SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG
----- -----
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
------------***-------------
RÈN LUYỆN KHẢ NĂNG TƯ DUY LÔGIC CHO
HỌC SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG
THÔNG QUA CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC
Người thực hiện: Nguyễn Quyết Tiến
Chức vụ:
Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực mơn:
Vật Lí
THANH HĨA, NĂM 2020
1
MỤC LỤC
2
1 . Mở đầu
3
1.1. Lí do chọn đề tài
3
1.2. Mục đích của đề tài
3
1.3. Đối tượng nghiên cứu
3
1.4. Phương pháp nghiên cứu
4
2. Nội dung
4
2.1. Cơ sở lý luận
4
2.2. Thực trạng của việc làm bài tập tự luận ở trường THPT Hàm Rồng
4
2.3 . Các giải pháp thực hiện
5
2.4. Hiệu quả
14
3.Kết luận và kiến nghị
14
1. Đối với giáo viên
14
2. Đối với học sinh
14
3. Một số kiến nghị
Tài liệu tham khảo
1
5
16
Danh mục các đề tài đã được hội đồng khoa học đánh giá
17
2
1.Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Thực tế cho thấy việc dạy và học của thầy và trò phải được kết hợp một
cách đồng bộ. Sự “đồng bộ” ở đây chỉ xin được nói tới một khía cạnh nhỏ, đó là
cách thức dạy và học. Người thầy phải có những phương pháp, cách thức hợp lý,
đơn giản và hệ thống để giải quyết những vấn đề cơ bản của chương trình từ đó
người học dưới sự định hướng của thầy sẽ vận dụng các phương pháp đó để giải
quyết các bài tốn một cách cụ thể, chương trình thi trắc nghiệm hiện nay đã làm
cho học sinh quên đi vai trò của việc giải một bài tập tự luận. Trên cơ sở và tinh
thần như vậy, đứng trước bài toán, thì việc tổng kết các bước giải bài tập vật lí là
việc cần thiết, góp phần phục vụ cho việc dạy và học của giáo viên và học sinh
đối với phần vật lý phổ thông được tốt hơn, hệ thống hơn. Trong các môn khoa
học, Vật lý được coi là môn khoa học của thực tế giúp chúng ta nhiều trong việc
rèn luyện các phương pháp suy nghĩ, phương pháp suy luận, phương pháp học
tập, phương pháp giải quyết các vấn đề ,giúp chúng ta rèn luyện trí thơng minh
và sáng tạo.
Nhận thức rõ vai trò to lớn và tầm quan trọng hàng đầu của tư duy lôgic
đối với hiệu quả học tập môn vật lý của học sinh THPT nói chung và học sinh
lớp 10 Trường THPT Hàm Rồng nói riêng. Nên trong q trình dạy học mơn vật
lý đặc biệt là các bước giải bài tập bằng phương pháp động lực. Tôi luôn chú ý
đến khả năng tư duy của các em qua từng bước giải, quá trình phân tích hiện
tượng. Tơi đã phát hiện ra rằng khi thực hiện các bước của phương pháp này đòi
hỏi các em phải có khả năng tư duy lơgic chặt chẽ và đó cũng là mơi trường
thuận lợi để rèn luyện tốt kĩ năng này cho các em. Vì vậy tơi chọn đề tài “Rèn
luyện khả năng tư duy lôgic cho học sinh lớp 10 Trường THPT Hàm Rồng
Thông qua các bước giải bài tập bằng phương pháp động lực học ”.
1.2. Mục đích đề tài nêu và giải quyết một số vấn đề sau
Tơi chọn đề tài này nhằm góp thêm một hướng đi, một cách làm, nêu lên
một vài kinh nghiệm nhỏ đã có hiệu quả đối với nhiệm vụ rèn luyện học sinh nói
riêng thơng qua các bước giải bài tập tự luận bằng phương pháp động lực học ở
trường THPT Hàm Rồng. Đồng thời cách làm này khi học sinh có được khả
năng tư duy lơgic tốt thì càng góp phần kích thích sự hứng thú và làm tăng lịng
say mê mơn vật lý ở các em.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu :
Bài tập chương 2: Động lực học chất điểm vật lý 10
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
3
Học sinh lớp: 10A6, 10A7 Trường THPT Hàm Rồng.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được hoàn thành bằng phương pháp nghiên cứu lý luận ,phương
pháp tổng kết kinh nghiệm, phương pháp thực nghiệm sư phạm trên đối tượng
học sinh THPT Hàm Rồng trong khi học chương động lực học chất điểm.
2. Nội dung
2.1. Cơ sở lý luận
Thật vậy trong cuộc sống hằng ngày, mỗi chúng ta ai cũng có sự so
sánh ,phán đoán. Suy luận trên cơ sở các ý niệm, khái niệm về hiện tượng, sự
vật xung quanh. Đó chính là tư duy lơgic. Tư duy lơgic là suy nghĩ, nhận xét
,đánh giá một cách chính xác ,lập luận có căn cứ về một vấn đề. Như vậy tính
lơgic là bắt buộc đối với mọi khoa học cũng như đối với cuộc sống hằng ngày.
Vật lý là môn khoa học gắn liền với cuộc sống mà lý thuyết được phát triển dựa
trên cơ sở tuân thủ nghiêm ngặt các quy luật của tư duy.
Vì vậy một trong những nhiệm vụ quan trọng bậc nhất của việc giảng dạy
vật lý ở trường phổ thơng đó là “Dạy suy nghĩ” phải có suy nghĩ phù hợp và
lơgic thì mọi hoạt động mới mang lại hiệu quả như mong muốn vì vậy rèn luyện
khả năng tư duy lôgic cho học sinh trong quá trình dạy vật lý là vấn đề rất đáng
được nghiên cứu và đầu tư.
2.2. Thực trạng của việc làm bài tập tự luận của học sinh trường THPT
Hàm Rồng
Trong mỗi giờ lên lớp ngay từ khi tiếp nhận giảng dạy đầu năm học tôi
thường xuyên quan tâm đến các câu trả lời, cách diễn đạt, trình bày của các em
học sinh trong mỗi vấn đề, mỗi câu hỏi mà tôi nêu ra. Kết quả cho thấy đa phần
học sinh thể hiện sự non yếu, thiếu chặt chẽ. Các em thiếu hẳn khả năng phân
chia vấn đề để xem xét một cách đầy đủ các khả năng có thể xảy ra. Đặc biệt là
khả năng trình bày tự luận các bài tốn địi hỏi suy luận cho thấy học sinh vấp
phải nhiều sai lầm mà nguyên nhân chủ yếu là do khả năng tư duy lơgic cịn non
yếu.
Giải bài tập tự luận là một vấn đề cơ bản và đòi hỏi học sinh phải có sự tư
duy, vận dụng tri thức cũng như cách thức làm bài tập và tính tốn một cách
chính xác, hợp lý vì vậy ln gây cho học sinh tâm lý e dè hay thậm chí là
“ngại” giải quyết bài tốn. Do đó trong bài viết này với mục đích nêu lên các
bước giải bài vật lí bằng phương pháp động lực học một cách có hiệu quả và
khẳng định đúng kết quả và tiến trình giải bài tốn của mình, tơi mong muốn sẽ
giúp các em có cái nhìn “thân ái”, hệ thống hơn về chương trình vật lý THPT .
Từ đó nâng cao nhận thức của học sinh đối với tồn bộ chương trình vật lý . Học
4
sinh sẽ đánh giá phân loại được các bài toán cũng như vận dụng linh hoạt
phương pháp vào từng bài toán thể.
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
Tác dụng của việc giải bài tập vật lý chỉ được phát huy tốt khả năng tư
duy lôgic khi tuân thủ đúng phương pháp giải. Vì vậy cần phải rèn luyện cho
học sinh biết cách giải bài tập một cách khoa học mới đảm bảo đi đến một kết
quả một cách chắc chắn. Cần phải giúp học sinh tránh cách giải một cách mò
mẫm, may rủi. Muốn thế, giáo viên phải hướng dẫn cho học sinh vận dụng
phương pháp giải bài tập ngay từ những tiết bài tập đầu tiên cũng như trong suốt
q trình học vật lí. Trên thực tế, đa số học sinh thường vận dụng công thức một
cách máy móc và giải một cách mị mẫm: áp dụng cơng thức này khơng được thì
áp dụng cơng thức khác mà khơng hiểu được bài tốn liên quan đến hiện
tượng ,định luật hay hệ quả nào và không hiểu bản chất vật lí của các hiện tượng
liên quan. Để rèn luyện tư duy lôgic cho việc giải bài tập một cách có hiệu quả,
khi giải bài tập vật lí cần hướng dẩn cho học sinh theo các bước sau:
2.3. 1. Đọc kĩ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ mới, nắm vững
đâu là dử kiện ,đâu là ẩn số phải tìm. Để từ đó tóm tắt đầu bài bằng những kí
hiệu và hình vẽ.
Đọc kĩ đầu bài là thể hiện khả năng nhìn nhận vấn đề nhằm giúp học sinh
hiểu được đề ra và tìm được phương hướng để giải quyết vấn đề. Song không
phải mọi học sinh đều nhận thức rõ vấn đề này và tạo cho mình thói quen đọc đi
đọc lại đề ra nhiều lần trước khi bắt tay vào giải. Thực tế cho thấy nhiều học
sinh chỉ đọc lướt qua đề ra sau đó giải ngay, do đó thường dẫn đến sai lầm ,thiếu
sót do hiểu sai đề ra, hoặc không giải được bài tốn do bỏ sót dữ kện. Những sai
sót này hồn tồn có thể tránh được nếu ta biết đọc kĩ đề ra.
2.3. 2. Phân tích hiện tượng vật lí của đề bài nhằm làm sáng tỏ bản chất các
hiện tượng, q trình trình vật lí được đề cập trong bài tập.
Khả năng tư duy có tính chất quyết định đến chất lượng giải bài tập vật lí.
Kết quả của bước phân tích cần làm sáng tỏ một số điểm sau đây:
- Bài tập đang giải thuộc loại nào:bài tập định tính, định lượng, bài tập đồ thị
hay trắc nghiệm.
- Nội dung bài tập đề cập đến hiện tượng vật lí nào?Mối liên hệ giữa các hiện
tượng ra sao và diễn biến theo quy luật nào?
- Đối tượng đang xét ở trạng thái nào: biến đổi hay ổn định ?những điều kiện
ổn định hay biến đổi là gì?
- Có những đặc trưng định tính định lượng nào đã biết hay chưa biết? Mối liên
hệ giữa các đặc trưng đó liên quan đến những định luật quy tắc, định nghĩa nào?
5
Kết quả của bước này là chỉ đưa ra được những công thức,các định luật cần huy
động để giải bài tập.
2.3. 3. Xác định phương pháp, vạch kế hoạch và tiến hành giải cụ thể.
*Phương pháp phân tích:
Theo phương pháp phân tích thì việc giải bài tập vật lí thì được phân chia
ra nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn là một bài tập nhỏ. Để tìm ẩn số ta phải lần
lượt đi giải các bài tập nhỏ đó. Theo phương pháp này việc giải bài tập phải bắt
đầu từ ẩn số.
Ta có thể minh hoạ những điều vừa trình bày bằng việc giải bài tập sau:
Ví dụ: Một vật có khối lượng m=10kg bắt đầu được kéo nhanh dần đều thẳng
đứng lên trên bằng một sợi dây,sau 10s vật đi được một đoạn h=25m .hãy tính
sức căng của sợi dây?
Cho g=10m/s2
Theo phương pháp phân tích bài tập này có thể giải như sau:
Ta biết rằng khi vật chuyển động nhanh đần đều thẳng đứng lên trên nó chịu tác
r
r
dụng của hai lực: sức căng T của sợi dây và trọng lực P . Hợp lực của hai lực
này sẽ truyền cho vật một gia tốc a.
r r r
Từ đó ta có: F = T + P
Chiếu phương trình này lên phương chuyển động ta được:
F=T–P
Từ đó suy ra: T = F + P (1) (lời giải bài tập nhỏ đầu tiên).
* Việc giải bài tập nhỏ tiếp theo là tìm trọng lực P và F.
Ta biết P = mg
Mặt khác theo định luật II Newton, ta có: F=ma; trong đó a được tính theo cơng
2h
thức: a = 2 , vì V0=0.
t
Thay các kết quả vừa tính được vào (1) ta sẽ có ẩn số tìm được
T = mg + m
2h
2h
= m g + 2 ÷
2
t
t
*Phương pháp tổng hợp
Theo phương pháp tổng hợp thì việc giải một bài tập vật lý không bắt đâu
từ ẩn số mà bắt đầu từ dữ kiện của bài tốn để tính tốn hoặc lập luận để tiến dần
đến ẩn số cần tìm.
*Theo phương pháp tổng hợp, thì bài tốn trên được giải như sau:
Theo bài ra ta biết vật chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng
đứng lên trên. Nghĩa là vật có vận tốc đầu V 0 = 0 và có gia tốc a ≠ 0. Do đó gia
tốc này có thể tính theo biểu thức:
6
h=
1 2
2h
at ( v0 = 0 ), ⇒ a = 2
2
t
2h
(**)
t2
Trong đó F là hợp lực của 2 lực : Sức căng T của sợi dây và trọng lực P của vật.
r r r
Nghĩa là: F = T + P
Chiếu phương trình này lên phương chuyển động ta có: F = T- P ⇒ T = F + P
Mặt khác theo định luật 2 Newton ta có: F = ma = m
Với P = mg và F như ở (**) nên ta có: T = mg + m
2h
2h
= m g + 2 ÷
2
t
t
Như vậy giá trị của 2 phương pháp đều như nhau, vì vậy trong từng
trường hợp cụ thể tuỳ vào từng bài toán mà giáo viên lựa chọn phương pháp này
hoặc phương pháp khác để giải từng bài tập cụ thể.
2.3.4. Kiểm tra và biện luận.
Để đảm bảo tính đúng đắn của lời giải sau khi giải cần kiểm tra kết qủa và
biện luận (đối với những bài tập cần biện luận) để loại bỏ những kết quả không
phù hợp hoặc khẳng định kết qủa theo điều kiện ban đầu đặt ra. Bước này rất
cần thiết, qua đó có thể rèn luyện cho học sinh đức tính cẩn thận cũng như ý
thức, thói quen thường xun kiểm tra kết quả của cơng việc. Đó là một trong
những phẩm chất cần thiết của người lao động mới.
Tuỳ vào bài tốn mà ta có thể biện luận hay không cần biện luận nhưng không
thể bỏ qua khâu kiểm tra. Để kiểm tra chúng ta có thể tiến hành theo các cách
sau:
- Xem lại một cách cẩn thận các tiến trình giải để phát hiện những sai sót
có thể có.
-. Giải lại bài tốn bằng phương pháp khác và so sánh kết quả của hai
lần giải.
- Khác với công thức tốn học, một cơng thức vật lý phải bằng nhau cả 2
vế về trị số lẫn đơn vị. Vì vậy để kiểm tra kết quả đúng hay sai ta cần kiểm tra
thứ nguyên của biểu thức kết quả.
Việc kiểm tra và biện luận khi giải bài tập giúp học sinh mở rộng sự hiểu
biết của mình. Qua biện luận những kết quả không phù hợp với điều kiện ban
đầu của bài tốn, khơng phù hợp với thực tế được loại bỏ. Nhờ biện luận và
kiểm tra học sinh phát hiện được những sai sót trong tiến trình giải bài tập.
Trên đây, là bốn bước để giải bài tập vật lý, tuy nhiên mỗi loại bài tập có
những đặc điểm riêng nên khi vận dụng phải tuỳ vào từng bài tập cụ thể để vận
dụng cho linh hoạt thể hiện khả năng tư duy lơgic .
*MỘT SỐ VÍ DỤ CỤ THỂ
7
Ví dụ 1: Một vật có khối lượng m = 4kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang
được kéo chuyển động bởi một lực F có độ lớn khơng đổi là 6N. Hệ số ma sát
trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là µ = 0,1, lấy g = 10 m/s 2. Hãy tính quãng
đường mà vật đi được trong 5s trong hai trường hợp:
a/ Lực F có phương ngang.
b/ Lực F hợp với phương ngang lên phía trên một góc là α với sinα = 0,6.
Bước 1: Đọc đề và tóm tắt
m = 4 kg; F = 6 N; µ = 0,1; g = 10 m/s2; t = 5s
Tìm s = ?
a. Lực F có phương ngang.
b. Lực F hợp với phương ngang lên phía trên một góc là α với sinα = 0,6.
Bước 2: Phân tích và vẽ hình
Hệ quy chiếu: Tọa độ Oxy:
Ox: phương ngang, chiều cùng chiều
chuyển động của vật.
Oy: phương thẳng đứng, chiều từ dưới
lên.
Mốc thời gian t = 0 lúc vật bắt đầu
chuyển động.
Các lực tác dụng vào vật:
r
+ Trọng lực: P
r
+ Phản áp lực từ mặt phẳng ngang: N
r
+ Lực tác dụng: F
r
+ Lực ma sát trượt: Fms
Bước 3: Giải
Lực F có phương ngang: ta có hình vẽ.
Áp dụng định luật II Niu-Tơn:
r r r r
r
P + N + F+ Fms = ma
Chiếu lên Oy: N – P = 0 → N = P = mg
Fms = µN = µmg
Chiếu lên Ox: F – Fms = ma
F - µmg = ma
4 a = 6 – 0,1.4.10 → a = 0,5 (m/s2)
Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều.
8
Áp dụng công thức:
s = v0.t + 0,5.a.t2→ s = 6,25(m)
r
b. Lực F hợp với phương ngang
lên phía trên một góc là α với
sinα = 0,6.
Ta có hình vẽ:
Áp dụng định luật II Niu-Tơn:
r r r r
r
P + N + F+ Fms = ma
Chiếu lên Oy: N – P + F sinα = 0
→ N = P - F sinα
Fms = µN = µ(mg + F sinα)
Chiếu lên Ox: F cosα – Fms = ma → F cosα - µ(mg - F sinα) = ma
4 a = 6.0,8 – 0,1.(4.10 - 6.0,6) → a = 0,29 (m/s2)
Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều.
Áp dụng công thức: s = v0.t + 0,5.a.t2
→ s = 0,5.0,29.25 = 3,625(m)
Bước 4: Biện luận và kiểm tra
Lực F là lực phát động a > 0. Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều.
Áp dụng công thức: s = v0.t + 0,5.a.t2
Ví dụ 2: Một vật khối lượng m = 10 kg được đặt
trên mặt phẳng nghiêng góc α = 30o so với mặt
phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt
phẳng nghiêng là µ = 0,8 . Xem lực ma sát nghỉ
cực đại bằng lực ma sát trượt. Lấy g = 10m/s 2.
Tìm lực kéo theo phương mặt phẳng nghiêng để
vật đi xuống đều theo mặt phẳng nghiêng.
Bước 1: tóm tắt
M = 10 kg; α = 0,8 ; µ = 0,8 ; g = 10m/s2
FK = ?
Bước 2. Phân tích:
Vật chuyển động đi xuống đều nên a = 0 ,
Chọn hệ quy chiếu xoy ,
Các lực tác dụng lên vật như hình
Vật chuyển động đều nên:
r r r
r
F + P + Fmst + N = 0 (1)
Bước 3. Phân tích
9
Chiếu (1)’ lên các trục Ox, Oy ta được:
F + P sin α − Fmst = 0 với Fmst = µ N
N − P cos α = 0
Từ đó ta được:
F = Fmst − P sin α = ( µ cos30 − sin 30).P = 19, 2 N
TH vật đi xuống đều: F =
mg ( µ cosα − sin α )
cosα + µ sinα
=
mg ( µ − tan α )
1 + µ tan α
= 15, 23 N
Bước 4. Kiểm tra và biện luận
Vật chuyển động đi xuống đều nên a = 0, lực F là lực phát động
Ví dụ 3: Một vật coi là chất điểm được đặt trên một mặt bàn xoay nằm ngang,
có thể quay được quanh một trục thẳng đứng. Vật cách trục quay một khoảng
R = 20cm. Hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt bàn là µ = 0,4. Lấy g = 10m/s2.
Hỏi bàn phải quay với tốc độ góc là bao nhiêu thì vật bị văng ra ngồi.
Bước 1:Đọc đề bài và tóm tắt
R = 20 cm; µ = 0,4; g = 10 m/s2
Tìm ω =? Vật bị văng ngồi
Bước 2: Phân tích và vẽ hình
Khi vật văng có giai đoạn vật chuyển động
trên bàn, đối với mặt đất vật chuyển động có quỹ
đạo là đường xốy chơn ốc. Gia tốc của chuyển
động này học sinh chưa được học nên việc giải bài
toán không thực hiện được. + Chọn hệ quy chiếu
gắn với mặt đất (hệ quy chiếu qn tính) thì vật
chuyển động tròn.
+ Chọn hệ quy chiếu gắn với bàn (hệ quy chiếu phi
qn tính) thì vật đứng n.
Chọn hệ quy chiếu quán tính.
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất.
Khi vật chưa bị văng. Vật chuyển động tròn:
Các lực tác dụng vào vật:
r
r
r
Trọng lực: P ;Phản áp lực; N Lực ma sát nghỉ: Fms
Học sinh xác định được đang xét trường hợp vật đứng yên trên bàn, như
r
vậy Fms là lực ma sát nghỉ, giải pháp để giải quyết vấn đề dã được nêu ở trường
hợp bài toán một vật chuyển động thẳng: là chuyển về bài tốn tìm lực ma sát
và phản áp lực. Ngoài ra học sinh xác định phương và chiều của gia tốc hướng
tâm, từ đó chọn phương, chiều để chiếu cho hợp lý.
10
Bước 3: Giải
Áp dụng định luật II Niu-Tơn
r r r
r
P + N + Fms = maht (1)
Chiếu(1) lên phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
P – N = 0 → N = P = mg
Chiếu lên phương ngang, chiều từ vật hướng vào trục quay:
Fms = maht
Lực ma sát nghỉ: Fms ≤ N
→ mω2 R ≤ mg → ω ≤
g
R
Để vật văng ra ngồi thì:
ω > 10 2 rad / s .
→ ω ≤ 10 2 ( rad / s )
Bước 4: Biện luận và kiểm tra
Để vật văng ra ngoài Fms ≥ N suy ra ω > 10 2 rad / s
Ví dụ 4: Cho hệ vật như hình vẽ:
Biết m 1 = 4kg; m2 = 1kg. Bỏ qua khối lượng của các
ròng rọc, của dây, mọi ma sát, dây không dãn. Lấy
g = 10m/s2. Ban đầu các vật đứng yên. Hãy tính gia
tốc của m1 và chỉ rõ chiều chuyển động của nó
Bước 1:Đọc đề bài và tóm tắt
m 1 = 4kg ;m2 = 1kg.;Lấy g = 10m/s2
Tính a = ? của m1 và chỉ rõ chiều chuyển động của nó
Bước 2: Phân tích và vẽ hình
Trong bài này hai vật m1 và m2 chỉ có thể chuyển động theo phương thẳng
đứng (cùng phương) có thể chọn trung hệ tọa độ cho hai vật. Học sinh phải xác
định chiều chuyển động của một vật: Ban đầu vật đứng n mà có gia tốc khác
0 và khơng đổi thì vật sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều có gia tốc cùng
hướng chuyển động. Như vậy gia tốc của vật có giá trị dương nghĩa là vectơ gia
tốc cùng hướng tọa độ thì vật chuyển động cùng chiều tọa độ đã chọn, gia tốc
của vật có giá trị âm nghĩa là vectơ gia tốc ngược hướng tọa độ thì vật chuyển
động ngược chiều tọa độ đã chọn.
Hệ quy chiếu: Tọa độ Ox phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên.
r
r
Các lực tác dụng vào m1: Trọng lực: P1 ; Lực căng dây: T1
r
r
Các lực tác dụng vào m2: Trọng lực: P2 ; Lực căng dây: T2
11
Bước 3: Giải
Áp dụng định
vật
1:
Chiếu lên Ox: T1 – P1 = m1a1
(1)
Áp dụng định II Niu-Tơn vật
2:
r
r
r
P1 +T1 = ma1
II
Niu-Tơn
r r
r
P2 + T2 = ma2
Chiếu lên Ox: T2 – P2 = m2a2
(2)
Học sinh tìm những lực có liên quan
với nhau và quan hệ giữa chúng nhưng lưu ý
rằng các vectơ trong phương trình chiếu có
giá trị đại số nên khi tìm liên hệ giữa chúng
phải tìm liên hệ cả độ lớn và về dấu.
Bỏ qua khối lượng của ròng rọc, của dây
và ma sát ở ròng rọc: T1 = 2T2
Dây không dãn: a2 = - 2a1
Từ (1): 2T2 – m1g = m1a1
Từ (2): T2 – m2g = - 2m2a1
2T2 − m1g = m1a 1
2m 2 − m1
→ a1 =
g → a1 = - 2,5(m/s2)
nên
m1 + 4m 2
2T2 − 2m 2 g = −4m 2 a 1
suy ra a 1 ngược hướng Ox
Bước 4: Kiểm tra và biện luận
Ban đầu m1 vật đứng yên nên chuyển động thẳng nhanh dần đầu ngược chiều Ox
(từ trên xuống) a1 = - 2,5(m/s2) suy ra a 1 ngược hướng Ox
Ví dụ 5: Cho hệ vật như hình vẽ
mặt phẳng nghiêng dài 8m có góc nghiêng
so với phương ngang là α = 300, khối lượng
vật
m1 = 3kg. Bỏ qua khối lượng của các ròng
rọc, của dây, ma sát ở rịng rọc, dây khơng
dãn. Lấy g = 10m/s2. Với m2 = 2kg, Bỏ qua
ma sát giữa m1 mặt phẳng nghiêng. Ban đầu
m1 đứng yên ở chân mặt phẳng nghiêng.
Hãy tìm thời gian để m1 đi hết mặt phẳng nghiêng.
Bước 1:Đọc đề bài và tóm tắt
L = 8 m ;α = 300 ;m1 = 3kg ;m2 = 2kg ;g = 10m/s2
12
Tìm t = ?
Bước 2: Phân tích
Trong bài này hai vật chuyển
động theo hai phương khác nhau,
nên học sinh chọn hệ tọa độ cho từng
vật và cần chú ý đến chiều các tọa độ
để quan hệ giữa dấu của các gia tốc
được đơn giản nhất.
Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất
như hình vẽ
Các lực tác dụng vào m1:Trọng lực:
r
r
r
P1 ; Phản áp lực: N1 ; Lực căng dây: T1
Các lực tác dụng vào m2:
r
r
Trọng lực: P2 Lực căng dây: T2
Bước 3: Giải
Áp dụng định luật II Niu-Tơn đối với vật m1
r
r
r
r
P1 +T1 + N1 = m1a1
Chiếu lên O1y1: N1 – P1cosα = m1a1
→ N1 = P1cosα
Chiếu lên O1x1 : T1 – P1sinα = m1a1 (1)
Áp dụng định luật II Niu-Tơn đối với vật m2
r
r
r
P2 +T2 = m2 a2
Chiếu lên O1x1 : P2 – T2 = m2a2 (2)
Bỏ qua khối lượng của các ròng rọc, của dây, ma sát ở rịng rọc: T1 = T2
Dây khơng dãn: a1 = a2
g.(m 2 − m1 sin α)
= 1 m / s2
Từ (1) và (2) a =
m1 + m 2
(
)
1
Áp dụng công thức: S = v 0 t + a.t 2
2
Khi lên đến đỉnh thì S = l = 8m v 0 = 0 → t =
2S
→ t = 4(s)
a
Bước 4: Kiểm tra và biện luận
Ban đầu m1 đứng yên và khi có gia tốc khác 0 → m1 chuyển động thẳng nhanh
dần đều
13
2.4. Hiệu quả
Kết quả khảo sát đầu năm
Lớp
Sĩ số
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
10A6
52
15,4%
40,5%
44,5%
0
10A7
52
18,7%
46,2%
34,1%
0
10A8
44
16,7%
52,6%
30,7%
0
10A9
47
18,6%
55,8%
35,6%
0
Kết quả khảo cuối học kì 1
Lớp
Sĩ số
Giỏi
Khá
Tb
Yếu
10A6
52
32,6%
55,4%
12%
0
10A7
52
34,6%
62%
3,4%
0
10A8
44
13,2%
45,2%
42,6%
0
10A9
47
12,4%
47,5%
40,1%
0
Thơng qua tiến hành nghiên cứu và thực hiện trên 4 lớp với đề tài trên
tôi đã thu được kết quả tương đối tốt .
- Đối với lớp 10A6 và 10A7 số học sinh khá giỏi tăng lên rõ rệt.
- Đối với 2 lớp 10A8 và 10A9 số học sinh khá giỏi có xu hướng giảm và số học
sinh trung bình tăng.
Qua khảo sát trên tôi thấy sau khi đưa vào vận dụng đề tài “Rèn luyện
khả năng tư duy lôgic cho học sinh lớp 10 Trường THPT Hàm Rồng Thông
qua các bước giải bài tập bằng phương pháp động lực học ” thì kết quả khả
quan, cụ thể là không những học sinh yếu trung bình sẽ giảm đi rõ rệt mà số học
sinh khá, giỏi còn tăng lên rất nhiều, còn đối với lớp khơng áp dụng thì số lượng
học sinh khá, giỏi giảm, trung bình giảm, yếu và kém thì lại tăng lên. Điều này
chứng tỏ khả năng tư duy lôgic của học sinh của hai lớp tôi áp dụng phương
pháp này khả năng tư duy lôgic tốt hơn ,làm chủ kiến thức ,xác định được
phương pháp học tập.
3. Kết luận và kiến nghị
3.1. Đối với giáo viên
Đề tài này giúp cho việc phát hiện , bồi dưỡng cho sự phát triển tư duy
lôgic của học sinh làm nguồn cho chọn đội tuyển học sinh giỏi .
3.2. Đối với học sinh
Qua việc giải bài tập tự luận, giúp học sinh nắm vững các kiến thức, biết
cách suy luận lơgíc, tự tin vào bản thân khi đứng trước một hiện tượng vật lý, có
cách suy nghĩ để giải quyết một cách đúng đắn nhất.
3.3. Một số kiến nghị
14
Đối với bản thân tôi kinh nghiệm nghiên cưu khoa học chưa nhiều, điều kiện
nghiên cứu còn hạn chế nên trong đề tài này cịn có nhiều khiếm khuyết, mong
các thầy cơ và các bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn !
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 4 tháng 6 năm 2020
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
khơng sao chép nội dung của người khác.
Người viết
Nguyễn Quyết Tiến
15
Tài liệu tham khảo:
1. Bài tập vật lý cơ bản – Vũ Thanh Khiết.
2. Sách giáo khoa vật lý 10
3. Giải toán vật lý 10 - Bùi Quang Hân.
4. Sách bài tập vật lý 10
5. Tuyển tập các dạng bài tập trắc nghiệm Vật lý - Phạm Đức Cường.
6. Mạng internet
16
DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG
ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP
LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: NGUYỄN QUYẾT TIẾN
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Hàm Rồng
TT
1
2
3
Cấp đánh giá
xếp
loại
Tên đề tài SKKN
(Phòng,
Sở,
Tỉnh...)
Các bước giải bài tập tự Sở GD&ĐT
luận vật lí phổ thơng
Một số thí nghiệm biểu Sở GD&ĐT
diễn tự tạo trong dạy học
vật lí ở trường THPT Bắc
Sơn
Hướng dẫn học sinh trường Sở GD&ĐT
THPT Hàm Rồng chế tạo
thí nghiệm biểu diễn
Kết
quả
đánh
giá
xếp loại (A,
B, hoặc C)
C
Năm học
đánh giá
xếp loại
2010-2011
B
2015-2016
C
2018-2019
17