Kĩ năng nhớ tắt các phép biến đổi giúp học sinh lớp 10 giải nhanh một số dạng bài tập nhằm nâng cao kết quả bài thi trắc nghiệm môn vật lí

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 3

a

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KĨ NĂNG NHỚ TẮT CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI GIÚP HỌC SINH
LỚP 10 GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP NHẰM NÂNG
CAO KẾT QUẢ LÀM BÀI THI TRẮC NGHIỆM MÔN VẬT LÍ

Người thực hiện: Phan Thanh Liêm
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật lí


MỤC LỤC

Trang
I. PHẦN

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài.
2. Mục
3. Đối

đích nghiên cứu.

tượng và phạm vi nghiên cứu.

4. Phương
II. PHẦN
1. Cơ

1
1
1

pháp nghiên cứu.

2

NỘI DUNG

2

sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

2. Thực

1

2

trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh
3
nghiệm

3. Các

giải pháp giải quyết vấn đề.

4. Hiệu

quả cảu SKKN

III. KẾT
1. Kết

LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

luận

2. Kiến

nghị

3
13
17
17
17


I. PHẦN

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài.
- Năm học 2019 - 2020, theo công văn chỉ đạo của đ/c Giám đôc sở GD&ĐT
Thanh Hóa quyết tâm phấn đấu để Thanh Hóa thuộc 20 tỉnh thành có kết quả thi
THPTQG cao nhất cả nước. Sở giáo dục cũng đã giao chỉ tiêu rất cụ thể cho
từng trường cần phải đạt được để góp phần hiện thực hóa chỉ tiêu của Sở.
Trong những năm gần đây, kì thi THPT quốc gia đã chuyển sang hình thức
thi trắc nghiệm khách quan ( gọi tắt là trắc nghiệm) với đa số các môn học. Vì
vậy để nâng cao kết quả làm bài thi trắc nghiệm, nhằm đạt chỉ tiêu đề ra ngoài
việc giáo viên tổ chức dạy học để học sinh nắm vững kiến thức thì cũng cần có
phương án rèn luyện để học sinh có kĩ năng làm bài thi trắc nghiệm.
Muốn học sinh có kĩ năng tốt, thì phải được rèn luyền qua quá trình lâu dài.
Vì vấy ngay từ lớp 10, các trường cũng đã tổ chức thi, kiểm tra bằng hình thức
trắc nghiệm nhằm giúp học sinh làm quen và có kinh nghiệm dần với hình thức
thi trắc nghiệm. Tuy nhiên đối vơi học sinh THCS chưa tiếp xúc nhiều với hình
thức thi này nên quá trình vận dùng hình thức thi, kiểm tra này ban đầu gặp rất
nhiều khó khăn nói chung và môn Vật lí nói riêng.
- Một thực tế không thể phủ nhận là đối với môn Vật lí thì học sinh THCS
thường không thật sự giành nhiều thời gian cho việc học tập, ôn luyện ( chỉ chú
trọng Toán, Văn, Tiếng anh) nên khi lên THPT đa số học sinh đều không được
trang bị kiến thức Vật lí đẩy đủ theo chương trình. Hơn nữa, chương trình giáo
dục THPT khá nặng so với chương trình giáo dục THCS. Do vậy, gây rất nhiều
khó khăn cho giáo viên dạy Vật lí cũng như học sinh lớp 10 học Vật lí ở bậc
THPT.
- Một khó khăn lớn đối với học sinh lớp 10 khi làm bài thi trắc nghiệm
khách quan đó là số lượng câu hỏi lớn, các em thường không đủ thời gian làm
bài. Để nâng cao kết quả làm bài với hình thức trắc nghiệm khách quan thì
ngoài việc học sinh nắm vững kiến thức cần phải có phương pháp dạy học phù
hợp để giải quyết bài toán nhanh, gọn, tiết kiệm thời gian.
Để tháo gỡ những khó khăn trên, bản thân tôi nghiên cứu kĩ các bài giải của
các bài toán và hình thành ý tưởng về đề tài SKKN này. Trong đề tài này, tôi

trình bày kĩ năng nhớ tắt các kết quả biến đổi nhằm giúp học sinh có thể giải
một số dạng bài tập trong chương trình Vật lí 10 THPT ngắn gọn hơn, tiết kiện
thời gian hơn so với phương pháp thông thường.
4

2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu đề tài này để trong quá trình dạy học Vật lí 10 có những cách
hay truyền đạt cho học sinh khi giải một số dạng bài tập nhằm rút ngắn thời gian
làm bài và tăng khả năng ghi nhớ cho các em.


- Những cách giải bài tập trong để tài này phù hợp với phương án làm bài
thi, kiểm tra trắc nghiệm khách quan. Từ đó nâng cao kết quả học tập hiện tại
của học sinh cũng như hình thành cho các em một kĩ năng làm bài thi trắc
nghiệm cho quá trình học Vật lí ở những năm tiếp theo.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối

tượng nghiên cứu

- Đề tài này sẽ viết về cách nhớ tắt các phép biến đổi, giúp học sinh đễ
dàng vận dung kiến thức, rút ngắn đáng kể thời gia và khắc sâu ghi nhớ hơn
so với những cách giải thông thường dùng khi giải một số dạng bài tập thuộc
chương trình Vật lí 10 THPT sau đây:
+ Bài toán về công thức cộng vận tốc
+ Giải bài toán bằng phương pháp động lực học
+ Bài toán va chạm đàn hồi
+ Bài toán về con lắc đơn và những cơ hệ tương tự.
- Giáo viên dạy cho học sinh nắm được các cách giải bài tập này giúp các
em có kết quả tốt hơn ở bài thi, kiểm tra dưới hình thức trắc nghiệm khách quan.

Bên cạnh đó, đối với những học sinh có năng lực tốt các em có thể vận dụng
tương tự để tìm thêm phương án giải những dạng bài tập khác của chương trình
Vật lí 10 và sau này là chương trình Vật lí 11, 12.
b. Phạm

vi nghiên cứu

- Đề tài đề cập đến việc truyền đạt cho học sinh lớp 10 cách giải một số dạng
bài tập thuộc chương Vật lí 10 THPT giúp rút ngắn thời gian làm bài để nâng
cao kết quả trong các bài thi, kiểm tra hình thức trắc nghiệm khách quan.
- Những cách giải bài tập này đã được áp dụng cho học sinh một số lớp 10,
trường THPT Nông Cống 3, năm học 2016 - 2017, 2018 - 2019 và năm học
2019 - 2020.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Dựa trên lí thuyết cơ bản về tính tương đối của chuyển động, công thức
cộng vận tốc; Các định luật Niu tơn và các đinh luật bảo toàn thuộc chương trình
Vật lí 10 THPT và cách giải thông thường ( dùng cho các bài thi tự luận trước
đây) giải một số dạng bài tập có liên quan. Giáo viên tổng hợp kết quả rồi tìm ra
5
cách giải mới để giải quyết những bài toán dạng đó với mục tiêu phải ngắn gọn
hơn, dễ nhớ hơn và đặc biệt phù hợp hơn với hình thức thi, kiểm tra trắc nghiệm
khách quan so với cách giải thông thường.


- Với mỗi dạng bài tập, đề tài sẽ so sánh lời giải giữa cách giải thông thường
và cách giải mới để chỉ ra những ưu điểm và đó cũng là mục tiêu mà đề tài
muốn hướng đến.
- Đề tài đã được áp dụng thực tế cho một bộ phận học sinh lớp 10 Trường
THPT Nông Cống 3 ở những khóa học trước đây và hiện tại. Qua quá trình áp
dụng vào thực tế, tác giả đã tổng hợp đánh giá kết qủa và chỉnh sửa để tính hiệu

qủa ngày càng cao hơn.
- Để thấy rõ tính hiệu qủa của đề tài, tác giả đã so sánh kết quả học tập thông
qua các bài thi, kiểm tra của một nhóm đối tượng học sinh được học tập cách
giải mới và một nhóm đối tượng học sinh cùng khả năng học tập nhưng được
dạy theo cách giải thông thường.
II. PHẦN
1. Cơ

NỘI DUNG

sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

Khi hình thức thi, kiểm tra đang là hình thức trắc nghiệm tự luận ( gọi tắt là
tự luận) thì số lượng câu thường ít nhưng yêu cầu nặng về trình bày nên học sinh
vận dụng cách giải thông thường để giải các bài tập. Hiện nay chuyển sang hình
thức thi trắc nghiệm khách quan thì số lượng câu hỏi nhiều hơn nhưng không
yêu câu việc trình bày lời giải. Vì vậy cần có một cách giải bài tập phù hợp để
giúp học sinh làm tốt hơn ở bài thi trắc nghiệm khách quan.
Những cách giải bài tập được trình bày trong đề tài này được dựa trên nên
tảng kiến thức cơ bản mà học sinh đã được học trong chương trình Vật lí lớp 10
gồm các nội dung sau:
- Tính tương đối của chuyển động



v13 = v12 + v 23

- Công thức cộng vận tốc:



 F
a=
m

- Định luật II Niu tơn:
- Định luật bảo toàn động lượng:

Wđ + Wt =

- Định luật bảo toàn cơ năng:
6





m1v1 + m 2 v 2 = m1v1 '+ m 2 v 2 '

Hay

.

hằng số

Wđ1 + Wt1 = Wđ2 + Wt2

Ngoài ra đề tài còn trình một số cách giải thông thường khi giải các bài toán
liên quan đến những nội dung kiến thức nói trên trong một số tài kiệu tham khảo
khác để làm đối chứng cho cách giải mới.

2. Thực

trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

Đối với học sinh lớp 10, là đối tượng học sinh đầu cấp, các em mới chân ướt,
chân ráo vào học tập ở môi trường mới ( THPT) với dung lượng kiến thức rộng
hơn nhiều so với THCS và phương pháp học tập ở môi trường mới đối với các
em còn rất bỡ ngỡ nên việc học tập, lĩnh hội kiến thức nói chung hết sức khó
khăn.
Trong các bộ môn học tập tại THPT, thì Vật lí được đánh giá là một trong
những môn học khó nhất. Những học sinh có năng lực học tập hạn chế thường
không chọn tổ hợp có môn Vật lí.
Bên cạnh đó, kì thi THPT Quốc gia chuyển sang hình thức trắc nghiệm
khách quan với số lượng câu hỏi nhiều hơn nên ngay từ lớp 10, học sinh cũng
phải tiếp cận và rèn luyện hình thức thi, kiểm tra này. Tuy nhiên khi học ở THCS
học sinh chưa từng được làm quen với hình thức này nên kết quả thi, kiểm tra
thường không cao với hình thức này.
Từ những khó khăn nêu trên, nếu giáo viên không có những thay đổi trong
phương pháp dạy học để nâng cao kết học tập của học sinh thì sẽ dẫn đến hệ lụy
là học sinh mất tự tin, chán nản khi học bộ môn Vật lí.
Qua thực tế nhiều năm giảng dạy, tôi nhận thấy khi làm bài thi trắc nghiệm
môn Vật lí thì phần lớn học sinh đều bị thiếu thời gian làm bài, dường như
không một học sinh nào khi làm bài có thể thừa thời gian theo quy định của đề ở
môn Vật lí. Mà một trong những nguyên nhân dẫn đến việc thiếu thời gian là các
em không cải tiến được phương pháp giải các bài tập để tiêt kiệm thời gian.
Trong những năm trước đây, khi mới bắt đầu có hình thức thi trắc nghiệm
khách quan, kết quả thi Đại học, thi THPT Quốc Gia của học sinh Trường THPT
Nông Cống 3 thường thấp hơn các trường THPT trong huyện.
Trước thực trạng đó, trong quá trình dạy học tôi luôn có gắng tìm tòi những

phương pháp giải bài tập giúp rút ngắn thời gian nhằm nâng cao chất lượng học
tập cũng như tìm lại sự tự tin và hứng thú học tập môn Vật lí cho học sinh.
3. Các giải pháp giải quyết vấn đề.
a. Các

gải pháp chung

- Trước hết chúng ta vẫn phải trang bị cho học sinh để các em nắm vững
những kiến thức cơ bản của từng nội dung dạy học.
7
- Tìm hiểu phương
pháp giải bài thông thường và vẫn phải giới thiệu cho học
sinh hiểu phương pháp thông thường.

- Từ kết quả bài toán của phương pháp giải thông thường, giáo viên tổng
hợp, nghiên cứu để sáng tạo ra phương pháp giải mới.


- Chia nhóm ( lớp) mà học sinh có năng lực gần như ngang nhau thành 2
nhóm: nhóm thực nghiệm được giới thiệu phương pháp mới, nhóm đối chứng
không được giới thiệu phương pháp mới. Sau khi dạy mỗi dạng toán sẽ có bài
kiểm tra đối với hai nhóm, giáo viên chấm, tổng hợp kết quả để đánh giá.
Kêt quả thu được là nhóm thực nghiệm có điểm số trung bình cao hơn nhóm
đối chứng và đặc biệt về thời gian làm bài nhóm thực nghiệm cũng tiết kiệm hơn
nhiều.
- Sau khi phương pháp mới đã hoàn thiện, giáo viên áp dụng cho tất cả học
sinh giảng dạy. Không yêu cầu học sinh phải nhớ phương pháp giải thông
thường mà chỉ nhớ phương pháp giải mới và vận dụng khi gặp những dạng bài
tập này trong đề thi.
- Trong đề tài này tôi sẽ trình bày những phương pháp mới có vận dụng kĩ

năng nhớ tắt các phép biến đổi giải một số dạng bài tập thuộc một số nội dung
kiến thức trong chương trình Vật lí 10 và vận dụng vào những ví dụ cụ thể.
Đồng thời đối với mỗi ví dụ tôi trình bày thêm cách giải theo phương pháp
thông thường để thấy được tính ưu việt của phương pháp mới.
b. Giải

pháp cụ thể theo từng nội dung

* Bài toán về công thức cộng vận tốc
Phương pháp thông thường

Phương pháp mới ( có kĩ năng nhớ)

- Chọn một trục ( hệ trục) tọa độ

* Với bài toán này chỉ yêu cầu học
sinh nhớ như sau:

- Áp dụng công thức cộng vận tốc

- Tính vận tốc tuyệt đối




v13 = v12 + v 23

+ hai vận tốc cùng chiều cộng lại

(*)

- Chiếu (*) lên trục tọa độ đã chọn
được biểu thức đại số

+ Hai vận tốc ngược chiều trừ đi
- Tính vận tốc tương đối
+ Hai vận tốc cùng chiều trừ đi

v13 = v12 + v 23

+ Hai vận tốc ngược chiều cộng lại
- Tính độ lớn vận tốc tuyệt đối:
Lưu ý:

v13 = v12 + v 23
8

- Tính độ lớn vận tốc tương đối:
v12 = v13 - v23
Những giá trị trên là giá trị đại số, tính

* Trước khi vận dụng những ghi nhớ
đó, giáo viên đã vận dụng công thức
cộng vận tốc biến đổi cho học sinh như
sau:



v13

xong phải lấy giá trị tuyệt đối để được (- Gọi là vận tốc vật 1 đối với vật 3


độ lớn
v12
- Gọi
là vận tốc vật 1 đối với vật 2 Gọi


v 23

là vận tốc vật 2 đối với vật 3

- Và v13, v12, v23 lần lượt là độ lớn của
chúng.
- Tính độ lớn vận tốc tuyệt đối
( thường là vận tốc vật đối với mặt đât)
v13:
+ Nếu


v12

và


v 23

cùng chiều thì

v13 = v12 + v23 ( dấu cộng)
+ Nếu


v12

và

v13 = v12 − v 23


v 23

ngược chiều chiều thì

( dấu trừ và số lớn, trừ số

bé)
- Tính độ lớn vận tốc tương đối v12:
+ Nếu hai vật cùng chiều:
v12 = v13 − v 23

+ Nếu hai vật ngược chiều:
v12 = v13 + v23
Các bài toán ví dụ
Ví dụ 1:
Các bài toán ví dụ
Ví dụ 1:

Biết nước sông chảy với vận tốc 1,5
m/s so với bờ ,vận tốc của thuyền
trong nước yên lặng là 2 m/s .

Biết nước sông chảy với vận tốc 1,5 a.Tính vận tốc của thuyền so với bờ
m/s so với bờ 9 ,vận tốc của thuyền sông khi thuyền chạy xuôi dòng
trong nước yên lặng là 2 m/s .
A. 3 m/s
B. 2,5 m/s
C. 3,5 m/s.
D. 4 m/s
a.Tính vận tốc của thuyền so với bờ
sông khi thuyền chạy xuôi dòng
b. Tính vận tốc của thuyền so với bờ


A. 3 m/s
C. 3,5 m/s.

B. 2,5 m/s sông khi thuyền chạy ngược dòng
D. 4 m/s
A. 1,25m/s
B. 0,75m/s
b. Tính vận tốc của thuyền so với bờ
C. 1m/s
D. 0,5m/s
sông khi thuyền chạy ngược dòng
[1]
A. 1,25 m/s
B. 0,75 m/s
C. 1 m/s
D. 0,5 m/s Lời giải
Đây là bài toán tính vận tốc tuyệt đối“

cùng chiều thì cộng, ngược chiều thì
trừ”

[1]
Lời giải
Chọn trục Ox cùng hướng chuyển
động của thuyền so với nước
Áp dụng công thức cộng vận tốc:



v13 = v12 + v 23

(*)

a. Đi

xuôi dòng, 2 vận tốc cùng
chiều cộng lại

V13 = 2 + 1,5 = 3,5 m/s Chọn C
b. Đi ngược dòng, 2 vận tốc ngược
chiều trừ đi
v13 = 2 - 1,5 = 0,5 m/s Chọn D

Chiếu (*) lên Ox ta được
v13 = v12 + v 23
a.

Khi thuyền xuôi dòng:

v12 = 2 km/h
v23 = 1,5 km/h
Vậy v13 = 2 + 1,5 = 3,5 km/h. Chọn C
b.

Khi ngược dòng:

Ví dụ 2: [2] Một ô tô A chạy đều trên
một đường thẳng với vận tốc 40 km/h.
Cũng trên đường đó, ô tô B chạy với
tốc độ 60 km/h. Xác định độ lớn vận

v12 = 2 km/h
v23 = - 1,5 km/h

tốc của ô tô A đối với ô tô B nếu
a.

Vậy v13 = 2 - 1,5 = 0,5 km/h. Chọn D
10

Ví dụ 2: [2] Một ô tô A chạy đều trên

Hai xe chuyển động cùng chiều

A. 10 km/h.

một đường thẳng với vận tốc 40 km/h. C. 20 km/h.
Cũng trên đường đó, ô tô B chạy với

B. 50 km/h.
D. 100 km/h.


tốc độ 60 km/h. Xác định độ lớn vận b. Hai xe chuyển động ngược chiều
tốc của ô tô A đối với ô tô B nếu
a.

Hai xe chuyển động cùng chiều

A. 10 km/h.

B. 50 km/h.

C. 20 km/h.

D. 100 km/h.

A. 10 km/h.

B. 50 km/h.

Lời giải

C. 20 km/h.

D. 100 km/h.

Đây là bài toán tính vận tốc tương đối

b.

Hai xe chuyển động ngược chiều

A. 10 km/h.

B. 50 km/h.

C. 20 km/h.

D. 100 km/h.

a. Hai

vận tốc cùng chiều nên v12 =
v2 - v1 = 20 km/h.
Chọn
C

b. Hai

Lời giải
- Chọn trục Ox trùng hướng chuyển
động của xe A ( vật 1)
- Áp dụng công thức cộng vận tốc:



v13 = v12 + v 23

(*)
- Chiếu (8) lên Ox ta có biểu thức đại
số: v13 = v12 + v23 suy ra độ lớn vận
tốc xe A đối với xe B (vật 2)
v12 = v13 − v 23
a.

Cách nhớ: “ cùng chiều thì trừ, ngược
chiều thì cộng”

Theo đề bài và cách chọn HQC ta
có

v13 = 40 km/h
v23 = 60 km/h

11

Vậy độ lớn vận tốc vật 1 đối với vật 2

vận tốc ngược chiều nên v 12 =
v1 + v2 = 100 km/h.
Chọn
D.


v12 = v13 − v 23 = 20km/h

là

Chọn C
b.

Theo đề bài và cách chọn HQC ta
có

v13 = 40 km/h
v23 = - 60 km/h
Vậy độ lớn vận tốc xe A đối với xe B
v12 = v13 − v 23

là

= 100 km/h. Chọn D.

* Giải bài toán bằng phương pháp động lực học
Phương pháp thông thường

Phương pháp mới( có kĩ năng nhớ)

- Chọn hệ trục tọa độ

Yêu cầu nhớ: Độ lớn lực phát động trừ
độ lớn lực cản bằng tích m.a

- Phân tích các lực tác dụng lên vật
- Áp dụng định luật II Niu tơn:
 



F1 + F2 + ... + Fn = ma

(*)

Fpđ1 + Fpđ2 … - Fc1 - Fc2 = ma
- Lực phát động: các thành phần lực
cùng hướng với hướng chuyển động

- Chiếu (*) lên các trục tọa độ ta được - Lực cản: các thành phần lực ngược
hướng với hướng chuyển động
các biểu thức đại số
F1x + F2x + ...+ Fnx = max

µ

Lưu ý: Độ lớn lực ma sát: Fms = N

F1y + F2y + …+ Fny = may

Áp lực N được xác định: là hiệu độ
- Từ các biểu thức này tính các đại lớn các lực vuông góc với quỹ đạo
hướng xuống và các lực vuông góc với
lượng theo yêu cầu đề bài
quỹ đạo hướng lên
Các bài toán ví dụ
Ví dụ 1: Một vật khối lượng m = 20
Các bài toán ví dụ
kg được kéo trượt trên mặt phẳng nằm
Ví dụ 1: Một vật khối lượng m = 20 ngang. . Lực kéo có phương ngang và

kg được kéo trượt
12 trên mặt phẳng nằm độ lớn F = 30 N
ngang. . Lực kéo có phương ngang và
độ lớn F = 30 N

m


F


m


F
Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng
µ

Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là = 0,1. Tính gia tốc của
µ
vật là
nằm ngang là = 0,1. Gia tốc của vật
0,5m/s 2
là
1m/s 2
A.
B.
2
A.
C.

0,5m/s

B.

0,25m/s

2

D.

1m/s 2
2m/s

C.

2

0,25m/s 2

D.

Lời giải:

Lời giải:

- Các lực tác dụng lên vât: như hình vẽ

- Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ (dưới
đây)

- Các lực tác dụng lên vât: Lực kéo
trọng lực

2m/s 2


P

, phản lực


N


F



N 
m
Fms
F

,

như hình vẽ
y


P



N 
Fmsm
F
F

- Nhận thấy
là lực phát động,
O
lực cản. Vậy F - Fms = ma
⇔

- Áp dụng định luật II Niu tơn ta có
   

F + P + N + Fms = ma

F - Fms = ma
F-

µ

N = ma (1)
13

- Chiếu (*) lên Oy được
N - P = 0 hay N = P = mg (2)


Fms

x

là

P

N = ma (1)

- N bằng hiệu các lực theo phương
vuông góc ( hướng xuống trừ hướng
lên). Vậy N = P - 0 = P = mg (2)

(*)

- Chiếu (*) lên Ox được
⇔

F-

µ

x

a=

- Từ (1) và (2) có
m/s2. Chọn A

F − μmg
m

= 0,5


- Từ (1) và (2) ta có
a=

F − μmg
m

Ví dụ 2: [3]

= 0,5 m/s2. Chọn A

Vật khối lượng m = 20 kg được kéo
trượt trên mặt phảng nằm ngang bởi

F

α

lực hợp với phương ngang góc
=
Ví dụ 2: [3]
0
30 và hướng lên ( F = 120 N). Hệ số
Vật khối lượng m = 20 kg được kéo ma sát giữa m và mặt phẳng ngang là

trượt trên mặt phảng nằm ngang bởi µ

= 0,6. Lấy g = 10 m/s2. Gia tốc của
α
F
lực hợp với phương ngang góc
= vật gần bằng
0
30 và hướng lên ( F = 120 N). Hệ số
1,35m/s2
1m/s 2
ma sát giữa m và mặt phẳng ngang là A.
B.
µ

= 0,6. Lấy g = 10 m/s2. Gia tốc của
2,25m/s 2
C.
vật gần bằng
A.
C.

1,35m/s2

B.

2,25m/s 2

D.

1m/s 2

2m/s

2

2m/s 2

D.

Lời giải
- Các lực tác dụng lên vật được biểu
diễn như hình

Lời giải
- Chọn hệ trục tọa độ Oxy và biểu diễn
các lực tác dụng lên vật như hình


Fmsm

 
NF

α
y

 
F


NP
m
Fms
α
O
α
phát động,
( Thành phần F.cos là lực
P
F là lực cản.)
ms

- Vậy có: F.cos
- Áp dụng định luật II Niu tơn ta có
   

F + P + N + Fms = ma

(*)

- Chiếu (*) lên Ox ta được
F.
⇔

F

cosα

cosα

Hay F.cos

α

-

N = P - F.sin

α

µ

α

- Fms = ma

.N = ma (1)
α

= mg - F.sin (2)

- Thay (2) vào (1) ta được

- Fms =14ma
-

µ

N = ma (1)

- Chiếu (*) lên Oy ta được

a=

F.cos α − μ(mg − F.sin α.
m
≈

1 m/s2

x


P - N - F.

sinα

Chọn B

=0
α

hay N = P - Fsin = mg - F.sin

α

(2)

- Thay (2) vào (1) ta được

a=

F.cos α − μ(mg − F.sin α.
m

Thay số được: a

≈

1 m/s2. Chọn B

* Bài toán va chạm
Phương pháp thông thường

Phương pháp mới( có kĩ năng nhớ)

Bài toán tổng quát: Vật m1 đang Học sinh chỉ cần hệ phương trình
chuyển động theo phương ngang với m v + m v = m v ' + m v '
1 1
2 2
1 1
2 2

vận tốc

v1



'

'
, vật m2 đang chuyển động v1 + v1 = v 2 + v 2


v2

cùng theo phương ngang với vận tốc
thì va chạm hoàn toàn đàn hồi, xuyên
tâm với nhau. Tính vận tốc v1’ của vật
m1 và vận tốc v2’ của vật m2 sau va
chạm.
Lời giải
- Chọn trục tọa độ Ox trùng phương với
các vetơ vận tốc.
- Áp dụng định luật bảo toàn động
lượng ta có:
m1


v1

+ m2


v2

= m1


v1'

+ m2


v '2

hay
m1v1' + m 2 v '2 = m1v1 + m 2 v 2
 '
v1 + v '2 = v1 + v 2
Cách nhớ:
+ pt thứ nhất là áp dụng định luật bảo toàn động
lượng trong va chạm.
+ pt thứ 2 có cách nói: “ tổng vận tốc trước và sau va
chạm của hai vật bằng nhau”
( Hệ phương trình này, giáo viên vận dụng định luật
bảo toàn động lượng và sự bảo toàn động năng do
va chạm đàn hồi để thiết lập nên)

(*)

Chiếu (*) lên Ox ta được
m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ (1)

Các bài toán ví dụ

Ví dụ 1: Trên mặt phẳng nằm ngang,
- Áp dụng sự bảo toàn động năng trong quả cầu m1 = 3 kg chuyển động với
vận tốc v1 = 4 m/s tới va chạm vào
15

quá trình va chạm
ta có
quả cầu thứ 2 đang đứng yên và có
1
1
1
1
khối lượng m2 = m1. Coi va chạm là
m1v12 + m 2 v 22 = m1v'12 + m 2 v'22
2
2
2
2
hoàn toàn đàn hồi xuyên tâm. Vận tốc
(2)
quả cầu m1 và m2 sau va chạm lần


- Giải hệ (1) và (2) ta được v1’ và v2’

lượt là

Các bài toán ví dụ
A.

v1' = 0; v '2 = 4m/s

Ví dụ 1: Trên mặt phẳng nằm ngang,
v1' = 4m/s; v '2 = 0
quả cầu m1 = 3 kg chuyển động với vận

B.
tốc v1 = 4 m/s tới va chạm vào quả cầu
v1' = 1m/s; v '2 = 2m/s
thứ 2 đang đứng yên và có khối lượng
m2 = m1. Coi va chạm là hoàn toàn đàn C.
hồi xuyên tâm. Vận tốc quả cầu m1 và
v1' = 0,5 m/s; v '2 = 4m/s
D.
m2 sau va chạm lần lượt là
A.

D.


v1'

v1' = 1m/s; v '2 = 2m/s

Căn cứ vào phần “Cách nhớ” ta có hệ

m1v'1 + m 2 v'2 = m1v1 + m 2 v 2

v'1 − v'2 = v 2 − v1

v = 0,5 m/s; v = 4m/s
'
1

'
2

Lời giải

v1'


v '2

Gọi
và
lần lượt là vận tốc quả
cầu m1 và m2 sau va chạm

v1' = 4m/s; v '2 = 0

B.

C.

Lời giải

v1' = 0; v '2 = 4m/s

Thay số và giải hệ ta được


v '2

Gọi và
lần lượt là vận tốc quả cầu

m1 và m2 sau va chạm
- Chọn trục Ox trùng hướng chuyển
động ban đầu của m1
- Áp dụng định luật bảo toàn động
lượng ta có




m1v1 + m 2 v 2 = m1v1' + m 2 v '2

(*)

- Chiếu (*) lên Ox được
m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’. (1)
- Vì va chạm đàn hồi nên động năng
được bảo toàn, ta có
1
1
1
1
m1v12 + m 2 v 22 = 16 m1v'12 + m 2 v'22
2
2
2
2

(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ

v'1 = 0

v'2 = 4m/s

Chọn A.


m1 (v1 − v'1 ) = m 2 (v'2 − v 2 )

2
2
2
2
m1 (v1 − v'1 ) = m 2 (v'2 − v 2 )
m (v − v'1 ) = m 2 (v'2 − v 2 )(3)
⇔ 1 1
m1 (v1 − v'1 )(v1 + v'1 ) = m 2 (v'2 − v 2 )(v'2 + v 2 )(4)

Ví dụ 2: [4]
Chia từng vế (4) cho (3) rồi kết hợp với Một quả cầu khối lượng
M = 2 kg, gắn trên một
(3) ta được hệ
lò xo thẳng đứng có độ
m1v '1 + m2 v'2 = m1v1 + m2 v2
cứng k = 200 N/m . Một

v
'
−
v

'
=
v
−
v
 1 2 2 1
vật nhỏ m = 0,4 kg rơi
thay số và giải tự do từ độ cao h = 1,8
hệ ta được
m xuống va chạm đàn
hồi với M (xem hình vẽ).
v'1 = 0

Sau va chạm m được cất
v'2 = 4m / s
đi. Lấy g = 10 m/s2. Độ nén cực đại
Chọn A
của lò xo trong quá trình M chuyển
động là
A. 5 cm.
B. 10 cm.
Ví dụ 2: [4]
Một quả cầu khối lượng M =
C. 20 cm. D. 30 cm
2 kg, gắn trên một lò xo
Lời giải
thẳng đứng có độ cứng k =
- Vận tốc m ngày trước khi va chạm
200 N/m . Một vật nhỏ m =
0,4 kg rơi tự do từ độ cao h =

v 0 = 2gh = 2.10.1,8 = 6
1,8 m xuống va chạm đàn
m/s
hồi với M (xem hình vẽ). Sau
va chạm m được cất đi. Lấy
- Gọi V và v lần lượt là vận tốc vận M
2
g = 10 m/s . Độ nén cực đại
và m sau va chạm
của lò xo trong quá trình M chuyển
- Theo đề ta có hệ
động là
mv 0 = MV + mv MV + mv = mv 0
A. 5 cm.
B. 10 cm.
⇒
C. 20 cm.


v 0 + v = V

D. 30 cm


V − v = v 0

- Thay số, bấm máy ta được
V = 2 m/s và v = -4m/s.

Lời giải

- Vận tốc m ngày trước khi va chạm
v 0 = 2gh = 2.10.1,8 = 6
17

m/s

- Gọi V và v lần lượt là vận tốc vận M
và m sau va chạm
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

- Gọi x là khoảng cách từ vị trí va
chạm đến vị trí M dừng lại lần thứ
nhất, áp dụng định luật bảo toàn cơ
năng ta có
1
1
M
MV 2 = kx 2 ⇒ x =
V=
2
2
k

0,2 m = 20


ta có

cm




mv 0 = MV + mv

- Độ nén lò xo khi M cân bằng là

Chiếu lên phương chuyển động ta có

Δl0 =

mv 0 = MV + mv ⇒ m(v 0 − v) = MV

(1)

Mg
k

= 0,1 m = 2=10 cm.

- Vậy độ nén cực đại của lò xo là

Do va chạm đàn hồi nên động năng Δlmax = Δl0 + x
= 30 cm. Chọn D
được bảo toàn
1
1
1
mv 02 = MV 2 + mv 2
2

2
2

⇒ m(v 0 − v)(v 0 + v) = MV 2

(2)

- Chia từng vế (2) cho (1) ta được
V = v0 + v hay v = V - v0 (3)
- Thay (3) vào (1) được
m(v0 - V + v0) = MV
- Thay số được V = 2 m/s.
- Gọi x là khoảng cách từ vị trí va chạm
đến vị trí M dừng lại lần thứ nhất, áp
dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
1
1
M
MV 2 = kx 2 ⇒ x =
V=
2
2
k

0,2 m = 20

cm
- Độ nén lò xo khi M cân bằng là
Δl0 =

Mg
k

= 0,1 m = 2=10 cm.

- Vậy độ nén cực đại của lò xo là
Δlmax = Δl0 + x

18

= 30 cm. Chọn D

* Bài toán liên quan đến chuyển động hết vòng tròn trong mặt phẳng thẳng đứng
Phương pháp thông thường

Phương pháp mới( có kĩ năng nhớ)


Bài toán:

B1. Điều kiện để tàu vượt qua được
v ≥ 5gR

0
Một tàu lượn
điểm O là
.
bằng đồ chơi
Với v0 là vận tốc là vận tốc tàu tại
chuyển

động
điểm B ( điểm thấp nhất trên quỹ đạo)
không ma sát trên
đường ray như
( Giáo viên áp dụng định luật II Niu
hình vẽ. Bán kính
tơn và định luật bảo toàn cơ năng
đường tròn R. Độ cao h tối thiêu khi hướng dẫn học sinh tìm ra điều kiện
thả tàu đế nó đi hết đường tròn là?
này)
Các bước tiến hành lời giải
B2. Áp dụng định luật bảo toàn cơ

B1. Từ điều kiện để tàu vượt qua được năng ta có liên hệ giữa h và v 0. Từ đó
điểm O là tại điểm đó áp lực của tàu lên ta suy ra giá trị tối thiểu hmin.
đường ray là

Q≥0

, mà áp lực có độ lớn

bằng phản lực N nên điều kiện là

N≥0

B2. Áp dụng định luật II Niu tơn cho
vật tại vị trí cao nhất O để tìm mối liện
hệ giữa N và v. Từ điều kiện của N ta
suy ra điều kiện của v.
B3. Áp dụng định luật bảo toàn cơ

năng có cơ năng tại A bằng cơ năng tại
O để tìm liện hệ giữa v và h.
B4. Từ điều kiện của N ta tìm được giá
trị tối thiểu hmin.
Các bài toán ví dụ
Ví dụ 1. [5]
Một tàu lượn bằng đồ
chơi chuyển động
Các bài toán ví dụ
không ma sát trên
Ví dụ 1. [5]
đường ray như hình
vẽ. Khối lượng tàu
Một
tàu
50g, bán kính đường
lượn bằng
tròn R = 20cm. Độ cao h tối thiêu khi đồ
chơi
thả tàu đế nó đi hết
đường
tròn
là?
chuyển
19
động không
A. 80cm
B. 50cm
ma sát trên
C. 40cm

D. 20cm.
đường ray như hình vẽ. Khối lượng tàu
50g, bán kính đường tròn R = 20cm.
Lời giải.


- Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật Độ cao h tối thiêu khi thả tàu đế nó đi
tại vị trí cao nhất O.
hết đường tròn là?
 

P + N = ma

A. 80cm

(*)

B. 50cm

C. 40cm
D. 20cm.
- Chiếu (*) lên phương hướng tâm ta
Lời giải.
được
- Gọi v0 là vận tốc tàu tại điểm thấp
v2
v2
P − N = ma ht = m ⇒ N = mg − m
nhất B. Điều kiện để tàu đi hết đường
R

R
tròn
- Để tàu lên được điểm cao nhất O thì v ≥ 5gR
0
N ≥ 0 ⇔ gR ≥ v 2
(1)
tại O phải có
- Áp dụng định bảo toàn cơ năng ta có
(1)
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta
có
WA = WO
1
mv 2 + mg2R ⇔ v 2 = 2gh − 4gR
2

⇔ mgh =

⇔ mgh =

WA = WB
(2)

1
mv 02 ⇒ v 0 = 2gh
2

- Từ (1) và (2) ta suy ra

h ≥ 2,5R

Vậy hmin = 2,5R = 2,5.20 = 50 cm
Chọn B.

- Thay vào (1) ta được
gR ≥ 2gh − 4gR ⇔ h ≥ 2,5R

Vậy hmin = 2,5R = 2,5.20 = 50 cm
Chọn B.
Ví dụ 2 [6]
Vật khối lượng m được treo vào đầu
sợi dây nhẹ, không dãn, có chiều dài l =
1,6 m. Từ vị trí cân bằng O, đưa m đến
α = 60 0

vị trí A khi dây lệch góc
so với
phương thẳng đứng rồi truyền cho nó

v0

Ví dụ 2 [6]

B

vận tốc
theo phương vuông góc với
sợi dây, hướng về vị trí cân bằng O. Vật khối lượng m được treo vào đầu
sợi dây nhẹ, không dãn, có chiều dài l
(hình dưới)

= 1,6 m. Từ vị trí cân bằng O, đưa m
20

α = 600

I so với
đến vị trí dây lệch góc
phương thẳng đứng rồi truyền
α cho nó


v0

vận tốc
theo
phương vuông góc với
A
sợi dây, hướng về vị trí cân bằng O.
m

O


(hình dưới)

B

Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn tối thiểu vA
của


vA

A. 8

I

α

để m đi hết một vòng quanh I là
m/s.

B. 10 m/s.

C. 12 m/s.

A

C. 15 m/s.

m

Lấy g = 10 m/s2. Độ lớn tối thiểu v0
Lời giải

của

- Áp dụng định luật II Niu tơn cho vật
tại vị trí cao nhất B.
 


P + T = ma


v0

B. 8

O

để m đi hết một vòng quanh I là
m/s.
m/s.

B. 10

C. 12 m/s.

(*)

C. 15 m/s.

- Chiếu (*) lên phương hướng tâm ta
Lời giải
được
P + T = ma ht = m

- Điều kiện để m chuyển động hết một
vòng tròn quanh I thì độ lớn vận tốc tại

v2
v2
⇒ T = m − mg
l
l

( v là độ lớn vận tốc vật m tại B)

O thỏa mãn

v O ≥ 5gl

(1) ( HS Đã nhớ)

- Để tàu lên được điểm cao nhất O thì
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
tại O phải có
ta có: WA = WO
2
T ≥ 0 ⇔ v ≥ gl

(1)

- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta
có
WA = WB

1
1
⇔ mgl (1 − cos α ) + mv 2A = mv O2

2
2
2
2
⇔ v O = v A + 2gl (1 - cosα )

21

(2)
- Từ (1) và (2) ta có


v 2A + 2gl (1 - cosα ) ≥ 5gl

1
1
⇔ mgl (1 − cos α ) + mv 2A = mv 2 + mg2l
2
2
2
2
⇔ v = v A + 2gl (1 - cosα ) − 4gl

⇒ v 2A ≥ 5gl − 2gl (1 − cos α )

(2)
- Từ (1) và (2) ta có
v + 2gl (1 - cosα ) − 4gl ≥ gl
2
A

⇒ v 2A ≥ 5gl − 2gl (1 − cos α )

- Hay

- Hay
v Amin = 5gl − 2gl (1 − cos α ) = 8m/s

Chọn A.

v Amin = 5gl − 2gl (1 − cos α )

Thay số ta được
v Amin = 5.10.1,6 − 2.10.1,6(1 − cos 600 ) = 8m/s

Chọn A.

Như vậy, chúng ta thấy, với việc vận dụng những kĩ năng nhớ các kết quả
biến đổi thì lời giải các bài toán đã trở nên ngắn gọn, tiết kiệm thời gian hơn.
Đối với học sinh phương pháp này giúp các em tiết kiện được khá nhiều thời
gian - một trong những khó khăn mà đa số các em đều gặp phải khi làm bài trắc
nghiệm. Ngoài ra, sau khi được hướng dẫn, bằng cách suy luận tương tự, học
sinh còn có thể tự tìm cho mình các phương pháp giải các dạng toán khác,
không chỉ trong chương trình Vật lí lớp 10 mà cả chương trình Vật lí 11, 12 ở
những năm học sau.
4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
22 nghiệm đã được tôi áp dụng thử nghiệm cho lớp 10B1 năm
Sáng kiến kinh
học 2016 - 2017, lớp 10A1 năm học 2018 - 2019 và một số đồng nghiệp đã tham
khảo và áp dụng cho một số lớp khác tại trường THPT Nông Cống 3. Hiệu quả

của đề tài này là đã được minh chứng qua các kì thi, kiểm tra và đặc biệt trong kì
thi THPT quốc gia năm học 2018 - 2019 của học sinh lớp 12B1. Cụ thể như sau:


- Đối với lớp 10B1 năm học 2016 - 2017
Đây là lớp học tôi đã chia làm hai nhóm là nhóm thực nghiệm và nhóm đối
chứng để thực nghiệm đề tài. Hai nhóm này được lựa chọn có năng lực học tập
tương đối ngang nhau nhưng một nhóm tôi áp dụng phương pháp mới, nhóm
còn lại thì không cho hai loại bài toán “ Vận dụng công thức cộng vận tốc” và “
Phương pháp động lực học giải bài toán chuyển động”
Kết quả của một kì thi khảo sát chất lượng vào học kì I, năm học 2016 2017 do trường tổ chức được thống kê theo bảng sau

Nhóm

Tổng
số
HS

Tổng Điểm
số
trung
điểm bình

Điểm/số học sinh đạt điểm
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

24

0

0

0

0

0

1

1

6

9

7

0

188

7,83

24

0

0

0

0

0

2

2

1
0

6

4

0

176

7,33

1
(nhóm thực
nghiệm)
2

(nhóm đối
chứng)

Nhận xét: Tuy không phải tất các học sinh ở nhóm thực nghiệm đều có điểm
số cao hơn nhóm đối chứng nhưng điểm trung bình nhóm thực nghệm cao hơn
nhóm đối chứng
Bên cạnh đó, điều quan trọng hơn là trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy
sự hứng thú, tự tin và yêu thích môn học của các em nhóm thực nghiệm là hơn
hẳn nhóm đối chứng trong các hoạt động học.
- Đối với lớp 10A1 năm học 2018 - 2019
Đây là lớp chọn số 2 trong trường theo tổ hợp KH Tự nhiên, năng lực học
tập của các em chủ yếu ở mức khá, một số trung bình và yếu. Đối với lớp học
này, sau khi đã rút kinh nghiệm, chỉnh sửa, khắc phục những nhược điểm của đề
tài, tôi quyết định áp dụng đề tài cho cả lớp. Trong một kì thi khảo sát chất

lượng năm học 2018 - 2019 các em thu được kết quả bài thi môn Vật lí như sau:
23

ĐIỂM THI KSCL LẦN 1 NĂM HỌC 2018 - 2019
LỚP 10A1

STT

Họ và tên

Số BD

TOÁN

Lý

Hóa

Ghi chú


1

Dương Đức

Anh

000339

7.25

2

Đinh Duy

Anh

000343

7.25

3

Lê Hoàng

Anh

000368

5

4

Lê Thị Lan

Anh

000373

8.25

5

Nguyễn Hoàng

Anh

000386

7.25

6

Trần Thị

Diễm

000393

8.25

7

Mạch Thùy

Dương

000399

5.75

8

Nguyễn Văn

Dương

000407

7.25

9

Lê Văn

Đạt

000413

7.25

10

Đào Thị Hương

Giang

000422

7.5

11

Nguyễn Thị

Hà

000425

6.25

12

Vũ Quang

Hào

000432

7.25

13

Vương Tiến Trung

Hiếu

000447

8.75

14

Đặng Văn

Hòa

000452

6.25

15

Lê Huy

Hoàng

000453

7

16

Trương Xuân

Hoàng

000457

8

17

Trần Văn

Hùng

000462

8.5

18

Nguyễn Khắc

Huy

000463

5.5

19

Trần Ngọc

Khánh

000479

6

20

Mai Đức

Kiền

000484

5.75

21

Mai Thùy

Linh

000491

8.50

22

Nguyễn Thị

Linh

000494

7.75

23

Trần Thị Khánh

Linh

000513

7.25

24

Nguyễn Thị Hương

Ly

000519

7.75

25

Nguyễn Thị

Mơ

000520

8.25

26

Nguyễn Hữu

Nam

000533

8.25

27

Lê Thị

Nhung

000536

8.75

28

Mạch Thùy

Nhung

000547

7.25

29

Trịnh Thị Hồng

Nhung

000551

7.75

30

Nguyễn Thị24

Như

000558

8.75

31

Lê Thị

Phương

000559

8.00

32

Đặng Ngọc

Quân

000580

6.25

33

Ngô Công

Quý

000581

8.75


34

Trịnh Hoàng

Sơn

000584

8.25

35

Nguyễn Ngọc

Thành

000590

7.25

36

Phan Ngọc

Thắng

000611

6.75

37

Nguyễn Đức Phước

Thiên

000616

8.25

38

Trần Thị Thanh

Thu

000629

8.75

39

Ngọ Văn

Trọng

000634

7.75

40

Bùi Hữu

Tùng

000637

7.75

41

Lê Thị Thu

Uyên

000642

8.00

Qua nhiều năm dạy học, tôi và các đồng nghiệp đều có chung nhận xét là kết
quả của các em so với những lớp có năng lực học tập tương đương trước đây là
cao hơn. Một số đồng nghiệp có tham khảo đề tài và áp dụng một số dạng toán
có đều nhận xét khi vận dung phương pháp gải mới ngoài việc nâng cao kết quả
học tập còn nâng cao hứng thú và sự tập trung học tập đối với học sinh.
Trong năm học này, tôi đã tiếp tục áp dụng cho học sinh lớp 10B1 ( năm học
2019 - 2020), mặc dù qua một thời gian nghỉ phòng chống dịch COVID - 19
nhưng khi ôn tập các em vẫn nhớ rất tốt phương pháp giải mới này. Dưới đây là
kết quả một kì thi khảo sát chất lượng của lớp 10B1:
ĐIỂM THI KSCL LẦN 1 NĂM HỌC 2019 - 2020
LỚP 10B1
STT

Họ và tên

Số BD

toán

lý

1

Phan Mậu Quang

101010

8.25

2

Lê Diễm Quỳnh

101017

7.50

3

Lê Trịnh Như Quỳnh

101018

8.25

4

Nguyễn Mạnh Quỳnh

101021

8.50

5

Nguyễn Thị Quỳnh

101022

7.50

6

Dương Phúc Sinh

101026

8.75

7

Lê Ngọc Tâm

101030

7.50

8

Mạch Văn Thành

101043

8.25

9

Hoàng Anh Tiến

101075

6.50

10

Ngọ Thị Trang

101083

8.75

11

Nguyễn Thị Trang

101086

8.25

12

Lê Quang Tùng

101110

7.75

13

Hồ Mạnh Tường

101117

8.75

25

hóa

Ghi chú