Báo cáo
kết quả thực hiện nội dung Một đổi mới
Năm học 2010 - 2011
H v tờn: Lc Vn Quyt
n v cụng tỏc: Trờng THCS Lâm Xuyên - Sơn Dơng Tuyên Quang
Chc v: Giáo viên
1. TấN NI DUNG I MI
Thc hin nhim v nm hc 2010 - 2011ca Trng THCS Lâm Xuyên
v vic mi cỏn b giỏo viờn la chn mt ti i mi trong hot ng giỏo dc
nhm tp trung y mnh cụng tỏc nõng cao cht lng dy v hc, ỏp ng yờu
cu giỏo dc trong giai on hin nay. Cn c vo thc trng v yờu cu ca nhim
v nm hc bn thõn tụi la chn ti i mi: " S dng phng phỏp th
gii bi tp phn nhit hc Vt lý 8
2. Mô tả ý tởng:
a) Hiện trạng và nguyên nhân của hiện trạng:
Mụn vt lý l mụn hc cú rt nhiu bi tp nh lng v nh tớnh, ngoi cỏc
phng phỏp gii truyn thng ra ta cũn cú th s dng phng phỏp th gii
bi tp vt lý v ph bin nht phn nhit hc v c hc trong trng trỡnh vt lý
THCS.
Trong thc t hin nay khụng phi mt giỏo viờn no cng c tip cn
phng phỏp ny v cũn rt nhiu thy cụ cha tng s dng phng phỏp ny,
nht l cỏc thy cụ khụng bi dng hc sinh gii.
b) í tng
- Phân loại bài tập
+ Đọc trên đồ thị và khai thác đồ thị
+ Giải bài tập bằng đồ thị
- Đa ra phơng pháp giải
+ Một số lỗi thờng gặp ở giáo viên và học sinh, cách khắc phục
- Lấy ví dụ minh họa:
+ Bài tập loại đọc trên đồ thị và khai thác đồ thị (Đề bài, phân tích, hớng dẫn
giải)
+ Loại giải bài tập bằng đồ thị (Đề bài, phân tích, hớng dẫn giải)
1
3. Nội dung công việc:
a). Phân loại bài tập
Căn cứ vào hệ thống các bài tập dựa vào đồ thị để giải ở phần nhiệt của chơng trình
phổ thông cơ sở.Dựa vào đặc thù của dạng bài tập. Đó là những bài tập mà trong dữ
kiện đã cho và trong tiến trình giải có sử dụng các đồ thị, loại bài tập này có tác
dụng trớc hết giúp học sinh nắm đợc phơng pháp quan trọng biểu diễn mối quan hệ
hàm số giữa các đại lợng vật lí ,tạo điều kiện làm sáng tỏ một cách sâu sắc bản chất
vật lí của các quá trình và các hiện tợng.
Nó là biện pháp tích cực hoá quá trình dạy và học của thầy và trò, tuỳ theo mục
đích có thể phân ra các loại bài tập nh sau:
Loại 1: Đọc trên đồ thị và khai thác đồ thị.
(Bài tập dạng định tính)
Đặc điểm của hai loại này là :Loại bài tập đã có đồ thị, chúng ta chỉ việc khai thác
đồ thị, dữ liệu đã có trên đồ thị.
Loại 2 : Giải bài tập bằng đồ thị
b). Phơng pháp giải
- Trog quá trình dạy và học môn vật lí ở trờng THCS và vấn đề giải và chữa các bài
tập thờng gặp nhiều khó khăn đối với học sinh cũng nh GV, nhất là những giáo viên
cha có kinh nghiệm.
- Bên cạnh những nguyên nhân nh học sinh cha nắm vững kiến thức, cha có kĩ
năng khoa học giải các bài tập vật lí và giáo viên cha thực sự chú ý tới việc rèn
luyện các kĩ năng cần thiết cho học sinh.
- Học sinh thờng giải các bài tập một cách mò mẫm, may rủi, thậm chí không thể
giải đợc bài tập . Quá trình giải có thể đợc chia thành các bớc sau:
- Đọc kĩ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa của nhữg thuật ngữ mới quan trọng, nắm vững
đầu bài , đâu là dữ kiện ,đâu là ẩn số cần tìm:
- Đối với bớc này giúp h/s tìm ra phơng pháp giải quyết vấn đề song không phải
mọi học sinh đều nhận thức rõ điều đó mà phải rèn luyện cho mình một thói quen
nghiên cứu đề ra.Tuy nhiên có học sinh chỉ đọc lớt qua rồi bắt tay vào làm bài tập
thờng dẫn đến những sai lầm hoặc nhận thức cha đúng vấn đề
c) Một số ví dụ minh hoạ.
* Bài tập loại đọc trên đồ thị và khai thác đồ thị.
Bài toán 1. Căn cứ vào đồ thị bên biểu diễn sự sôi của nớc ta có thể biết đợc sự
thay đổi nhiệt độ của nớc khi sôi nh thế nào?
2
t0C
B
100
20
C
A
t1
t2
t
+Phân tích
Đây là đồ thị biến đổi trạng thái của nớc , biểu diễn sự biến thiên của chất lỏng theo
thời gian.
- Đoạn AB nhiệt độ và thời gian tỷ lệ thuận với nhau và tại đó nhiệt độ của nớc
đang tăng dần ở thời điểm t, thì chất lỏng bắt đầu biến đổi trạng thái, nớc bắt
đầu sôi.
- Tại thời điểm t2 thì nhiệt độ vẫn bằng nhiệt độ tại thời điểm t1.
- Khi ta cung cấp nhiệt độ cho nớc tới 1000C thì nớc sôi và đoạn BC nhiệt độ
và thời gian không phụ thuộc vào nhau.
+Bài giải.
Căn cứ vào đồ thị ta thấy trong suốt thời gian sôi nhiệt độ của nớc không thay
đổi vẫn giữ nguyên 1000C.
Bài toán 2. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nớc theo thời gian khi đun và
để nguội . Mỗi đoạn đồ thị ứng với một quá trình nào?
t0C
B
100
2
0
C
D
A
t1
t2 t3
+ Phân tích.
Đây là đồ thị biểu diễn sự biến đổi của nớc theo thời gian.
3
t
- Tại thời điểm ban đầu nớc đang ở 200C.
- Tăng đến thời điểm t1 thì nhiệt độ của nớc tăng 1000C.
- Tiếp tục tăng thời gian t3 ứng với đoạn CD nhng không cung cấp nhiệt
theetjnhieetj độ nớc giảm xuống, vậy ở đoạn CD nhiệt độ và thời gian tỷ lệ
nghịch với nhau.
+ Bài giải.
- Đoạn AB biểu diễn quá trình đun nớc nóng từ 200C đên 1000C.
- Đoạn BC biểu diển quá trình nớc đang sôi.
- Đoạn CD biểu diễn quá trình để nớc nguội.
Bài toán 3.Sự biến thiên nhiệt độ của khối nớc đá đựng trong ca nhôm theo nhiệt lợng cung cấp đợc cho trên đồ thị . Tìm khối lợng nớc đá và khối lợng ca nhôm.Cho
nhiệt dung riêng của nớc đá và nhôm là C1 = 4200 J/Kg.K;C2 = 880J/Kg.K ,nhiệt
nóng chảy của nớc đá = 3,4.105J/Kg(h.1).
+ Phân tích.
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của khối nớc đá theo nhiệt lợng cung cấp.
- Nhìn vào đồ thị ta có thể biết đợc nhiệt lợng của nớc đá thu vào ở 00C để nó
nóng chảy hoàn toàn là 170KJ, từ đó ta có thể tính đợc khối lợng của nớc đá
nh thế nào?
- Khi nhiệt độ tăng từ 00C đến 20C thì nhiệt độ thu vào của nớc và ca nhôm
biến thiên từ 170KJ đến 175KJ , từ đó ta tính đợc khối lợng của ca nhôm .
toC
B
2
A
170
175
Q(KJ)
0
+ Phơng án giải.
Nhiệt lợng nớc đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 00C là 170KJ (lúc này ca nhôm
không thu nhiệt do nó không tăng nhiệt độ).Từ đó khối lợng nớc đá là: m1 =
=
170
= 0,5Kg
340
Nhiệt lợng nớc và ca nhôm thu để tăng từ 00C đến 20C là :
4
170 KJ
175 170 = 5KJ = 5000J
Ta có : 5.000 = (m1C1 + m2 C2)( 2-0)
2500 = 0,5 .4200 +m2.880
m2 =
2500 0,5.4200
0,45 Kg
880
Bài toán 4. Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt
lợng cung cấp có dạng trên . Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng đó C =
2500J/Kg.K.
a)Xác định nhiệt hoá hơi của chất lỏng .
b)Hãy nêu cách xác định nhiệt hoá hơi của chất lỏng bất kỳ bằng thực nghiệm với
các dụng cụ: cốc,bếp đun,nhiệt kế,đồng hồ bấm dây.Nhiệt dung riêng của chất lỏng
xem nh đã biết.
+Phân tích:
Đây là đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng phụ thuộc vào sự
cung cấp nhiệt lợng theo thời gian:
- Đoạn AB thì đợc hiểu là ứng với quá trình nào? phụ thuộc trực tiếp vào yếu tố
nào?
- Đoạn BC thì đợc hiểu là ứng với quá trình nào? phụ thuộc trực tiếp vào yếu tố
nào? Từ đó ta định hớng đợc cách giải .
- Nh vậy ta thấy muốn xác định đợc nhiệt hoá hơi ta cần xác định khối lợng m và
Q từ đó tìm phơng án cho thí nghiệm.
.
t0C
B
C
80
20
A
0
1,8
12,6
Q(x 105J)
+Phơng án giải.
a)Nhìn trên đồ thị ta thấy:
- Đoạn AB : Chất lỏng nhận một nhiệt lợng Q1 = 1,8.105J để tăng từ 200C đến
800C .Gọi m là khối lợng chất lỏng ta có :
Q1 = mc(80-20) => m =
Q1
1,8.10 5
=
= 1,2 Kg
c.60 2500.60
- Đoạn BC : Chất lỏng hoá hơi.TRong giai đoạn này có nhận một nhiệt lợng
5
Q = Q2- Q1 = (12,6 1,8 ).105 J = 10,8.105J
và nhiệt lợng này dùng để chất lỏng hoá hơi hoàn toàn nên :
Q = Lm => L=
Q 10,8.10 5
=
= 9.10 5 J
m
1,2
b) Dựa vào cách giải trên ta thấy để xác định đợc L ta phải xác định Q và m .Ta
có thể thực hiện thí nghiệm nh sau:
- Lấy một cốc chất lỏng ,dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ ban đầu t10C .
- Đun cốc chất lỏng trên bếp cho đến khi sôi, dùng nhiệt kế xác định t 20C .Nhờ
đồng hồ bấm giây ta có thể xác định đợc thời gian kể từ lúc đun cho đến khi sôi
làT1.
- Tiếp tục đun, xác định đợc thời gian T2 kể từ chất lỏng sôi cho đến khi hoá hơi
hoàn toàn .
Bỏ qua sự thu nhiệt của cốc và xem bếp toả nhiệt môt cách đều đặn ,ta có :
Q1 = kT1 = mc = (t20C t10C ) (1)
Q2 = kT2 = Lm
(2)
(k là hệ số tỷ lệ nào đó )
Từ (1) và (2) ta rút ra :
0
L=
0
c(t 2 c t1 c).T2
T1
* Loại giải bài tập bằng đồ thị.
Bài toán 5. Một chất lỏng có khối lợng m1 = 250g chứa trong một cái bình có khối
lợng m2 = 1kg , tất cả có nhiệt độ ban đầu t1 =200C .Nhiệt dung riêng của chất lỏng
là 4000 J/kg.độ, của bình là 500J/kg.độ. Ngời ta bắt đầu
cấp nhiệt độ cho bình đó để nó nóng đến nhiệt độ t2 = 600C.
Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của bình chất lỏng vào nhiệt lợng Q
mà bình thu vào, với trục hoành biểu thị nhiệt lợng, trục tung biểu thị nhiệt độ.
+ Phân tích .
Khi nhận đợc nhiệt lợng thì nhiệt độ của võ bình và của lợng chất lỏng bên trong
bình nh thế nào?
- Nhiệt độ cần cung cấp cho bình chất lỏng để nó đạt tới nhiệt độ t 2=600C là
bao nhiêu?
- Ta có sự phụ thuộc nhiệt độ , thời gian vào nhiệt lợng nh thế nào ? Từ đó ta
có thể biểu diễn sự biến đổi trạng thái của hàm số Q vào t.
+ Bài giải.
Ta xem rằng khi nhận đợc nhiệt lợng thì nhiệt độ của võ bình và của chất lỏng
trong bình luôn luôn bằng nhau.
Nhiệt lợng cần cung cấp cho bình chất lỏng để nó đạt tới nhiệt độ t là :
Q = (m1c1+m2c2)(t-t1)
= (0,25 . 4 000 + 1 .1 000)(t-t1)
= 2 000(t-t1)
Từ đó suy ra : t = t1 +
Q
Q
= 20 +
2000
2000
6
Thay các giá trị của Q bằng : 20 000J ;40 000J; 60 000J:.......... hay ta có bảng biến
thiên:
Q(J)
T0C
20 000
30
40 000
40
60 000
50
80 000
60
Ta có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của bình chất lỏng vào nhiệt lợng Q mà
bình thu vào nh sau:
t0C
50
40
30
20
20000
40000
60000
Q(J)
Bài toán 6. Dùng một bếp điện để đun nóng một nồi đựng 2kg nớc đá ở 200C.
Sau 2phút thì nớc đá bắt đầu nóng chảy .
a) Sau bao lâu thì nớc đá nóng chảy hết .
b) Sau bao lâu thì nớc đá bắt đầu sôi.
c) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ của nớc ((và nớc
đá) vào thời gian đun.
+ Phân tích.
- Nhiệt lợng cung cấp để làm nóng 2kg nớc đá từ -200C đến 00C là bao nhiêu?
- Mỗi phút bếp cung cấp cho nớc đá một nhiệt lợng bằng bao nhiêu và đợc tính nh
thế nào?
- Nhiệt lợng cần cung cấp để nớc đá nóng chảy hết thành nớc ở 00C là bao nhiêu?
- Nhiệt lợng cần có để 2kg nớc nóng lên từ 00C đến 1000C là bao nhiêu và thời gian
đun đợc tính nh thế nào?
- Từ đó ta có thể vẽ đợc đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ và thời gian đun.
+Bài giải.
a) Nhiệt lợng cung cấp để làm nóng 2kg nớc đá từ -200C đến 00C là:
Q1= 2.2100 .20 = 84 000J
Nhiệt lợng cần cung cấp để nớc đá nóng chảy hết thành nớc ở 00C là :
Q2= Lm = qt2 Suy ra t2 =
Lm
= 8 phút
q
Tổng thời gian để đun cho nớc đá nóng hết thành nớc 00C là :
t = t1+t2 = 10 phút
7
b) Nhiệt lợng cần cung cấp để 2kg nớc nóng lên từ 00C đến 1000C là:
Q3 = 2.4190.100 = 838 000J
Thời gian cần đun là : t3=
Q3
20 phút
q
Tổng thời gian từ lúc đun đến lúc nớc bắt đầu sôi:
t4 = t + t3 =30 phút
c)Vẽ đồ thị hàm số Q biến t
t0C
100
10
Q(J)
20
4. triển khai thực hiện
Sau khi viết xong báo cáo thì báo cáo trớc tổ chuyên môn, sau đó báo cáo trớc hội đồng nhà trờng trong học kì I.
Thi gian thc hin : T bt u hc k II cho n ht nm hc
Phi hp vi nh trng: Nh trng ó to iu kin v thi gian cng nh
ti liu hon thin bỏo cỏo.
5. Kết quả đạt đợc:
Sau khi thc hin phng phỏp trờn, cht lng hc sinh cú nhiu chuyn
bin. Cỏc em cú ý thớch tỡm tũi, hng thỳ mi khi n gi vt lý. S lng hc sinh
yu gim i ỏng k so vi hc k I.
p dng vo bi dng hc sinh gii t kt qu cao.
6. Khả năng tiếp tục phát huy, mở rộng sáng kiến thực
hiện:
8
i mi trên còn có thể áp dụng cho những năm học sau này bi dng
cho nhng hc sinh khỏ gii, nht l nhng hc sinh c i thi hc sinh gii cp
huyn.
6. kiến nghị, đề xuất.
Trong quá trình làm viết báo cáo tôi đã sử dụng các tài liệu nh sách giáo
khoa, 500 bài tập vật lý và khai thác một số bài tập trên mạng internet ... nhng số
bài tập tôi đa ra cha nhiều, cha đa dạng. vì vậy tôi mong muốn ban giám hiệu nhà
trờng thờng xuyên bổ xung sách tham khảo, sách nâng cao ... vào th viện nhà trờng
để tôi cùng các giáo viên bộ môn khai thác đợc tốt hơn phơng pháp trên.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Ngời viết
Lc Vn Quyt
9