skkn xây dựng hệ thống phiếu học tập thể hiện sơ đồ phân tích đề một số bài toán giúp học sinh trung bình yếu hình thành kĩ năng vận dụng giải bài tập chương các định luật bào toàn môn vật lí 10 nâng cao

A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LỜI MỞ ĐẦU

1. Tên sáng kiến kinh nghiệm
Xây dựng hệ thống phiếu học tập thể hiện sơ đồ phân tích đề một số bài
toán giúp học sinh trung bình - yếu hình thành kĩ năng vận dụng giải bài tập
chương các định luật bào toàn môn Vật lí 10 nâng cao.
2. Lí do phát triển sáng kiến kinh nghiệm
a. Cơ sở lí luận
a.1) Quan điểm của Đảng ta về giáo dục
Quan điểm của Đại Hội Đảng IX về giáo dục đã chỉ rõ giáo dục là quốc
sách hàng đầu ; đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho sự phát triển nhân tố con
người với tư cách vừa là động lực, vừa là mục tiêu của phát triển xã hội.
a.2) Yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học
* Yêu cầu đối với học sinh
- Tích cực suy nghĩ, chủ động tham gia các hoạt động học tập để tự
khám phá và lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kĩ năng, xây dựng thái độ và hành
vi đúng đắn.
- Tích cực sử dụng thiết bị, đồ dùng học tập ; thực hành thí nghiệm;
thực hành vận dụng kiến thức đã học để phân tích, đánh giá, giải quyết các
tình huống đặt ra...
- Mạnh dạn trình bày và bảo vệ ý kiến, quan điểm cá nhân ; tích cực
thảo luận, tranh luận, đặt câu hỏi cho bản thân, cho thầy, cho bạn.
* Yêu cầu đối với giáo viên
- Thiết kế, tổ chức, hướng dẫn học sinh thực hiện các hoạt động học tập
với các hình thức đa dạng, phong phú, có sức hấp dẫn phù hợp với đặc trưng
bài học, với đặc điểm, trình độ học sinh, điều kiện cụ thể ...

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

1


- Động viên, khuyến khích, tạo cơ hội và điều kiện cho học sinh tham
gia một cách tích cực, chủ động, sáng tạo vào quá trình khám phá và lĩnh hội
kiến thức; chú ý khai thác vốn kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng đã có của học
sinh; tạo niềm vui, hứng khởi, nhu cầu hành động và thái độ tự tin trong học
tập cho học sinh; giúp các em phát triển tối đa năng lực và tiềm năng.
- Thiết kế và hướng dẫn học sinh thực hiện các dạng câu hỏi, bài tập
phát triển tư duy và rèn luyện kĩ năng; hướng dẫn sử dụng các thiết bị, đồ
dùng học tập...
a.3) Một số phương pháp dạy- học tích cực
- Dạy học vấn đáp đàm thoại.
- Dạy và học phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ.
a.4) Vị trí của bài tập và thực hành trong chương trình dạy - học Vật lí
Trong khung chương trình dạy - học môn Vật lí, bộ giáo dục quy định
có đến trên 25% số tiết là bài tập và thực hành. Điều này cho thấy rõ quan
điểm của dạy học là hướng đến rèn luyện kĩ năng, thao tác chứ không dừng
lại ở học thuộc lòng các kiến thức lí thuyết.
b. Cơ sở thực tiễn
Qua thực tiễn những năm dạy học môn vật lí 10 theo tinh thần đổi mới
phương pháp dạy học, tôi thấy rằng hình thức dạy học bằng phiếu học tập
mang lại những hiệu quả thiết thực:
- Lồng ghép được các phương pháp dạy học tích cực như : vấn đáp,
đàm thoại, phát hiện và giải quyết vấn đề, hợp tác trong nhóm nhỏ.
- Thuận lợi cho việc phân tích đề bài bằng sơ đồ hoá.
- Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, tiết học sôi nổi và
hiệu quả.

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

2


- Tạo điều kiện thích hợp cho hoạt động tự học: ôn bài, hệ thống kiến
thức.
Hình thức dạy học này đặc biệt phát huy hiệu quả trong các tiết ôn tập và tiết
bài tập.
3. Mục đích nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm
Sáng kiến kinh nghiệm của tôi hướng tới mục đích nâng cao hiệu quả
dạy và học chương IV- Các định luật bảo toàn - của chương trình vật lí lớp
10 nâng cao. Cụ thể là: Xây dựng hệ thống phiếu học tập thể hiện sơ đồ phân
tích đề một số bài toán giúp học sinh trung bình - yếu hình thành kĩ năng vận
dụng giải bài tập chương các định luật bào toàn môn Vật lí 10 nâng cao. Qua
đó học sinh rèn luyện được kĩ năng phân tích đề - giải bài tập, ôn tập, hệ
thống kiến thức và phát triển kĩ năng giải các bài tập phức tạp hơn.
4. Đối tượng và phạm vi sáng kiến kinh nghiệm
Trong phạm vi sáng kiến kinh nghiệm, tôi đề cập nghiên cứu các nội
dung sau:
- Thực trạng dạy - học các bài tập thuộc chương “Các định luật bảo
toàn”
- Hệ thống các định luật bảo toàn ở chương trình vật lí 10: nội dung,
phương pháp vận dụng.
- Hệ thống bài tập định lượng ở chương IV sách giáo khoa, sách bài tập
đã được sơ đồ hoá và mở dưới dạng phiếu học tập.
- Sơ đồ phân tích đề (để học sinh hoạt động) và sơ đồ sản phẩm (để học

sinh đối chiếu).
- Thống kê số liệu thực nghiệm và kết luận.

II. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

3


1. Quan điểm
- Chương IV: Các định luật bảo toàn ở chương trình Vật lí 10 nhằm
cung cấp cho học sinh một hệ thống các định luật bảo toàn đối với các “hệ
kín” giúp học sinh có một cách nhìn, một thế giới quan khoa học tổng quát về
giới tự nhiên.
- Cùng với phương pháp động lực học, các định luật bảo toàn giúp học
sinh có thêm kiến thức để hoàn thiện công cụ giải quyết các bài toán phần cơ
học nói chung, cơ học ở chương trình lớp 10 nói riêng.
2. Phương pháp
Phương pháp dạy học và rèn luyện kĩ năng cho học sinh ở chương này
được tiến hành theo trình tự chung như sau:
* Trình tự dạy - học:
- Cung cấp khái niệm “hệ kín” - coi như điều kiện bảo toàn tổng quát.
- Xây dựng và thiết lập các định luật bảo toàn, chỉ ra các đại lượng vật
lí được bảo toàn trong từng trường hợp cụ thể.
- Đề xuất phương pháp áp dụng vào bài tập cho từng định luật bảo toàn.
- Nêu ví dụ, phân tích và giải một số bài tập vận dụng minh hoạ.

* Trình tự vận dụng vào bài tập định lượng của học sinh:
Đọc đề bài → Liệt kê các dữ kiện đã biết → Liệt kê các dữ kiện đề hỏi,
các đại lượng cần tính toán → Thiết lập quan hệ định lượng giữa các đại
lượng → Đưa ra biểu thức và tính toán.
3. Hệ quả của thực trạng trên
* Cách làm
Học sinh thường phân tích và tóm tắt đề như sau:
a=

x=

b=

y=

c=

z=

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

4


Đã biết:

Hỏi:

và tìm mối quan hệ định lượng dạng:
x = f(a,b,c) ; y = g(a,b,c) ; z = h(a,b,c)
→ Áp dụng số liệu và tìm ra đáp số.

* Nhược điểm
Học sinh thường tự mày mò và xác định mối quan hệ định lượng giữa
các đại lượng một cách máy móc, thậm chí lâm vào bế tắc trong trường hợp
đề bài cho các dữ kiện một cách gián tiếp (dạng ẩn). Hiện tượng này dẫn đến
việc trình bày bài giải mà không có lời giải hoặc nếu có thì cũng rất lủng
củng, khó hiểu. Cũng vì vậy mà đa số học sinh có học lực trung bình - khá trở
xuống không thể giải quyết được các bài toán “hơi lạ”.
* Nguyên nhân
Nguyên nhân của hiện trạng trên là do học sinh không thực hiện các
thao tác tư duy nghiên cứu và phân tích đề bài nên không hiểu đề bài cũng
như một hệ thống các kiến thức (định nghĩa, định luật, định lí, công thức ...)
chi phối toàn bộ bài toán.
Từ thực trạng trên, để khắc phục các nhược điểm của cách làm cũ, tôi mạnh
dạn đề xuất phương pháp mới: Xây dựng hệ thống phiếu học tập thể hiện sơ
đồ phân tích đề một số bài toán giúp học sinh trung bình - yếu hình thành kĩ
năng vận dụng giải bài tập chương các định luật bào toàn môn Vật lí 10 nâng
cao.
----------------------------------------------------B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

5

1. Hướng giải quyết thực trạng
- Chọn lọc một số dạng bài tập định lượng cơ bản tương ứng với nội
dung các định luật bảo toàn.
- Chuẩn bị tài liệu: phiếu học tập.
- Tổ chức cho HS thực hiện các trình tự và thao tác tư duy phân tích đề
thông qua hệ thống phiếu học tập đã in sẵn đề, sơ đồ khối chứa các câu hỏi
mở, các gợi ý và hình vẽ mô tả quá trình vật lí một cách trực quan nhất.
- Học sinh được phát phiếu học tập và làm việc theo nhóm: thảo luận,
phân tích bài toán bằng cách quan sát hình vẽ, hoàn thiện sơ đồ khối.
- Cuối cùng là thao tác quan sát toàn bộ sơ đồ để phát hiện ra vấn đề
của bài toán: các quá trình vật lí, các nội dung kiến thức, các định luật vật lí
được sử dụng, các mối liên hệ định lượng, ...
2. Dạy áp dụng các định luật bảo toàn vào bài tập một cách chi tiết
a) Định luật bảo toàn động lượng
* Nội dung: Véctơ tổng động lượng của một hệ kín được bảo toàn.

p = const

Hay:

(véctơ không đổi)





p1 + p 2 + ... = p1' + p 2' + ...

Trước

Sau

* Dấu hiệu vận dụng:
- Không có ngoại lực hoặc ngoại lực triệt tiêu (VD: tàu vũ trụ ngoài không
gian ở xa các thiên thể khác, hệ vật cđ trên mp ngang không ma sát, ...).
- Nội lực rất lớn, có thể bỏ qua ngoại lực (VD: các vụ nổ, các va chạm, ...).
- Bảo toàn động lượng theo một phương mà tổng đại số các ngoại lực theo
phương đó bằng không.
* Phương pháp vận dụng
GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

6


- Kiểm tra điều kiện vận dụng định luật của bài toán qua các dấu hiệu.
- Lập biểu thức tổng động lượng của hệ ở các thời điểm trước và sau
diễn biến.








- Áp dụng định luật bảo toàn: p1 + p 2 + ... = p1' + p 2' + ...
- Trường hợp các vận tốc (do đó các động lượng) cùng phương thì đưa

về phương trình đại số để giải (chỉ cần bỏ dấu véctơ).
- Trường hợp các vận tốc (do đó các động lượng) không cùng phương
thì vẽ giản đồ véctơ động lượng kết hợp phương pháp hình học để xác định độ
lớn và hướng của các vận tốc.
b) Định luật bảo toàn cơ năng
* Nội dung: Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế (lực hấp
dẫn, lực đàn hồi) được bảo toàn.
* Dấu hiệu vận dụng
- Con lắc đơn, con lắc lò xo
- Vật chuyển động “tự do” (tự diễn ra) không ma sát trong trọng trường
(VD: ném ngang, ném xiên, rơi, trượt không ma sát).
* Phương pháp vận dụng
- Kiểm tra điều kiện vận dụng.
- Chọn mức không (mốc) của thế năng.
- Lập biểu thức cơ năng của hệ vật tại một vị trí (trạng thái) đã biết (biết
v, biết z) (1)
- Lập biểu thức cơ năng của hệ vật tại vị trí đang cần tính toán (tính v
hoặc z) (2)
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: (1) = (2) để giải.
Ghi chú: Kết hợp định luật bảo toàn động lượng, phương pháp động lực học
nếu cần.

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

7


c) Định luật bảo toàn năng lượng (gồm các trường hợp riêng sau)

- Định lí động năng :

A

- Định lí biến thiên cơ năng :

 A (không thế) =  W .

ng

=  Wđ .

3. Xây dựng sơ đồ phân tích đề cho phiếu học tập
Tổng quát :
Các đại lượng của hệ ở
thời điểm trước

Định luật được
áp dụng

Đặc điểm của hệ

Dữ kiện trung gian

Biểu thức hoặc
đáp số cần tìm

Các đại lượng của hệ ở
thời điểm sau

4. Một số ví dụ của thể
(Có thể hơi khác sơ đồ khối tổng quát tuỳ theo cấu trúc đề bài)
Ví dụ 1: (BT 5/148 - SGK VL10 NC)

(Phiếu học tập số 1)

Một quả cầu rắn có khối lượng m = 0,1kg chuyển động với vận tốc v =
4m/s trên mặt phẳng nằm ngang. Sau khi va vào một vách cứng nó bị bật trở
lại với tốc độ 4m/s.
a) Tính độ biến thiên động lượng của quả cầu khi va chạm.
b) Xác định xung lực (hướng và độ lớn) của vách tác dụng lên quả cầu
nếu thời gian va chạm là 0,05s.
m


v1


= 0,05 s 8
GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT
v
m Hậu Lộc 3  t Trang
2


Hình vẽ mô tả:

Sơ đồ phân tích đề:
m = 0,1 kg

Vận tốc trước va chạm
....................................

Biểu thức độ biến thiên
động lượng: ................

m = 0,1 kg

chiều (+) của cđ
...........................

Vận tốc trước sau chạm
....................................

Sơ đồ sản phẩm:
Trước v/c

m = 0,1 kg

v1 = v = 4 m/s

 p = p2-p1 = mv2-mv1
= m(v2 - v1)

m = 0,1 kg

chiều (+) là chiều
cđ ban đầu

v2 = - v = - 4 m/s

Sau v/c

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang

9


Ví dụ 2: (BT 6/148 - SGK VL10 NC)

(Phiếu học tập số 2)

Bắn một hòn bi thép có vận tốc v vào một hòn bi thuỷ tinh đang nằm
yên. Sau khi va chạm, hai hòn bi cùng chuyển động về phía trước, nhưng bi
thuỷ tinh có vận tốc gấp 3 lần bi thép. Tìm vận tốc của mỗi hòn bi sau va

v
chạm. Biết khối lượng của
1 bi thép bằng
2 3 lần khối lượng bi thuủy tinh.
Hình vẽ mô tả:
2

1

Sơ đồ phân tích đề:
Bi thép:
Khối lượng..............

Vận tốc....................

Bi thuỷ tinh:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Động lượng của hệ
trước va chạm:
.................................

Định luật BTĐL

Biểu thức định luật bảo toàn
động lượng:
.........................................

- Vận tốc bi thép:....
- V/tốc bi t. tinh:.....

Động lượng của hệ sau
va chạm:
.................................
Bi thép:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Bi thuỷ tinh:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 10


Sơ đồ sản phẩm:


Bi t.tinh: m ; 0


Bi thép: 3m ; v

(3m) v




m1 v1 = m1 v1 ’ + m2 v2 ’
(3m)v = (3m)v’+m(3v’)

Định luật BTĐL

v1’ = v’ ; v2’ = 3v’



(3m) v ’+m(3 v ’)

Bi thép: 3m ; v ’


Bi t.tinh: m ; 3 v ’

Ví dụ 3: (BT 1/153 - SGK VL10 NC)

(Phiếu học tập số 3)

Hai xe lăn nhỏ khối lượng m1 = 300g và m2 = 2kg chuyển động trên
mặt phẳng ngang ngược chiều nhau với các vận tốc tương ứng có độ lớn v 1 =
2m/s và v2 = 0,8m/s. Sau khi va chạm,
 hai xe dính vào nhau và chuyển động


v
v
1
2 qua mọi lực cản.
với cùng vận tốc. Tìm độ lớn
1 của vận tốc này. Bỏ
2

1 2

Hình vẽ mô tả:


v

Sơ đồ phân tích đề:

xe 1:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

xe 2:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Động lượng của hệ
trước va chạm:
.................................

Biểu thức định luật bảo toàn
Vận tốc chung của hệ
động lượng:
sau v/c: ..............
......................................... Hậu Lộc 3
GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT
Trang 11
Định luật BTĐL


Sơ đồ sản phẩm:


Xe 1: m1 ; v1


Xe 2: m2 ; v2



m1 v1 + m2 v2

Định luật BTĐL




m1 v1 + m2 v2 =(m1+m2) v
m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v

v=

m1v1 + m2 v 2
m1 + m2



(3m) v ’+m(3 v ’)

Xe 1: m1 ; v

Ví dụ 4: (BT 2/153 - SGK VL10 NC)


Xe 2: m2 ; v

(Phiếu học tập số 4)

Một tên lửa có khối lượng tổng cộng M = 10 t đang bay với vận tốc V =

200 m/s đối với Trái Đất thì phụt ra phía sau (tức thời) khối lượng khí m = 2 t
với vận tốc v = 500 m/s đối với tên lửa. Tìm vận tốc tức thời của tên lửa sau
khi phụt khí với giả thiết toàn bộ khối lượng khí được phụt ra cùng một lúc.
GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 12


Hình vẽ mô tả:

TĐ

Sơ đồ phân tích đề:
Tên lửa:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Khí:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Hệ quy chiếu .....

Định luật BTĐL

Hệ quy chiếu .....

Động lượng của hệ
trước phụt khí:
.................................

Biểu thức định luật bảo toàn
động lượng:
.........................................
Động lượng của hệ sau
phụt khí:
.................................
Tên lửa:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Khí:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Sơ đồ sản phẩm:


Khí: m ; V


Tên lửa: M-m ; V


MV

HQC: Trái Đất



Định luật BTĐL

Vận tốc tên lửa sau
khi phụt khí: ..........







M V = m( v + V )+(M-m) V ’
MV=m(v+V)+(M-m)V’

V’=


 
GV:
Nguyễn
Văn Quang ------------------------THPT
HQC:
Trái Đất
m( v + V )+(M-m) V ’Hậu Lộc 3

 
Khí: m ; v + V


Tên lửa: M-m ; V ’

( M − m)V − mv
M −m

Trang 13


Ví dụ 5: (BT 3/153 - SGK VL10 NC)

(Phiếu học tập số 5)

Một viên đạn có khối lượng m = 2kg khi bay đến điểm cao nhất của
quỹ đạo parabol với vận tốc v = 200m/s theo phương nằm ngang thì nổ làm
hai mảnh. Một mảnh có khối lượng m1 =1,5kg văng thẳng đứng xuống dưới
với vận tốc v1 cũng bằng 200m/s. Hỏi mảnh kia bay theo phương nào và với
vận tốc bằng bao nhiêu?

Hình vẽ mô tả:

Sơ đồ phân tích đề:
Mảnh 1:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Mảnh 2:
Khối lượng..............
Vận tốc....................

Động lượng của hệ
trước khi nổ:
.................................

Định luật BTĐL

Biểu thức định luật bảo toàn
động lượng:
.........................................


Hướng v2 : ..............
Độ lớn v2: ..............

Động lượng của hệ sau
khi nổ:
.................................
Mảnh 1:
Mảnh 2:
Khối
lượng..............
Khối
lượng..............
GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3
Vận tốc....................
Vận tốc....................

Trang 14


Sơ đồ sản phẩm:



Mảnh 2: m2 ; v


Mảnh 1: m1 ; v



M v =(m1+m2) v
Định luật BTĐL


Xác định được p 2 :
hướng và độ lớn





M v =(m1+m2) v = m1 v1 + m2 v2
 

p = p1 + p2



m1 v1 + m2 v2

Mảnh 1: m1 ; v1

Ví dụ 6: (BT 5/159 - SGK VL10 NC)


Mảnh 2: m2 ; v2

(Phiếu học tập số 6)

Một máy bơm nước mỗi giây có thể bơm được 15 l nước lên bể nước ở
độ cao 10 m. Nếu coi mọi tổn hao là không đáng kể, hãy tính công suất của
máy bơm. Trong thực tế, hiệu suất của máy bơm chỉ là 0,7. Hỏi sau nửa giờ,
máy bơm đã thực hiện một công bằng bao nhiêu ? Lấy g = 10 m/s2.

Hình vẽ mô tả:

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 15


Sơ đồ phân tích đề:
Công suất máy bơm:
................................

Công có ích của máy
bơm: ..............
H=1
So sánh trị số
P ...... A

Công suất máy bơm:
................................

H = 0,7
Công của máy bơm:
................................

Công để thắng trọng
lực:...............
t = 1 s

t = 30’

Sơ đồ sản phẩm:
Công suất máy bơm:
P = A’ = mgh (W)

Công có ích của máy
bơm: A’
H=1
So sánh trị số
P = A
Công để thắng trọng
lực: A’ = mgh
t = 1 s

Công suất máy bơm:
A'
P=A=
(W)
H

H = 0,7
Công của máy bơm:
At= P.t = A’.t/ H (J)

t = 30’

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 16


* Chú ý: Các giá trị được xét trong khoảng thời gian  t = 1 s nên trị số của
công suất bằng trị số của công ! (P = A)
Ví dụ 7: (BT4.33- BTVL 10 NC)

(Phiếu học tập số 7)

Nước từ mặt đập nhà máy thuỷ điệncao 80 m chảy qua ống dẫn vào tua
bin với lưu lượng 20 m3/s. Biết hiệu suất của tua bin H = 0,6. Tìm công suất
phát điện của tua bin.

Hình vẽ mô tả:

Sơ đồ phân tích đề:
Công suất phát động:
......................

Năng lượng nhận
được: .....................

t = 1 s

So sánh trị số
P ...... W
Năng lượng giải
phóng:....................

H = 0,7

Công suất có ích:
................................

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 17


Sơ đồ sản phẩm:
Công suất phát động: P
= mgh

Năng lượng nhận
được: W = mgh

t = 1 s

So sánh trị số
P = W

H = 0,7

Năng lượng giải
phóng: W’

Ví dụ 8: (BT4.33- BTVL 10 NC)

Công suất có ích:
P’ = H P = H .mgh

(Phiếu học tập số 8)

Nước đi vào tuabin với vận tốc v1 = 6 m/s và đi ra với vận tốc v2 = 2
m/s ở độ cao thấp hơn 1,5 m. Lưu lượng nước là 3 m 3/s. Hiệu suất của tuabin
là H = 0,8. Tính công suất có ích của tuabin.

Hình vẽ mô tả:

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 18


Sơ đồ phân tích đề:
Công suất phát động:
......................

Cơ năng vào tuabin:
...............................

So sánh trị số

P ...... W

t = 1 s

Cơ năng tuabin nhận
được: ......................

H = 0,8

Công suất có ích:
................................

Cơ năng ra tuabin:
...............................

Sơ đồ sản phẩm:
Cơ năng vào tuabin:
mgh + mv12/2

t = 1 s

So sánh trị số
P = W
Cơ năng ra tuabin:
mv22/2

Ví dụ 9: (BT 3/177 - SGK VL10 NC)

Công suất phát động:
P = mgh + m(v12- v22)/2

Cơ năng tuabin nhận:
mgh + m(v12- v22)/2

H = 0,8

Công suất có ích:
P’ = H.P

(Phiếu học tập số 9)

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 19


Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m. Kéo cho dây làm với đường
thẳng đứng góc  0 = 450 rồi thả tự do. Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua:
a) vị trí ứng với góc 300.
b) vị trí cân bằng.
0

l

Hình vẽ mô tả:
C
A

z=0
B

Sơ đồ phân tích đề:
Vị trí đã biết cơ năng: ...
Động năng: ...................
Thế năng: ......................
Biểu thức của định luật bảo
toàn cơ năng cho hai điểm
A, C: ...............

ĐLBT cơ năng

Biểu thức vận tốc:
..................
.........................
.........................

Vị trí cần xác định: ...
Động năng: ...................
Thế năng: ......................

Sơ đồ sản phẩm:
Vị trí đã biết cơ năng: C
Động năng: Wđ = 0
Thế năng: Wt = mgl(1-cos  0 )
v2

mgl(1-cos
)=m
+ mgl(1-cos  Hậu
)

0
GV:
Nguyễn
Văn Quang ------------------------THPT
Lộc 3 v = 2Trang
ĐLBT
cơ năng
gl (cos20
− cos 0 )
2


Ví dụ 10: (BT 3/181 - SGK VL10 NC)

(Phiếu học tập số 10)

Bắn một viên đạn khối lượng m = 10 g với vận tốc v vào một túi cát
được treo nằm yên có khối lượng m1 = 1kg (hình bên). Va chạm là mềm, đạn
mắc lại trong túi cát và chuyển động cùng với túi cát. (Con lắc thử đạn)
a) Sau va chạm, túi cát được nâng lên độ cao h = 0,8m so với vị trí cân
bằng ban đầu. Hãy tìm vận tốc của đạn.
b) Bao nhiêu phần trăm động lượng ban đầu đã chuyển thành nhiệt
lượng và các dạng năng lượng khác ?

Hình vẽ mô tả:

0

l

C
h
z=0
B

Sơ đồ phân tích đề: (trang bên)

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 21


Gđ1: bảo toàn tổng động lượng hệ đạn-cát
Đạn:
Khối lượng: .........
Vận tốc: ..............

Đạn:
Khối lượng: .........
Vận tốc: ..............
Biểu thức bảo toàn
động lượng:
.................................

Trước
v/c
Cát:
Khối lượng: .........
Vận tốc: ..............

Sau
v/c
Cát:
Khối lượng: .........
Vận tốc: ..............

Biểu thức vận tốc
viên đạn: .....

Biểu thức bảo toàn cơ
năng:
.................................
Tại B:
Động năng: .........
Thế năng: ............

Tại C:
Động năng: .........
Thế năng: ............

Gđ2: bảo toàn cơ năng con lắc đơn đạn-cát

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 22


Ví dụ tổng hợp:
Một con lắc đơn dài 1 m, nặng 100g, dây treo con lắc nhẹ và không
dãn. Kéo con lắc đến vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng góc  0 = 450

rồi thả nhẹ không tốc độ đầu. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s 2. Chọn “mức
không” của thế năng tại vị trí cân bằng.
a) Tính độ cao ban đầu của vật và tốc độ của con lắc khi nó đến vị trí
cân bằng.
b) Xác định lực căng của dây khi vật qua vị trí cân bằng.
c) Khi đến vị trí cao nhất, dây treo con lắc bị đứt (vì một lí do nào đó).
Tính thời gian từ lúc dây đứt đến lúc vật chạm đất biết vị trí cân bằng của con
lắc cách mặt đất 200 cm.

Hình vẽ mô tả:
0

l

C
A

z=0
B

Sơ đồ sản phẩm:
Vị trí đã biết cơ năng: C
Động năng: Wđ = 0
Thế năng: Wt = mgl(1-cos  0 )

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3
mgl(1-cos  0 )=m

v2

+ mgl(1-cos  )

Trang 23


II. CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN

1. Đối với các cấp quản lí
Thẩm định chất lượng sáng kiến kinh nghiệm của tôi, công nhận và tạo
các điều kiện thuận lợi giúp tôi tự tin triển khai rộng rãi nội dung sáng kiến
trong quá trình dạy học.
2. Đối với nhóm chuyên môn Vật lí
Nâng cao hơn nữa công tác chuyên môn cả về số lượng và chất lượng
để ngày càng có những sáng kiến hay được xây dựng và triển khai áp dụng
góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học của nhóm.
Các đồng nghiệp trong nhóm chuyên môn đóng góp ý kiến xây dựng
giúp sáng kiến của tôi được hoàn thiện và tham khảo để có thể vận dụng cho
một số tiết dạy trong phạm vi nội dung của đề tài.

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 24


3. Đối với học sinh
Có tinh thần thái độ học tập nghiêm túc, tích cực và sôi nổi khi hoạt
động thảo luận trong nhóm.
Học bài cũ và nghiên cứu bài mới trước khi đến lớp; chuẩn bị bài theo
yêu cầu của thầy cô giáo; biết làm việc theo yêu cầu trong phiếu học tập.
4. Đối với giáo viên

Nghiên cứu tài liệu, chuẩn bị giáo án kèm theo phiếu học tập đã in sẵn
hệ thống các bài tập định lượng, câu hỏi mở và sơ đồ khối; sơ đồ sản phẩm để
học sinh đối chiếu và giảng giải trên lớp.
-------------------------------------------------C. KẾT LUẬN
1. Kết quả thực nghiệm sư phạm
a. Ưu thế của đề tài :
Áp dụng phương pháp này vào chương các định luật bảo toàn học sinh sẽ :
- Nắm được lôgic của bài toán.
- Rèn luyện và phát triển được kĩ năng phân tích đề bài tập định lượng,
từ đó giải được các bài tập cơ bản và bài tập nâng cao đối với học sinh
khá giỏi .
- Củng cố và hệ thống được các kiến thức đã học.
Do đó các bài tập định lượng chương các định luật bảo toàn đã trở nên đơn
giản và dễ dàng vận dụng hơn rất nhiều.
b. Số liệu thống kê:
Bảng số liệu dưới đây thể hiện kết quả điều tra và thống kê số học sinh có kĩ
năng giải các bài tập định lượng chương các định luật bảo toàn qua các năm:
Năm học

Lớp

2007 - 2008

Lớp thực nghiệm sư phạm

Lớp đối chứng

10 E

10 K

10 H

10 G

30/49

28/49

20/50

21/51

GV: Nguyễn Văn Quang ------------------------THPT Hậu Lộc 3

Trang 25