm sinh ®éng h¬n, t¹o høng thó cho häc sinh häc tËp tèt. * VÝ dô: V× sao khi tiÕp xóc víi ®iÖn ngêi ta cã lóc bÞ hót vµo, cã lóc l¹i bÞ hÊt v¨ng ra? I.3.2. Ph©n lo¹i bµi tËp theo ph¬ng thøc cho ®iÒu kiÖn. I.3.2.1. Bµi tËp ®Þnh tÝnh: - Lµ nh÷ng bµi tËp mµ khi gi¶i häc sinh kh«ng cÇn thùc hiÖn c¸c phÐp tÝnh phøc t¹p mµ chØ ph¶i lµm nh÷ng phÐp tÝnh ®¬n gi¶n, cã thÓ tÝnh nhÈm ®îc. - Muèn gi¶i ®îc bµi tËp häc sinh ph¶i thùc hiÖn nh÷ng phÐp suy luËn logic, do ®ã ph¶i hiÓu râ b¶n chÊt (néi hµm) cña c¸c kh¸i niÖm, ®Þnh luËt vËt lÝ, vµ nhËn biÕt ®îc nh÷ng biÓu hiÖn cña chóng trong tõng têng hîp cô thÓ. - ¦u ®iÓm: Nhê ®a ®îc nh÷ng lý thuyÕt võa häc l¹i gÇn víi ®êi sèng xung quanh, c¸c bµi tËp nµy lµm t¨ng thªm ë häc sinh høng thó víi m«n häc, t¹o ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn ãc quan s¸t cña häc sinh. Do cã t¸c dông Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 10 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi vÒ nhiÒu mÆt nªn bµi tËp ®Þnh tÝnh ®îc sö dông u tiªn hµng ®Çu khi häc xong lý thuyÕt vµ trong khi «n tËp, luyÖn tËp vÒ vËt lÝ. * VÝ dô: Sau khi häc xong bµi lùc ®Èy Acsimet, häc sinh cã thÓ gi¶i thÝch ®îc t¹i sao côc s¾t ch×m trong níc cßn thuyÒn ®îc lµm b»ng s¾t l¹i kh«ng bÞ ch×m? Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 11 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi I.3.2.2. Bµi tËp tÝnh to¸n. - Lµ nh÷ng bµi tËp mµ muèn gi¶i chóng ta ph¶i thùc hiÖn mét lo¹t phÐp tÝnh vµ kÕt qu¶ thu ®îc lµ mét ®¸p sè x¸c ®Þnh, ®Þnh lîng, t×m gi¸ trÞ cña mét sè ®¹i lîng vËt lÝ. Khi gi¶i bµi tËp nµy ph¶i tÝnh to¸n míi ra kÕt qu¶ cuèi cïng. Cã hai lo¹i bµi tËp tÝnh to¸n: a. Bµi tËp tÝnh to¸n tËp dît: - Lµ nh÷ng bµi tËp ®¬n gi¶n, c¬ b¶n trong ®ã ®Ò cËp ®Õn mét hiÖn tîng, mét ®Þnh luËt vµ sö dông mét vµi phÐp tÝnh ®¬n gi¶n. Nh÷ng bµi tËp nµy cã t¸c dông cñng cè kiÕn thøc c¬ b¶n võa häc, lµm cho häc sinh hiÓu râ ý nghÜa cña c¸c ®Þnh luËt vµ c¸c c«ng thøc biÓu diÔn chóng. * VÝ dô: Khi häc xong bµi "§Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch" häc sinh vËn dông ®îc c«ng thøc ®Þnh luËt Om ®èi víi toµn m¹ch ®Ó gi¶i bµi tËp sau: XÐt m¹ch ®iÖn kÝn gåm nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng E = 5V ®iÖn trë trong r=0,2 m¾c víi ®iÖn trë ngoµi R = 50 . T×m hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 cùc cña nguån ®iÖn? b. Bµi tËp tÝnh to¸n tæng hîp: - Lµ nh÷ng bµi tËp phøc t¹p mµ häc sinh muèn gi¶i ph¶i vËn dông nhiÒu kiÕn thøc nh: kh¸i niÖm, ®Þnh luËt, dïng nhiÒu c«ng thøc. Nã gióp häc sinh ®µo s©u, më réng kiÕn thøc, thÊy râ nh÷ng mèi liªn hÖ kh¸c nhau gi÷a c¸c phÇn cña ch¬ng tr×nh vËt lÝ, biÕt ph©n tÝch vµ lùa chän kiÕn thøc ®· häc ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò R do bµi tËp ®Æt ra. 1 C R2 * VÝ dô: Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: E = 4V; r = 0,8 ; R1 = 2 ; A R3 B R2 = R4 = 4 ; R3 = 3 ; R5=4 A R §iÖn trë cña ampe kÕ vµ d©y nèi 4 D kh«ng ®¸ng kÓ. T×m cêng ®é dßng ®iÖn qua c¸c R5 ,r Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 12 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi ®iÖn trë, sè chØ ampe kÕ vµ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 cùc cña nguån ®iÖn? Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 13 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi I.3.2.3. Bµi tËp thÝ nghiÖm. - Lµ d¹ng bµi tËp ph¶i ®ßi hái vËn dông thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm chøng lêi gi¶i lý thuyÕt hoÆc ®Ó t×m nh÷ng sè liÖu cÇn thiÕt cho viÖc gi¶i bµi tËp. Bµi tËp thÝ nghiÖm còng cã d¹ng ®Þnh tÝnh hoÆc ®Þnh lîng. - Bµi tËp thÝ nghiÖm cã nhiÒu t¸c dông tèt c¶ vÒ ba mÆt: Gi¸o d- ìng, gi¸o dôc vµ gi¸o dôc kü thuËt tæng hîp, ®Æc biÖt gióp lµm s¸ng tá mèi quan hÖ gi÷a lý thuyÕt vµ thùc tiÔn. § * VÝ dô: R Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: + §ãng m¹ch: §iÒu chØnh R sao cho § 2 ®Ìn s¸ng nh nhau. Sau ®ã më kho¸ K. L,R + §ãng kho¸ K: Quan s¸t sù s¸ng K lªn cña 2 bãng ®Ìn. + Gi¶i thÝch hiÖn tîng ®ã. -- + I.3.2.4 Bµi tËp ®å thÞ. - Lµ d¹ng bµi tËp trong ®ã c¸c sè liªô ®îc dïng lµm d÷ kiÖn ®Ó gi¶i ph¶i t×m trong c¸c ®å thÞ cho tríc hoÆc ngîc l¹i. §ßi hái häc sinh ph¶i biÓu diÔn qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña hiÖn tîng nªu trong bµi tËp b»ng ®å thÞ. - Cã ba lo¹i bµi tËp ®å thÞ: a. §äc ®å thÞ vµ khai th¸c ®å thÞ: * VÝ dô: Ngêi ta m¾c hai cùc U(V) cña mét nguån ®iÖn víi mét biÕn 6 trë. Thay ®æi ®iÖn trë cña biÕn 4,5 trë, ®o hiÖu ®iÖn thÕ U gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn vµ cêng ®é dßng ®iÖn I ch¹y qua ®iÖn trë. O 3 I(A) Ngêi ta vÏ ®îc ®å thÞ trªn. H·y x¸c Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 14 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi ®Þnh suÊt ®iÖn ®éng C vµ ®iÖn trë trong r cña nguån? Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 15 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi b. VÏ ®å thÞ theo nhiÒu d÷ kiÖn ®· cho: * VÝ dô: Khi kh¶o s¸t ®o¹n m¹ch chøa nguån ®iÖn ta thu ®îc b¶ng kÕt qu¶ sau: I (A) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 U (V) 1,50 1,45 1,39 1,35 1,29 1,25 - H·y vÏ ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña U vµ I ®èi víi pin 1,5 V vµ tÝnh ®iÖn trë trong r cña pin? I.3.3 Ph©n lo¹i bµi tËp vËt lÝ theo yªu cÇu ph¸t triÓn t duy vµ tr×nh ®é nhËn thøc cña häc sinh. I. 3.3.1. Bµi tËp luyÖn tËp. - Lµ d¹ng bµi tËp chñ yÕu cho häc sinh «n tËp vµ cñng cè l¹i kiÕn thøc ®· häc. Häc sinh vËn dông kiÕn thøc ®· häc ®Ó gi¶i tõng lo¹i bµi tËp theo mét mÉu x¸c ®Þnh. - Trong bµi tËp cã s½n c¸ch gi¶i, yªu cÇu häc sinh ph¶i n¾m v÷ng c¸ch gi¶i ®èi víi mét lo¹i bµi tËp nhÊt ®Þnh, cha ®ßi hái t duy s¸ng t¹o cña häc sinh.. * VÝ dô: Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. I R R E, r =0 Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 16 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi R1 = 2R2, nguån ®iÖn cã suÊt ®iÖn ®éng E, ®iÖn trë trong r = 0. Cêng ®é dßng ®iÖn qua R1, R2 vµ trong toµn m¹ch b»ng bao nhiªu? I. 3.3.2 Bµi tËp s¸ng t¹o. - Ngêi ta chia bµi tËp s¸ng t¹o thµnh hai lo¹i: a. Bµi tËp nghiªn cøu: - §Ó gi¶i thÝch mét hiÖn tîng cha biÕt trªn c¬ së m« h×nh trõu tîng thÝch hîp rót ra tõ lý thuyÕt vËt lÝ. Dïng c¸c kiÕn thøc ®· häc ®Ó nghiªn cøu, gi¶i thÝch vµ lµm s¸ng tá vÊn ®Ò mµ ngêi yªu cÇu ®Æt ra. Bµi tËp ®Þnh Theo tÝnh BT tÝnh to¸n tËp dît b. Bµi tËp thiÕt kÕ: ph¬ng Bµi tËp ®Þnh Lµ bµi tËp thøcx©y dùng m« h×nh vµ lµm thÝ nghiÖm ®Óto¸n BT tÝnh kiÓm trahîp tæng lý tÝnh thuyÕt ®· ®îc chorót ra. Bµi tËp thÝ vµ lµm thÝ nghiÖmBT ® iÒu ®äc vµ khai th¸c ®å * VÝ dô: X©y dùng m« h×nh nghiÖm kiÓm chøng ®Þnh kiÖn thÞ luËt B«i-l¬- ma-ri-«t? Bµi tËp ®å thÞ BT vÏ ®å thÞ * Tãm l¹i cã thÓ tãm t¾t ph©n lo¹i bµi tËp vËt lÝ theo s¬ ®å Gi¶ BT b»ng ®å thÞ sau: BT cã néi dung cô thÓ Theo BT cã néi dung lÞch sö Bµi néi tËp dung BT cã néi dung trõu t vËt îng lÝ BT cã néi dung vui BT cã néi dung kü thuËt tæng hîp Bµi tËp luyÖn tËp Theo yªu cÇu Bµi tËp nghiªn cøu Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 17 t¹o Líp: CK 54 Khoa ph¸t Bµi tËp s¸ng VËt lÝ triÓn Bµi tËp thiÕt kÕ t duy
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 18 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi I. 4. Ph¬ng ph¸p chung gi¶i bµi tËp vËt lÝ. I.4.1. T duy trong qu¸ tr×nh gi¶i bµi tËp vËt lÝ. - Qu¸ tr×nh gi¶i bµi tËp vËt lÝ thùc chÊt lµ qu¸ tr×nh t×m hiÓu ®iÒu kiÖn cña bµi tËp, xem xÐt hiÖn tîng vËt lÝ ®îc ®Ò cËp vµ dùa trªn kiÕn thøc vËt lÝ ®Ó nghÜ tíi nh÷ng mèi liªn hÖ cã thÓ cã cña c¸c c¸i "®· cho" vµ c¸c c¸i "ph¶i t×m", sao cho cã thÓ thÊy ®îc c¸i "ph¶i t×m" cã mèi liªn hÖ trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp víi c¸i "®· cho". - C¸c c«ng thøc, ph¬ng tr×nh mµ ta x¸c lËp ®îc dùa theo c¸c kiÕn thøc vËt lÝ vµ ®iÒu kiÖn cô thÓ cña bµi tËp, lµ sù biÓu diÔn nh÷ng mèi liªn hÖ ®Þnh lîng gi÷a c¸c ®¹i lîng vËt lÝ. Dùa trªn tËp hîp nh÷ng mèi liªn hÖ nµy (hÖ thèng c¸c ph¬ng tr×nh) ta míi cã thÓ luËn gi¶i tÝnh to¸n ®Ó cã lêi gi¶i cuèi cïng. §èi víi nh÷ng bµi tËp tÝnh to¸n th× nh÷ng c«ng viÖc võa nãi chÝnh lµ viÖc thiÕt lËp c¸c ph¬ng tr×nh vµ gi¶i hÖ c¸c ph¬ng tr×nh ®Ó t×m ra Èn sè cña bµi to¸n. - Ta cã thÓ m« h×nh ho¸ c¸c mèi quan hÖ ®· cho, c¸i ph¶i t×m, c¸i cha biÕt b»ng s¬ ®å sau: x (A) (B) .........(a) (b).......... Trong ®ã: x : Lµ c¸i ph¶i t×m. (A), (B) : Lµ c¸i ®· cho. (a), (b), ........ : Lµ nh÷ng c¸i cha biÕt. - §Ó x¸c ®Þnh c¸i ph¶i t×m x ta ph¶i x¸c lËp thªm c¸c mèi quan hÖ, gi¶ sö c¸c mèi quan hÖ x¸c lËp ®îc, ®îc m« t¶ bëi s¬ ®å: Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 19 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ
Kho¸ luËn tèt nghiÖp §¹i häc S ph¹m Hµ Néi I (x) (A) (a) (b) II (B) (a) (c) III (c) (D) (c) IV (b) (B) (d) (e) V (G) (H) (d) VI (I) (K) (e) - Nhê hÖ thèng 6 mèi liªn hÖ nµy mµ ta cã thÓ lµm s¸ng tá hoÆc lo¹i tõ c¸c c¸i cha biÕt ®Ó råi x¸c ®Þnh ®îc c¸i ph¶i t×m. III c II a I x V d IV ` VI b e + Tõ mèi liªn hÖ (III) rót ra (c), thÕ (c) vµo (II) rót ra (a). + Tõ mèi liªn hÖ (V) rót ra (d) + Tõ mèi liªn hÖ (VI) rót ra (e). + ThÕ (d), (e) vµo (IV) rót ra (b). + ThÕ (a), (b) vµo (I) rót ra Èn sè (x) ph¶i t×m. Sinh viªn: NguyÔn Thu Hµ 20 Líp: CK 54 Khoa VËt lÝ