sang kiến nâng cao học tập lớp 8 Sinh viên: Nguyễn Trường Giang Nguyễn Văn Tuấn Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ 8 Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn các em cần phân biệt rõ các dạng bài tập: I. Dạng bài tập định tính : Là loại bài tập khi giải không cần tính toán cụ thể. Muốn giải bài tập này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất vật lí được nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ năng đã biết đi đến kết luận. Bài tập điịnh tính thường dùng để minh họa những ứng dụng thực tế hay gặp trong sinh hoạt hàng ngày, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức vật lí để giả thích các hiện tượng gần gũi với đời sống, thiên nhiên. Giáo viên cần xác định cho học sinh thực chất dạng bài tập này là những câu hỏi. Một số bài tập minh họa: Bài 1: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên nào? Tại sao? Khi tôi đưa ra câu hỏi này một số học sinh trả lời: Hành khách nghiêng về bên phải. Vì hành khách chuyển động cùng với xe. Với trường hợp này ta hướng dẫn cho học sinh vận dụng kiến thức về Quán tính để giải thích: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên trái. Vì do quán tính, hành khách không thể đổi hướng chuyển động ngay mà tiếp tục chuyển như cũ nên bị nghiêng về bên trái Bài 2: Khi xe đi xuống dốc thì người ta thường dùng phanh giảm vận tốc của xe để tránh tai nạn. Vậy nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh nào? Tại sao? Với câu hỏi này một số học sinh sẽ trả lời là dùng phanh trước để xe đi chậm lại nhưng các em không chú ý đến quán tính do đó cần hướng dẫn cho học sinh: Nếu dùng phanh trước, bánh xe trước sẽ giảm vận tốc đi chậm lại còn người và bánh xe sau do quán tính nên chưa thể thay đổi vận tốc ngay được nên vẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc cũ. Kết quả là người và xe bị nhào về phía trước. Còn dùng phanh sau thì vận tốc của bánh xe sau giảm dần, kéo theo vận tốc của bánh xe trước cũng từ từ giảm . Kết quả không gây tai nạn. Do đó nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh sau. II. Dạng bài tập định lượng: Là dạng bài tập có số liệu cụ thể, muốn giải được phải thực hiện phép tính. Để làm tốt dạng bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh:Thông thường khi giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trình tự sau đây: Hiểu kỹ đầu bài. Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gì? cái gì là dữ kiện? cái gì phải tìm? Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng các ký hiệu chữ đã qui ước để viết các dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị các dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ). Vẽ hình , nếu bài tập có liên quan đến hình vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hình để diễn đạt đề bài. Cố gắng vẽ đúng tỉ lệ xích càng tốt. Trên hình vẽ cần ghi rõ dữ kiện và cái cần tìm. 2. Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải. Tìm sự liên hệ giữa những cái chưa biết (ẩn) và những cái đẵ biết (dữ kiện) Nếu chưa tìm được trực tiếp các mối liên hệ ấy thì có thể phải xét một số bài tập phụ để gián tiếp tìm ra mối liên hệ ấy. Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải. 3. Thực hiện kế hoạch giải. Tôn trọng trình tự phải theo để thực hiện các chi tiết của dự kiến, nhất là khi gặp một bài tập phức tạp. Thực hiện một cách cẩn thận các phép tính số học, đại số hoặc hình học. Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của các đại lượng trong biểu thức cuối cùng. Khi tính toán bằng số, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa. 4. Kiểm tra đánh giá kết quả. Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vì sao? Có phù hợp với thực tế không? Kiểm tra lại các phép tính: có thể dùng các phép tính nhẩm và dùng cách làm tròn số để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả trong phép tính. Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm một cách giải khác, đi đến cùng một kết quả đó. Kiểm tra xem còn con đường nào ngắn hơn không. Bài tập định lượng ta có thể phân phân thành hai loại: Bài tập cơ bản và bài tập tổng hợp 1. Bài tập cơ bản: Cần hướng dẫn cho học sinh biết được đây là loại bài tập tương đối đơn giản, sử dụng khi nghiên cứu định luật hay một quy tắc vật lí nào đó. Đây là loại bài tập tính toán cơ bản giúp các em nắm vững hơn, hiểu sâu hơn một đại lượng vật lí nào đó. Dạng bài tập này giáo viên nên hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học. Một số bài tập cụ thể: Bài tập1: Một người đi xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12kmh, nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 nào đó. Biết vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 8kmh. Tính vận tốc v2 + Ta có thể hướng dẫn học sinh cụ thể như sau: Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh v1= 12 kmh vt = 8 kmh v2 = ? Muốn giải được bài này ta làm thế nào? Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ chuyển động Dựa vào sơ đồ hướng dẫn học sinh lập cách giải Tìm những đại lượng nào? Cách tìm t1, t2, t Viết công thức tính vận tốc trung bình? Cần hướng dẫn học sinh: Theo sơ đồ thì vận tốc trung bình được tính theo công thức: vtb= 2st Hướng dẫn học sinh đưa s ở mẫu ra nhân tử chung và rút gọn s Hướng dẫn học sinh cách thực hiện phép tính theo toán học, để tìm v2 Yêu cầu học sinh kiểm tra kết quả có phù hợp không. Kết luận Với bài tập này có thể hướng dẫn học sinh giải cách khác: Gọi s1,t1 là quãng đường, thời gian đi 12 quãng đường đầu với vận tốc v1. S2, t2 là quãng đường, thời gian đi quãng đường còn lại với vận tốc v2 s,t, quãng đường, thời gian đi hết quãng đường với vận tốc vtb TT: Hướng dẫn HS tìm t1, t2, t và vận dụng công thức vtb = st để tìm v2 Vẽ sơ đồ chuyển động Sơ đồ chuyển động s ,t1, v1 s,t2, v2 Tìm t1, t2 ,t t1 = sv1 t2 = sv2 t = t1 + t2 vtb = st Theo sơ đồ ta có: vtb= 2st =2St1+t2 ==2SSv1+Sv2 = 21v1+1v2 = 2v1v2v1+v2 8 = 24v2v2+12 = > 8( v2 + 12) = 24v2 v2 + 12 = 3 v2 12 = 2 v2 => v2 = 6 ( kmh) Vậy nửa quãng đường sau người đó đi với vận tốc 6 kmh để vận tốc trung bình là 8 kmh ĐS: v2 = 6 kmh Bài tập 2: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N. Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng bao nhiêu rồi hàn kín lại, để khi thả quả vào nước quả cầu nằm lơ lửng trong nước. Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10.000Nm3 và 27000Nm3 Hướng dẫn: Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh p = 1,458N dn=10000Nm3 dAl=27000Nm3 V =? Yêu cầu học sinh tìm các dữ kiện của bài Đặt các ẩn Muốn tìm được thể tích phần khét bỏ ta phải tìm những đại lượng nào? Dựa vào công thức nào để tìm thể tích quả cầu? Cho học sinh tìm thể tích quả cầu Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước thì trọng lượng còn lại của quả cầu như thế nào với lực đẩy Ac si mét? Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính: P, FA Nhấn lại cho học sinh Vc là thể tích còn phần còn lại của quả cầu sau khi kheót bỏ) Hướng dẫn học sinh cách biến đổi công thức để tìm vc Hướng dãn học sinh tìm thể tích phần khoét bớt Yêu cầu học sinh kiểm tra lại kết quả đã phù hợp chưa. Kết luận Tìm các dữ kiện của đề ra Gọi thể tích phần còn lại của quả cầu là Vc Thể tích phần đã khoét là V Tìm thể tích của quả cầu nhôm: Dựa vào công thức: V = PAldAl Thể tích quả cầu: V = PAldAl = 1.45827000 = 0,000054(m3 ) = 54(cm3) Để quả cầu nằm lơ lửng trong nước thì: P = FA P = dAlVc FA = dn V dAlVc = dn V => Vc = dn.VdAl = 10000.5427000 = 20( cm3) Thể tích phần lõi bị khoét bớt : V = V – Vc = 54 – 20 = 34( cm3) ĐS: 34cm3 Ngoài cách giải theo sự gợi ý, mỗi giáo viên chúng ta cần khuyến khích – Khích lệ các em tự tìm ra cách giải khác cho mỗi bài tập, nhằm tạo hứng thú phát triển kĩ năng tính toán ở các em. 2. :Bài tập tổng hợp: Là loại bài tập sử dụng đến kiến thức của nhiều chương, ở nhiều lớp học. Dạng bài tập này có tính chất hệ thống háo kiến thức đã học, được dùng nhiều cho các bài tổng kết chương, ôn tập. Những dạng bài tập này giúp học sinh những kiến thức đã học nay đã quên. Mỗi giáo viên cần nhắc lại để các em có thể tái hiện lại kiến thức đã học hoặc khắc sâu hơn phần lí thuyết thông qua các bài tập. Dạng bài tập này giáo viện cần hướng dẫn cặn kẻ để giúp các đối tượng học sinh trong lớp có thể nắm bắt kịp thời. Một số bài tập minh họa: Bài tập 1: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A đến ga B trong 15 phút với vận tốc 30kmh. Tai ga B đoàn tàu mắc thêm một toa và do đó chuyển động đều từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ hơn trước 10kmh. Thời gian từ ga B đến ga C là 30 phút.Tính: a) Công của đầu tàu đã sinh ra biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40.000N.? b) Công suất của đầu tàu? Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh v1 = 30km t1 = 15 ph = 900s = 14h = v2 = 20km t2 = 30 phút = 1800s = 12h F = 40000N a) A =? b) P =? Các dữ kiện trong bài đã cùng đơn vị theo yêu cầu chưa? Muốn tính công ta vận dụng công thức nào? Quãng đường được tính như thế nào? Muốn tìm s2 ta phải tìm được đại lượng nào? Muốn tìm được P ta phải tìm đại lượng nào? Áp dụng công thức nào để tìm P? Dựa vào hướng dẫn yêu cầu học sinh tiến hành từng bước giả để tìm công, công suất của đầu tàu sinh ra Chưa –Đổi các đơn vị Vận dụng công thức: A = F.s s = s1 + s2 s1 = v1.t1 s2 = v2.t2 Tìm v2 = v1 – 10 = 30 10 = 20 ( kmh) Tìm công đầu tàu sinh ra Tìm thời gian đi hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 Áp dụng công thức P = At Giải: a) Quãng đường xe đi trong 15 phút đầu: S1 = v1.t1 = 30.14 = 7,5 km = 7500( m) Quãng đường xe đi trong 30 phút sau: S2 = v2.t2 = 20.12 = 10 km = 10000m Tổng quãng đường xe đi: S = S1 + S2 = 7500 + 10000 = 17500m Công đầu tàu sinh ra: A = F.s = 40000. 17500 = 700000000 (J) = 700000( KJ) b) Thời gian đoàn tàu đi hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 = 900 + 1800 = 2700(s) Công suất của đầu tầu: AD: P = At = 7000000002700 ≈ 259259,3( W) ĐS: A = 700000000 (J) = 700000( KJ) P≈ 259259,3( W) III. Dạng bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập khi giải phải tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát kiểm chứng cho lời giải lí thuyết hoặc tìm ra số liệu cụ thể. Loại bài tập này có nhiều tác dụng giáo dục, giáo dưỡng và kĩ năng tổng hợp . Bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng nâng cao chất lượng học tập, gây hứng thú học tập cho học sinh, gắn học đi đôi với hành, lí thuyết với thực tiễn, kích thích tính tích cực, tự học, rèn tính thông minh, sáng tạo ở các em. Để học sinh làm được dễ dàng bài tập dạng này, giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho các em về kĩ năng thực hành, phải coi trọng độ an toàn, tính khoa học, tính chất vật lí của bài tập, ta có thể bỏ qua sai số nhỏ. • Một số bài tập cụ thể: Bài tập 1: Xác định khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết. Cho bình đựng chất lỏng cần xác định, bình đựng nước (Biết khối lượng riêng của nước D0 = 1gcm3) , lọ nhỏ có nút kín, lực kế, sợi dây. Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: Gọi khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D Đổ nước vào lọ, đậy nút kín, buộc sợi dây vào lọ rồi móc lọ vào lực kế xác định trọng lượng P của lọ nước. Nhúng ngập lọ vào nước, lực kế chỉ F Xác định lực đẩy Ác si mét của nước tác dụng vào lọ : FA = P – F => d0V = P – F => 10D0 V= P – F (1) Nhúng ngập lọ vào chất lỏng cần xác định, lực kế chỉ F Xác định lực đẩy Ác si mét của chất lỏng tác dụng vào lọ: FA = P – F => d v = P – F => 10DV = P – F ( 2) Từ ( 1) và (2) ta có: Xác định khối lượng riêng của chất lỏng: D = D0 (Với D0 = 1gcm3) Bài tập 2: Hãy chỉ ra phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng bằng các dụng cụ: Nước( Đã biết nhiệt dung riêngCn), nhiệt lượng kế( Biết nhiệt dung riêng Ck), nhiệt kế, bộ quả cân, bình đun và bếp điện. Xem chất lỏng không gây một tác dụng hóa học nào trong suất thời gian thí nghiệm. Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: Dùng cân để xác định: + Khối lượng mk của nhiệt lượng kế + Khối lượng m1 của chất lỏng có nhiệt dung riêng C cần xác định Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của chất lỏng cần xác định Đổ chất lỏng có khối lượng m1 cần xác định nhiệt dung riêng C vào nhiệt lượng kế Đun nước đến nhiệt độ t2 rồi rót vào nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ t trong nhiệt lượng kế khi có sự cân bằng nhiệt Cân nhiệt lượng kế để xác định khối lượng mn của chất của nước mới rót vào trong nhiệt lượng kế : mn = m – ( m1+ mk) Vận dụng phương trình cân bằng nhiệt : Qtỏa = Q thu¬ ¬ => mnCn( t2 – t) = ( mkCk + m1C) ( t – t1) Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng: C = IV. Bài tập liên quan đến đồ thị: Vì s= v.t (có dạng y = ax) đồ thị quảng đường theo thời gian là đường thẳng. Ví dụ 1: Người đi xe đạp khởi hành ở A và người đi bộ khởi hành ở B cùng lúc và đi theo hướng từ A đến B. Vận tốc của người đi xe đạp là v1 ¬¬¬¬= 12 kmh, người đi bộ là v2 = 5 kmh. Biết AB = 14 km. A, Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của hai chuyển động nói trên. B, Căn cứ vào đồ thị xác định thời điểm hai người gặp nhau lần thứ nhất. Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: Cần nắm được các khái niệm về chuyển động cơ học, mốc tọa độ (vật mốc), cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian. Chọn trục Oxt, có gốc O trùng A, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động, gốc thời gian t=0 là lúc xuất phát. Lập bảng giá trị: t(h) 0 1 2 3 x1 (km) 0 12 24 36 x2 (km) 14 19 24 29 Dựa vào bảng giá trị vẽ đồ thị chuyển động 1 2 3 Từ đồ thị suy ra thời gian gặp nhau là t = 2h cách A đoạn cách x = 24 km.
Sinh viên: Nguyễn Trường Giang Nguyễn Văn Tuấn Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn em cần phân biệt rõ dạng bài tập: I Dạng bài tập định tính : Là loại bài tập giải không cần tính tốn cụ thể Ḿn giải bài tập này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất vật lí được nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ đã biết đến kết luận Bài tập điịnh tính thường dùng để minh họa những ứng dụng thực tế hay gặp sinh hoạt hàng ngày, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức vật lí để giả thích hiện tượng gần gũi với đời sống, thiên nhiên Giáo viên cần xác định cho học sinh thực chất dạng bài tập này là những câu hỏi * Một số bài tập minh họa: Bài 1: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên nào? Tại sao? Khi đưa câu hỏi này một số học sinh trả lời: Hành khách nghiêng về bên phải Vi hành khách chuyển động cùng với xe Với trường hợp này ta hướng dẫn cho học sinh vận dụng kiến thức về Quán tính để giải thích: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên trái Vì quán tính, hành khách không thể đổi hướng chuyển động mà tiếp tục chuyển cũ nên bị nghiêng về bên trái Bài 2: Khi xe xuống dốc thi người ta thường dùng phanh giảm vận tốc của xe để tránh tai nạn Vậy nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh nào? Tại sao? Với câu hỏi này một số học sinh sẽ trả lời là dùng phanh trước để xe chậm lại em không chú ý đến quán tính đó cần hướng dẫn cho học sinh: Nếu dùng phanh trước, bánh xe trước sẽ giảm vận tốc chậm lại còn người và bánh xe sau quán tính nên chưa thể thay đổi vận tốc được nên vẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc cũ Kết quả là người và xe bị nhào về phía trước Còn dùng phanh sau thì vận tốc của bánh xe sau giảm dần, kéo theo vận tốc của bánh xe trước cũng từ từ giảm Kết quả không gây tai nạn Do đó nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh sau II Dạng bài tập định lượng: - Là dạng bài tập có số liệu cụ thể, muốn giải được phải thực hiện phép tính Để làm tốt dạng bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh:Thông thường giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trinh tự sau đây: - Hiểu kỹ đầu bài - Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gi? gi là dữ kiện? gi phải tim? - Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng ký hiệu chữ đã qui ước để viết dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ) - Vẽ hinh , nếu bài tập có liên quan đến hinh vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hinh để diễn đạt đề bài Cố gắng vẽ đúng tỉ lệ xích càng tốt Trên hinh vẽ cần ghi rõ dữ kiện và cần tim Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải - Tim sự liên hệ giữa những chưa biết (ẩn) và những đẵ biết (dữ kiện) - Nếu chưa tim được trực tiếp mối liên hệ ấy thi có thể phải xét một số bài tập phụ để gián tiếp tim mối liên hệ ấy - Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải Thực hiện kế hoạch giải - Tôn trọng trinh tự phải theo để thực hiện chi tiết của dự kiến, nhất là gặp một bài tập phức tạp - Thực hiện một cách cẩn thận phép tính số học, đại số hoặc hinh học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của đại lượng biểu thức ći cùng - Khi tính tốn bằng sớ, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa Kiểm tra đánh giá kết quả - Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vi sao? Có phù hợp với thực tế không? - Kiểm tra lại phép tính: có thể dùng phép tính nhẩm và dùng cách làm trịn sớ để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả phép tính - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tim một cách giải khác, đến cùng một kết quả đó Kiểm tra xem cịn đường nào ngắn khơng Bài tập định lượng ta có thể phân phân thành hai loại: Bài tập bản và bài tập tổng hợp Bài tập bản: Cần hướng dẫn cho học sinh biết được là loại bài tập tương đối đơn giản, sử dụng nghiên cứu định luật hay một quy tắc vật lí nào đó Đây là loại bài tập tính toán bản giúp em nắm vững hơn, hiểu sâu một đại lượng vật lí nào đó Dạng bài tập này giáo viên nên hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học * Một số bài tập cụ thể: Bài tập1: Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tớc v1 = 12km/h, nửa quãng đường cịn lại với vận tốc v nào đó Biết vận tốc trung binh cả quãng đường là 8km/h Tính vận tốc v2 + Ta có thể hướng dẫn học sinh cụ thể sau: Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Muốn giải được bài này ta làm - Vẽ sơ đồ chuyển động thế nào? v1= 12 Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ chuyển - Sơ đồ chuyển động km/h vt động = km/h s ,t1, v1 s,t2, v2 v2 = ? - Dựa vào sơ đồ hướng dẫn học sinh lập cách giải - Tim những đại lượng nào? - Tim t1, t2 ,t - Cách tim t1, t2, t - t1 = t2 = - Viết công thức tính vận tốc trung binh? - Cần hướng dẫn học sinh: Theo sơ đồ thi vận tốc trung binh được tính theo công thức: vtb= - Hướng dẫn học sinh đưa s ở mẫu nhân tử chung và rút gọn s - Hướng dẫn học sinh cách thực hiện phép tính theo toán học, để tim v2 - Yêu cầu học sinh kiểm tra kết quả có phù hợp không - Kết luận *Với bài tập này có thể hướng dẫn học sinh giải cách khác: Gọi s1,t1 là quãng đường, thời gian 1/2 quãng đường đầu với vận tốc v1 - S2, t2 là quãng đường, thời gian quãng đường cịn lại với vận tớc v2 - s,t, quãng đường, thời gian hết quãng đường với vận tốc vtb - TT: Hướng dẫn HS tim t 1, t2, t và vận dụng công thức vtb = để tim v2 t = t + t2 - vtb = Theo sơ đồ ta có: vtb= = == = = = = > 8( v2 + 12) = 24v2 v2 + 12 = v2 12 = v2 => v2 = ( km/h) Vậy nửa quãng đường sau người đó với vận tốc km/h để vận tốc trung binh là km/h ĐS: v2 = km/h Bài tập 2: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng rồi hàn kín lại, để thả quả vào nước quả cầu nằm lơ lửng nước Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10.000N/m3 và 27000N/m3 * Hướng dẫn: Cho biết p = 1,458N dn=10000N/m3 dAl=27000N/m3 V/ =? Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh -Yêu cầu học sinh tim dữ - Tim dữ kiện của đề kiện của bài -Gọi thể tích phần lại của quả -Đặt ẩn cầu là Vc Thể tích phần đã khoét là V/ - Muốn tim được thể tích phần - Tim thể tích của quả cầu nhôm: khét bỏ ta phải tim những đại lượng nào? - Dựa vào công thức: V = - Dựa vào công thức nào để tim Thể tích quả cầu: thể tích quả cầu? V = = = 0,000054(m3 ) - Cho học sinh tim thể tích = 54(cm3) quả cầu Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi: P/ = FA - P/ = dAlVc Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi trọng lượng lại của quả cầu thế nào với lực đẩy Ac si mét? - Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính: P/, FA - Nhấn lại cho học sinh Vc là thể tích phần lại của quả cầu sau kheót bỏ) - Hướng dẫn học sinh cách biến đổi công thức để tim vc - Hướng dãn học sinh tim thể tích phần khoét bớt -Yêu cầu học sinh kiểm tra lại kết quả đã phù hợp chưa - Kết luận FA = dn V dAlVc = dn V => Vc = = = 20( cm3) Thể tích phần lõi bị khoét bớt : V/ = V – Vc = 54 – 20 = 34( cm3) ĐS: 34cm3 * Ngoài cách giải theo sự gợi ý, mỗi giáo viên chúng ta cần khuyến khích – Khích lệ em tự tim cách giải khác cho mỗi bài tập, nhằm tạo hứng thú- phát triển kĩ tính tốn ở em :Bài tập tởng hợp: Là loại bài tập sử dụng đến kiến thức của nhiều chương, ở nhiều lớp học Dạng bài tập này có tính chất hệ thống háo kiến thức đã học, được dùng nhiều cho bài tổng kết chương, ôn tập Những dạng bài tập này giúp học sinh những kiến thức đã học đã quên Mỗi giáo viên cần nhắc lại để em có thể tái hiện lại kiến thức đã học hoặc khắc sâu phần lí thuyết thông qua bài tập Dạng bài tập này giáo viện cần hướng dẫn cặn kẻ để giúp đối tượng học sinh lớp có thể nắm bắt kịp thời * Một số bài tập minh họa: Bài tập 1: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A đến ga B 15 phút với vận tốc 30km/h Tai ga B đoàn tàu mắc thêm một toa và đó chuyển động đều từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ trước 10km/h Thời gian từ ga B đến ga C là 30 phút.Tính: a) Công của đầu tàu đã sinh biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40.000N.? b) Công suất của đầu tàu? Cho biết v1 = 30km t1 = 15 ph = 900s = 1/4h = v2 = 20km t2 = 30 phút = 1800s = 1/2h F = 40000N Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Các dữ kiện bài đã cùng - Chưa –Đổi đơn vị đơn vị theo yêu cầu chưa? - Muốn tính công ta vận dụng công - Vận dụng công thức: A = F.s thức nào? - Quãng đường được tính thế - s = s1 + s2 - s1 = v1.t1 s2 = v2.t2 nào? a) A =? b) P =? - Muốn tim s2 ta phải tim được đại - Tim v2 = v1 – 10 = 30 -10 = 20 ( km/h) lượng nào? - Tim công đầu tàu sinh - Muốn tim được P ta phải tim đại - Tim thời gian hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 lượng nào? - Áp dụng công thức nào để tim P? - Áp dụng công thức P = Giải: a) Quãng đường xe 15 phút đầu: S1 = v1.t1 = 30.= 7,5 km = 7500( m) Quãng đường xe 30 phút sau: S2 = v2.t2 = 20 = 10 km = 10000m - Dựa vào hướng dẫn yêu cầu học Tổng quãng đường xe đi: sinh tiến hành từng bước giả để tim S = S1 + S2 = 7500 + 10000 = 17500m công, công suất của đầu tàu sinh Công đầu tàu sinh ra: A = F.s = 40000 17500 = 700000000 (J) = 700000( KJ) b) Thời gian đoàn tàu hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 = 900 + 1800 = 2700(s) Công suất của đầu tầu: AD: P = = ≈ 259259,3( W) ĐS: A = 700000000 (J) = 700000( KJ) P≈ 259259,3( W) III Dạng bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập giải phải tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát kiểm chứng cho lời giải lí thuyết hoặc tim số liệu cụ thể Loại bài tập này có nhiều tác dụng giáo dục, giáo dưỡng và kĩ tổng hợp Bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng nâng cao chất lượng học tập, gây hứng thú học tập cho học sinh, gắn học đôi với hành, lí thuyết với thực tiễn, kích thích tính tích cực, tự học, rèn tính thông minh, sáng tạo ở em Để học sinh làm được dễ dàng bài tập dạng này, giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho em về kĩ thực hành, phải coi trọng độ an toàn, tính khoa học, tính chất vật lí của bài tập, ta có thể bỏ qua sai số nhỏ Một số bài tập cụ thể: Bài tập 1: Xác định khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết Cho binh đựng chất lỏng cần xác định, binh đựng nước (Biết khối lượng riêng của nước D = 1g/cm3) , lọ nhỏ có nút kín, lực kế, sợi dây * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Gọi khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D - Đổ nước vào lọ, đậy nút kín, buộc sợi dây vào lọ rồi móc lọ vào lực kế xác định trọng lượng P của lọ nước - Nhúng ngập lọ vào nước, lực kế chỉ F - Xác định lực đẩy Ác si mét của nước tác dụng vào lọ : FA = P – F => d0V = P – F => 10D0 V= P – F (1) - Nhúng ngập lọ vào chất lỏng cần xác định, lực kế chỉ F/ - Xác định lực đẩy Ác si mét của chất lỏng tác dụng vào lọ: F/A = P – F/ => d v = P – F/ => 10DV = P – F/ ( 2) = =>= Từ ( 1) và (2) ta có: - Xác định khối lượng riêng của chất lỏng: D = D0 (Với D0 = 1g/cm3) Bài tập 2: Hãy chỉ phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng bằng dụng cụ: Nước( Đã biết nhiệt dung riêngC n), nhiệt lượng kế( Biết nhiệt dung riêng C k), nhiệt kế, bộ quả cân, binh đun và bếp điện Xem chất lỏng không gây một tác dụng hóa học nào suất thời gian thí nghiệm * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Dùng cân để xác định: + Khối lượng mk của nhiệt lượng kế + Khối lượng m1 của chất lỏng có nhiệt dung riêng C cần xác định - Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của chất lỏng cần xác định - Đổ chất lỏng có khối lượng m1 cần xác định nhiệt dung riêng C vào nhiệt lượng kế - Đun nước đến nhiệt độ t2 rồi rót vào nhiệt lượng kế - Đo nhiệt độ t nhiệt lượng kế có sự cân bằng nhiệt - Cân nhiệt lượng kế để xác định khối lượng m n của chất của nước rót vào nhiệt lượng kế : mn = m – ( m1+ mk) - Vận dụng phương trinh cân bằng nhiệt : Qtỏa = Q thu => mnCn( t2 – t) = ( mkCk + m1C) ( t – t1 ) ( - mkCk ) - Tim nhiệt dung riêng của chất lỏng: C = IV Bài tập liên quan đến đồ thị: Vi s= v.t (có dạng y = ax) đồ thị quảng đường theo thời gian là đường thẳng Ví dụ 1: Người xe đạp khởi hành ở A và người bộ khởi hành ở B cùng lúc và theo hướng từ A đến B Vận tốc của người xe đạp là v1 = 12 km/h, người bộ là v2 = km/h Biết AB = 14 km A, Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của hai chuyển động nói B, Căn cứ vào đồ thị xác định thời điểm hai người gặp lần thứ nhất * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Cần nắm được khái niệm về chuyển động học, mốc tọa độ (vật mốc), cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian - Chọn trục Oxt, có gốc O trùng A, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động, gốc thời gian t=0 là lúc xuất phát - Lập bảng giá trị: t(h) x1 (km) x2 (km) 0 12 24 36 14 19 24 29 - Dựa vào bảng giá trị vẽ đồ thị chuyển động x(km) 24 19 14 12 x1 x2 t (h) - Từ đồ thị suy thời gian gặp là t = 2h cách A đoạn cách x = 24 km Sinh viên: Nguyễn Trường Giang Nguyễn Văn Tuấn Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn em cần phân biệt rõ dạng bài tập: I Dạng bài tập định tính : Là loại bài tập giải khơng cần tính tốn cụ thể Muốn giải bài tập này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất vật lí được nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ đã biết đến kết luận Bài tập điịnh tính thường dùng để minh họa những ứng dụng thực tế hay gặp sinh hoạt hàng ngày, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức vật lí để giả thích hiện tượng gần gũi với đời sống, thiên nhiên Giáo viên cần xác định cho học sinh thực chất dạng bài tập này là những câu hỏi * Một số bài tập minh họa: Bài 1: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên nào? Tại sao? Khi đưa câu hỏi này một số học sinh trả lời: Hành khách nghiêng về bên phải Vi hành khách chuyển động cùng với xe Với trường hợp này ta hướng dẫn cho học sinh vận dụng kiến thức về Quán tính để giải thích: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên trái Vì quán tính, hành khách không thể đổi hướng chuyển động mà tiếp tục chuyển cũ nên bị nghiêng về bên trái Bài 2: Khi xe xuống dốc thi người ta thường dùng phanh giảm vận tốc của xe để tránh tai nạn Vậy nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh nào? Tại sao? Với câu hỏi này một số học sinh sẽ trả lời là dùng phanh trước để xe chậm lại em không chú ý đến quán tính đó cần hướng dẫn cho học sinh: Nếu dùng phanh trước, bánh xe trước sẽ giảm vận tốc chậm lại còn người và bánh xe sau quán tính nên chưa thể thay đổi vận tốc được nên vẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc cũ Kết quả là người và xe bị nhào về phía trước Còn dùng phanh sau thì vận tốc của bánh xe sau giảm dần, kéo theo vận tốc của bánh xe trước cũng từ từ giảm Kết quả không gây tai nạn Do đó nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh sau II Dạng bài tập định lượng: - Là dạng bài tập có số liệu cụ thể, muốn giải được phải thực hiện phép tính Để làm tốt dạng bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh:Thông thường giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trinh tự sau đây: - Hiểu kỹ đầu bài - Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gi? gi là dữ kiện? gi phải tim? - Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng ký hiệu chữ đã qui ước để viết dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ) - Vẽ hinh , nếu bài tập có liên quan đến hinh vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hinh để diễn đạt đề bài Cố gắng vẽ đúng tỉ lệ xích càng tốt Trên hinh vẽ cần ghi rõ dữ kiện và cần tim Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải - Tim sự liên hệ giữa những chưa biết (ẩn) và những đẵ biết (dữ kiện) - Nếu chưa tim được trực tiếp mối liên hệ ấy thi có thể phải xét một số bài tập phụ để gián tiếp tim mối liên hệ ấy - Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải Thực hiện kế hoạch giải - Tôn trọng trinh tự phải theo để thực hiện chi tiết của dự kiến, nhất là gặp một bài tập phức tạp - Thực hiện một cách cẩn thận phép tính số học, đại số hoặc hinh học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của đại lượng biểu thức cuối cùng - Khi tính tốn bằng sớ, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa Kiểm tra đánh giá kết quả - Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vi sao? Có phù hợp với thực tế không? - Kiểm tra lại phép tính: có thể dùng phép tính nhẩm và dùng cách làm trịn sớ để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả phép tính - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tim một cách giải khác, đến cùng mợt kết quả đó Kiểm tra xem cịn đường nào ngắn không Bài tập định lượng ta có thể phân phân thành hai loại: Bài tập bản và bài tập tổng hợp Bài tập bản: Cần hướng dẫn cho học sinh biết được là loại bài tập tương đối đơn giản, sử dụng nghiên cứu định luật hay một quy tắc vật lí nào đó Đây là loại bài tập tính toán bản giúp em nắm vững hơn, hiểu sâu một đại lượng vật lí nào đó Dạng bài tập này giáo viên nên hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học * Một số bài tập cụ thể: Bài tập1: Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12km/h, nửa quãng đường cịn lại với vận tớc v nào đó Biết vận tốc trung binh cả quãng đường là 8km/h Tính vận tốc v2 + Ta có thể hướng dẫn học sinh cụ thể sau: Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Muốn giải được bài này ta làm - Vẽ sơ đồ chuyển động thế nào? v1= 12 Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ chuyển - Sơ đồ chuyển động km/h vt động = km/h s ,t1, v1 s,t2, v2 v2 = ? - Dựa vào sơ đồ hướng dẫn học sinh lập cách giải - Tim những đại lượng nào? - Tim t1, t2 ,t - Cách tim t1, t2, t - t1 = t2 = t = t + t2 - Viết công thức tính vận tốc trung binh? - Cần hướng dẫn học sinh: Theo sơ đồ thi vận tốc trung binh được tính theo công thức: vtb= - Hướng dẫn học sinh đưa s ở mẫu nhân tử chung và rút gọn s - Hướng dẫn học sinh cách thực hiện phép tính theo toán học, để tim v2 - vtb = Theo sơ đồ ta có: vtb= = == = = = = > 8( v2 + 12) = 24v2 v2 + 12 = v2 12 = v2 => v2 = ( km/h) Vậy nửa quãng đường sau người đó với vận tốc km/h để vận tốc trung binh là km/h ĐS: v2 = km/h - Yêu cầu học sinh kiểm tra kết quả có phù hợp không - Kết luận *Với bài tập này có thể hướng dẫn học sinh giải cách khác: Gọi s1,t1 là quãng đường, thời gian 1/2 quãng đường đầu với vận tốc v1 - S2, t2 là quãng đường, thời gian quãng đường cịn lại với vận tớc v2 - s,t, quãng đường, thời gian hết quãng đường với vận tốc vtb - TT: Hướng dẫn HS tim t 1, t2, t và vận dụng công thức vtb = để tim v2 Bài tập 2: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng rồi hàn kín lại, để thả quả vào nước quả cầu nằm lơ lửng nước Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10.000N/m3 và 27000N/m3 * Hướng dẫn: Cho biết p = 1,458N dn=10000N/m3 dAl=27000N/m3 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh -Yêu cầu học sinh tim dữ - Tim dữ kiện của đề kiện của bài -Gọi thể tích phần lại của quả -Đặt ẩn cầu là Vc Thể tích phần đã khoét là V/ - Muốn tim được thể tích phần V/ =? khét bỏ ta phải tim những đại lượng nào? - Dựa vào công thức nào để tim thể tích quả cầu? - Cho học sinh tim thể tích quả cầu - Tim thể tích của quả cầu nhôm: - Dựa vào công thức: V = Thể tích quả cầu: V = = = 0,000054(m3 ) = 54(cm3) Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi: P/ = FA Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi trọng lượng lại của quả cầu thế nào với lực đẩy Ac si mét? - Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính: P/, FA - Nhấn lại cho học sinh Vc là thể tích phần lại của quả cầu sau kheót bỏ) - Hướng dẫn học sinh cách biến đổi công thức để tim vc - Hướng dãn học sinh tim thể tích phần khoét bớt -Yêu cầu học sinh kiểm tra lại kết quả đã phù hợp chưa - Kết luận - P/ = dAlVc FA = dn V dAlVc = dn V => Vc = = = 20( cm3) Thể tích phần lõi bị khoét bớt : V/ = V – Vc = 54 – 20 = 34( cm3) ĐS: 34cm3 * Ngoài cách giải theo sự gợi ý, mỗi giáo viên chúng ta cần khuyến khích – Khích lệ em tự tim cách giải khác cho mỗi bài tập, nhằm tạo hứng thú- phát triển kĩ tính toán ở em :Bài tập tổng hợp: Là loại bài tập sử dụng đến kiến thức của nhiều chương, ở nhiều lớp học Dạng bài tập này có tính chất hệ thống háo kiến thức đã học, được dùng nhiều cho bài tổng kết chương, ôn tập Những dạng bài tập này giúp học sinh những kiến thức đã học đã quên Mỗi giáo viên cần nhắc lại để em có thể tái hiện lại kiến thức đã học hoặc khắc sâu phần lí thuyết thông qua bài tập Dạng bài tập này giáo viện cần hướng dẫn cặn kẻ để giúp đối tượng học sinh lớp có thể nắm bắt kịp thời * Một số bài tập minh họa: Bài tập 1: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A đến ga B 15 phút với vận tốc 30km/h Tai ga B đoàn tàu mắc thêm một toa và đó chuyển động đều từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ trước 10km/h Thời gian từ ga B đến ga C là 30 phút.Tính: c) Công của đầu tàu đã sinh biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40.000N.? d) Công suất của đầu tàu? Cho biết v1 = 30km t1 = 15 ph = 900s = 1/4h = v2 = 20km t2 = 30 phút = 1800s = 1/2h F = 40000N Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Các dữ kiện bài đã cùng - Chưa –Đổi đơn vị đơn vị theo yêu cầu chưa? - Muốn tính công ta vận dụng công - Vận dụng công thức: A = F.s thức nào? - Quãng đường được tính thế - s = s1 + s2 - s1 = v1.t1 s2 = v2.t2 nào? a) A =? b) P =? - Muốn tim s2 ta phải tim được đại - Tim v2 = v1 – 10 = 30 -10 = 20 ( km/h) lượng nào? - Tim công đầu tàu sinh - Muốn tim được P ta phải tim đại - Tim thời gian hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 lượng nào? - Áp dụng công thức nào để tim P? - Áp dụng công thức P = Giải: a) Quãng đường xe 15 phút đầu: S1 = v1.t1 = 30.= 7,5 km = 7500( m) Quãng đường xe 30 phút sau: S2 = v2.t2 = 20 = 10 km = 10000m - Dựa vào hướng dẫn yêu cầu học Tổng quãng đường xe đi: sinh tiến hành từng bước giả để tim S = S1 + S2 = 7500 + 10000 = 17500m công, công suất của đầu tàu sinh Công đầu tàu sinh ra: A = F.s = 40000 17500 = 700000000 (J) = 700000( KJ) b) Thời gian đoàn tàu hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 = 900 + 1800 = 2700(s) Công suất của đầu tầu: AD: P = = ≈ 259259,3( W) ĐS: A = 700000000 (J) = 700000( KJ) P≈ 259259,3( W) III Dạng bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập giải phải tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát kiểm chứng cho lời giải lí thuyết hoặc tim số liệu cụ thể Loại bài tập này có nhiều tác dụng giáo dục, giáo dưỡng và kĩ tổng hợp Bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng nâng cao chất lượng học tập, gây hứng thú học tập cho học sinh, gắn học đôi với hành, lí thuyết với thực tiễn, kích thích tính tích cực, tự học, rèn tính thông minh, sáng tạo ở em Để học sinh làm được dễ dàng bài tập dạng này, giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho em về kĩ thực hành, phải coi trọng độ an toàn, tính khoa học, tính chất vật lí của bài tập, ta có thể bỏ qua sai số nhỏ Một số bài tập cụ thể: Bài tập 1: Xác định khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết Cho binh đựng chất lỏng cần xác định, binh đựng nước (Biết khối lượng riêng của nước D = 1g/cm3) , lọ nhỏ có nút kín, lực kế, sợi dây * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Gọi khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D - Đổ nước vào lọ, đậy nút kín, buộc sợi dây vào lọ rồi móc lọ vào lực kế xác định trọng lượng P của lọ nước - Nhúng ngập lọ vào nước, lực kế chỉ F - Xác định lực đẩy Ác si mét của nước tác dụng vào lọ : FA = P – F => d0V = P – F => 10D0 V= P – F (1) - Nhúng ngập lọ vào chất lỏng cần xác định, lực kế chỉ F/ - Xác định lực đẩy Ác si mét của chất lỏng tác dụng vào lọ: F/A = P – F/ => d v = P – F/ => 10DV = P – F/ ( 2) = =>= Từ ( 1) và (2) ta có: - Xác định khối lượng riêng của chất lỏng: D = D0 (Với D0 = 1g/cm3) Bài tập 2: Hãy chỉ phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng bằng dụng cụ: Nước( Đã biết nhiệt dung riêngC n), nhiệt lượng kế( Biết nhiệt dung riêng C k), nhiệt kế, bộ quả cân, binh đun và bếp điện Xem chất lỏng không gây một tác dụng hóa học nào suất thời gian thí nghiệm * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Dùng cân để xác định: + Khối lượng mk của nhiệt lượng kế + Khối lượng m1 của chất lỏng có nhiệt dung riêng C cần xác định - Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của chất lỏng cần xác định - Đổ chất lỏng có khối lượng m1 cần xác định nhiệt dung riêng C vào nhiệt lượng kế - Đun nước đến nhiệt độ t2 rồi rót vào nhiệt lượng kế - Đo nhiệt độ t nhiệt lượng kế có sự cân bằng nhiệt - Cân nhiệt lượng kế để xác định khối lượng m n của chất của nước rót vào nhiệt lượng kế : mn = m – ( m1+ mk) - Vận dụng phương trinh cân bằng nhiệt : Qtỏa = Q thu => mnCn( t2 – t) = ( mkCk + m1C) ( t – t1 ) ( - mkCk ) - Tim nhiệt dung riêng của chất lỏng: C = IV Bài tập liên quan đến đồ thị: Vi s= v.t (có dạng y = ax) đồ thị quảng đường theo thời gian là đường thẳng Ví dụ 1: Người xe đạp khởi hành ở A và người bộ khởi hành ở B cùng lúc và theo hướng từ A đến B Vận tốc của người xe đạp là v1 = 12 km/h, người bộ là v2 = km/h Biết AB = 14 km A, Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của hai chuyển động nói B, Căn cứ vào đồ thị xác định thời điểm hai người gặp lần thứ nhất * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Cần nắm được khái niệm về chuyển động học, mốc tọa độ (vật mốc), cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian - Chọn trục Oxt, có gốc O trùng A, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động, gốc thời gian t=0 là lúc xuất phát - Lập bảng giá trị: t(h) x1 (km) x2 (km) 0 12 24 36 14 19 24 29 - Dựa vào bảng giá trị vẽ đồ thị chuyển động x(km) 24 19 14 12 x1 x2 t (h) - Từ đồ thị suy thời gian gặp là t = 2h cách A đoạn cách x = 24 km Sinh viên: Nguyễn Trường Giang Nguyễn Văn Tuấn Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn em cần phân biệt rõ dạng bài tập: I Dạng bài tập định tính : Là loại bài tập giải khơng cần tính tốn cụ thể Ḿn giải bài tập này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất vật lí được nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ đã biết đến kết luận Bài tập điịnh tính thường dùng để minh họa những ứng dụng thực tế hay gặp sinh hoạt hàng ngày, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức vật lí để giả thích hiện tượng gần gũi với đời sống, thiên nhiên Giáo viên cần xác định cho học sinh thực chất dạng bài tập này là những câu hỏi * Một số bài tập minh họa: Bài 1: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên nào? Tại sao? Khi đưa câu hỏi này một số học sinh trả lời: Hành khách nghiêng về bên phải Vi hành khách chuyển động cùng với xe Với trường hợp này ta hướng dẫn cho học sinh vận dụng kiến thức về Quán tính để giải thích: Khi ôtô đột ngột rẽ phải, hành khách nghiêng về bên trái Vì quán tính, hành khách không thể đổi hướng chuyển động mà tiếp tục chuyển cũ nên bị nghiêng về bên trái Bài 2: Khi xe xuống dốc thi người ta thường dùng phanh giảm vận tốc của xe để tránh tai nạn Vậy nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh nào? Tại sao? Với câu hỏi này một số học sinh sẽ trả lời là dùng phanh trước để xe chậm lại em không chú ý đến quán tính đó cần hướng dẫn cho học sinh: Nếu dùng phanh trước, bánh xe trước sẽ giảm vận tốc chậm lại còn người và bánh xe sau quán tính nên chưa thể thay đổi vận tốc được nên vẫn tiếp tục chuyển động với vận tốc cũ Kết quả là người và xe bị nhào về phía trước Còn dùng phanh sau thì vận tốc của bánh xe sau giảm dần, kéo theo vận tốc của bánh xe trước cũng từ từ giảm Kết quả không gây tai nạn Do đó nếu chỉ được dùng một phanh ta nên dùng phanh sau II Dạng bài tập định lượng: - Là dạng bài tập có số liệu cụ thể, muốn giải được phải thực hiện phép tính Để làm tốt dạng bài tập này giáo viên cần hướng dẫn học sinh:Thông thường giải một bài tập vật lí cần thực hiện theo trinh tự sau đây: - Hiểu kỹ đầu bài - Đọc kỹ dầu bài: bài tập nói gi? gi là dữ kiện? gi phải tim? - Tóm tắt đầu bài bằng cách dùng ký hiệu chữ đã qui ước để viết dữ kiện và ẩn số, đổi đơn vị dữ kiện cho thống nhất(nếu cần thiết ) - Vẽ hinh , nếu bài tập có liên quan đến hinh vẽ hoặc nếu cần phải vẽ hinh để diễn đạt đề bài Cố gắng vẽ đúng tỉ lệ xích càng tốt Trên hinh vẽ cần ghi rõ dữ kiện và cần tim Phân tích nội dung bài tập, lập kế hoạch giải - Tim sự liên hệ giữa những chưa biết (ẩn) và những đẵ biết (dữ kiện) - Nếu chưa tim được trực tiếp mối liên hệ ấy thi có thể phải xét một số bài tập phụ để gián tiếp tim mối liên hệ ấy - Phải xây dựng được một dự kiến về kế hoạch giải Thực hiện kế hoạch giải - Tôn trọng trinh tự phải theo để thực hiện chi tiết của dự kiến, nhất là gặp một bài tập phức tạp - Thực hiện một cách cẩn thận phép tính số học, đại số hoặc hinh học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải bằng chữ và chỉ thay giá trị bằng số của đại lượng biểu thức cuối cùng - Khi tính tốn bằng sớ, phải chú ý đảm bảo những trị số của kết quả đều có ý nghĩa Kiểm tra đánh giá kết quả - Kiểm tra lại trị số của kết quả: Có đúng không? Vi sao? Có phù hợp với thực tế không? - Kiểm tra lại phép tính: có thể dùng phép tính nhẩm và dùng cách làm trịn sớ để tính cho nhanh nếu chỉ cần xét độ lớn của kết quả phép tính - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tim một cách giải khác, đến cùng một kết quả đó Kiểm tra xem đường nào ngắn không Bài tập định lượng ta có thể phân phân thành hai loại: Bài tập bản và bài tập tổng hợp Bài tập bản: Cần hướng dẫn cho học sinh biết được là loại bài tập tương đối đơn giản, sử dụng nghiên cứu định luật hay một quy tắc vật lí nào đó Đây là loại bài tập tính toán bản giúp em nắm vững hơn, hiểu sâu một đại lượng vật lí nào đó Dạng bài tập này giáo viên nên hướng dẫn học sinh củng cố vận dụng sau bài học * Một số bài tập cụ thể: Bài tập1: Một người xe đạp nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 12km/h, nửa quãng đường cịn lại với vận tớc v nào đó Biết vận tốc trung binh cả quãng đường là 8km/h Tính vận tốc v2 + Ta có thể hướng dẫn học sinh cụ thể sau: Cho biết Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Muốn giải được bài này ta làm - Vẽ sơ đồ chuyển động thế nào? v1= 12 Yêu cầu học sinh vẽ sơ đồ chuyển - Sơ đồ chuyển động km/h vt động = km/h s ,t1, v1 s,t2, v2 v2 = ? - Dựa vào sơ đồ hướng dẫn học sinh lập cách giải - Tim những đại lượng nào? - Tim t1, t2 ,t - Cách tim t1, t2, t - t1 = t2 = - Viết công thức tính vận tốc trung binh? - Cần hướng dẫn học sinh: Theo sơ đồ thi vận tốc trung binh được tính theo công thức: vtb= - Hướng dẫn học sinh đưa s ở mẫu nhân tử chung và rút gọn s - Hướng dẫn học sinh cách thực hiện phép tính theo toán học, để tim v2 - Yêu cầu học sinh kiểm tra kết quả có phù hợp không t = t + t2 - vtb = Theo sơ đồ ta có: vtb= = == = = = = > 8( v2 + 12) = 24v2 v2 + 12 = v2 12 = v2 => v2 = ( km/h) Vậy nửa quãng đường sau người đó với vận tốc km/h để vận tốc trung binh là km/h ĐS: v2 = km/h - Kết luận *Với bài tập này có thể hướng dẫn học sinh giải cách khác: Gọi s1,t1 là quãng đường, thời gian 1/2 quãng đường đầu với vận tốc v1 - S2, t2 là quãng đường, thời gian quãng đường cịn lại với vận tớc v2 - s,t, quãng đường, thời gian hết quãng đường với vận tốc vtb - TT: Hướng dẫn HS tim t 1, t2, t và vận dụng công thức vtb = để tim v2 Bài tập 2: Một quả cầu bằng nhôm, ở ngoài không khí có trọng lượng 1,458N Hỏi phải khoét bớt lõi quả cầu một thể tích bằng rồi hàn kín lại, để thả quả vào nước quả cầu nằm lơ lửng nước Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là 10.000N/m3 và 27000N/m3 * Hướng dẫn: Cho biết p = 1,458N dn=10000N/m3 dAl=27000N/m3 V/ =? Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh -Yêu cầu học sinh tim dữ - Tim dữ kiện của đề kiện của bài -Gọi thể tích phần lại của quả -Đặt ẩn cầu là Vc Thể tích phần đã khoét là V/ - Muốn tim được thể tích phần - Tim thể tích của quả cầu nhôm: khét bỏ ta phải tim những đại lượng nào? - Dựa vào công thức: V = - Dựa vào công thức nào để tim Thể tích quả cầu: thể tích quả cầu? V = = = 0,000054(m3 ) - Cho học sinh tim thể tích = 54(cm3) quả cầu Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi: P/ = FA - P/ = dAlVc Để quả cầu nằm lơ lửng nước thi trọng lượng lại của quả cầu thế nào với lực đẩy Ac si mét? FA = dn V dAlVc = dn V => Vc = = = 20( cm3) - Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức tính: P/, FA - Nhấn lại cho học sinh Vc là thể tích phần lại của quả cầu sau kheót bỏ) - Hướng dẫn học sinh cách biến đổi công thức để tim vc - Hướng dãn học sinh tim thể tích phần khoét bớt -Yêu cầu học sinh kiểm tra lại kết quả đã phù hợp chưa - Kết luận Thể tích phần lõi bị khoét bớt : V/ = V – Vc = 54 – 20 = 34( cm3) ĐS: 34cm3 * Ngoài cách giải theo sự gợi ý, mỗi giáo viên chúng ta cần khuyến khích – Khích lệ em tự tim cách giải khác cho mỗi bài tập, nhằm tạo hứng thú- phát triển kĩ tính toán ở em :Bài tập tổng hợp: Là loại bài tập sử dụng đến kiến thức của nhiều chương, ở nhiều lớp học Dạng bài tập này có tính chất hệ thống háo kiến thức đã học, được dùng nhiều cho bài tổng kết chương, ôn tập Những dạng bài tập này giúp học sinh những kiến thức đã học đã quên Mỗi giáo viên cần nhắc lại để em có thể tái hiện lại kiến thức đã học hoặc khắc sâu phần lí thuyết thông qua bài tập Dạng bài tập này giáo viện cần hướng dẫn cặn kẻ để giúp đối tượng học sinh lớp có thể nắm bắt kịp thời * Một số bài tập minh họa: Bài tập 1: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A đến ga B 15 phút với vận tốc 30km/h Tai ga B đoàn tàu mắc thêm một toa và đó chuyển động đều từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ trước 10km/h Thời gian từ ga B đến ga C là 30 phút.Tính: e) Công của đầu tàu đã sinh biết rằng lực kéo của đầu tàu không đổi là 40.000N.? f) Công suất của đầu tàu? Cho biết v1 = 30km t1 = 15 ph = 900s = 1/4h = v2 = 20km t2 = 30 phút = 1800s = 1/2h F = 40000N Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Các dữ kiện bài đã cùng - Chưa –Đổi đơn vị đơn vị theo yêu cầu chưa? - Muốn tính công ta vận dụng công - Vận dụng công thức: A = F.s thức nào? - Quãng đường được tính thế - s = s1 + s2 - s1 = v1.t1 s2 = v2.t2 nào? a) A =? b) P =? - Muốn tim s2 ta phải tim được đại - Tim v2 = v1 – 10 = 30 -10 = 20 lượng nào? ( km/h) - Tim công đầu tàu sinh - Muốn tim được P ta phải tim đại - Tim thời gian hết đoạn đường lượng nào? ABC: t = t1 + t2 - Áp dụng công thức nào để tim P? - Áp dụng công thức P = Giải: a) Quãng đường xe 15 phút đầu: S1 = v1.t1 = 30.= 7,5 km = 7500( m) Quãng đường xe 30 phút sau: S2 = v2.t2 = 20 = 10 km = 10000m - Dựa vào hướng dẫn yêu cầu học Tổng quãng đường xe đi: sinh tiến hành từng bước giả để tim S = S1 + S2 = 7500 + 10000 = 17500m công, công suất của đầu tàu sinh Công đầu tàu sinh ra: A = F.s = 40000 17500 = 700000000 (J) = 700000( KJ) b) Thời gian đoàn tàu hết đoạn đường ABC: t = t1 + t2 = 900 + 1800 = 2700(s) Công suất của đầu tầu: AD: P = = ≈ 259259,3( W) ĐS: A = 700000000 (J) = 700000( KJ) P≈ 259259,3( W) III Dạng bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập giải phải tiến hành thí nghiệm hoặc quan sát kiểm chứng cho lời giải lí thuyết hoặc tim số liệu cụ thể Loại bài tập này có nhiều tác dụng giáo dục, giáo dưỡng và kĩ tổng hợp Bài tập thí nghiệm vật lí có tác dụng nâng cao chất lượng học tập, gây hứng thú học tập cho học sinh, gắn học đôi với hành, lí thuyết với thực tiễn, kích thích tính tích cực, tự học, rèn tính thông minh, sáng tạo ở em Để học sinh làm được dễ dàng bài tập dạng này, giáo viên cần hướng dẫn kĩ cho em về kĩ thực hành, phải coi trọng độ an toàn, tính khoa học, tính chất vật lí của bài tập, ta có thể bỏ qua sai số nhỏ Một số bài tập cụ thể: Bài tập 1: Xác định khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết Cho binh đựng chất lỏng cần xác định, binh đựng nước (Biết khối lượng riêng của nước D = 1g/cm3) , lọ nhỏ có nút kín, lực kế, sợi dây * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Gọi khối lượng riêng của chất lỏng cần xác định là D - Đổ nước vào lọ, đậy nút kín, buộc sợi dây vào lọ rồi móc lọ vào lực kế xác định trọng lượng P của lọ nước - Nhúng ngập lọ vào nước, lực kế chỉ F - Xác định lực đẩy Ác si mét của nước tác dụng vào lọ : FA = P – F => d0V = P – F => 10D0 V= P – F (1) - Nhúng ngập lọ vào chất lỏng cần xác định, lực kế chỉ F/ - Xác định lực đẩy Ác si mét của chất lỏng tác dụng vào lọ: F/A = P – F/ => d v = P – F/ => 10DV = P – F/ ( 2) = =>= Từ ( 1) và (2) ta có: - Xác định khối lượng riêng của chất lỏng: D = D0 (Với D0 = 1g/cm3) Bài tập 2: Hãy chỉ phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng bằng dụng cụ: Nước( Đã biết nhiệt dung riêngC n), nhiệt lượng kế( Biết nhiệt dung riêng C k), nhiệt kế, bộ quả cân, binh đun và bếp điện Xem chất lỏng không gây một tác dụng hóa học nào suất thời gian thí nghiệm * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Dùng cân để xác định: + Khối lượng mk của nhiệt lượng kế + Khối lượng m1 của chất lỏng có nhiệt dung riêng C cần xác định - Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của chất lỏng cần xác định - Đổ chất lỏng có khối lượng m1 cần xác định nhiệt dung riêng C vào nhiệt lượng kế - Đun nước đến nhiệt độ t2 rồi rót vào nhiệt lượng kế - Đo nhiệt độ t nhiệt lượng kế có sự cân bằng nhiệt - Cân nhiệt lượng kế để xác định khối lượng m n của chất của nước rót vào nhiệt lượng kế : mn = m – ( m1+ mk) - Vận dụng phương trinh cân bằng nhiệt : Qtỏa = Q thu => mnCn( t2 – t) = ( mkCk + m1C) ( t – t1 ) ( - mkCk ) - Tim nhiệt dung riêng của chất lỏng: C = IV Bài tập liên quan đến đồ thị: Vi s= v.t (có dạng y = ax) đồ thị quảng đường theo thời gian là đường thẳng Ví dụ 1: Người xe đạp khởi hành ở A và người bộ khởi hành ở B cùng lúc và theo hướng từ A đến B Vận tốc của người xe đạp là v1 = 12 km/h, người bộ là v2 = km/h Biết AB = 14 km A, Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của hai chuyển động nói B, Căn cứ vào đồ thị xác định thời điểm hai người gặp lần thứ nhất * Hướng dẫn – gợi ý học sinh thực hiện các bước sau: - Cần nắm được khái niệm về chuyển động học, mốc tọa độ (vật mốc), cách vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian - Chọn trục Oxt, có gốc O trùng A, chiều dương của trục Ox là chiều chuyển động, gốc thời gian t=0 là lúc xuất phát - Lập bảng giá trị: t(h) x1 (km) x2 (km) 0 12 24 36 14 19 24 29 - Dựa vào bảng giá trị vẽ đồ thị chuyển động x(km) 24 19 14 12 x1 x2 t (h) - Từ đồ thị suy thời gian gặp là t = 2h cách A đoạn cách x = 24 km ... Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn em cần phân biệt rõ dạng bài tập: I Dạng bài tập định tính : Là loại bài... Lớp: ĐHSP Vật lí K61 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHỦ ĐỀ CƠ HỌC VẬT LÍ Khi giải bài tập giáo viên cần hướng dẫn em cần phân biệt rõ dạng bài tập: I Dạng bài tập định tính : Là loại bài... ngắn khơng Bài tập định lượng ta có thể phân phân thành hai loại: Bài tập bản và bài tập tổng hợp Bài tập bản: Cần hướng dẫn cho học sinh biết được là loại bài tập tương đối