Sáng ki n kinh nghi m “Gi i bài t p v t lý b ng ph ng pháp đ th ”– Năm h c: 2010 - 2011ế ệ ả ậ ậ ằ ươ ồ ị ọ
TÊN Đ TÀI:Ề
“GI I BÀI T P V T LÝ B NG PH NG PHÁP Đ TH ”Ả Ậ Ậ Ằ ƯƠ Ồ Ị
( Ph n chuy n đng)ầ ể ộ
Ph n 1: ĐT V N Đầ Ặ Ấ Ề
ch ng trình Toán l p 7 các em đã làm quen v i khái ni m “Ở ươ ớ ớ ệ Đ th hàmồ ị
s ”. ch ng trình v t lý 8 các em ti p t c làm quen v i khái ni m “ Đ thố Ở ươ ậ ế ụ ớ ệ ồ ị
chuy n đng c a v tể ộ ủ ậ ”, song đó ch là các ki n th c còn quá s sài . Ch a đi sâu vàoỉ ế ứ ơ ư
các bài t p tính toán m t cách c th mà ch m c đ nh n bi t. V i m c đíchậ ộ ụ ể ỉ ở ứ ộ ậ ế ớ ụ
nâng cao ch t l ng d y h c theo n c b c thang, t o ti n đ cho các em ti p thuấ ượ ạ ọ ấ ậ ạ ề ề ế
ch ng trình v t lý THPT đ sau này tham gia các ho t đng giáo d c xã h i. Đươ ậ ể ạ ộ ụ ộ ể
đt đc m c đích trên, h th ng ki n th c gi v trí quan tr ng trong vi c d yạ ượ ụ ệ ố ế ứ ữ ị ọ ệ ạ
và h c tr ng THCS, Thông qua vi c gi i các bài t p mang tính đnh l ng ,ọ ở ườ ệ ả ậ ị ượ
h c sinh đc cũng c hoàn thi n ki n th c v t lý, đng th i rèn luy n k năngọ ượ ố ệ ế ứ ậ ồ ờ ệ ỹ
v n d ng ki n th c vào th c t . ậ ụ ế ứ ự ế
Th c t các tr ng THCS m i h c k h c sinh ch h c thêm bu i t m tự ế ở ườ ỗ ọ ỳ ọ ỉ ọ ổ ừ ộ
đn hai bu i nên không th có th i gian và l ng ki n th c ph c v cho vi c gi iế ổ ể ờ ượ ế ứ ụ ụ ệ ả
các bài t p nâng cao. M t khác v i xu th hi n nay h c sinh ch chú tr ng vào h cậ ặ ớ ế ệ ọ ỉ ọ ọ
ba môn Văn – Toán – Anh đ thi vào c p 3 còn ch a chú tr ng đn môn Lý đ thiể ấ ư ọ ế ể
vào các tr ng chuyên l p ch n, ch a nói đn vi c tuy n ch n đi ngũ thi h c sinhườ ớ ọ ư ế ệ ể ọ ộ ọ
gi i các c p. ỏ ấ Vì th khiế hoïc sinh ch a ư coù thoùi quen tìm toøi, khai
thaùc, mở rộng các bài toán đã học giúp các em có c sơ ở khoa học khi phân tích,
phán đoán, tìm lời giải các bài toán khác một cách năng động h nơ , sáng tạo h n. ơ
Từ ch giỗ ải được bài toán nhanh, gọn và chính xác các em v n tươ ới bài tập
giải quyết mối liên hệ gi aữ các hiện t ng vươ ật lý khác nhau. Nếu làm tốt điều này
Ng i th c hi n: Ph m Xuân Th ng- Tr ng THCS Di n Hoàngườ ự ệ ạ ắ ườ ễ 1
Sáng ki n kinh nghi m “Gi i bài t p v t lý b ng ph ng pháp đ th ”– Năm h c: 2010 - 2011ế ệ ả ậ ậ ằ ươ ồ ị ọ
người thầy đã giúp các em học sinh tự tin h n vào khơ ả năng của mình và thêm
phần hứng thú học tập.
Là một giáo viên Toán – Lý trực tiếp đứng lớp giảng dạy bộ môn vật lý THCS nên
tôi luôn suy nghĩ là phải làm thế nào để có kết quả cao trong giờ giảng dạy nói
chung
và phụ đạo học sinh yếu kém, bồi d ng hưở ọc sinh khá giỏi nói riêng. Bởi vậy tôi
luôn tự mình tìm ki mế tài li u cũng nh h c h i đng nghi p đ đúc rút ra kinhệ ư ọ ỏ ồ ệ ể
nghiệm cho bản thân. Đng th i đồ ờ ể tiến hành giảng dạy cũng nh trong bư ồi d ngưỡ
học sinh năng khi u và ph đo h c sinh y u kém có hi u qu cao .Các bài toánế ụ ạ ọ ế ệ ả
phải được sắp xếp thành từng phần, từng dạng, từng loại c bơ ản từ d ễđến khó,
từ một dạng đến mối liên hệ gi a ữcác dạng sao cho phù hợp với từng đối tượng
học sinh. với m i loỗ ại tôi luôn cố gắng tìm tòi ph ng pháp giươ ải tối u như ất cho
phù h p v i kh năngợ ớ ả c a h c sinh.ủ ọ
Trong quá trình d y h c tôi nh n th y h c sinh r t b ng và thi u t tim khi ạ ọ ậ ấ ọ ấ ở ỡ ế ự
gi i các bài t p v t lý liên quan đn đ th . Vì đi u ki n th i gian và tình hình th c ả ậ ậ ế ồ ị ề ệ ờ ự
t tr ng THCS tôi ch đ c p đn ph m vi “ Gi i bài toán chuy n đng b ng ế ở ườ ỉ ề ậ ế ạ ả ể ộ ằ
ph ng pháp đ th ” ươ ồ ị
Ph n 2 . N I DUNGầ Ộ
I.Các b c ti n hànhướ ế
1. Đu năm h c ki m tra ch t l ng đu năm đ có c s phân lo i điầ ọ ể ấ ượ ầ ể ơ ở ạ ố
t ng h c sinh t đó có c s gi ng d y h p lýượ ọ ừ ơ ở ả ạ ợ
Ng i th c hi n: Ph m Xuân Th ng- Tr ng THCS Di n Hoàngườ ự ệ ạ ắ ườ ễ 2
Sáng ki n kinh nghi m “Gi i bài t p v t lý b ng ph ng pháp đ th ”– Năm h c: 2010 - 2011ế ệ ả ậ ậ ằ ươ ồ ị ọ
2. Trong gi truy n đt ki n th c m i, gi bài t p, gi ôn t p tôi luôn xácờ ề ạ ế ứ ớ ờ ậ ờ ậ
đnh đúng tr ng tâm bài h c, xây d ng h th ng câu h i phù h p nh m phát huyị ọ ọ ự ệ ố ỏ ợ ằ
tính tích c c , sáng t o và ch đng c a t t c các đi t ng h c sinhự ạ ủ ộ ủ ấ ả ố ượ ọ
3. Tùy t ng bài h c c th tôi giành riêng kho ng t 5 – 6 phút đ ki m traừ ọ ụ ể ả ừ ể ể
ki n th c c , đt v n đ vào ki n th c m i ế ứ ủ ặ ấ ề ế ứ ớ đ t đó gây c m giác hể ừ ả ngứ thú nh nậ
th c c a h c sinh, t o đng c cho h c sinh hăng say vào ti t h cứ ủ ọ ạ ộ ơ ọ ế ọ
4 . Gi bài t p, ôn t p tôi ch n t m t đn hai bài tr ng tâm đ h ng d nờ ậ ậ ọ ừ ộ ế ọ ể ướ ẫ
h c sinh tìm tòi l i gi i và t đó tìm ra cách gi i nhanh nh t , phù h p nh tọ ờ ả ừ ả ấ ợ ấ
Sau đây tôi xin đa ra m t s ư ộ ố ví du v gi i bài toán v t lý ề ả ậ ( Ph n chuy n đng )ầ ể ộ
b ng ph ng pháp đ thằ ươ ồ ịï vaø moät soá bài t p nâng cao cùng v i l i bình khiậ ớ ờ
gi i bài t p này. ả ậ
II. Ki n th c s d ngế ứ ử ụ
1. L p ph ng trình chuy n đngậ ươ ể ộ
- Ch n chi u d ng, g c t a đ và g c th i gian ( thông th ng đ cho thu n ti nọ ề ươ ố ọ ộ ố ờ ườ ể ậ ệ
ta ch n v trí ban đu c a m t trong hai v t làm g c t a đ, th i đi m xu t phátọ ị ầ ủ ộ ậ ố ọ ộ ờ ể ấ
c a m t trong hai v t làm g c th i gian, chi u chuy n đng c a m t trong hai v tủ ộ ậ ố ờ ề ể ộ ủ ộ ậ
làm chi u ề
d ng c a tr c t a đ. t đó suy ra giá tr đi s c a v n t c c a các v t và giá tr ươ ủ ụ ọ ộ ừ ị ạ ố ủ ậ ố ủ ậ ị
x0, t0 t ng ng)ươ ứ
- Áp d ng ph ng trình t ng quát đ l p ph ng trình chuy n đng c a m i v t ụ ươ ổ ể ậ ươ ể ộ ủ ỗ ậ
x = x0 + v(t – t0)
trong đó: + x là t a đ c a v t lúc t (gi )ọ ộ ủ ậ ờ
+ xo là t a đ lúc tọ ộ o( gi ) ( t a đ ban đu)ờ ọ ộ ầ
+ v là v n t c chuy n đngậ ố ể ộ
* Tr ng h p riêng: ườ ợ
+ N u ch n g c t a đ “O” trùng v i v trí ban đu c a v t: x = v(t – tế ọ ố ọ ộ ớ ị ầ ủ ậ 0 )
+ N u ch n g c th i gian là lúc b t đu chuy n đng: x = xế ọ ố ờ ắ ầ ể ộ 0 + vt
Ng i th c hi n: Ph m Xuân Th ng- Tr ng THCS Di n Hoàngườ ự ệ ạ ắ ườ ễ 3
Sáng ki n kinh nghi m “Gi i bài t p v t lý b ng ph ng pháp đ th ”– Năm h c: 2010 - 2011ế ệ ả ậ ậ ằ ươ ồ ị ọ
+ N u v t b t đu chuy n đng t O và g c th i gian là lúc b t đu chuy n đngế ậ ắ ầ ể ộ ừ ố ờ ắ ầ ể ộ
x = vt
Quãng đng đi đc c a v t s = ườ ượ ủ ậ
o
x x−
2. D a vào ph ng trình đ xác đnh hai đi m c a đ th ự ươ ể ị ể ủ ồ ị ( đ thu n ti n ta nênể ậ ệ
ch n hai đi m t ng ng v i t = 0 gi và t = 1 gi )ọ ể ươ ứ ớ ờ ờ
3. V đng th ng n i hai đi m ta đc đ th chuy n đng c a v tẽ ườ ẳ ố ể ượ ồ ị ể ộ ủ ậ
4. V giao đi m c a hai đng th ng ẽ ể ủ ườ ẳ ( n u bài toán yêu c u xác đnh đi m g pế ầ ị ể ặ
nhau c a hai chuy n đng)ủ ể ộ và tìm t a đ giao đi m đó trên đ th . Các t a đ xọ ộ ể ồ ị ọ ộ c, tc
c a giao đi m đó xác đnh v trí và th i đi m các v t g p nhauủ ể ị ị ờ ể ậ ặ
5. N u bài toán cho tr c đ th chuy n đng thì có th suy ra các đc đi m c aế ướ ồ ị ể ộ ể ặ ể ủ
chuy n đng và tìm đc l i gi i các bài toán t đ th đó. Trong nhi u tr ngể ộ ượ ờ ả ừ ồ ị ề ườ
h p nh đ th chuy n đng mà ta có th hình dung đc chuy n đng c a v t.ợ ờ ồ ị ể ộ ể ượ ể ộ ủ ậ
Chú ý:
+ Đ th h ng đi lên : v n t c v > 0 , h ng đi xu ng: v n t c v < 0 ồ ị ướ ậ ố ướ ố ậ ố
+ Hai đ th song song: hai v t có cùng v n t c và chuy n đng cùng chi uồ ị ậ ậ ố ể ộ ề
+ Hai đ th c t nhau: Giao đi m cho bi t lúc và n i v t g p nhauồ ị ắ ể ế ơ ậ ặ
+ D a vào đ th c a hai chuy n đng có th xác đnh trên truc “x” và tr c “t”ự ồ ị ủ ể ộ ể ị ụ
kho ng cách và kho ng chênh l ch th i gian c a hai chuy n đngả ả ệ ờ ủ ể ộ
III. Bài t p v n d ngậ ậ ụ
D ng 1: V đ thạ ẽ ồ ị
Bài 1: Lúc 6h sáng hai Ôtô kh i hành t hai đa đi m A và B cách nhau 150km, ở ừ ị ể
chuy n đng th ng đu, ng c chi u nhau v i v n t c t ng ng là 40km/h và ể ộ ẳ ề ượ ề ớ ậ ố ươ ứ
60km/h. Hai ô tô g p nhau lúc nào? đâu?ặ ở
Gi i bài toán b ng ph ng pháp đi s và đ thả ằ ươ ạ ố ồ ị
Gi i:ả
Ng i th c hi n: Ph m Xuân Th ng- Tr ng THCS Di n Hoàngườ ự ệ ạ ắ ườ ễ 4
Sáng ki n kinh nghi m “Gi i bài t p v t lý b ng ph ng pháp đ th ”– Năm h c: 2010 - 2011ế ệ ả ậ ậ ằ ươ ồ ị ọ
Ch n g c t a đ là đa đi m A, chi u d ng là chi u t A đn B, g c th i gian là ọ ố ọ ộ ị ể ề ươ ề ừ ế ố ờ
lúc c hai xe kh i hànhả ở
Ph ng trình c a xe t A là: xươ ủ ừ 1 = 40t (1)
Ph ng trình xe chuy n đng t B là: ươ ể ộ ừ
x2 = -60t + 150 (2)
* B ng ph ng pháp đi s :ằ ươ ạ ố
hai xe g p nhau khi xặ1 = x2
hay 40t = -60t + 150
t = 1,5h
khi đó x1 = x2 = 40.1,5 = 60 (km)
V y hai xe g p nhau t i n i cách A 60km và lúcậ ặ ạ ơ
7h30p sáng
* B ng ph ng pháp đ th ằ ươ ồ ị
Theo các d ki n c a bài toán ta v đ th chuy n đng c a hai xeữ ệ ủ ẽ ồ ị ể ộ ủ
- Có th d a vào ph ng trình (1) và (2) v i m i đ th ch c n xác đnh hai đi m ể ự ươ ớ ỗ ồ ị ỉ ầ ị ể
nh trên hình 1.2 ư
+ M t đi m ng v i t = 0, đi m còn l i ng v i t = 1ộ ể ứ ớ ể ạ ứ ớ
+T đ th xác đnh t a đ giao đi m C ( ta th y C có t a đ x = 60km, t = 1,5 h)ừ ồ ị ị ọ ộ ể ấ ọ ộ
V y hai xe g p nhau t i n i cách xe xu t phát t A 60km, vào lúc 7h30p ậ ặ ạ ơ ấ ừ
Bài 2:
M t ô tô kh i hành t Hà N i lúc 7h sáng. ch y v h ng Ninh Bình v i v n t c ộ ở ừ ộ ạ ề ướ ớ ậ ố
60 km/h. Sau khi đi đc 45 phút, xe d ng 15phút r i ti p t c ch y v i v n t c ượ ừ ồ ế ụ ạ ớ ậ ố
nh lúc đu. Lúc 7h 30p sáng m t ô tô th hai kh i hành t Hà N i đu i theo xe ư ầ ộ ứ ở ự ộ ổ
th nh t v i v n t c đu là 70km/hứ ấ ớ ậ ố ề
a) V đ th t a đ - th i gian c a m i xeẽ ồ ị ọ ộ ờ ủ ỗ
b) Hai xe g p nhau lúc nào, đâu?ặ ở
Gi i:ả
Ng i th c hi n: Ph m Xuân Th ng- Tr ng THCS Di n Hoàngườ ự ệ ạ ắ ườ ễ 5
1,5
45
2
1
0,75
0,5
105
70
30
t(h)
x (km)
Hình 1.1
(+)
v
2
v
1
x
O
B
A
Hình 1.2
A (6h)
t(h)
x(km)
O
1,5
1
150
100
80
60
40