Sáng kiến kinh nghiệm: Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn

SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
I – TÊN ĐỀ TÀI
GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ 9
PHẦN QUANG HÌNH HỌC TRONG CÁC GIỜ HỌC TỰ CHỌN
II- ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tầm quan trọng của việc giải bài tập phần quang hình học trong
chương quang học của vật lý lớp 9:
Dạy và học môn vật lý nói chung và vật lý 9 nói riêng theo yêu cầu cải
cách giáo dục, không ngoài mục đích giúp cho học sinh lĩnh hội và vận dụng
kiến thức ở mức độ cao, vận dụng kiến thức trong bài học vào thực tế. Quá
trình lĩnh hội và vận dụng kiến thức này được xuyên suốt từ việc học một cách
có hệ thống trong chương trình, những kiến thức đã được chọn lọc giảng dạy
trên lớp. Số lượng kiến thức của môn vật lý lớp 9 rất nhiều và đặc biệt phần
quang hình học của chương quang học không những yêu cầu học sinh nắm
vững những khái niệm định tính mà cần phải sử dụng các kiến thức toán học
để giải các bài tập định lượng. Việc giải bài tập này giúp học sinh củng cố
được phần kiến thức đã học và tiếp tục tiếp thu kiến thức mới, vận dụng kiến
thức vào thực tiễn giải quyết những vấn đề trong thực tế.
2. Thực trạng việc giải bài tập phần quang hình học trong chương quang
học của vật lý 9:
Phương pháp dạy học hiện nay là phải phát huy tính tích cực chủ động
và sáng tạo của học sinh, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
đem lại niềm vui tạo hứng thú trong học tập. Vậy song song với việc học trên
lớp về nhà học sinh phải giải được các bài tập ở sách bài tập, phải biết nhận
biết, so sánh mang tính chất tổng hợp. Trong phần bài tập quang hình học
ngoài các bài tập trắc nghiệm, bài tập định tính thì hầu hết những bài tập định
lượng đều mang tính chất tổng hợp. Nhưng đối với tình hình học tập hiện nay,
một mặt do nhận thức của các em về bộ môn chưa đúng đắn, mặt khác kỹ năng
giải bài tập vật lý cũng hạn chế nhiều, khả năng tư duy và liên hệ thực tiễn,
liên hệ đến kiến thức cũ đang còn ở mức độ thấp. Để có thể giải quyết được
các bài tập trong phần quang hình học này, ngoài những kiến thức của môn vật

lý đã cung cấp các em phải biết vận dụng những kiến thức về toán học. Cụ thể
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
1
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
các em phải nhận biết được các cặp tam giác đồng dạng sau khi đã vẽ hình
chính xác theo yêu cầu của đề, tính chất của dãy tỷ số bằng nhau, tính chất tỷ
lệ thức…trong khi đó khả năng toán học của đại đa số các em còn ở mức độ
thấp. Giải bài tập phần quang hình học nên bắt đầu từ đâu và đi theo hướng
nào nhiều học sinh chưa nắm được. Các em đã tỏ ra lúng túng và “bó tay”
trước những bài tập khá đơn giản.
3. Lý do chọn đề tài:
Xã hội ngày càng phát triển, yêu cầu xã hội ngày càng được nâng cao đã
đặt cho ngành giáo dục một đòi hỏi mới về nâng cao chất lượng đào tạo. Việc
cải cách chương trình sách giáo khoa nói chung và đổi mới sách giáo khoa
trung học cơ sở nói riêng, đòi hỏi giáo viên cần phải thay đổi phương pháp
giảng dạy để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng đào tạo của ngành.
Đối với bộ môn Vật lý lớp 9 nói chung và phần Quang hình học nói
riêng, đòi hỏi giáo viên phải phát triển năng lực của học sinh lên mức cao hơn
và đặt ra các yêu cầu cao hơn đối với các em. Để đạt yêu cầu đó, ngoài thời
lượng trong chương trình chính khóa, Bộ Giáo dục còn quy định thêm một số
tiết dạy theo chủ đề tự chọn nhằm hỗ trợ, giải quyết những vấn đề mà chương
trình dạy chính khóa chưa có điều kiện thực hiện được.
Dạy học tự chọn là một hình thức mới được đưa vào chương trình giáo
dục phổ thông của Việt Nam, đặc biệt ở cấp trung học cơ sở. Trước mắt chủ
yếu tập trung xây dựng các chủ đề tự chọn cho các môn học vốn có thuộc
chương trình. Có 3 loại chủ đề:
+ Chủ đề bám sát (chủ đề cơ bản): Giúp học sinh nắm được kiến thức
của chương trình. Nội dung của các chủ đề này chủ yếu là tổng kết, hệ thống
hóa, củng cố, thực hành, luyện tập các kiến thức và kỷ năng đã học. Loại chủ
đề này dành cho học sinh trung bình và dưới trung bình.

+ Chủ đề nâng cao: Giúp học sinh đào sâu hơn kiến thức đã học, tập
dươt, nghiên cứu một số vấn đề đơn giản. Các chủ đề này có thể dành cho học
sinh khá và giỏi.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
2
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
+ Chủ đề đáp ứng: Dành cho các nguyện vọng mang tính cá nhân của
học sinh, đáp ứng các yêu cầu, sở thích về hướng nghiệp, thể dục thể thao. Các
chủ đề này dành cho mọi đối tượng học sinh.
Với 3 loại chủ đề như đã trình bày trên, bản thân tôi nhận thấy đối với
trường mà tôi đang công tác, hoàn cảnh cuộc sống của học sinh còn nhiều khó
khăn, điều kiện học tập của các em còn rất nhiều hạn chế, không ít học sinh
thuộc vào diện học tập trung bình, yếu nên chúng tôi khi dạy tự chọn lấy chủ
đề bám sát. Bởi vậy, dạy chủ đề này chúng tôi phải biết hệ thống hóa kiến thức
đã học trong chương trình vật lý 9 nói chung và phần quang hình học nói
riêng.
Từ thực trạng trên, nhằm giúp các em hệ thống hóa được các kiến thức,
hiểu sâu hơn nội dung bài học, đồng thời giải được một số bài tập trong
chương III, cũng như rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức toán học vào giải
các bài tập vật lý trong các tiết dạy tự chọn; tôi đã cung cấp cho các em
phương pháp giải một số dạng bài tập mang tính tổng quát. Dưới đây tôi sẽ
trình bày cụ thể những nội dung và biện pháp thực hiện thông qua đề tài:
“Giúp học sinh giải bài tập Vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự
chọn”.
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu:
Ở đây tôi xin trình bày một số cách để giúp học sinh lớp 9 giải bài tập
phần quang hình học trong các giờ học tự chọn, vì đây là một trong những hoạt
động nhận thức, đòi hỏi tính tích cực và tinh thần tự lực rất cao.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
3

SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
III - CƠ SỞ LÝ LUẬN
Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật. Sự phát triển của khoa học
vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại trực tiếp với sự tiến bộ của khoa
học kỹ thuật. Vì vậy, những hiểu biết vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và
sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước.
Mặt khác, vật lý học là một môn khoa học thực nghiệm đã được toán
học hóa ở mức độ cao nên nhiều kiến thức và kỹ năng toán học được sử dụng
rộng rãi trong việc học tập môn vật lý.
Môn vật lý có một vị trí là cầu nối quan trọng, một mặt nó hệ thống hóa
các kiến thức, kỹ năng và thái độ mà học sinh đã lĩnh hội, mặt khác nó góp
phần chuẩn bị cho các em những kiến thức và kỹ năng cần thiết để tiếp tục học
lên bậc trung học phổ thông và đại học hoặc đi vào các lĩnh vực lao động sản
xuất.
Việc giảng dạy vật lý có những khả năng to lớn, góp phần hình thành và
rèn luyện học sinh cách thức tư duy và làm việc khoa học, giáo dục học sinh ý
thức, thái độ trách nhiệm đối với cuộc sống gia đình, xã hội và môi trường mà
trước mắt là sự ham thích bộ môn để việc học đạt kết quả tốt hơn.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
4
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
IV - CƠ SỞ THỰC TIỄN
Theo phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo cho bộ môn
vật lý với chương III - phần quang học lớp 9 gồm 20 tiết, trong đó chỉ có một
tiết bài tập, hai tiết thực hành, một tiết ôn tập và một tiết tổng kết chương, còn
lại là các tiết dạy lý thuyết. Với thời lượng 45 phút trong mỗi tiết học, phần
luyện tập một số bài tập quan trọng của chương chắc chắn sẽ hạn chế, khó có
thể các em tự giải được các bài tập ở sách giáo khoa và sách bài tập.
Thời gian gần đây có sự phân hóa về trình độ học sinh ở thành thị và
nông thôn, miền núi và đồng bằng. Thực tế ở từng trường, từng địa phương

trình độ học tập của học sinh lại khác nhau, kể cả trong một trường một lớp
trình độ tiếp thu, lĩnh hội và vận dụng kiến thức của các em vẫn còn sự chênh
lệnh. Số lượng không nhỏ học sinh chưa có hứng thú học tập, phụ huynh thì ít
quan tâm hầu như họ chỉ chú ý đến đối tượng học sinh tiểu học. Theo bản thân
tôi nhận thấy, với tình hình học tập của các em như vậy cùng với một thời
lượng quy định trong chương trình chính khóa như đã nêu ở trên thì học sinh
khá giỏi cũng khó khăn lắm mới đạt được yêu cầu đề ra.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
5
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
V – NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Sau khi học xong phần Quang hình học ở lớp 9 học sinh phải nhận biết
được thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. Các em phải biết sử dụng những
kiển thức của tam giác đồng dạng để tính khoảng cách từ vật đến thấu kính, độ
cao của ảnh…. Dựa trên những kiến thức về ảnh thật của một vật được tạo bởi
thấu kính hội tụ để tìm hiểu hoạt động của máy ảnh và mắt. Mô tả sự tạo thành
ảnh của một vật đối với mắt cận, mắt lão. Từ đó biết được tại sao muốn nhìn
rõ vật mắt cận phải đeo kính phân kỳ, mắt lão phải đeo kính hội tụ.
Với nội dung trên, tôi đã tổng hợp phân dạng loại bài tập và phương
pháp giải theo các chủ đề như sau:
Chủ đề 1: THẤU KÍNH HỘI TỤ - THẤU KÍNH PHÂN KỲ
Loại chủ đề: BÁM SÁT
Thời lượng: 3 tiết
I- MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
- Nhận dạng được thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ
- Phân biệt được ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ.
- Dựng ảnh của một vật qua thấu kính. Dùng kiến thức hình học để xác
định tiêu cự, độ cao ảnh….
2. Về kỹ năng:

- Rèn luyện kỷ năng tổng hợp thông tin thu thập được để khái quát hóa
hiện tương nêu ra.
- Rèn kỷ năng dựng ảnh của thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ.
3. Về thái độ:
- Rèn luyện tính cẩn thận trong tính toán và ghi chép.
- Góp phần tạo tâm lý vững vàng khi học tập môn học.
II- NỘI DUNG CỤ THỂ
Tiết 1: NHẬN BIẾT THẤU KÍNH
Nhận biết một thấu kính hội tụ hay phân kỳ:
a. Bằng quan sát trực tiếp:
Khi quan sát trực tiếp một thấu kính có thể dựa vào các yếu tố sau đây
để nhận biết đó là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kỳ:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
6
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
- Dựa vào đặc điểm bên ngoài của thấu kính. Nếu phần rìa của thấu kính
mỏng hơn phần giữa thì đó là thấu kính hội tụ. Nếu phần rìa dày hơn phần
giữa thì đó là thấu kính phân kỳ.
- Dựa vào đặc điểm đường truyền của tia sáng qua thấu kính. Chiếu một
chùm sáng song song với thấu kính, nếu chùm tia ló là chùm hội tụ thì đó là
thấu kính hội tụ, nếu chùm tia ló là chùm phân kỳ thì đó là thấu kính phân kỳ.
- Dựa vào đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính. Đưa một thấu
kính vào gần dòng chữ in trong sách, nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh
dòng chữ cùng chiều và to hơn dòng chữ khi không dùng thấu kính thì đó là
thấu kính hội tụ. Ngược lại nếu thấy ảnh dòng chữ cùng chiều và nhỏ hơn
dòng chữ khi không dùng thấu kính thì đó là thấu kính phân kỳ.
b. Bằng cách dựa vào đặc điểm đường truyền của chùm tia ló (hoặc cả
tia ló và tia tới) trên hình vẽ:
* Phương pháp giải:
- Nhận xét đặc điểm của chùm tia ló (hoặc tia tới) để nhận biết loại thấu

kính. Đánh dấu thấu kính trên hình vẽ xác định tiêu điểm còn lại.
- Áp dụng tính chất đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt đã cho để vẽ
tiếp đường truyền đó.
Ví dụ: Cho ∆ là trục chính của thấu kính, tiêu điểm F, 2 tia ló 1 và 2.
a. Thấu kính dùng trong trường hợp theo hình vẽ là loại thấu kính gì?
b. Vẽ tia tới của 2 tia ló, vị trí điểm sáng S ở hình 1
Giải:
a. Hình 1: thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì chùm tia ló là chùm hội
tụ nên nó cho ảnh S’ của S là ảnh thật. Lấy OF = OF’ ta có tiêu điểm thứ 2 của
thấu kính.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
7
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Hình 2 thấu kính đã cho là thấu kính phân kỳ vì chùm tia ló là chùm
phân kỳ.
b. Hình 1: tia (2) là tia ló song song với trục chính. Tia tới của tia ló này
phải là tia đi qua tiêu điểm ở phía trước của thấu kính. Tia (1) là tia ló qua tiêu
điểm. Tia tới của tia ló này phải là tia song song với trục chính. Tia tới (1) và
tia tới (2) cắt nhau tại đâu thì đó là điểm sáng S cần tìm.
Hình 2 tia ló (1) có phương đi qua tiêu điểm nên tia tới của nó là tia
song song với trục chính. Tia ló (2) qua quang tâm nên tia tới tương ứng của
nó là đường kéo dài của tia ló (2) về phía trước thấu kính. Tia tới (1) và tia tới
(2) cắt nhau tại đâu thì đó là điểm sáng S cần tìm.
c. Bằng cách dựa vào đặc điểm ảnh của một vật của thấu kính trên hình vẽ:
*Phương pháp giải:
- Dựa vào đặc điểm ảnh để kết luận ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo. Biết
được tính chất ảnh ta biết được thấu kính loại gì.
- Dựa vào đặc điểm của đường truyền tia sáng đi qua quang tâm để xác
định quang tâm của thấu kính, ta dựng được thấu kính vuông góc với trục
chính

- Dựa vào tính chất đường truyền của tia sáng song song trục chính ta
xác định tiêu điểm F từ đó xác định tiêu điểm thứ 2 ( OF = OF’)
Ví dụ:
Bài 1: Trên hình vẽ là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng, A’B’ là
ảnh của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
8
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
a. Xác định thấu kính đã cho.
b. Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O và các tiêu điểm F, F’ của
thấu kính theo các hình vẽ.
Giải:
a. Cách nhận biết:
Ảnh A’B’ của AB đều là ảnh ảo. Dựa vào cách xác định nhanh chóng
một thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kỳ.
- Đối với thấu kính hội tụ: Ảnh ảo lớn hơn vật và ở cách xa thấu kính
hơn.
- Đối với thấu kính phân kỳ: Ảnh ảo nhỏ hơn vật và ở gần thấu kính
hơn.
b. Cách xác định quang tâm của thấu kính, tiêu cự, tiêu điểm.
* Hình a:
- B’ là ảnh của B nên ta nối B’ với B cắt trục chiúnh của thấu kính tại
quang tâm O.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
9
B

B’
A

A’
Hình1
B’




B
A’ A

Hình2
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
- Từ O dựng đường vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.
- Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB’ kéo
dài cắt trục chính tại F’ phía sau thấu kính. Lấy OF = OF’
* Hình b: Tương tự.
TIẾT 2: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ
Dựng ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ. Dùng kiến thức hình học
để xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, độ cao ảnh
Phương pháp giải:
a. Dùng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt để dựng ảnh của vật qua thấu kính.
. Ba tia sáng đặc biệt truyền qua TKHT là:
+ Tia tới đến quang tâm O thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của
tia tới.
+ Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm F
+ Tia tới qua tiêu điểm F thì tia ló song song với trục chính.
b. Sử dụng tính chất tỉ lệ các cạnh của cặp tam giác đồng dạng để tìm
được hệ thức liên hệ giữa các đại lượng đã biết và chưa biết
c. Biện luận và trả lời.
Ví dụ:

1. Bài toán: (Trường hợp vật đặt ngoài tiêu cự của thấu kính hội tụ)
Vật sáng AB = h = 1cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội
tụ (TKHT) có tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính và vật AB cách
thấu kính một khoảng d = 36cm.
a. Hãy dựng ảnh A’B’ của vật AB?
b. Vận dụng kiến thức hình học hãy tính khoảng cách từ ảnh đén
TKHT và chiều cao của ảnh
* Lưu ý:
- Trước khi vẽ ảnh của AB qua TKHT. Giáo viên cần hướng dẫn lại cho học
sinh:
Để xác định ảnh của vật AB vuông góc với trục chính ∆, ta chỉ xác định ảnh
của B. Sau đó hạ đường vuông góc lên trục ∆.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
10
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Ta có ảnh A’B’ của AB.
- Nắm được cách vẽ ảnh của điểm B: chọn bất kỳ hai trong ba tia sáng đặc biệt
truyền qua TKHT…
* Sau đây là cách giải bài toán 1 .
Cách 1: Sử dụng tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền
thẳng theo phương của tia tới và tia tới qua tiêu điểm F đến TKHT cho tia
ló song song với trục chính.
a. Vẽ ảnh:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
11
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
b. Tóm tắt:
OF = OF’ = 12cm
OA = 36cm
AB = h = 1cm

Tính OA’ và A’B’
Giải:
Ta có:
∆ABF đồng dạng với ∆OHF (g-g)
ó== ó =
Vì AF = OA – OF = 36cm – 12cm = 24cm
OH = A’B’
Nên: = èA’B’ = = 0,5 cm
∆ABO đồng dạng ∆A’B’O (g-g)
ó = ó =
èOA’ = 0,5.36 = 18cm
Vậy khoảng cách từ ảnh đến TKHT là 18cm, độ cao của ảnh là 0,5cm.
Cách 2: Sử dụng tia tới song song với trục chính – đến TKHT – cho tia ló qua
tiêu điểm F’ và tia tới q ua tiêu điểm F – đến TKHT – cho tia ló song song với
trục chính.
a. Cách vẽ.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
12
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
b. Tóm tắt:
OF = OF’ = 12cm
OA = 36cm
AH = h =1cm
Tính OA’ và A’B’
Giải:
Ta có: OH = A’B’
Tính A’B’ tương tự như cách 1
∆ABF đồng dạng với ∆OHF (g-g)
ó = =
ó =

Vì AF = OA – OF = 36 – 12 = 24cm
Thế số vào: = ó A’B’ = =0,5cm.
Để tính OA’, ta áp dụng:
∆OKF’ đồng dang với ∆A’B’F’
ó =
ó = (vì OK = AB và A’F’ = OA’ – OF’ = OA’ – 12)
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
13
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Thế số vào:
Ta có: =
Giải phương trình:
ó OA’ – 12 = 0,5.12 = 6cm
ó OA’ = 6 + 12 = 18cm
Vậy A’B’ = 0,5cm
OA’ = 18cm
Hay khoảng cách từ ảnh đến TKHT là 18cm và độ cao của ảnh là 0,5cm.
Cách 3: Sử dụng tia tới đi qua quang tâm O đến TKHT cho tia ló tiếp tục
truyền thẳng và tia tới song song với trục chính đến TKHT cho tia ló đi qua
tiêu điểm F’.
a. Cách vẽ:
c. Tóm tắt:
OF = OF’ = 12cm
OA = 36cm
AH = h =1cm
Tính OA’ và A’B’
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
14
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Giải:

Ta có:
∆OAB đồng dạng với ∆OA’B’ (g-g)
ó = =
ó = (1)
∆OHF’ đồng dạng với ∆A’B’F’ (g-g)
ó = mà OH = AB
A’F’ = OA’ – OF’ = OA’ – 12
Nên: = (2)
Từ (1) và (2):
Ta có: =
ó 36 (OA’ – 12) = 12.OA’
ó 24.OA’ = 36.12
èOA’ = = 18 cm
Thay OA’ = 18cm vào (1)
Ta tính được A’B’ = 0,5cm
Vậy OA’ = 18cm
A’B’ = 0,5cm
Như vậy trong bài toán 1 vừa nêu có ba cách giải khác nhau trong 3 cách vẽ
hình khác nhau, để có một kết quả:
OA’ = 18cm
A’B’ = 0,5cm
Tiết 3: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ, THẤU KÍNH
PHÂN KỲ
Dựng ảnh của một vật qua thấu kính. Dùng kiến thức hình học để xác định
tiêu cự, độ cao ảnh
Phương pháp giải:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
15
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
a. Dùng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt để dựng ảnh của vật qua thấu kính.

b. Sử dụng tính chất tỉ lệ các cạnh của cặp tam giác đồng dạng để tìm được hệ
thức liên hệ giữa các đại lượng đã biết và chưa biết
c. Biện luận và trả lời.
Bài 1: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính một thấu kính có tiêu cự f = 24cm.
Điểm A nằm trên trục chính. AB cách thấu kính 36cm và vật AB cao 1cm.
a. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB và nhận xét đặc điểm A’B’ trong 2 trường hợp:
* Thấu kính hội tụ
* Thấu kính phân kỳ
b. Xác định vị trí ảnh A’B’ của AB và độ cao của ảnh A’B’ trong 2 trường
hợp trên.
Giải:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
16
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
a. Ảnh A’B’ là ảnh thật ngược chiều
và lớn hơn vật
b. Vị trí ảnh:
Gọi d = OA =36cm,
f = OF = OF’
d’ = OA’ = ?
h = AB = 1cm h’ = A’B’ = ?
Ta có
rAOB ~rA’OB’ nên
OA
OA
AB
BA '''
=
(1)
Ta có: rF’OI ~ rF’A’B’

nên
'
'''''''
OF
FA
AB
BA
OI
BA
==
(2)
từ (1) và (2) ⇒
'
''
'
'''
OF
OFOA
OF
FA
OA
OA −
==

hay
f
fd
d
d −
=

''
.
24
24'
36
'
−
=
dd
⇔
24d’ = 36 (d’- 24)
⇔ d’ = 72cm.
Từ (1) ta có
OA
OA
AB
BA '''
=
hay

2
'.
'
''
==⇒=
d
dh
h
d
d

h
h
(cm)
a. Ảnh A’B’ là ảnh ảo cùng chiều và
nhỏ hơn vật
b. Vị trí ảnh:
Gọi d = OA = 36cm
f = OF = OF’
d’ = OA’ = ?
h = AB = 1cm h’ = A’B’ = ?
Ta có
rAOB ~rA’OB’ nên
OA
OA
AB
BA '''
=
(1)
Ta có: rFOI ~ rFA’B’
nên
OF
FA
AB
BA
OI
BA ''''''
==
(2)
từ (1) và (2) ⇒
OF

OAOF
OF
FA
OA
OA ''' −
==

hay
f
df
d
d ''
−
=
. ⇒
24
'24
36
' dd
−
=
⇔
24d’ = 36 (24 - d’)
⇔ d’ = 14,4cm
Từ (1) ta có
OA
OA
AB
BA '''
=

hay

4.0
'.
'
''
==⇒=
d
dh
h
d
d
h
h
(cm)
Bài 2:
Một vật AB đặt trước thấu kính phân kỳ cho ảnh cao A
1
B
1
= 0,8cm, thay thấu
kính phân kỳ bằng thấu kính hội tụ có cùng tiêu cự và cũng đặt ở vị trí trên thì thu
được một ảnh thật A
2
B
2
= 4cm, khoảng cách giữa 2 ảnh là 72cm. Tìm tiêu cự của
thấu kính và chiều cao của vật.
Giải:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh

17
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Gọi h là chiều cao vật AB, f là tiêu cự của thấu kính ta có:
∆A
1
OB
1
∽∆AOB
}
⇒ ∆A
1
OB
1
∽∆A
2
OB
2
∆A
2
OB
2
∽∆AOB
Ta suy ra:
12
2
1
22
11
5
5

1
4
8,0
OAOA
OA
OA
BA
BA
==>===
mà OA
1
+OA
2
=72; OA
2
=5OA
1
⇒
6OA
1
= 72 ⇒ OA
1
= 12 cm, OA
2
= 5.12 = 60cm
∆ FA
1
B
1
∽ ∆FOI ⇒

)1(
8,0
12
11
1
11
1
h
ff
OI
OF
BA
OAOF
OI
OF
BA
FA
=
−
⇔=
−
⇔=
∆ F’A
2
B
2
∽ ∆F’OI ⇒
)2(
4
60

'
22
2
'
22
2
'
h
ff
OI
OF
BA
OFOA
OI
OF
BA
AF
=
−
⇔=
−
⇔=
từ (1) và (2) =>
=
−
8,0
12f
4
60 f−
⇔ 4(f - 12) = 0,8(60 - f) => f = 20(cm)

Thay vào (1) ta có:
=
−
8,0
12f
⇔
h
f
)(2
20
8,0
1220
cmh
h
=⇒=
−
Chủ đề 2: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC ĐƠN GIẢN
Loại chủ đề: BÁM SÁT
Thời lượng: 2 tiết
I- MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
18
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
- Nắm được chức năng của thể thủy tinh và màng lưới, so sánh được chúng
với các bộ phận tương ứng của máy ảnh.
- Trình bày được khái niệm điểm cực cận, điểm cực viễn.
- Nắm được đặc điểm chính của mắt cận, mắt lão. Giải thích được cách khắc
phục tật cận thị và tật mắt lão.
- Nắm được kính lúp dùng để làm gì.

- Giải thích được một số hiện tượng và một số ứng dụng về quang hình học.
2. Về kỹ năng:
- Biết vận dụng kiến thức quang học dể hiểu được cách khắc phục tật về mắt.
- Tìm tòi ứng dụng tromg đời sống qua bài kính lúp.
3. Về thái độ:
- Nghiêm túc nghiên cứu ứng dụng vật lý
II- NỘI DUNG CỤ THỂ :
Tiết 1: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
1. Máy ảnh:
- Là dụng cụ dùng để thu ảnh một vật mà ta muốn chụp lên một phim.
- Vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ, buồng tối có lắp phim đóng vai
trò là màn. Như vậy ảnh trên phim là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
Ta dựa trên kiến thức về ảnh thật tạo bởi thấu kính ta biết điều đó. Nêu cách vẽ ảnh
của vật qua ảnh thực hiên giống như cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ.
2. Mắt:
* Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là :
- Thể thuỷ tinh là một thấu kính hội tụ (nó mềm, dễ dàng phồng lên, xẹp xuống
khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay giãn ra làm tiêu cự nó thay đổi).
- Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện
lên rõ nét.
3. Mắt lão:
- Là mắt có thể nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần.
- Để chữa tật mắt lão ta phải đeo kính là thấu kính hội tụ thích hợp.
4. Mắt cận thị:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
19
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
- Mắt cận là mắt có thể nhìn rõ những vật ở gần nhưng không nhìn rõ những vật
ở xa.
- Để chữa tật cận thị mắt cận thị ta phải đeo kính là thấu kính phân kỳ thích hợp

(có tiêu diểm F trùng với điểm cực viễn của mắt).
5. Kính lúp:
- Thực chất là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát các vật nhỏ nên
việc vẽ ảnh của một vật qua kính lúp giống như vẽ ảnh qua thấu kính hội tụ.
- Lưu ý: để quan sát được ảnh của một vật qua kính lúp thì phải đặt vật trong
khoảng tiêu cự để cho ảnh ảo lớn hơn vật.
Tiết 2: BÀI TẬP VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Bài 1: Dùng máy ảnh mà vật kính có tiêu cự 5cm để chụp ảnh một người cách máy
3m.
a. Hãy vẽ ảnh của đỉnh đầu người ấy trên phim (không cần đúng tỉ lệ)
b. Dựa vào hình vẽ xác định khoảng cách từ phim đến vật kính lúc chụp ảnh.
Phương pháp giải:
- Vì vật kính của máy ảnh đơn giản là một thấu kính hội tụ, phim đóng vai trò
là màn ảnh nên cách vẽ ảnh của vật qua máy ảnh thực hiện giống như cách vẽ ảnh
của một vật qua thấu kính hội tụ.
- Sử dụng tính chất tỉ lệ các cạnh của các tam giác đồng dạng để suy ra
khoảng cách từ vật đến phim.

Giải:
OA = 3m = 300cm
OF = F = 5cm
OA’ = ?
Sử dụng tính chất tỉ lệ các cạnh của các tam
giác đồng dạng như bài 2 ta có:
'
''
'
'''
OF
OFOA

OF
FA
OA
OA
−
==
hay
5
5'
300
'
−
=
OAOA

⇔
5.0A’ = 300.OA’- 1500
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
20
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn

⇔
OA’ = 1500/295 = 5,08(cm)
Bài 2: Vẽ sơ đồ tương ứng để so sánh mắt bình thường và mắt lão và giải thích tác
dụng của kính lão.
Phương pháp giải :

- Hình a là mắt bình thường. Vật AB nằm ngoài khoảng từ mắt đến điểm cực
cận nên mắt có thể nhìn rõ.
- Hình b là mắt lão. Có điểm cực cận nằm xa hơn mắt bình thường. Với cùng

vị trí vật AB nhưng AB nằm trong khoảng từ mắt đến điểm cực cận nên ảnh A’B’
không hiện rõ trên màn lưới do đó mắt không nhìn rõ.
- Hình c là mắt lão có dùng kính thích hợp, ảnh của vật AB qua kính là A
1
B
1
và tiếp xúc qua thể thuỷ tinh của mắt ảnh A
2
B
2
hiện rõ trên võng mạc nên mắt nhìn
rõ.
Bài 3: Người về già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm thì mới
nhìn rõ được những vật gần nhất cách mắt 30cm. Hỏi khi không dùng kính thì người
ấy nhìn rõ những vật cách mắt gần nhất bao nhiêu ?
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
21
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn

Giải:
OA = 30cm
OF = OF’ = 60cm
OA’ = ?
Vận dụng tương tự như bài 2 (phần TKHT) ta có:
'
''
'
'''
OF
OFOA

OF
FA
OA
OA
+
==
hay
60
60'
30
'
+
=
OAOA


⇔
60.0A’ = 30.OA’ + 30.60

⇔
OA’ = 60(cm)
Vậy khi không đeo kính thì người ấy nhìn rõ được những vật gần nhất cách
mắt 60 cm.
Bài 4: Dùng kính lúp có tiêu cự 10cm, để quan sát một vật nhỏ cao 1mm. Muốn có
ảnh áo cao 10 mm thì phải đặt vật cách kính bao nhiêu cm. Lúc đó ảnh cách kính
bao nhiêu cm?
Phương pháp giải:

Cách vẽ hình : Dựng vật AB và ảnh A’B’ vuông góc với trục chính sao cho
ảnh gấp 10 lần vật (theo đề bài). Nối BB’, BB’ cắt r tại O (quang tâm) dựng thấu

kính hội tụ. Từ B vẽ BI //r. Nối B’I và kéo dài ta được tia ló; tia này cắt r tại F’,
lấy F đối xứng với F’ qua O.
Tương tự bài 2 (phần TKHT)
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
22
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
ta có:
⇒=
+
==
1
10
'
''
'
'''
OF
OFOA
OF
FA
OA
OA
OF’ + OA’ = 10.OF’ = 10.10 = 100
=> OA’ = 100 – 10 = 90(cm).
Mặt khác:
)(9
101
10
''''
cm

OA
OA
AB
OA
AB
BA
==⇒==
Qua các bài tập rút ra hướng giải chung cho bài tập phần này:
- Vận dụng cách vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính hội tụ.
- Sử dụng tính chất tỉ lệ các cạnh của tam giác đồng dạng để suy ra khoảng cách
từ vật đến thấu kính hoặc từ ảnh đến thấu kính.
- Do phần tam giác đồng dạng các em được học ở phần hình học lớp 8 nay vận
dụng vào vật lý nên các em dễ quên và lúng túng. Để cho các em học trung bình dễ
nhớ ta cho học sinh học thuộc các tỉ số của các cặp tam giác đồng dạng.
VI - KẾT QUẢ
Với phần phân dạng bài tập, kết hợp lý thuyết với bài tập và phương pháp giải
tôi đã vận dụng vào các tiết học tự chọn. Kết quả các tiết học sôi nổi học sinh nắm
được bài. Kiểm tra sau tiết học đạt 85% trên trung bình.
Tuy chương trình vật lý 9 mới được áp dụng vào năm học 2005-2006 nhưng
sau khi nghiên cứu “Dạng bài tập phần Quang hình học và phương pháp giải” tôi đã
vận dụng vào các tiết học theo các chủ đề tự chọn trong học kỳ II của năm học
2007- 2008. Kết quả bài kiểm tra một tiết, kiểm tra học kỳ II với đề thi của Sở Giáo
dục đạt kết quả như sau:
* Kết quả kiểm tra một tiết như sau:
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
23
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Lớp Tổng số 0, 1, 2 3, 4 5, 6 7, 8 9, 10
Trên TB
SL TL

9/1 39 0 3 12 13 11 36 92.3
9/2 40 2 3 14 12 9 35 87.5
9/3 39 0 4 13 12 10 35 89.7
9/4 41 1 3 11 14 12 37 90.2
Tổng 159 3 13 50 51 42 143 89.9
* Kết quả kiểm tra học kỳ II như sau:
Lớp Tổng số 0, 1, 2 3, 4 5, 6 7, 8 9, 10
Trên TB
SL TL
9/1 39 0 3 10 11 15 36 92.3
9/2 40 2 2 11 12 13 36 90.0
9/3 39 0 3 9 14 13 36 92.3
9/4 41 1 2 10 16 12 38 92.7
Tổng 159 3 10 40 53 53 146 91.8

VII - KẾT LUẬN
Dạy tự chọn là một hình thức dạy học tương đối mới mẽ, nhưng phải nói rằng
đây cũng là một trong những giải pháp hữu hiệu cho giáo viên nhất là những người
trực tiếp giảng dạy bộ môn như chúng tôi. Thực tế đã góp phần không nhỏ vào việc
nâng cao chất lượng bộ môn. Vận dụng sáng tạo và linh hoạt khoảng thời gian này
đã giải quyết được những yêu cầu cấp bách ở từng lớp học, tùng phân môn và sẽ là
chìa khóa dẫn đến thành công.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
24
SKKN- Giúp học sinh giải bài tập vật lý 9 phần quang hình học trong các giờ học tự chọn
Trên đây là một vài kinh nghiệm mà bản thân tôi rút ra được trong quá trình
giảng dạy, chắc chắn trong nội dung trình bày không thể tránh khỏi những thiếu sót;
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý đồng nghiệp để bản thân tôi thực hiện
tốt hơn về phương pháp dạy học của mình.
VIII – ĐỀ NGHỊ

Qua việc thực hiện các tiết dạy tự chọn chương trình vật lý 9 – phần quang
hình học, muốn đạt được kết quả cao thì :
- Giáo viên xác định được mục tiêu của các chủ đề tự chọn.
- Dựa trên thực tế học tập của học sinh từng lớp xây dựng nội dung cần truyền
đạt đối với từng nhóm đối tựợng.
- Hệ thống hóa được các kiến thức đã học trong chương trình chính khóa, vận
dụng giải quyết những yêu cầu cao hơn.
NGUYỄN THỊ THU HÀ – Trường Trung học cơ sở Phan Châu Trinh
25