Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm- Vật lý 10

Chia sẻ: Caphesuadathemhanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của sáng kiến kinh nghiệm là nhằm bồi dưỡng kĩ năng giải bài tập cho các em, qua đó góp phần nâng cao chất lượng học tập và hình thành thói quen tự học và kĩ năng giải bài tập cho học sinh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm- Vật lý 10

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm Vật lý 10. Tác giả sáng kiến: Đặng Thị Hằng Mã sáng kiến: 25.54.01 1 Vĩnh Phúc, năm 2019
MỤC LỤC 5.1.2. Các dạng bài tập và phương pháp định hướng học sinh: ........................................... 9 a. Bài tập về chuyển động cơ .......................................................................................... 9 b. Bài tập về chuyển động thẳng đều ........................................................................... 11 c. Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều ............................................................ 19 f. Bài tập về tính tương đối của chuyển động .............................................................. 35 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BT : Bài tập BTVL : Bài tập vật lý GV : Giáo viên HĐTH : Hoạt động tự học HS : Học sinh 2
PPDH : Phương pháp dạy học SBT : Sách bài tập SGK : Sách giáo khoa TN : Thực nghiệm THPT : Trung học phổ thông THCS : Trung học cơ sở BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1. Lời giới thiệu Mỗi môn học trong chương trình trung học phổ thông đều có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành và phát triển tư duy, nhân cách của học sinh. Chính vì vậy mà trong quá trình giảng dạy mỗi người thầy, người cô luôn phải đặt ra cái đích cho việc giảng dạy của mình đó là giúp học sinh nắm 3
được kiến thức cơ bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, tạo thái độ và động cơ học tập đúng đắn cho mỗi học sinh. Để mỗi học sinh có khả năng tự tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến thức mới theo xu thế phát triển của thời đại. Hiện nay, trong sự nghiệp đổi mới của ngành Giáo dục và đào tạo, chúng ta đã và đang tập trung nhiều về đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp đã có bước đi thích hợp và vững chắc. Nhưng vấn đề tìm ra các phương pháp, các hình thức tổ chức học tập với các phương pháp sư phạm của người giáo viên lên lớp, phù hợp với nội dung, phương pháp theo hướng tích cực hoá người học là rất cần thiết. Vật lý là một môn học khó và trừu tượng, cơ sở của nó là toán học. Bài tập Vật lý rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình số tiết bài tâp lại hơi ít so với nhu cầu cần củng cố và nâng cao kiến thức cho học sinh. Chính vì thế, người giáo viên phải làm thế nào để tìm ra phương pháp tốt nhất, bài tập hay nhất nhằm tạo cho học sinh niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp học sinh việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho học sinh trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập, nắm được phương pháp giải và từ đó có thể phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự đặc biệt hình thành các năng lực phát triển tư duy của học sinh. Việc đổi mới phương pháp và kiểm tra đánh giá với mục đích phát triển năng lực học sinh yêu cầu HS phải nắm trắc kiến thức, vận dụng thực tiễn, tính toán nhanh, chính xác. Chính vì vậy vấn đề đặt ra là: Làm thế nào để các em nắm được kiến thức xuyên suốt, học tập dễ hiểu, dễ nhớ, làm được bài thi tốt nhất, và quan trọng các em yêu thích môn học và vận dụng kiến thức vào cuộc sống theo hướng phát triển năng lực HS? Ở THCS các em gần như là không chú trọng nhiều khi học môn Vật lý nên lên lớp 10 các em không nhớ kiến thức ở THCS, không có phương pháp học tập và cảm thấy môn Vật lý rất khó. Nội dung kiến thức và bài tập chương Động học chất điểm – Vật Lý 10 rất quan trọng, nó liên quan đến nhiều kiến thức ở các chương sau nên khi 4
các em học tốt chương này thì khi học các chương sau các em sẽ tiếp thu kiến thức tốt nhất, đồng thời giúp các em yêu thích môn Vật Lý. Ngoài ra, số lượng sách tham khảo và sách bài tập (SBT) có mặt trên thị trường rất phong phú và đa dạng. Điều đó gây khó khăn cho HS trong việc lựa chọn cho bản thân các em hệ thống BT thích hợp để học tập. Vì vậy, GV cần quan tâm đến việc xây dựng, khai thác, lựa chọn BT nhằm bồi dưỡng ki năng giai bai tâp cho các em, qua đó góp ph ̃ ̉ ̀ ̣ ần nâng cao chất lượng học tập và hình thành thói quen tự học va ki năng giai bai tâp cho HS. ̀ ̃ ̉ ̀ ̣ Chính vì thế tôi quyết định chọn đề tài: “ Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm Vật lý 10 ”. Trên cơ sở nghiên cứu chi tiết nội dung ch ương “Động học chất điểm”, Vật lý 10 THPT, sáng kiến đã chia các dạng bài tập cơ bản và khai thác đượ c hệ thống BTVL theo h ướng b ồi d ưỡng năng lực tự học va ren ̀ ̀ ̣ luyên ki năng cho HS g ̃ ồm các câu hỏi lý thuyết và 29 BT, sau mỗi bài có định hướng những kỹ năng HS sẽ đượ c rèn luyện, định hướ ng giải BT và gợi ý sử dụng BT. Từ đó học sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, có thể nhanh chóng giải các bài toán về chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT, góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS lớp 10 ở trường THPT hiện nay. Sáng kiến đề xuất được các biện pháp sử dụng BTVL trong việc bồi dưỡng ki năng cho t ̃ ừng đối tượ ng HS. Nhằm xây dựng một chuyên đề sâu, tổng quát giúp học sinh có thể nắm bắt kiến thức dễ dàng hơn, từ đó có cách học hiệu quả hơn. Tạo sự hứng thú học tập cho học sinh trong việc học đi đôi với hành. Hi vọng sáng kiến kinh nghiệm của tôi sẽ đóng góp một phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng của môn Vật lý nói chung và môn Vật lý học sinh khối lớp 10 nói riêng. ̀ ời gian co han, tôi chi lam đ Vi th ́ ̣ ̉ ̀ ượ c môt ch ̣ ươ ng nên tôi mong muôn ́ ́ ̉ ̀ ̉ quy thây cô co thê cung nhau trao đôi va xây d ́ ̀ ̀ ựng hê thông bai tâp cho cac ̣ ́ ̀ ̣ ́ 5
chương khac. Trong sang kiên nay s ́ ́ ́ ̀ ự sai sot la không tranh khoi mong quy ́ ̀ ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̉ ́ ̣ ơn. thây cô, ban đoc va cac em hoc sinh gop y kiên đê sang kiên hoan thiên h ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̉ ơn. Tôi chân thanh cam ̀ 2. Tên sáng kiến: Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm Vật lý 10. 3. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Hệ thống hóa kiến thức chương Động học chất điểm. Các dạng bài tập chương Động học chất điểm Các bài tập về chương Động học chất điểm Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực của học sinh. 4. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu: Tháng 9/ 2017 5. Mô tả nội dung sáng kiến: 5.1. Nội dung: 5.1.1. Sơ đồ lý thuyết kiến thức chương Động học chất điểm: 6
7
Quỹ đạo Chất điểm CĐ của chất điểm CÁC KHÁI NIỆM CĐ cơ Không gian, thời gian Tính tương đối Hệ qui chiếu của CĐ Vật mốc Tọa độ Phương trình CĐ Vận tốc TB Tốc độ TB ĐỘNG HỌC CH ẤT ẠI LƯỢNG CÁC Đ Vận tốc CĐ ĐIỂM Vận tốc tức thời Tốc độ tức thời Gia tốc tiếp tuyến Gia tốc Gia tốc tức thời Gia tốc pháp tuyến CĐ thẳng đều CĐ nhanh dần đều CĐ rơi tự do CÁC DẠNG CĐ ĐẶC CĐ thẳng BĐĐ BIỆT CĐ chậm dần đều CĐ tròn đều 8
5.1.2. Các dạng bài tập và phương pháp định hướng học sinh: a. Bài tập về chuyển động cơ BTVL ở dạng này chỉ yêu cầu HS nắm được những khái niệm cơ bản như: thế nào là chuyển động cơ, chất điểm, quỹ đạo, hệ quy chiếu. Phân biệt được thời điểm và thời gian chuyển động. Thông qua những BT này sẽ rèn luyện cho HS kỹ năng thu thập thông tin từ những quan sát, xử lý những thông tin thu nhận được, giúp cho HS vận dụng những thông tin đó để giải thích và hiểu sâu sắc hơn những hiện tượng trong thực tiễn cuộc sống. Bài tập vận dụng: Bài tập 1: Em hãy xem hinh ve chuy ̀ ̃ ển động của người chạy xe đạp (hình 1) và cho biết: so với những vật bên đường (cây hoặc bóng đèn) thì vị trí của xe có thay đổi theo thời gian không? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Với BT này sẽ rèn luyện cho HS kỹ năng thu Hình 1.chuyển động cơ thập, xử lý thông tin. Bằng quan sát của mình, các em sẽ trả lời được câu hỏi mà GV đặt ra. * Gợi ý sử dụng BT GV có thể dùng BT này để hình thành khái niệm về chuyển động cơ của vật hoặc có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng sau khi học về chuyển động cơ học. Bài tập 2: Các em hãy cho biết trường hợp nào Trái Đất được coi là chất điểm và trường hợp nào không thể coi Trái Đất là chất điểm trong hai hai trường hợp sau: a. Trái Đất quay quanh trục Hình2.a chuyển động của Hình2.b. Trái Đất tự Trái Đất quanh Mặt Trời quay quanh trục của nó. b. Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời. * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS 9
BT này không những giúp HS khắc sâu khái niệm chất điểm, mà còn rèn luyện cho các em kỹ năng vận dụng thông tin để giải thích những vấn đề trong thực tiễn đời sống hàng ngày. * Định hướng giải BT Đối với HS, các hiện tượng này rất trừu tượng, nên trong quá trình giải GV có thể dẫn dắt HS như sau: cho HS quan sát một đoạn mô phỏng chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời và chuyển động của Trái Đất tự quay quanh trục của nó (hình 2.a; 2.b). Nếu HS không tự trả lời được thì GV có thể định hướng cho HS bằng cách nêu gợi ý: quan sát chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời và chuyển động của Trái Đất khi tự quay quanh trục của nó, để ý khoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất và để ý khoảng cách từ những điểm trên Trái Đất đến trục quay. Với những định hướng trên HS sẽ tìm ra câu trả lời. * Gợi ý sử dụng BT BT trên được dùng sau khi đã hình thành khái niệm về chất điểm, dùng trong khâu củng cố, vận dụng. Bài tập 3: Hai người ngồi trên xe buýt, sử dụng hai đồng hồ khác nhau. Khi xe bắt đầu khởi hành, người thứ nhất nhìn đồng hồ đeo tay, thấy đồng hồ chỉ 6 giờ, người thứ hai bấm đồng hồ bấm giây. Hỏi trong khi xe đang chuyển động, số chỉ của mỗi đồng hồ cho biết điều gì? Nếu cần biết xe đã chạy bao lâu thì nên hỏi người nào là tiện nhất? Khi xe đã đến bến, muốn biết lúc đó là mấy giờ thì nên hỏi người nào? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS BT này sẽ rèn luyện được cho HS thu thập, xử lý thông tin từ những quan sát, kỹ năng phân tích và suy luận. * Gợi ý sử dụng BT Sau khi HS học xong bài “Chuyển động cơ”, GV sử dụng BT này giúp HS nhận biết được mốc thời gian, phân biệt được thời điểm và thời gian chuyển động. Một số câu hỏi kiểm tra lý thuyết: Câu hoi 1. ̉ Chât điêm la gi ? ́ ̉ ̀ ̀ 10
Câu hoi 2. ̉ Nêu cach xac đinh vi tri cua môt ô tô trên môt quôc lô ? ́ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̣ Câu hoi 3. ̉ Nêu cach xac đinh vi tri cua môt vât trên môt măt phăng ? ́ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ Câu hoi 4. ̉ Hệ tọa độ và hệ quy chiếu khác nhau ở điểm cơ bản nào ? Câu hoi 5. ̉ Qui đao la gi ? Hay ghep môi thanh phân cua muc A ̃ ̣ ̀ ̀ ̃ ́ ̃ ̀ ̀ ̉ ̣ ưng v ́ ơi môi ́ ̃ ̀ ̉ ̣ ̉ ược môt phat biêu đung. thanh phân cua muc B đê đ ̀ ̣ ́ ̉ ́ ̣ Côt A ̣ Côt B ( 1) : Chuyên̉ đông ̣ cuả Traí Đât́ quanh ( a ) : chuyên đông thăng. ̉ ̣ ̉ ̣ ơi la Măt Tr ̀ ̀ ( 2) : Chuyên đông cua thang may la ̉ ̣ ̉ ́ ̀ ( b ) : chuyên đông cong. ̉ ̣ ( 3) : Chuyên đông cua môt ng ̉ ̣ ̉ ̣ ươi trong ̀ ̣ ́ ̉ ̣ đoan cuôi cua môt mang tr ́ ượt nươć ( c) : chuyên đông tron. ̉ ̣ ̀ ̉ thăng là ( 4) : Chuyên đông cua ngôi nha trong s ̉ ̣ ̉ ̀ ự tự quay cua Trai Đât la ̉ ́ ́ ̀ ( d ) : Chuyên̉ đông ̣ tinh ̣ tiên. ́ Câu hoi 6. ̉ Đê xac đinh vi tri cua môt tau biên gi ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ưa đai d ̃ ̣ ương, ngươi ta dung ̀ ̀ nhưng toa đô nao ? ̃ ̣ ̣ ̀ b. Bài tập về chuyển động thẳng đều Ở phần này, độ phức tạp và độ khó của BT được nâng cao hơn, đó là yêu cầu HS xác định được những yếu tố cơ bản về chuyển động có quỹ đạo thẳng mà vận tốc không thay đổi, như: xác định tốc độ trung bình, đường đi, vị trí và thời điểm gặp nhau của các vật chuyển động, vẽ đồ thị và từ đó xác định được vị trí và thời điểm gặp nhau của các vật chuyển động. Vì vậy, BT ở phần này rèn luyện được cho HS các kỹ năng thu thập, xử lý và vận dụng thông tin, từ đó sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tự học cho HS. Bài tập vận dụng: Hình 3.a.quỹ đạo Hình3.b. quỹ đạo của hòn bi của cáp treo 11
Bài tập 4: Hãy nêu nhận xét về quỹ đạo, tính chất chuyển động của hòn bi và cáp treo trên những đoạn đường mà em vừa xem trong các hình? (hình 3.a; 3.b)? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Đây là BT nhận dạng, giúp HS thu thập những thông tin, nhận xét định tính về quỹ đạo và tính chất chuyển động của các vật. * Gợi ý sử dụng BT BT này được dùng khi kiểm tra bài cũ “Chuyển động cơ” và đặt vấn đề vào bài “Chuyển động thẳng đều”. Bài tập 5: Một vật chuyển động trên đường thẳng. Trong 20m đầu tiên vật đi mất 4s, trong 40m tiếp theo vật đi mất 8s. a. Tính tốc độ trung bình của vật trên mỗi đoạn đường. b. So sánh giá trị của tốc độ trung bình trên mỗi đoạn đường. * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Sử dụng BT này để giúp HS rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh và kỹ năng tính toán. * Định hướng giải BT Để HĐTH của HS đạt hiệu quả, GV có thể định hướng cho HS như sau: Tốc độ trung bình trên mỗi đoạn đường được tính theo công thức nào? Từ kết quả cho ta kết luận điều gì? Từ những định hướng trên, HS sẽ đáp ứng được yêu cầu BT. * Gợi ý sử dụng BT Đây là BT mà GV có thể dùng để dẫn dắt HS đến khái niệm chuyển động thẳng đều. Cũng có thể dùng x (m) trong khâu củng cố, vận dụng Bài tập 6: Một chất điểm 4 chuyển động trên một đường 3 thẳng. Đồ thị chuyển động của 2 (1) (2) 1 chất điểm được mô tả trên hình 1 2 3 4 5 6 1 t (3) (5) 2 3 (4) 12 Hình 4. Đồ thị chuyển động của vật
(4). Hãy sắp xếp tốc độ trung bình trên các đoạn đường (1), (2), (3), (4), (5), theo thứ tự giảm dần. * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Có thể nói BT này sẽ góp phần rèn luyện cho HS nhiều kỹ năng như: đọc đồ thị, tính toán, phân tích, so sánh và lập luận. * Định hướng giải BT Để quá trình tự học của HS đạt hiệu quả, GV có thể định hướng cho HS như sau: Tốc độ trung bình của vật được tính theo công thức nào? Xác định tốc độ trung bình của vật tương ứng với từng đoạn đường? Từ kết quả rút ra kết luận theo yêu cầu BT. Với những câu hỏi định hướng như trên HS tiến hành giải và tìm được kết quả: v1 > v 2 > v3 > v5 > v 4 * Gợi ý sử dụng BT GV sử dụng BT này trong khâu củng cố, vận dụng, cho kiểm tra hoặc giao nhiệm vụ về nhà cho HS sau khi các em học xong bài “Chuyển động thẳng đều”. Bài tập 7: Một ô tô chạy trên một đoạn đường trong thời gian t1 với tốc độ v1, chạy trên đoạn đường còn lại với tốc độ v2 trong khoảng thời gian t2. Tìm tốc độ trung bình của ô tô trên cả quãng đường. Trong điều kiện nào tốc độ trung bình bằng trung bình cộng của hai tốc độ? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS BT này cũng tương tự như BT 5, nhưng có tính khái quát hơn, giúp HS phân biệt được sự khác nhau giữa tốc độ trung bình và trung bình cộng các tốc độ qua hoạt động thu thập, xử lý và vận dụng thông tin trong quá trình tìm lời giải. * Định hướng giải BT 13
Nhiều HS không phân biệt được sự khác nhau giữa tốc độ trung bình và trung bình cộng các tốc độ, vì có một trường hợp việc tính tốc độ trung bình kết quả trùng với trung bình cộng các tốc độ, điều đó dễ làm cho HS hiểu sai lệch. Với BT trên, yêu cầu xác định điều kiện để tốc độ trung bình bằng trung bình cộng các tốc độ, giúp HS phân biệt rõ ràng hai khái niệm này trong thực tế. Để HS hiểu và tìm được lời giải đúng, GV có thể định hướng cho HS như sau: Tốc độ trung bình trên cả quãng đường được xác định theo công thức nào? Trung bình cộng các tốc độ được xác định như thế nào? Tốc độ trung bình bằng trung bình cộng các tốc độ khi nào? Với những câu hỏi định hướng và với sự hướng dẫn của GV, HS sẽ xác định được: v t +v t Tốc độ trung bình: v = 1 t1 +t 2 2 . 1 2 v1 +v 2 Trung bình cộng tốc độ: v = . 2 Tốc độ trung bình bằng trung bình cộng các tốc độ khi: v1t1 +v 2 t 2 v1 +v 2 = t1 = t 2 t1 +t 2 2 Như vậy, qua BT này sẽ giúp HS thấy rõ được sự khác biệt giữa hai khái niệm tốc độ trung bình và trung bình các tốc độ, chúng chỉ bằng nhau khi t 1 = t2. * Gợi ý sử dụng BT Đây là BT GV có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng kiến thức, cho HS kiểm tra hoặc giao nhiệm vụ về nhà cho HS sau khi các em học xong bài “Chuyển động thẳng đều”. Bài tập 8: Một xe máy xuất phát tại điểm M 0, cách gốc tọa độ 0 một đoạn x0, chuyển động thẳng đều với tốc độ v. Sau thời gian t (h) xe máy 14
đến M cách M0 một đoạn s (km). L ấy mốc th ời gian lúc xe máy qua M 0, chiều dươ ng cùng chiều chuy ển động. a. Viết phương trình tọa độ của xe tại thời điểm t? b. Với x0 = 10 km, v = 20 km/h, hãy vẽ đồ thị của phương trình trên. * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS BT này không những rèn luyện cho HS kỹ năng thu thập, phân tích, vận dụng thông tin mà còn rèn luyện cho HS kỹ năng vẽ đồ thị. * Định hướng giải Nếu như HS bị bế tắc, GV có thể định hướng cho HS như sau: Hãy minh họa lại BT qua hình vẽ? Từ hình vẽ, xác định vị trí của xe sau thời gian chuyển động t? Áp dụng số liệu cụ thể, sau đó vẽ đồ thị của phương trình vừa tìm được. Với những gợi ý trên, HS sẽ tìm được lời giải đúng theo yêu cầu của BT. * Gợi ý sử dụng BT BT này GV dùng trong quá trình nghiên cứu kiến mới, hướng dẫn HS biết cách và có thể thiết lập được phương trình chuyển động thẳng đều. Đồng thời giúp HS biểu diễn được sự phụ thuộc của tọa độ x vào thời gian t thông qua đồ thị. x (km) Bài tập 9: Từ đồ thị hình (5) hãy cho biết: 80 a. Tính chất chuyển động của mỗi vật? 60 II b. Phương trình chuyển động của mỗi vật? 40 I * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS 20 Đây là BT giúp cho HS rèn luyện được kỹ năng thu thập, xử lý thông tin từ quan sát, kỹ 0 1 2 t (s) năng suy luận và phân tích từ đồ thị. Hình5. I:Đồ thị chuyển động của vật 1 II: Đồ thị chuyển động của vật * Định hướng giải BT 2 BT này mang tính chất mới lạ đối với HS, GV có thể trợ giúp HS bằng những câu hỏi định hướng: Hai vật chuyển động có cùng tốc độ và vị trí ban đầu không? 15
Hai vật chuyển động cùng chiều hay ngược chiều và có gặp nhau không? Với những câu hỏi định hướng như trên, HS sẽ xác định được: Hai vật chuyển động cùng chiều, cùng tốc độ nhưng từ hai vị trí khác nhau. Phương trình chuyển động của hai vật: Vật 1: xuất phát tại gốc tọa độ, x1 = 20t (km) Vật 2: xuất phát cách gốc tọa độ 40km, x 2 = 40 + 20t (km) * Gợi ý sử dụng BT Với BT này, GV có thể dùng để ôn tập, củng cố kiến thức cho HS sau khi học xong bài “Chuyển động thẳng đều”, giao nhiệm vụ về nhà hoặc cho HS kiểm tra. Bài tập 10: Vào lúc 7h, hai ô tô cùng khởi hành từ hai điểm A và B cách nhau 130km trên cùng một đường thẳng, chuyển động ngược chiều nhau. Xe từ A chạy với vận tốc không đổi là 70km/h, còn xe từ B chạy với vận tốc không đổi là 60km/h. a. Lập phương trình chuyển động của hai xe b. Vẽ đồ thị của hai xe trên cùng một hệ trục tọa độ. c. Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Với BT này không những rèn luyện cho HS kỹ năng phân tích, tính toán, vẽ và đọc đồ thị mà còn rèn luyện cho HS kỹ năng giải BTVL trong trường hợp hai xe chuyển động ngược chiều nhau. x (km) 140 * Định hướng giải BT 120 Vì đề bài chưa nêu rõ những dữ 100 kiện như: chọn gốc tọa độ, gốc thời 80 gian cũng như chiều chuyển động. M 60 Nên trong quá trình giải, HS có thể II I lúng túng, GV nên định hướng cho HS 40 cả lớp chọn cùng một trường hợp. 20 0 1 2 3 t (s) Hình 6. I: Mô tả chuyển động của xe A 16 II: Mô tả chuyển động của xe B M: Vị trí hai xe gặp nhau
Sau khi nghe GV định hướng, HS sẽ chọn: gốc tọa độ tại A, chiều dương từ A đến B và gốc thời gian là lúc hai xe bắt đầu khởi hành. Trên cơ sở đó, HS xác định được những yêu cầu mà đề bài nêu ra. Cụ thể: Phương trình chuyển động của hai xe: Xe A: x A = 70t (km); Xe B: x B = 130 60t (km). Đồ thị hai xe như hình (6). Thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau: hai xe gặp nhau sau 1h chuyển động và cách A là 70km. * Gợi ý sử dụng BT BT này GV có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng kiến thức, giao nhiệm về nhà hoặc cho HS kiểm tra sau khi các em học xong bài “Chuyển động thẳng đều”. Trong trường hợp chọn gốc tọa độ tại B, chiều dương từ B đến A và xe A khởi hành trễ hơn một giờ, GV cho HS về nhà làm, để các em khắc sâu được kiến thức và có thêm kỹ năng giải BT loại này. Như vậy, để rèn luyện cho HS những kỹ năng tự học trong quá trình giải BTVL, GV ngoài việc khai thác những BT phù hợp với nội dung chương trình, phù hợp với khả năng tư duy của HS, thì GV cần có những câu hỏi định hướng, giúp đỡ cho HS trong quá trình tìm kiếm lời giải. Bằng các HĐTH của mình, các em sẽ giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng, cũng có nghĩa là GV đã bồi dưỡng được cho HS năng lực tự học. Câu hỏi lý thuyết: Câu hoi 1. ̉ Chuyên đông thăng đêu la gi ? Nêu nh ̉ ̣ ̉ ̀ ̀ ̀ ững đăc điêm cua chuyên ̣ ̉ ̉ ̉ ̣ ̉ đông thăng đêu ? ̀ Câu hoi 2. ̉ Tôc đô trung binh la gi ? Viêt công th ́ ̣ ̀ ̀ ̀ ́ ức tinh tôc đô trung binh cua ́ ́ ̣ ̀ ̉ ̉ ̣ ̉ chuyên đông thăng đêu trên nh ̀ ưng quang đ ̃ ̃ ường khac nhau ? Vân ́ ̣ tôc trung binh trên quang đ ́ ̀ ̃ ường khac nhau thi co giông nhau hay ́ ̀ ́ ́ ̣ không ? Tai sao ? Câu hoi 3. ̉ Viêt công th ́ ưc tinh quang đ ́ ́ ̃ ường đi được va ph ̀ ương trinh chuyên ̀ ̉ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ đông cua chuyên đông thăng đêu ? Goi tên, đ ̀ ơn vi va nêu ngăn gon ̣ ̀ ́ ̣ 17
́ ́ ̣ cach xac đinh cac thanh phân trong công th ́ ̀ ̀ ức phương trinh chuyên ̀ ̉ ̣ đông ? Câu hoi 4. ̉ Nêu cach ve đô thi toa đô – th ́ ̃ ̀ ̣ ̣ ̣ ơi gian cua môt chuyên đông thăng ̀ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ đêu ? ̀ Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Với các câu hỏi lý thuyết trên HS ôn lại kiến thức cơ bản của bài và được sử dụng khi củng cố bài hoặc tiết bài tập. Các dạng bài tập: Dạng 1: Vân tôc trung binh – Quang đ ̣ ́ ̀ ̃ ường – Thời điêm va th ̉ ̀ ời gian Phương pháp: Sử dung: ̣ v tb = ￥ s = s1 + s2 + s 3 + ... = v1t 1 + v 2 t 2 + v 3 t 3 + ... ￥ t t 1 + t 2 + t 3 + ... t 1 + t 2 + t 3 + ... Lưu y răng ̃ ường khac nhau thi khac nhau, noi chung: ́ ̀ v t b trên quang đ ́ ̀ ́ ́ v1 + v2 vtb ￥ 2 Dạng 2 : Viết phương trình chuyến động Phương pháp: + Để lập phương trình tọa độ của các vật chuyển động thẳng đều ta tiến hành: Chọn trục tọa độ (đường thẳng chứa trục tọa độ, gốc tọa độ, chiều dương của trục tọa độ). Chọn gốc thời gian (thời điểm lấy t = 0). Xác định tọa độ ban đầu và vận tốc của vật hoặc của các vật (chú ý lấy chính xác dấu của vận tốc). Viết phương trình tọa độ của vật hoặc của các vật. + Để tìm vị trí theo thời điểm hoặc ngược lại ta thay thời điểm hoặc vị trí đã cho vào phương trình tọa độ rồi giải phương trình để tìm đại lượng kia. Dạng 3: Bài toán liên quan đến đồ thị, chuyển động của hai vật Phương pháp: 18
̀ ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̀ ̀ ̣ ường thăng căt truc tung  Đô thi toa đô cua chuyên đông thăng đêu la môt đ ̉ ́ ̣ xo (Nêu ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ ́ x o = 0 thi đô thi qua gôc toa đô). ̃ ̉ ̉ ̀ ̣ ̣  Y nghia cua giao điêm đô thi hai vât: ́ ̣ ̣ Vât găp nhau luc nao ? ́ ̀ ̣ ́ ̣ Vi tri găp nhau ? x - xo ́ ́ ̣ ́ v=  Công thưc tinh vân tôc . t - to  Nhưng l ̃ ưu ý ̣ ̉ ̉ ̉ ̣ ̀ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ Đăc điêm cua chuyên đông theo đô thi (Mô ta chuyên đông cua vât dựa vao đô thi ?) ̀ ̀ ̣ ̀ ̣ ́ Đô thi dôc lên ( v > 0) tương ưng v ́ ơi vât chuyên đông cung chiêu ́ ̣ ̉ ̣ ̀ ̀ ́ ( v < 0) tương ưng v dương, đô thi dôc xuông ̀ ̣ ́ ́ ơi vât chuyên đông ́ ̣ ̉ ̣ theo chiêu âm. ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ Hai đô thi song song: hai vât co cung vân tôc. ́ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ời điêm găp nhau, Hai đô thi căt nhau tai I thi hoanh đô I cho biêt th ̀ ̀ ̉ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̣ tung đô I cho biêt vi tri găp nhau. ̉ ̣ ̉ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̀ ới hê sô goc Trong chuyên đông thăng đêu, vân tôc co gia tri băng v ̀ ̣ ́ ́ x - xo ̉ ường biêu diên cua toa đô theo th cua đ ̉ ̃ ̉ ̣ ̣ ơi gian: ̀ t an a = = v. t ̀ ̣ Đô thi song song vơi truc hoanh ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̀ Ot ￥ vât không chuyên đông (hê ̣ tru tOx) ̃ ̀ ̣ ̉ ̣ Ve đô thi chuyên đông: Dựa vao ph ̀ ương trinh, đinh hai điêm cua ̀ ̣ ̉ ̉ ̀ ̣ ̣ ̣ t Ox ) đô thi (hê truc ̃ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ t Ov . Do vân tôc không thay đôi nên Ve đô thi vân tôc trong hê truc ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ̣ đô thi vân tôc song song v ́ ơi truc hoanh Ot. ́ ̣ ̀ c. Bài tập về chuyển động thẳng biến đổi đều Bài tập vận dụng: 19
Bài tập 11: Một ô tô đang chuyển động biến đổi. Cứ 10 phút một lần người ta ghi lại số chỉ của đồng hồ đo tốc độ gắn trên xe. a. Các số liệu đã ghi cho biết điều gì? b. Căn cứ vào các số liệu trên ta có thể tính được tốc độ trung bình và gia tốc của xe không? Vì sao? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Với BT này HS sẽ được rèn luyện kỹ năng về thu thập thông tin cũng như kỹ năng phân tích và suy luận. * Gợi ý sử dụng BT GV có thể dùng BT này trong quá trình nghiên cứu kiến thức về tốc độ tức thời trong bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều”, giúp HS phân biệt được sự khác nhau giữa tốc độ trung bình và tốc độ tức thời. Bài tập 12: Một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên. Trong giây thứ 3 nó đi được 5m. Hỏi trong giây thứ 4 nó đi được một quãng đường là bao nhiêu? * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS Với BT này, HS sẽ được rèn luyện kỹ năng về vận dụng tri thức, kỹ năng phân tích cũng như suy luận. * Định hướng giải BT Để giải được BT này, HS không thể vận dụng công thức tính quãng đường và thế dữ kiện vào là tìm được kết quả mà đòi hỏi các em phải thực hiện các thao tác tư duy như: phân tích, suy luận, so sánh… Vì vậy trong quá trình giải, HS có thể bế tắc. GV có thể định hướng cho các em bằng các câu hỏi sau: Quãng đường đi của vật được tính theo công thức nào? Quãng đường đi được trong giây thứ ba có gì khác so với đi trong ba giây? Công thức tính quãng đường đi được trong giây thứ ba? Quãng đường đi được trong giây thứ tư khác với quãng đường đi được trong bốn giây ở điểm nào? Công thức tính quãng đường đi được trong giây thứ tư? 20