SKKN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.8 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Đề tài

Phơng pháp hớng dẫn học sinh

giải bài tập Vật lý

A. t vn 
I. Lý do chọn đề tài

1. C¬ së lý luËn

- Nhiệm vụ nhận thức của học sinh với một khối lợng kiến thức mới và nhiều
đòi hỏi các em phải tập trung t duy cao trong bài học. Với vốn kinh nghiệm giải bài
tập cịn ít, khả năng nhận thức của học sinh khơng đều, một số học sinh cịn máy
móc dập khn những lời giải có sẵn cha phát huy tối đa năng lực giải bài tập của
mình

- Bên cạnh việc phải đổi mới phơng pháp dạy học phù hợp với chơng trình và
kiến thức sách giáo khoa mới hịên nay thì chúng ta cũng nên chú ý đến kĩ năng giải
các bài tập của học sinh. Cần cho học sinh thấy đợc cái hay trong các lời giải khác
nhau của bài tốn.

2. C¬ së thùc tÕ

- Trên thực tế nếu chúng ta biết khai thức bài toán dới các lời giải khác nhau
hoặc tiếp tục phát triển mở rộng bài tốn đó thì mới thấy đợc Vật lý học đúng là
mơn thể thao của trí tụê giúp nhiều trong rèn luỵên suy nghĩ, suy luận, phơng pháp
học tập, giải quyết các vấn đề, rèn luyện trí thơng minh sáng tạo.

- Các em học sinh đựoc khai thức các lời giải của bài toán sẽ cảm nhận đ ợc
cái hay trong vật lí và ngày càng yêu thích học vật lí hơn

II. Mục đích

- Giúp giáo viên có đợc một phơng pháp tổng quát trong việc hớng dẫn học
sinh giải bài tập, từ đó nâng cao đợc chất lợng dạy học lên một bớc.

- Giúp học sinh bớc đầu hình thành đợc các bớc giải một bài tập vật lí để từ đó
hớng các em đến với mơn Vật lí, một mơn học gắn liền với thực tế đời sống.

B. Giải quyết vấn đề
I. Phơng pháp nghiên cu

- Thông qua thực tế giảng dạy, điều tra, trắc nghiệm, thực nghiệm, khảo sát,
phân tích so sánh, tổng hợp

- Qua trao đổi , giao lu, học hỏi các kinh nghiệm của đồng nghiệm, đồng thời
tự học, tự nâng cao, tự bồi dỡng.

- Dù giê rót kinh nghiƯm

- Trao đổi trực tiếp với các đối tợng học sinh ngoài giờ lên lớp

II. TiÕn tr×nh

1. Giáo viên cần làm cho học sinh hiểu đợc các bớc giải một bài tập vật lí nói chung
Căn cứ vào u cầu chủ yếu của bài tập vật lí ta có thể đa ra một sơ đồ chung
về các bớc chủ yếu cần phải thực hiện để đảm bảo chắc chắn và nhanh chóng tìm đợc
lời giải, tránh đợc những quanh co mất thời gian.

ớc 1 : Tìm hiểu đề bài: bớc này bao gồm các cơng việc

a. Tìm hiểu ý nghĩa vật lí của các từ ngữ trong đề bài và diễn đạt bằng ngơn
ngữ vật lí

b. Biểu diễn các đại lợng vật lí bằng các kí hiệu, chữ cái quen dùng theo quy ớc
trong sách giáo khoa

c. VÏ hình nếu cần

d. Xỏc nh iu cho bit hay d kiện đã cho và điều phải tìm hay ẩn số của bài
tập. Tóm tắt đầu bài.

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

a. Căn cứ vào những điều đã biết cho biết, xác định xem hiện tợng nêu trong đề
bài thuộc phần nào của kiến thức vật lí học, có liên quan đến những khái
niệm nào, định lụât nào, quy tắc nào đã biết.

b. Đối với những hiện tợng vật lí phức tạp thì phải phân tích ra thành những
hiện tợng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một quy tắc hay
định luật xác định

c. Tìm hiểu xem hịên tợng vật lí diễn biến qua những giai đoạn nào, mỗi giai
đoạn tuân theo những định lụât nào quy tắc nào.

íc 3 : X©y dùng lËp ln cho việc giải bài tập.

a. Trỡnh by cú h thng chặt chẽ, lập lụân logic để tìm ra mối liên hệ giữa
những điều cho biết và những điều phải tìm.

b. Nếu cần phải tính tốn định lợng thì lập các cơng thức có liên quan đến các
đại lợng cho biết, đại lợng cần tìm, thực hiện các phép biến đổi tốn học, để
cuối cùng tìm đợc một cơng thức tốn học chứa các đại lợng đã biết và các
đại lợng cần tìm. Thực chất là tìm một phơng trình tốn học trong đó ẩn số
là đại lợng vật lí phải tìm, liên hệ với các đại lợng khác đã cho trong đề bài.
c. Đổi các đơn vị đã cho trong đề bài về các đơn vị chuẩn rồi thực hiện tính

to¸n.

Đối với học sinh THCS giáo viên nên dùng phơng pháp phân tích thì học sinh
dễ hiểu hơn, có thể định hớng suy nghĩ tìm tịi dễ dàng, có hiệu quả hơn ở học sinh.

Theo phơng pháp này thì ta bắt đầu từ điều phải tìm “ẩn số”, xác định mối
quan hệ giữa điều phải tìm với những điều cho biết (dữ kiện bài tập) và cả những
điều trung gian cha cho biết. Tiếp đó lại tìm mối quan hệ giữa những điều trung gian
đó với những điều đã cho biết khác. cuối cùng ta tìm đợc mối liên quan trực tiếp giữa
điều phải tìm với những điều đã cho biết.

Ví dụ:Ngời ta dùng bếp dầu hỏa để đun sơi 2 lít nớc từ 200C đựng trong một

Êm nh«m có khối lợng 0,5kg. tính lợng dầu hỏa cần thíêt biết chỉ có 30% nhiệt lợng
do dầu tỏa ra làm nóng nớc và ấm. Lấy nhiệt dung riêng của nớc 4200J/kg.k, của
nhôm là 880J/kg.k, năng xuất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 46.106J/kg.

Với bài tập này giáo viên cần hớng dẫn cách phân tích nh sau:
Để tính khối lợng dầu ta cần áp dụng công thức

Q = q.m t ú suy ra: m=
Để tính m cần tính Qtp

Qtp = .100%

H
Qci

Qci = Q1 + Q2

Trong đó Q1 là nhiệt lng m nc thu vo

Q2 là nhiệt lợng mà ấm nhôm thu vào

Khi tính toán thì tính theo chiều ngợc l¹i
B

ớc 4 : Biện lụân kết quả thu c

2. Giáo viên cần hớng dẫn cho học sinh cách suy nghĩ tìm lời giải

a. Trc ht cn phi rèn luyện cho học sinh thói quen thực hiện bốn bớc giải
bài tập vật lí nói chung đặc biệt chú ý khâu phân tích hiện tợng, trong mỗi bớc có
một số việc làm nhất định thực hiện nhiều lần học sinh sẽ quen.

b. Híng dÉn häc sinh ph©n tÝch hiƯn tỵng

Để giúp cho học sinh có thể phân tích đợc hiện tợng, giáo viên đa ra những
câu hỏi gợi ý, cho học sinh lu ý đến những dấu hiệu có liên quan đến những hiện
t-ợng đã biết hoặc chi phối bởi các quy luật các tính chất đã biết.

VÝ dụ: Giải thích vì sao khi bơm Hiđrô vào một quả bóng nhẹ thì quả bóng sẽ

bay lên không khí?

Giỏo viên có thể đa ra những câu hỏi để giúp học sinh phân tích hiện tợng nh
sau:

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

khơng khí tác dụng vào quả bóng đợc tính nh thế nào? So sánh lực đẩy của khơng
khí và trọng lợng của quả bóng từ đó rút ra kết luận.

Dựa theo câu hỏi đó học sinh có thể phân tích hiện tợng nh sau:

Quả bóng đặt trong khơng khí chịu tác dụng của hai lực là: trọng lợng và lực
đẩy Acsimet. Trọng lợng của quả bóng và lực đẩy Acsimet đợc tính theo cơng thức:

P1 = d1.V ; FA = d2.V

So sánh P và FA ta sẽ suy ra đợc quả bóng chuyển động nh thế no?

c. Hớng dẫn học sinh xây dựng lập luận giải

Xõy dựng lập luận để giải thích một hiện tợng cần tiến hành nh sau:

- Đầu tiên hớng dẫn học sinh phân tích hiện tợng đã cho trong đề bài thành
những hiện tợng điển hình đã biết

- Nhớ lại và phát biểu thành lời những hiện tợng điển hình đó

- Xây dựng một lập luận xác lập mối liên hệ giữa hiện tợng điển hình chung

với hiện tợng cụ thể trong đề bài

- Phối hợp tất cả những lập luận trên để lý giải nguyên nhân của hiện tợng đã
cho biết trong bài tập

Ví dụ: Nh đối với bài tập về qủa bóng bay ở trên, có thể dựa vào sự phõn tớch

hiện tợng mà xây dựng lập luận giải nh sau:

- Qủa bóng có thể tích V đặt trong khơng khí chịu tác dụng của hai lực trọng
lợng P và lực đẩy Acsimet FA

- Lùc ®Èy Acsimet FA tÝnh theo công thức: FA = d2.V. Trọng lợng của vật tính

theo cơng thức: P = d1.V, trong đó V là thể tớch ca qu búng, d1 l trng lng riờng

của hiđrô, d2 là trọng lợng riêng của không khí.

- Ta ó biết Hiđrơ có trọng lợng riêng d1 < d2 của khụng khớ. Suy ra lc y

Acsimet lớn hơn trọng lợng của quả bóng (FA > P). kết quả là quả bóng bay lên.

3. Khai thác các cách giải khác nhau cho một bài toán vật lý:

Khi hc sinh ó nm đợc phơng pháp chung để giải một bài tập vật lý thì giáo viên
cần tập chung rèn luyện cho các em kĩ năng làm bài, đặc biệt với học sinh khá giỏi
thì nên cho học sinh phân tích kĩ đề bài để có thể tìm ra các lời giải khác nhau cho
cùng một bài toán nhằm phát triển t duy cho hc sinh.

Sau đây là một số ví dụ cụ thể:

Bài 1: Một bình hình trụ có tiết diện S = 40cm2 chứa 1 lít nớc. Biết khối lợng riêng

của nớc là D = 1g/cm3, áp suất của khí quyển là P

0 = 100000Pa. Tớnh ỏp sut ti ỏy

bình?
Tóm tắt:

S = 40cm2 = 4.10-3m2

V = 1lÝt = 10-3m3

P0 = 100000Pa

D = 1g/cm3 = 1000Kg/m3

Tính P = ?

Giải
Cách 1:

Chiều cao cđa cét níc trong b×nh.
H =

3. Phân dạng bài trong trờng hợp dạy các đối tợng học sinh Khá- Giỏi.

Khi học sinh đã nắm đợc phơng pháp chung để giải một bài tập Vật lí thì giáo
viên cần tập trung rèn luyện cho các em kĩ năng làm bài, đặc biệt với học sinh khá
giỏi thì nên tiến hành phân dạng trong từng chuyên đề một và cần kích thích đợc t
duy của các em để các em có thể xuất phát từ một bài dễ, cơ bản, nâng lên thành một
bài toán tổng quát ở một trình độ cao hơn.

Ví dụ nh đối với chun đề: Chuyển động cơ học“ ” của chơng trình vật lí 8,
giáo viên có thể phân ra các dạng bài tập của phần này nh sau:

 Dạng 1: Xác định thời điểm và vị trí hai chuyển động gặp nhau
 Dạng 2: Xác dịnh thời điểm hai chuyển ng cỏch nhau mt on s0.

Dạng 3: Bài tập vỊ vËn tèc trung b×nh

 Dạng 4: Giải bài tập chuyển động bằng phơng pháp đồ thị

Với mỗi dạng bài giáo viên có thể cho học sinh làm một ví dụ cụ thể và từ đó
hớng dẫn các em đa ra cách giải tổng qt và dự đốn xem có thể có những trờng
hợp nào xảy ra đối với mỗi dạng tốn đó.

a. Dạng 1: Xác định thời điểm và vị trí hai chuyển động gặp nhau

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

ngời thứ nhất đi xe máy từ A về B với vận tốc 25km/h. Ngời thứ hai đi xe đạp từ B
ngợc về A với vận tốc 12,5km/h. hỏi sau bao lâu hai ngời gặp nhau và xác định chỗ
gặp nhau đó. Coi chuyển động của hai ngời là đều.

Tãm t¾t
s=75km
v1 = 25km/h

v2 = 12,5km/h

Tính t=? và s0 = ?

Giải

Quóng ng mà hai ngời đi đợc sau thời gian t lần
lợt l

s1 = v1t=25t

s2 =v2t = 12,5t

Xét tại vị trí gặp nhau ta cã:
s1 + s2 =s

hay 25t + 12,5t = 75 t=2(h)
s0 = s1 = 25.2=50(km)

Vậy sau 2 giờ hai ngời đó gặp nhau, chỗ gặp nhau
cách A 50km

Từ đó giáo viên đa ra bài toán tổng quát:

Bài toán: Hai chuyển động cùng xuất phát tại hai địa điểm A và B cách nhau

một đoạn s với vận tốc lần lợt là vA và vB (vA >vB). hỏi sau bao lâu hai chuyển động

gặp nhau, xác định vị trí gặp nhau đó?

Giáo viên yêu cầu học sinh chỉ ra xem có mấy trờng hợp xảy ra với bài tốn
trên và từ đó đa ra cỏch gii tng quỏt.

ơng pháp giải

Bc 1: Tính quãng đờng hai chuyển động đi đợc sau thời gian t
s1 = vA .t;

s2 = vB .t;

Bớc 2: Xét tại vị trí gặp nhau để thành lập mối quan hệ giữa s1 , s2 và s từ đó suy ra t

Trờng hợp 1: Hai chuyển động cùng chiều
Ta có: s1= s + s2 hay vAt = s + vB t

Suy ra:

B
A v

v
s
t




s0 = s1 = vAt =

B
A

A

v
v

.s
v



Trờng hợp 2: Hai chuyển động ngợc chiều
ta có: s1 + s2 = s

hay vAt + vBt =s

t =

B
A v
v

s


s0 = s1 = vAt=

B
A

v
v

.s
v



b. Dạng 2: Xác định thời điểm và vị trí hai chuyển động cách nhau một đoạn s0

Bài toán 1: Hai chuyển động cùng xuất phát tại hai địa điểm A và B cách nhau
một đoạn s với vận tốc lần lợt là vA và vB (vA < vB). Hãy xác định thời điểm hai

chuyển động cách nhau một khoảng s0?

ơng pháp giải

Bc 1: Tớnh quóng ng hai chuyn ng đi đợc sau thời gian t
s1 = vAt ;

s2 = vBt;

Bớc 2: Vẽ sơ đồ và dựa vào sơ đồ để thành lập mối quan hệ giữa s1, s2, s và s0

từ đó tính đợc t

* Trờng hợp 1: Hai chuyển động cùng chiều
- Xét trớc khi hai chuyển động gặp nhau

Theo sơ đồ ta có:
s + s1 = s0 + s2

Hay: s + vAt = s0 + vBt

t =

A
B v

v
s
s


 0

.

A A Bb B

S
S

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

- Xét trờng hợp sau khi hai chuyển động gặp nhau
Theo sơ đồ ta có:

s2 = s0 + s1 + s

hay vBt = s0 + vAt + s

t=
A
B v
v
s
s

 0

* Trờng hợp 2: hai chuyển động ngợc chiều
- Xét trờng hợp trớc khi hai chuyển động gặp nhau

Theo sơ đồ ta có: s = s1 + s0 + s2

Hay s = vAt + s0 + vBt

t =
A
B v
v
s
s

 0

- Xét trờng hợp sau khi hai chuyển động gặp nhau:
Theo sơ đồ ta có: s2 + s1 – s0 =s

Hay: vBt + vAt - s0 = s

t =
A
B v
v
s
s

 0

Bài toán 2: Hai chuyển động cùng xuất phát tại một địa điểm với vận tốc lần

lợt là vA và vB (vA < vB ). Hãy xác định thời điểm hai chuyển ng cỏch nhau mt

đoạn s0?

ơng pháp giải

Bc 1: Tính quãng đờng hai chuyển động đi đợc sau thời gian t
s1 = vAt ;

s2 = vBt;

Bớc 2: Thành lập mối quan hệ giữa s1, s2 và s từ đó ta tính đợc thời gian t.

* Trờng hợp 1: hai chuyển động cùng chiều
Ta có: s2 = s1 + s0

Hay vBt = vAt + s0

t =
A
B v
v
s

0

* Trờng hợp 2: Hai chuyển động ngợc chiều
Ta có: s2 + s1 = s0

Hay vBt + vAt = s0

t =
A
B v
v
s

0

c. Dạng 3: Bài tập về vận tốc trung bình

ơng pháp giải

- Thành lập các cơng thức tính các đoạn đờng s1, s2, …., sn hoặc các công thức

tÝnh thêi gian t1, t2….., tn

- áp dụng cơng thức tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đờng s

n
n
tb
t
t
t
s

s
s
t
s
v








...
...
2
1
2
1

VÝ dơ: TÝnh vËn tèc trung bình của một vật trong hai trờng hợp sau:

a. Nửa thời gian đầu vật chuyển động với vận tốc v1, nửa thời gian sau vật

chuyển động với vận tốc v2

b. Nửa quãng đờng đầu vật chuyển động với vận tốc v1, nửa quãng đờng sau
v

.

A B

S0 S

S2

.

V
A
A

.

B
S0
S

1 S2

.

VA VB

.

B
S0
S1
S2
S

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

vật chuyển động với vận tốc v2

c. So sánh vận tốc trung bình trong hai trờng hợp câu a và câu b
giải

a. Gi thi gian vt chuyển động hết quãng đờng s là t

Quãng đờng vật đi đợc trong nửa thời gian đầu và nửa thời gian sau là
s1 = v1 . ; s2 = v2 .

Vận tốc trung bình trên cả quãng đờng s là:

2
v
v
t 2
t
v
2
t
v
t
s
s

t
s

v 1 2

2
1
2

1  







b. Gọi quãng đờng vật chuyển động đợc là s

Thời gian để vật đi đợc nửa quãng đờng đầu và nửa quãng đờng sau sẽ là:

1
1

2v
s

t  ;

2v
s
t 

Vận tốc trung bình trên cả đoạn đờng s

2
1
2
1
2
1
2

1 v v

v
2v
2v
s
2v
s
s
t
t
s
v'








c. XÐt hiÖu

v – v’ =

2
1
2
1
2
1
v
v
v
2v
2
v
v








)
v
2(v

v
4v
v
v
2
1
2
1
2
2
1









)
v
2(v
v
v
2
1
2
2
1




- NÕu v1 – v2 = 0 hay v1 = v2

khi đó v – v’ = 0 hay v = v’
- Nếu v1 – v2  0 hay v1  v2

Khi đó: (v1 – v2)2> 0 với v1, v2

 v1 + v2 > 0

do đó: v – v’ =





1 2

2
1

2
2

1 0, v ,v

)
v
2(v
v
v




 v > v’

d. Dạng 4: Giải bài tập chuyển động bằng phơng pháp đồ thị

ớc 1 : Thành lập các cơng thức tính qng đờng theo vận tốc và thời gian:
s1 = v1t ; s2 = v2t;

ớc 2 : Coi s là hàm còn t là ẩn. vẽ các đồ thị của các hàm số s1, s2 trên cùng

hệ trục tọa độ.
B

ớc 3 : dựa vào đồ thị để tính tốn

C. Kết thúc vấn đề

1. Hiện nay qua 4 năm thay sách giáo khoa mới với một chơng trình kiến thức
rộng mở, đối với chơng trình vật lí 8 và nâng cao đã có nhiều học sinh có những cách
giải hay độc đáo và chính xác. Đây cũng là bớc phát triển mới trong t duy của học
sinh.

2. Tuy nhiên vẫn cịn nhiều học sinh cha tìm ra đợc các cách giải cho một bài
tập vật lí. chính vì vậy các thầy cô giáo là những ngời tổ chức điều khiển, lựa chọn
phơng pháp vào một lời giải hay, đảm bảo độ chính xác cao, trình bày khoa học, phù
hợp với những đối tợng học sinh.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>