SKKN Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học Vật lí 8 THCS

Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Mục lục
Nội dung
Phần I : Đặt vấn đề
I. Lí do chọn đề tài
1. Cơ sở lý luận
2. Cơ sở thực tế
II. Mục đích- Nhiệm vụ nghiên cứu

Trang
2
2
2
3

III. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
IV. Phương pháp nghiên cứu

3
4

Phần hai : Nội dung- Phương pháp
I. Thực trạng
II. Biện pháp cơ bản
1. Lí thuyết cơ bản phần cơ học
2. Các bài tập vận dụng
2.1 bài tập trắc nghiệm
2.2 Bài tập tự luận

4
5
5
7
7
8

III. Kết quả khi áp dụng
IV. Bài học kinh nghiệm
Phần III : Kết luận và ý kiến đề xuất

17
17
18

Năm học: 2012-2013

1


Phng phỏp gii bi toỏn v chuyn ng c hc vt lý 8-THCS
V Vn Vng -THCS Nguyờn Hũa-Phự C -Hng Yờn

Phn I: T VN
I. Lý do chn ti:

1/Cơ sở lý luận
Môn Vật lí là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật quan trọng,
vì vậy những hiểu biết và nhận thức về Vật lí có giá trị to lớn
trong đời sống và sản xuất, đặc biệt là trong công cuộc công

nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc.
Môn Vật lí là môn học có vai trò quan trọng trong việc thực
hiện các mục tiêu đào tạo của trờng THCS . Chơng trình Vật lí
có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức Vật
lí cơ bản ở trình độ phổ thông cơ sở, bớc đầu hình thành ở
học sinh những kĩ năng cơ bản và thói quen làm việc khoa học
góp phần hình thành ở học sinh các năng lực nhận thức và các
phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục ở THCS đã đề ra .
Môn Vật lí ở trờng THCS có một vị trí,vai trò hết sức quan
trọng . Một mặt nó phát triển hệ thống hoá kiến thức, kĩ năng
và thái độ mà học sinh đã lĩnh hội và hình thành ở bậc Tiểu
học . Mặt khác nó góp phần chuẩn bị cho Học sinh những kiến
thức, kĩ năng và thái độ cần thiết để tiếp tục học lên các bậc
học cao hơn nh Trung học Phổ thông, Trung học Chuyên nghiệp
hoặc đi học nghề trong các lĩnh vực lao động sản xuất đòi
hỏi phải có những hiểu biết nhất định về kiến thức Vật lí.
Trong quá trình giảng dạy môn Vật lí, đòi hỏi ngời giáo
viên luôn cần phải có nhiều phơng pháp thích hợp và cách thức
tổ chức các hoạt động giúp cho học sinh hình thành đợc kiến
thức, kỹ năng theo chuẩn một cách có hệ thống, đồng thời phải
rèn luyện đợc trí nhớ kiến thức lâu dài, rèn luyện đợc cách thức
t duy, các kĩ năng và phơng pháp làm việc khoa học, cũng nh
góp phần giáo dục học sinh ý thức thái độ trách nhiệm đối với
cuộc sống gia đình, xã hội và môi trờng. Nh vậy để cho các
phơng pháp giảng dạy đợc thể hiện một cách linh động sáng
tạo thì ngời giáo viên luôn phải chú ý tới việc kiểm tra đánh giá
các khả năng học tập, nắm bắt kiến thức của học sinh, để từ
đó tìm ra các phơng pháp giảng dạy thích hợp với đối tợng học
sinh mà mình đang giảng dạy .

2/ Cơ sở thực tiễn
Trong s tt c cỏc b mụn KHTN: Toỏn, Lý, Hoỏ, Sinh thỡ Vt lý l 1
trong nhng mụn khoa hc khú nht vi cỏc em : Vt lý l mt mụn khoa hc
2
Nm hc: 2012-2013


Phng phỏp gii bi toỏn v chuyn ng c hc vt lý 8-THCS
V Vn Vng -THCS Nguyờn Hũa-Phự C -Hng Yờn

thc nghim ó c toỏn hc hoỏ mc cao. ũi hi cỏc em phi cú nhng
kin thc, k nng toỏn hc nht inh trong viờc gii cỏc bi tp vt lý.
Vic hc tp mụn vt lý nhm mang li cho hc sinh nhng kin thc v
cỏc s vt, hin tng v cỏc quỏ trỡnh quan trng nht trong i sng v sn
xut k nng quan sỏt cỏc hin tng v quỏ trỡnh vt lý thu thp cỏc
thụng tin v cỏc d liu cn thit mang li hng thỳ trong hc tp cng nh ỏp
dng cỏc kin thc v k nng vo cỏc hot ng trong i sng gia ỡnh v
cng ng.
Chng trỡnh vt lý THCS gm 4 phần kin thc ln, các phần đợc
phân bố theo bậc thang.
1. C hc
2. Nhit hc
3. Quang hc
4. in , in t hc
Dạng cỏc bi toỏn chuyn ng thuc phần kin thc c hc l nhng
bi toỏn thit thc gn bú vi cuc sng hng ngy ca cỏc em nhiều hơn.
Tuy nhiờn vic gii thớch v tớnh toỏn loi bi tp ny cỏc em gp nhiều khú
khn.
Vỡ vy giỳp quỏ trỡnh lnh hi v vn dng gii cỏc bi tp v chuyn
ng hc c tt hn nhm nõng cao cht lng dy v hc phc v cụng tỏc

bi dng hc sinh gii ó thụi thỳc tụi quyt nh la chn vn ny
nghiờn cu v ỏp dng.
Với mong muốn cùng đợc trao đổi, học tập, xin tiếp thu
đóng góp những kinh nghiệm giảng dạy với các bạn đồng
nghiệp nhằm góp phần nâng cao hơn nữa chất lợng giáo dục
chung trong Ngành giáo dục của huyện nhà .
II . Mc ớch- Nhim v nghiờn cu:
Học sinh biết cơ sở khoa học, cách giải bi tp chuyn ng c
hc, phõn tớch cỏc ni dung lý thuyt cú liờn quan . Hng dn cho hc sinh vn
dng lý thuyt phõn tớch bi toỏn ra c phng phỏp gii c th, ngn gn
d hiu nht. So sỏnh vi cỏc phng phỏp khỏc tỡnh hung cú th xy ra vi bi
toỏn m rng hiu sõu tng tn bi toỏn.
Qua đó bồi dỡng và phát triển t duy, t tởng tình cảm học
sinh qua thực hiện cách giải bài tập theo phân loại, phân dạng
kiểu, dạng bài theo chơng trình chuẩn BGD ban hành
Thông qua hớng dẫn HS giải bài tập củng cố kiến thức, kỹ
năng cơ bản chuẩn hơn giúp học sinh hiểu vấn đề một cách
khách quan, biện chứng cách nhìn nhận sự việc hiện tợng vật
lý một cách khoa học hơn thực tế hơn
Nm hc: 2012-2013

3


Phng phỏp gii bi toỏn v chuyn ng c hc vt lý 8-THCS
V Vn Vng -THCS Nguyờn Hũa-Phự C -Hng Yờn

III/ Đối tợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
1/ Đối tợng nghiên cứu
Nghiên cứu cho HS lớp 8 trờng THCS Nguyên Hòa - Phù Cừ Hng Yên thông qua phơng pháp nghiên cứu giải bài tập chuyển

động cơ học theo kiến thức chuẩn cấp THCS của BGD
Phong pháp bi dng hc sinh gii môn vt lý bc THCS
phầncơ học
2/ Phạm vi nghiên cứu
Đề tài áp dụng học sinh THCS Lớp 8 học phần cơ học bộ
môn vật lý
IV/ Phơng pháp nghiên cứu
-Phơng pháp luận
-Phơng pháp thực nghiệm
-Trao đổi ý kiến
- Phân tích, so sánh tổng hợp kết quả
- Phơng pháp nghiên cứu tài liệu.
- Phơng pháp điều tra, thống kê
- Phơng pháp trắc nghiệm
Phần hai :

Nội dung và phơng pháp
I/ THực trạng học sinh trong giải toán chuyển động cơ học

1/ Thc trng:
Học sinh biết phõn tớch v gii cỏc bi tp chuyn ng c hc ca
hc sinh gp khụng ớt nhng khú khn . Nguyờn nhõn do cỏc em cũn thiu
nhng hiu bit k nng quan sỏt phõn tớch thc t, thiu cỏc cụng c toỏn hc
trong vic gii thớch phõn tớch v tr li cỏc cõu hi ca bi tp phn ny.
Qua nghiờn cu vic hc sinh tip thu vn dng cỏc kin thc phn
chuyn ng c hc cũn nhiu hn ch, kt qu cha cao . S nhn thc v ng
dng thc t cng nh vn dng vo vic gii cỏc bi tp Vt lý phn c hc
cũn nhiu yu kộm .
C th kết quả khảo sát đầu năm học 2012-2013 của lóp 8:
Nm hc: 2012-2013

4


Phng phỏp gii bi toỏn v chuyn ng c hc vt lý 8-THCS
V Vn Vng -THCS Nguyờn Hũa-Phự C -Hng Yờn

Kt qu cỏc bi KSCL
Lớp
8A (31hs)
8B ( 26hs)
Tổng

Gii
SL
2
1
3

Khỏ
%
6
3
5

SL
6
4
10

%
18
15
17

Trung bỡnh
SL
%
10
32
8
30
18
31

Yu
SL
13
13
26

%
44
52
47

2/ Phân tích thực trạng
2.1 Thun li v khú khn:
2.1.1 Thun li:
Nghiên cứu, thc hin đề tài tôi cùng tập thể giáo viên nhóm

toán lý cùng tham gia luụn nhn c s quan tõm giỳp ca giáo viên
trẻ có kiến thức, giáo viên có kinh nghiệm .
Ti liu nghiờn cu nh: sỏch giỏo khoa vt lý 8, cỏc loi sỏch tham kho
bi dng hc sinh gii luụn cú sn trong th vin trng, i a s hc sinh
tham gia bi dng cú ý thc tp tt, chu khú tham kho ti liu hi thy hi
bn trong vic gii cỏc bi tp t d n khú.
2.1.2 Nhng khú khn:
Bn thõn tụi gp khụng ớt khú khn nhng khú khn trong vic la chn ti
liu ging dy phn chuyn ng c hc. Tự nghiên cứu tài liệu, dạng bài
trớc khi hớng dẫn, ôn luyện cho HS
Hc sinh các em kin thc c bn v chuyn ng c hc nắm cha
chắc, hiểu theo cảm tính, ý kiếncỏ nhõn ln, ụi khi gặp bài khó,
chuyển động kép trên một đối tợng chuyển động các em ngại
suy nghĩ . ó gõy khụng ớt khú khn cho nhóm giáo viên dạy môn vật
lý thc hin ti ny.
2.1.3 xut gii phỏp.
Giúp học sinh có nng lc gii cỏc bi tp liờn quan ti Chuyn ng
c hc ca cỏc vt tụi mnh dn a ra cỏc gii phỏp cho nhóm nghiên cứu
cùng tham gia và vận dụng.
+ Tng cng cho hc sinh quan sỏt cỏc chuyn ng c hc trong cuc
sng hng ngy, cỏc hin tng thc t, mô hình chuyển động trong
việc úng dụng CNTT.
+Lm cỏc thớ nghim cú th.
+ Trang b cho cỏc em cụng c toỏn học vận dụng cỏc dạng bi tp
thuc th loi ny.
+ Kt hp vic t hc, t c ti liu tham kho ca cỏc em
Nm hc: 2012-2013

5

Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

II . nh÷ng biÖn ph¸p c¬ b¶n

1. Lý thuyết cơ bản phần chuyển động cơ học:
Thông qua các ví dụ thực tế hình thành cho các em khái niệm về chuyển
động cơ học , chuyển động đều, chuyển động không đều…cụ thể
a/Chuyển động cơ học: Sự thay đổi vị trí của một vật so với các vật khác
theo thời gian.
+ Một vật có thể coi là đứng yên so với vật này nhưng lại là chuyển động
so với vật khác.
b/ Chuyển động đều: chuyển động trong đó vật đi được những quãng
đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bất kỳ.
c/ Chuyển động không đều: chuyển động mà vận tốc của vật có độ lớn
thay đổi theo thời gian.
d, Vận tốc của chuyển động đều cho biết mức độ nhanh hay chậm của
chuyển động và được đo bằng quãng đường đi được trong 1 đơn vị thời gian:
v = s /t Trong đó :
s: Quãng đường đi được.(m,km)
t: Thời gian. (s, h)
v: Vận tốc: m/s ; km/h
1m/s=100cm/s=3,6km/h
Véc tơ vân tốc v có:
Gốc đặt tại 1 điểm trên vật
Hướng: trùng với hướng chuyển động
Độ dài tỷ lệ với độ lớn của vận tốc theo 1 tỉ xích cho trước
e, Phương trình xác đinh vị trí của 1 vật:
0

.

A

x

* Các bước lập phương trình:
Chọn toạ độ gốc thời gian, chiều (+) của chuyển động
Viết phương trình:
x = x0 ± vt
x: Vị trí của vật so với gốc tại thời điểm bất kỳ
x0 : Vị trí của vật so với gốc tọa độ tại t= 0
“+”: Chuyển động cùng chiều dương
“ – “ : Chuyển động ngược chiều dương ( chú y khi tính các đại lượng lấy giá
trị tuyệt đối)

Hệ quả:
+Nếu hai hay nhiều vật gặp nhau:
Năm học: 2012-2013

6


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

x1 = x2 = … = xn
+ Nếu hai vật cách nhau một khoảng l đơn vị độ dài: xảy ra 2 trường hợp:
Các nhau 1 khoảng l trước khi gặp nhau và sau khi gặp nhau: x 2 – x 1 =l
x1 – x 2 = l.

g, Vẽ minh họa đường biểu diễn của chuyển động :
Trên cơ sở đường biểu diễn hướng dẫn HS tìm mối quan hệ giữa các vận
tốc,tổng hợp vận tốc:
Lập phương trình véc tơ v1 3 = v12 + v23
Hệ quả
+ Nếu hai chuyển động này cùng chiều:
v13 = v12 + v23
+ Nếu 2 vật chuyển động ngược chiều:
v13 = | v12 – v23 |
Trong đó V12: vận tốc vật 1 so với vật 2
v23: vận tốc vật 2 so với vật 3
v13: vận tốc vật 1 so với vật 3

2.Các bài tập vận dụng:
2.1 Bài tập trắc nghiệm
Sau khi hướng dẫn học sinh tìm hiểu lý thuyết ta có thể đưa ra 1 số bài
tập trắc nghiệm cơ bản để các em khắc sâu phần lý thuýêt:
Bài 1: Trong các trường hợp sau đây:
a, Một viên đạn bay ra khỏi nòng súng.
b, Một chiếc lá rơi trong không gian.
c, Một viên bi rơi từ trên cao xuống.
d, Chuyển động đầu van xe đạp quanh trục của bánh xe khi xe chạy.
e, Ngăn bàn được kéo ra.
Chỉ rõ trường nào là chuyển động thẳng, chuyển động cong và chuyển
động tròn?
Bài 2: Trong các chuyển động sau đây chuyển động nào là chuyển động
đều, chuyển động không đều?
a, Chuyển động bay của 1 con chim
b, Chuyển động của ô tô khi bắt đầu khởi hành
c, Chuyển động của bánh xe với vận tốc không đổi

d, Chuyển động của đoàn tàu vào ga
Bài 3: Khi nói về chuyển động, hai bạn phát biểu như sau:
Bạn Minh: Khi vị trí của vật A thay đổi so với vật B thì vật A đang
chuyển động so với vật B.
Năm học: 2012-2013

7


Phng phỏp gii bi toỏn v chuyn ng c hc vt lý 8-THCS
V Vn Vng -THCS Nguyờn Hũa-Phự C -Hng Yờn
-

Bn Mn : Khi khong cỏch ca vt A so vi vt B thay i, thỡ vt A
ang chuyn ng so vi vt B.
Theo em, ý kin bn no ỳng, ý kin bn no sai? Ti sao?

Bi 4: in t hay cm t thớch hp vo ch chng ca nhng cõu sau
õy sao cho ỳng ngha:
a, Khi v trớ ca 1 vt.. theo thi gian so vi vt mc ta núi vt y
angso vi vt mc.
b, Khi ..ca 1 vt khụng thay i, so vi vt mc ta núi vt y
ang .. so vi vt mc ú.
GV cú th chn cỏc bi tp khỏc hoc hng dn HS tỡm cỏc bi tp TN khỏc

Phng phỏp chung gii bi toỏn TN
Dạng Câu hỏi nhiều lựa chọn . Loại câu hỏi nhiều lựa chọn
thờng gồm hai phần :
+ Phần dẫn (còn gọi là phần gốc) : Trình bày một câu hỏi,
một phát biểu, một mệnh đề (câu cha hoàn chỉnh) hoặc một

ý tởng giúp học sinh khi làm bài .
+ Phần trả lời (còn gọi là phần lựa chọn) : Gồm 4 đến 5 phát
biểu kế tiếp hoặc câu trả lời hoặc một số mệnh đề dùng để
trả lời hoặc để hoàn chỉnh câu dẫn .
Đặc điểm của dạng câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn là dễ sử
dụng và có thể kiểm tra nhận thức của học sinh ở nhìêu cấp
độ khác nhau, hơn nữa rất tiện lợi trong việc chấm bài và cũng
rất linh động có thể trình bày dới nhiều dạng khác nhau

Dạng Câu điền khuyết : Đây là loại câu còn
để lại một hay nhiều chỗ trống mà ở đó học sinh phải chọn từ
hay cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống .

Dạng Câu Đúng, sai : ở loại câu này thì
phần dẫn trình bày một nội dung nào đó mà các em phải
đánh giá là đúng hay sai . ở phần trả lời chỉ có hai phơng án
là đúng ( kí hiệu là chữ Đ ) và sai ( kí hiệu là chữ S ). Phơng
pháp để làm dạng bài tập này là học sinh chọn phơng án nào
thì các em sẽ khoanh tròn vào chữ kí hiệu của phơng án đó .

2.2 Cỏc dng bi tp t lun
2.2.1.Lp cụng thc ng i, cụng thc v trớ ca vt.
Bi tp 1 :
Nm hc: 2012-2013

8


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km , chúng
chuyển động cùng chiều nhau. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc
v1 = 30 km/h, xe hai khởi hành từ B với vận tốc v 2 = 40km/h ( Hai xe đều chuyển
động thẳng đều ).
a, Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát .
b, Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút xe thứ nhất đột ngột tăng tốc với vận tốc
v1’ = 50 km/h . Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau
Phương pháp giải:
a, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe ở thời điểm khởi hành .
viết biểu thức đường đi của mỗi xe sau thời gian t, từ đó suy ra công
thức định vị trí của mỗi xe đối với A.
b, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe ở thời điểm sau khi xuất phát 1 giờ 30
phút.
- Viết biểu thức đường đi của mỗi xe sau thời gian 1 giờ 30 phút , từ đó
suy ra công thức định vị trí của mỗi xe đối với A.
Lập phương trình tính thời gian hai xe gặp nhau kể từ lúc xe 1 tăng tốc.
Xác định vị trí hai xe gặp nhau trong thời gian trên.
Giải:
a, Công thức xác định vị trí của hai xe :
Giả sử hai xe chuyển động trên đoạn đường thẳng AN
V1
V2
A
M
B
N
*Quãng đường mỗi xe đi được sau thời gian t = 1h là :
Xe đi từ A: S1 = v1.t = 30x1 = 30 km
Xe đi từ B: S2 = v2t = 40x1 = 40 km

Sau 1 giờ thì khoảng cách giữa hai xe là đoạn MN ( Vì sau 1 giờ xe 1 đi
được từ A đến M, xe 2 đi được từ B đến N và lúc đầu hai xe cách nhau
đoạn AB = 60 km ) Nên :
MN = BN + AB – AM
MN = S2 + S – S1 = 40 + 60 – 30 = 70 km
b.
V1

V1’
V2
V2’
A
M’
B
N’
C
Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút thì quãng đường mà hai xe đi được là :
Xe 1 : S1 = V1 . t = 30 . 1,5 = 45 km
Xe 2 : S2 = V2 . t = 40. 1,5 = 60 km
Khoảng cách giữa hai xe lúc đó là đoạn M’N’. Ta có :
M’N’ = S2 + S – S1 = 60 + 60 – 45 = 75 km.
Khi xe 1 tăng tốc với V1’ = 50 km/h để đuổi kịp xe 2 thì quãng đường mà hai xe
đi được là :
Xe 1 : S1’ = V1’ . t = 50 . t
9
Năm học: 2012-2013


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Xe 2 : S2’ = V2’ . t = 40 .t
Khi hai xe gặp nhau tại C thì :
S1’ = M’N’ + S2’
<=> S1’ – S2’ = M’N’
Hay : 50 t – 40 t = 75
<=> 10t = 75 => t = 75/10 = 7,5 ( giờ )
Vị trí gặp nhau cách A một khoảng l (km) . Ta có :
l = S1’ + S1 ( Chính là đoạn AC )
Mà S1’ = V1’.t = 50 .7,5 = 375 km
Do đó : l = 375 + 45 = 420 km
Vậy sau 7,5 giờ kể từ lúc hai xe gặp nhau thì vị trí gặp nhau cách A một đoạn
đường là 420 km.
-

Bài tập 2 :
Luc 7 giờ một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta 10 km. Cả
hai người đều chuyển động đều với vận tốc là 12km/h và 4km/h. Tìm vị trí và
thời gian người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ.
Phương pháp giải :
- Vẽ hình biểu diễn vị trí mà hai người khởi hành và quãng đường mà họ
đi được trong thời gian t
- Thiết lập công thức tính quãng đường của hai người
- Xác định thời gian mà người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ
- Xác định vị trí hai người gặp nhau
Giải :
V1

V2

A
B
C
Gọi vận tốc và quãng đường mà người đi xe đạp là V1 , S1
Gọi vận ttốc và quãng đường mà người đi bộ là V2 , S2
Ta có :
Người đi xe đạp đi được quãng đường là : S1 = V1.t
Người đi bộ đi được quãng đường là : S2 = V2. t
Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ thì hai người sẽ gặp nhau tại
C
Hay : AC = AB + BC
 S1 = S + S2  V1.t = S + V2 .t
 ( V1 - V2 )t = S => t = S/(V1 - V2 ) => t = 1,25 giờ )
Vì xe đạp khởi hành lúc 7 giờ nên thời điểm mà hai người gặp nhau là :
t' = 7 + t = 7 + 1,25 = 8,25 giờ hay t' = 8 giờ 15 phút
Vị trí gặp nhau cách A khoảng AC :
AC = S1 = V1.t = 12 . 1,25 = 15 km
10
Năm học: 2012-2013


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Vậy vị trí mà hai người gặp nhau cách A khoảng 15 km.
2.2. Vẽ đồ thị đường đi, ý nghĩa giao điểm của đồ thị
Bài tập 3:
Tại hai điểm A và B trên cùng một đường thẳng cách nhau 30 km có hai xe cùng
khởi hành một lúc, chạy cùng chiều AB. Xe ô tô khởi hành từ A với vận tốc 45 km/h.
Sau khi chạy được nửa giở thì dừng lại nghỉ 1 giờ, rồi tiếp tục chạy với vận tốc

30km/h. Xe đap khởi hành từ B với vận tốc 15km/h
a, vẽ đồ thị đường đi của hai xe trên cùng một hệ trục toạ độ.
b, căn cứ vào đồ thị này xác định thời điểm và vị trí lúc hai xe đuổi kịp nhau.
Phương pháp giải:
a. Viết biểu thức đường đi của mỗi xe
- Lập bảng biến thiên của đường đi s theo thời gian t kể từ vị trí khởi
hành .
- Vẽ hệ trụ toạ độ SOt có gốc toạ độ O trùng với A; gốc thời gian là lúc
hai xe xuất phát.
- Căn cứ vào bảng biến thiên, biểu diễn các điểm thuộc đồ thị lên hệ trục
toạ độ( chỉ cần xác định hai điểm). Nối các điểm này lại ta được đồ thị
b, Từ điểm giao nhau chiếu xuống trục hoành Ot ta được thời điểm
hai xe đuổi kịp nhau, chiếu xuống trục tung OS ta được vị trí hai xe đuổi kịp
nhau cách A là bao nhiêu.
Giải:
a, Vẽ đồ thị đường đi của hai xe:
Đường đi của hai xe từ điểm xuát phát:
Xe ô tô, tính từ A
• 1 giờ đầu: s1 = v1t = 45,1 = 45km
• 1 giờ nghỉ: s1 =45 km
Sau hai giờ : s1= 45 +v1t
s1 = 45 +30 t
Xe đạp, tính từ B:
s2 = v2 t = 15t .
Bảng biến thiên:
t(h)
0
1
2
3

s1km)
0
45
45
75
s2(km)
0
15
b, Thời điểm và vị trí đuổi kịp nhau:
Giao điểm của hai đồ thị là I và K
Giao điểm I có toạ độ (1;45). Vậy sau một giờ xe ô tô đuổi kịp xe đạp ,
vị trí này cách A 45km
Giao điểm K có toạ độ : (3;75). Vậy sau 3 giờ xe ô tô lại đuổi kịp xe
đạp và vị trí này cách A 75km. Sau 3 giờ ô tô luôn chạy trước xe đạp.
2.3 Tính vận tốc trung bình.
11
Năm học: 2012-2013


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Bài 4 :
Tính vận tốc trung bình của một vật trong hai trường hợp sau:
a, Nửa thời gian đầu vật chuyển động với vận tốc v 1, nửa thời gian sau vật chuyển
động với vận tốc v2.
b, Nửa quãng đường đầu vật chuyển động với vận tốc v1 , nửa quãng đường sau vật
chuyển động với vận tốcv2.
c, So sánh vận tốc trung bình trong hai trường hợp câu a) và b).
áp dụng : v1 = 40km/h, v2 = 60km/km

Phương pháp giải:
a, Dựa vào công thức vận tốc trung bình v= s/t để tính các quãng đường
vật đi được s1 , s2 và s trong nửa thời gian đầu, nửa thời gian sau và cả thời gian
t, kết hợp 3 biểu thức s1,s2 và s3 ở trên trong mối quan hệ s = s1 + s2 để suy ra vận
tốc trung bình va
b, Dựa vào công thức v=s/t để tính các khoảng thời gian, t 1, t2 và t mà vật đi nửa
quãng đường đầu, nửa quãng đường sau và cả quãng đường. Kết hợp ba biểu
thức t1, t2 và t trong mối quan hệ t = t1 + t2 để suy ra vận tốc trung bình của vb
c, Ta xét hiệu va – vb.
Giải:
a) Tính vận tốc trung bình va:
Quãng đường vật đi được.
Trong nửa thời gian đầu: s1 = v1..t/2
(1)
Trong nửa thời gian sau: s2 = v2t/2
(2)
Trong cả khoảng thời gian: s = va . t
(3)
Ta có:
s = s1 + s2
(4)
Thay (1), (2) , (3) vào (4) ta được:
va . t = v1.t/2 + v2 t/2
v2
]
2

 va = v1 +

(a)

b Tính vận tốc trung bình vb
Thời gian vật chuyển động:
s

- Trong nửa quãng đường đầu : t1 = 2v
1
- Trong nửa quãng đường sau:
- Trong cả quãng đường:

s

t2 = 2v
2
s

t = v
b
Ta có:
t = t1 + t2
Thay (5), (6), (7) vào (8) ta được:

(5)
(6)
(7)
(8)

s
s
s

=
+
vb
2v1
2v2
Năm học: 2012-2013

12


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên
l
l
l
=
+
vb
2v1
2v2

vb

=

2v v2
v1

+ v2

(b)

c, So sánh va và vb
Xét hiệu:
2v v2
(v1 − v2 ) 2
v2
+ v2 ) =
≥0
va – vb = ( v1 + ) – (
2(v1 + v2 )
2
v1

Vậy va > vb
Dấu bằng sảy ra khi : v1 = v2
áp dụng số ta có: va = 50km/h
vb = 48km/h

Bài 5 :
Một người dự định đi bộ trên một quãng đường với vận tốc không đổi 5 km/h.
Nhưng đi đến đúng nửa đường thì nhờ được một bạn đèo xe đạp và đi tiếp với
vận tốc không đổi 12 km/h do đó đến sớm hơn dự định 28 phút.
Hỏi : Nếu người ấy đi bộ hết toàn bộ quãng đường thì hết bao nhiêu lâu ?
Phương pháp giải :
- Thiết lập công thức tính độ dài quãng đường dựa theo công thức tính vận
tốc và thời gian đến sớm hơn dự định
- Tính thời gian đi bộ và thời gian đi nhờ xe đạp
- Tính thời gian đi toàn bộ đoạn đường
Giải :

Gọi chiều dài mỗi nửa quãng đường là S ( km )
Theo đầu bài ta có : t1 = t2 + 28/60
Hay : S/5 = S/12 + 28/60
 S/5 - S/12 = 28/60 hay 12S - 5S = 28
=> S = 28/7 = 4 km
Thời gian đi bộ : t1 = S/ V1 = 4/5 ( giờ )
Thời gian đi xe đạp : t2 = S/ V2 = 4/12 = 1/3 ( giờ )
Thời gian đi bộ hết toàn bộ quãng đường là :
t = t1 + t2 = 4/5 +1/3 = 17/15 = 1 giờ 8 phút
Vậy người đó đi bộ toàn bộ quãng đường hết 1 giờ 8 phút.
2.4 Hợp vận tốc cùng phương.
Bài 6 :
a, Hai bên A,B của một con sông thẳng cách nhau một khoảng AB= S . Một ca nô
xuôi dòng từ A đến B mất thời gian là t1, còn ngược dòng từ B đến A mất thời gian là
t2. Hỏi vận tốc v1 của ca nô và v2 của dòng nước . áp dụng : S = 60km, t1 = 2h, t2 = 3h.
13
Năm học: 2012-2013


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

b, Biết ca nô đi xuôi dòng từ A đến B mất một thời gian t 1, đi ngược dòng từ B đến A
mất thời gian t2. Hỏi tắt máy để cho ca nô trôi theo dòng nước từ A đên B thì mất thời
gian t là bao nhiêu?. áp dụng t1 = 2h , t2= 3h.
Phương pháp giải:
a, áp dụng công thức hợp vận tốc: v = v1 +v2 trong trường hợp, v1 và v2
cùng phương , cùng chiều lúc xuôi dòng, để lập hệ phương trình hai ẩn số.
b, Ngoài hai phương trình lúc xuôi dòng và lúc ngược dòng như câu a, ơ
đây còn phải lập thêm một phương trình lúc ca nô trôi theo dòng nước. Giải hệ 3

phương trình ta tính được thời gian t.
Giải:
a, Tính vận tốc v, của ca nô và v2 ,của dòng nước:
Vận tốc ca nô đối với bờ sông:
- Lúc xuôi dòng: v= v1 +v2 = s/t1
(1)
’
- Lúc ngược dòng: v = v1 – v2 = s/t2
(2)
Lấy (1) cộng (2) theo vế, ta có:
s s
+
t1 t2
1 s s
v1 = ( + )
2 t1 t2
2v =

(3)

Từ (1) suy ra:
s
s 1 s s
− v1 = − ( + )
t1
t1 2 t1 t2
1 s s
v2 = ( − )
2 t1 t2
1 60 60

Thay số: v1 = ( + ) = 25 (km/h)
2 2
3
1 60 60
v2 = ( − ) = 5 (km/h)
2 2
3
v2 =

(4)

b, Thời gian ca nô trôi theo dòng nước từ A đến B.
Vận tốc ca nô đối với bờ sông:
Lúc xuôi dòng: v= v1 + v2
Lúc ngược dòng: v = v1 – v2
Thời gian chuyển động của ca nô:
- Lúc xuôi dòng: t1 = s/ v1+ v2
(5)
- Lúc ngược dòng: t2 = s/t1 – v2
(6)
- Lúc theo dòng: t = s/v2
(7)
Từ (5) và(6) ta có: s = v1t1 + v2t1 = v1t2 – v2t2
v2(t1+t2) = v1 (t2 – t1)
v2 = v12

t2 − t1
t1 + t2

(8)

Thay (8) vào (5) ta có:
Năm học: 2012-2013

14


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên
s = (v1 + v

t2 − t1
2v t t
)t1 = 1 1 2
t1 + t2
t1 + t2

(9)

2v1t1t 2
s
2t t
t +t
Thế (8) và(9) vào (7) ta được: t = = 1t −2t = 1 2
v2 v 2 1 t2 − t1
1
t1 + t 2
3
= 12 (h)
áp dụng : t = 2 x 2 x

3−2

Bài 7 :
Một người chèo một con thuyền qua sông nước chảy. Để cho thuyền đi theo đường
thẳng AB thẳng góc vớ bờ người ấy phải luôn chèo để hướng con thuyền đi theo
đường thẳng AC.Biết sông rộng 400m, thuyền qua sông hết 8 phút 20 giây, vận tốc
của thuyền đối với nước là1m/h.
Tính vận tốc của dòng nước đối với bờ sông.
Phương pháp giải
Biểu diễn các véc tơ vận tốc:
v1 của thuyền đối với nước
v2 của nước đối bờ sông
v của thuyền đối với bờ sông lên hình vẽ
- áp dụng công thức: v= v1 +v2 cho trường
hợp v1vuông góc với v2 ta có v2 = v12+v2
- áp dụng : v =

C

B

AB
t

- Giải hệ phương trình ta tính được v2
Giải:
Gọi véc tơ v1 vận tốc của thuyền đối với nước, véc tơ v2 là vận tốc của
dòng nước đối với bờ sông, véc tơ v là vận tốc của thuyền đối với bờ, ta có:
v = v1+ v2
Các véc tơ v, v1 , v2 được biểu diễn như sau:

Ta có : véc tơ v vuông góc với véc tơ v2 nên về độ lớn v1 ,v và v2 thoả :
v12 = v2 + v22
(1)
Mặt khác ta có: v =

AB
t

C

Thay v1= 1m/s, v = 0,8m/s vào (1) ta có:
12 = 0,82 + v22
v22 = 12 – 0,82 = 0,62
Vậy : v2 = 0,6m/s
( Chú ý: có thể giải thích bằng cách)
AC = v1.t
CB = AC 2 − AB 2
Năm học: 2012-2013

B
v1

v2
A

v1

15

Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

v2 =

CB
t

Sau khi tìm hiểu phương pháp vận dụng giải 1 số bài tập cơ bản nhất. Học
sinh có thể làm rõ 1 số bài tập củng cố cho mỗi dạng bài tập để khắc sâu , hiểu
và ghi nhớ các dạng bại tập chuyển động cơ học trong thực tế.
2.5 : Chuyển động cùng phương, cùng chiều – ngược chiều :
Bài tập 8 :
Hai đoàn tầu chuyển động đều trong sân ga trên hai đường sắt song song nhau.
Đoàn tầu A dài 65 mẻt, đoàn tầu B dài 40 mét.
Nếu hai tầu đi cùng chiều, tầu A vượt tầu B trong khỏng thời gian tính từ
lúc đầu tầu A ngang đuôi tầu B đến lúc đuôi tầu A ngang đầu tầu B là 70 giây
Nếu hai tầu đi ngược chiều thì từ lúc đầu tầu A ngang đầu tầu B đến lúc
đuôi tầu A ngang đuôi tầu B là 14 giây
Tính vận tốc của mỗi tầu.
Phương pháp giải :
Vẽ sơ đồ biểu diễn sự chuyển động hai trường hợp đi cùng chiểu và đi
ngược chiều củ hai tầu
Xác định quãng đường mà hai tầu đi được trong thời gian t1 = 70 giây
và t2 = 14 giây
Thiết lập công thức tính vận tốc của hai tầu dựa trên cơ sở của chiều
dài hai tầu và thời gian đó
Lập và giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn số
Giải :
* Khi hai tầu đi cùng chiều . Ta có :

SB
A
lA

A
B
lB

B
SA

Quãng đường tầu A đi được : SA = VA . t
Quãng đường tầu B đi được : SB = VB .t
Theo hình vẽ : SA - SB = lA + lB <=> ( VA – VB )t = lA + lB
lA + l B
=> VA – VB =
= 1,5 ( m/s )
t
* Khi hai tầu đi ngược chiều . Ta có :
SA
A
B
SB
A
-

Năm học: 2012-2013

(1)

16


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

B
lA + l B
Quãng đường tầu A đi được là : SA = VA . t’
Quãng đường tầu B đi được là : SB = VB .t’
Theo hình vẽ ta có : SA + SB = lA + lB hay ( VA + VB ) t’ = lA + lB
lA + l B
=> VA + VB =
= 7,5 ( m/s )
(2)
t’
Từ ( 1 ) và ( 2 ) . Ta có hệ phương trình :
VA – VB = 1,5
( 1’ )
VA + VB = 7,5
( 2’ )
Từ ( 1’ ) => VA = 1,5 + VB thay vào ( 2’ )
( 2’) <=> 1,5 + VB + VB = 7,5
<=> 2 VB = 6 => VB = 3 ( m/s )
Khi VB = 3 => VA = 1,5 + 3 = 4,5 ( m/s )
Vậy vận tốc của mỗi tầu là : Tầu A với VA = 4,5 m/s
Tầu B với VB = 3 m/s.
-

III. Kết quả sau khi áp dụng các biện pháp :

Với phương pháp dạy gắn lý thuyết vào bài tập và gắn bài tập với thực tế
cuộc sống chuyển động giúp cho các em tiếp thu kiến thức một cách độc lập tích
cực và sáng tạo. Do đó học sinh hứng thú hiểu bài sâu sắc từ đó vận dụng linh
hoạt nâng cao. Qua đối chứng và kinh nghiệm bằng các bài test ,các bài khảo sát
tôi thấy chất lượng học sinh trong đội tuyển Vật lý và lớp bồi dưỡng khi học
phần chuyển động co học này được nâng lên rõ rệt. Các em đã biết tự củng cố
ôn luyện các kiến thức bài tập biết phối hợp kiến thức vào thực hành giải bài tập
Cụ thể qua học sinh:
Kết quả
Lần
khảo
Giỏi
Khá
Trung Bình
Yếu
Lớp
sát
SL
%
SL
%
SL
%
SL %
1
5
16
10
32
14

45
2
7
8A(31hs)
2
8
25
12
39
10
32
1
4
1
3
11
9
35
9
35
5
19
8B(26hs)
2
4
15
14
54
6
23

2
8
IV . Bài học kinh nghiệm:
1. Kinh nghiệm cụ thể:
a, Đối với người dạy:
+ Phải nỗ lực, vượt khó , nắm vững kiến thức trong tâm để có đủ năng lực
xay dựng hệ thống câu hỏi dẫn dắt một cách khoa học. Yêu cầu.
+ Nắm bắt kịp thời đổi mới phương pháp trong bồi dưỡng học sinh giỏi.
17
Năm học: 2012-2013


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

+ Luôn tìm tòi những dạng bài mới thông qua việc sưu tầm tài liệu tham
khảo nhằm nâng cao chuyên môn nghiệp vụ.
+ Khuyến khích học sinh, tạo niềm say mê, hứng thú cho học sinh, có
hướng “mở” về kiến thức giúp cho học sinh có “yêu cầu” tự đọc sách tự khai
thác.
b, Đối với trò:
+ Phải nỗ lực, kiên trì, vượt khó và, phải “thực sự “hoạt động trí óc, có
óc tương đương tích cực tự nghiên cứu hiểu và giải thích các hiện tượng vật lý.
+ Cần cù chịu khó, ham học hỏi, sử dụng sách tham khảo vừa sức, có
hiệu quả.
+ Học phải đi đôi với hành để củng cố khắc sâu, nâng cao kiến thức.

PhÇn III- kÕt luËn vµ ®Ò xuÊt
I. Kết luận:
- Bồi dưỡng nâng cao chất lượng cho HS nói chung, học sinh giỏi nói

riênglà nhiệm vụ quan trọng của người giáo viên. Nhằm phát hiện nuôi dưỡng
tài năng cho đất nước. Đẩy mạnh sự nghiệp phát triển giáo dục . Đáp ứng mục
tiêu : Nâng cao dân trí bồi dưỡng nhân tài phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước trong thời kỳ mới.
- Kinh nghiệm rút ra từ sáng kiến này có thể áp dụng cho công tác bồi
dưỡng nâng cao trình độ cho HS và học sinh giỏi các lớp 8 bậc THCS . Giúp
hệ thống hoá cho các em những kiến thức cơ bản 1 cách có hệ thống, sâu rộng,
phát triển tư duy vật lý.
- Để nâng cao chất lượng giảng dạy phần chuyển động cơ học được nêu
ra trong đề tài này có sự phối hợp linh hoạt các phương pháp giảng dạy. Tuỳ
theo từng vùng , miền từng đối tượng học sinh mà người giáo viên có thể áp
dụng khác nhau: cho phù hợp.
- Đề tài này đã được Hội đồng khoa học nhà trường thẩm định đưa ra áp
dụng và bước đầu đạt hiệu quả. Rất mong được sự quan tâm giúp đỡ và đóng
góp xây dựng của lãnh đạo và bạn đọc để vận dụng đạt kết quả cao hơn.
II. ý kiến đề xuất:
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện, tôi mạnh dạn có 1 số ý kiến
đề xuất như sau:
+ Chuẩn hoá đội ngũ giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi
+ Bồi dưỡng thường xuyên cho đội ngũ giáo viên này.
+ Có chế độ về thời lượng dạy đại trà phù hợp với GV bồi dưỡng đội
tuyển.
+ Tạo điều kiện khích lệ nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn.
Năm học: 2012-2013

18


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

Nguyên Hòa, ngày 20tháng 4 năm 2013
Người viết

Mục lục
Nội dung
Phần I : mở đầu
I. Lí do chọn đề tài
1. Lí do khách quan
2. Lí do chủ quan
II. Mục đích nghiên cứu
III. Nhiệm vụ nghiên cứu
IV. Đối tượng nghiên cứu
V. Phương pháp nghiên cứu
VI. Mục tiêu nghiên cứu
Phần hai : Nội dung
I. Thực trạng
II. Biện pháp tác động
1. Hoạt động tìm hiểu lí thuyết
2. Hoạt động phân tích phương pháp và vận dụng giải
2.1 Lập công thức đường đi, vị trí của vật
2.2 Vẽ đồ thị đường đi, ý nghĩa giao điểm
2.3 Tính vận tốc trung bình
2.4 Hợp vận tốc cùng phương
2.5 Chuyển động cùng phương, cùng chiều - ngược chiều
III. Kết quả khi sử dụng các biện pháp
IV. Bài học kinh nghiệm
Phần III : Kết luận và ý kiến đề xuất
I. Kết luận
II. ý kiến đề xuất
Năm học: 2012-2013

Trang
3
3
3
4
4
5
5
5
7
8
8
11
11
14
15
18
21
23
23
25
19


Phương pháp giải bài toán về chuyển động cơ học vật lý 8-THCS
Vũ Văn Vượng -THCS Nguyên Hòa-Phù Cừ -Hưng Yên

25

Năm học: 2012-2013

20