Sáng kiến kinh nghiệm Vật lý_Ứng dụng Vật Lý 10 để giải thích định tính các vấn đề thực tiến

I. PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế giới vật chất xung quanh ta và trong vũ trụ rất đa dạng , phong phú và luôn biến đổi. Vật lý học nghiên cứa những tính chất đơn giản và khái quát của thế giới vật chất, những quy luật xác định cấu trúc của vật chất và của vũ trụ dựa vào vật chất và năng lượng chứa trong vũ trụ. Các quy luật ấy không liên quan đến những biến đổi hoá học, mà liên quan đến những lực tồn tại giữa các vật chất và mối liên hệ tương hỗ giữ vật chất và năng lượng. những kiến thức Vật lý là cơ sở cho các khoa học khác về tự nhiên và các ngành công nghệ học. Trong những năm gần đây, Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung đang có những bước chuyển mình tích cực về phương pháp dạy học. Bên cạch việ cung cấp những kiến thức hàn lâm thì còn coi tọng việc ứng dụng những kiến thức đó vào đời sống. Bởi lẽ, suy cho cùng thì những kiến thức mà học sinh thu nhận được nếu áp dụng vào những sự vật hiện tượng xung quanh các em thì sẽ càng sống động và thú vị hơn. Qua thưc tế giảng dạy cho thấy nếu trong các bài dạy áp dụng được những kiến thức để giải quyết những vấn đề vướng mắc mà các em chưa giải thích được bằng vốn sống thì tiết học Vật lý sẽ bớt khô khan và trở nên hấp dẫn, thú vị hơn. Dựa trên thực tế đó tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng Vật Lý 10 để giải thích định tính các vấn đề thực tiến”

Sáng kiến kinh nghiệm MỤC LỤC I PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài .2 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Giới hạn nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu II PHẦN NỘI DUNG .4 Thực trạng vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn học sinh trung học phổ thông .4 Cơ sở lý luận 2.1 Khái niệm tập định tính 2.2 Phương pháp giải tập định tính 2.3 Thí dụ cách phân tích đề xây dựng lập luận 2.4 Một số nhận xét .10 Hệ thống số tập định tính Vật lý 10 10 3.1 Chương I- Động học chất điểm 10 3.2 Chương II- Động lực học chất điểm .13 3.3 Chương III- Cân chuyển động vật rắn .19 3.4 Chương IV- Các định luật bảo toàn 20 3.5 Chương V- Chất khí 21 3.6 Chương VI- Cơ sở nhiêt động lực học 22 3.7 Chương VII-Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể 24 III.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 Kết luận 29 Kiến nghị 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 Sáng kiến kinh nghiệm ỨNG DỤNG VẬT LÝ 10 ĐỂ GIẢI THÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN I PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế giới vật chất xung quanh ta vũ trụ đa dạng , phong phú biến đổi Vật lý học nghiên cứa tính chất đơn giản khái quát giới vật chất, quy luật xác định cấu trúc vật chất vũ trụ dựa vào vật chất lượng chứa vũ trụ Các quy luật không liên quan đến biến đổi hoá học, mà liên quan đến lực tồn vật chất mối liên hệ tương hỗ giữ vật chất lượng kiến thức Vật lý sở cho khoa học khác tự nhiên ngành công nghệ học Trong năm gần đây, Việt Nam nói riêng giới nói chung có bước chuyển tích cực phương pháp dạy học Bên cạch việ cung cấp kiến thức hàn lâm cịn coi tọng việc ứng dụng kiến thức vào đời sống Bởi lẽ, suy cho kiến thức mà học sinh thu nhận áp dụng vào vật tượng xung quanh em sống động thú vị Qua thưc tế giảng dạy cho thấy dạy áp dụng kiến thức để giải vấn đề vướng mắc mà em chưa giải thích vốn sống tiết học Vật lý bớt khô khan trở nên hấp dẫn, thú vị Dựa thực tế tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng Vật Lý 10 để giải thích định tính vấn đề thực tiến” nhằm giúp cho học sinh lý giải số tượng xảy ra, đồng thời đưa giải pháp để khắc phục nâng cao hiệu q trình ứng dụng tượng thực tiễn Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu - Đối với Học Sinh khối 10: Giúp trang bị cho học sinh kiến thức cần thiết để giải thích tượng diễn đời sống - Đối với giáo viên: Đề tài giúp cung cấp cho Giáo viên thêm tài liệu cần thiết để phục vụ cho công tác giảng dạy môn Vật lý trường THPT Sáng kiến kinh nghiệm Đối tượng nghiên cứu - Học sinh trung học phổ thông lớp 10 Giới hạn nghiên cứu - Chương trình vật lý lớp 10 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm II PHẦN NỘI DUNG Thực trạng vấn đề vận dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn học sinh trung học phổ thơng Chương trình Vật lí trung học phổ thông nước ta (thể thông qua nội dung sách giáo khoa lớp 10, 11 12) bao gồm nhiều phần khác học, nhiệt học, điện học (điện chiều, điện xoay chiều dao động điện từ), quang học (quang hình, dụng cụ quang học quang lí), vật lí phân tử hạt nhân Mỗi phần thể nhiều đơn vị kiến thức khác nhau, tương ứng với cách tiếp cận kiến thức khác Những tưởng rằng, với khối lượng kiến thức đồ sộ vậy, thực tế sống em vô phong phú, em hồn tồn có khả làm chủ kiến thức mình, việc vận dụng kiến thức em đời sống thức tế gia đình mình, việc giải thích tượng xảy hàng ngày xung quanh em “vấn đề đơn giản” Nhưng điều khơng diễn thực tế mong đợi Sau học xong chương trình vật lí lớp 10, nhiều học sinh ngỡ ngàng cầm đồng hồ bấm giây tay, em phải điều chỉnh nào, chí nhiều em cịn chưa biết tác dụng “Phát hiện” thật bất ngờ tác giả số giáo viên thể dục sử dụng loại đồng hồ tiết dạy thể dục! Với kiến thức dạng chuyển động, lực học, lớp em viết cách đầy đủ xác phương trình chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, đọc định nghĩa vận tốc, gia tốc, khái niệm chuyển động cong, chuyển động tròn đều, định luật Niutơn Thế nhưng, với câu hỏi như: “Lấy thêm số thí dụ thực tế chuyển động thẳng đều, chuyển động nhanh dần, chuyển động chậm dần”, thực làm cho em lúng Sáng kiến kinh nghiệm túng Nhiều học sinh cịn khơng thể giải thích tượng rần gần gũi với đời sống: Tại xe máy trời mưa, ta lại có cảm giác giọt nước mưa không rơi theo phương phẳng đứng mà theo phương xiên (trong điều kiện gió), hắt vào mặt, vào mắt ta? hay vận động viên đua xe máy phải nghiêng xe nhiều đến phải qua chỗ đường vịng? Các kiến thức vật lí tĩnh học lẽ phải sở tốt để em vận dụng vào thực tiễn, điều dường cịn “xa vời” em Quan sát người thợ sửa xe ô tô dùng ống nước dài khoảng nửa mét tròng vào cán cờ-lê cầm đầu bên mà mở ốc để lấy bánh xe ơtơ ngồi, hẳn cịn “điều lạ” phận học sinh nay! Tương tự thế, hẳn kiến thức các định luật bảo toàn học sinh phổ thơng có lẽ nội dung định luật, cách giải tập, chúng “nằm yên” cách khiêm tốn trang cịn thiếu để “đánh thức” chúng dậy, làm cho chúng trở thành hành trang tốt sống học sinh Cơ sở lý luận 2.1 Khái niệm tập định tính Bài tập định tính (BTĐT) tập mà giải, học sinh (HS) không cần thực phép tính phức tạp mà phải sử dụng phép suy luận lôgic sở hiểu rõ chất khái niệm, định luật vật lí (VL) nhận biết biểu chúng trường hợp cụ thể Mục tiêu cần đạt giải tốn VL nói chung tìm câu trả lời đắn, giải đáp vấn đề đặt cách có khoa học chặt chẽ Đối với loại BTĐT, việc xác lập lời giải thường gây cho HS nhiều khó khăn địi hỏi phải lập luận cách lơgic, có đầy đủ xác đáng mặt kiến thức Thực tế giảng dạy cho thấy, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tiếp cận với dạng BTĐT trình học tập, nên đứng trước BTĐT, HS thường có xu hướng đưa lời giải đáp khơng thỏa đáng, hời hợt, chí khơng xác, nhiều HS thu gọn tồn lập luận cần thiết vào tên gọi khái niệm, Sáng kiến kinh nghiệm định luật hay tượng VL Chẳng hạn, với câu hỏi: “Tại người ngồi xe ô tô chuyển động có xu hướng bị ngã xơ tới phía trước xe dừng lại đột ngột?” Câu trả lời theo kiểu mượn tên khái niệm “Sở dĩ người ngồi xe có xu hướng bị ngã xơ tới phía trước xe dừng lại đột ngột người có qn tính” khơng thể chấp nhận Để giải BTĐT, có HS cần áp dụng định luật, quy tắc hay phép suy luận lơgíc giải (như loại BTĐT đơn giản); có HS phải áp dụng chuỗi phép suy luận lơgíc dựa sở định luật, quy tắc có liên quan giải (như loại với BTĐT tổng hợp); chí có HS phải dựa vào vốn kiến thức hiểu biết quy tắc, định luật, sở phép suy luận lơgic tự lực tìm phương án tốt để giải yêu cầu đề (như loại BTĐT sáng tạo) 2.2 Phương pháp giải tập định tính Do đặc điểm BTĐT trọng đến mặt định tính tượng, nên đa số BTĐT giải PP suy luận, vận dụng định luật vật lí tổng quát vào trường hợp cụ thể Thông thường, để liên hệ tượng cho với số định luật vật lí, ta phải biết cách tách tượng phức tạp thành nhiều tượng đơn giản hơn, tức dùng PP phân tích, sau dùng PP tổng hợp để kết hợp hệ rút từ định luật riêng biệt thành kết chung Có thể nói, giải BTĐT, PP phân tích, PP tổng hợp thường gắn chặt với Khi giải BTĐT, PP sử dụng phối hợp, bổ sung cho nhau, mặt PP, ta vạch dàn chung gồm bước sau: a Tìm hiểu đầu bài, nắm vững giả thiết tập – Đọc kĩ đề tập để tìm hiểu thuật ngữ chưa biết, tên gọi phận cấu trúc xác định ý nghĩa VL thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ giả thiết nêu bật câu hỏi tập (cần xác định gì? mục đích cuối giải gì?) Khảo sát chi tiết đồ thị, sơ đồ, hình vẽ cho tập cần thiết phải vẽ hình để diễn đạt điều kiện đề bài, điều có ý nghĩa quan trọng việc nhận biết diễn biến tượng hay nhận biết mối quan hệ đại lượng VL Sáng kiến kinh nghiệm – Trong nhiều trường hợp, ngôn ngữ dùng đề khơng hồn tồn trùng với ngơn ngữ dùng lời phát biểu định nghĩa, định luật, quy tắc VL phải chuyển chúng sang ngôn ngữ VL tương ứng để thấy rõ mối liên quan tượng nêu đề với nội dung kiến thức VL tương ứng b Phân tích tượng – Nghiên cứu kiện ban đầu tập (những tượng gì, kiện gì, tính chất vật thể, trạng thái hệ ) để nhận biết chúng có liên quan đến khái niệm nào, quy tắc nào, định luật học VL – Xác định giai đoạn diễn biến tượng nêu đề bài, khảo sát xem giai đoạn diễn biến bị chi phối đặc tính nào, định luật Hình dung tồn diễn biến tượng định luật, quy tắc chi phối c Xây dựng lập luận suy luận kết Mặc dù phân loại BTĐT theo nhiều cách khác nhau, nhiên ta thường gặp hai dạng, giải thích tượng dự đoán tượng xảy Giải thích tượng thực chất cho biết tượng VL u cầu giải thích tượng lại xảy thế, tức giải thích ngun nhân tượng; dự đốn tượng q trình ngược lại, HS phải vào điều kiện cụ thể đề bài, xác định định luật chi phối tượng, từ dự đốn tượng xảy xảy – Đối với loại câu hỏi giải thích tượng, phải thiết lập mối quan hệ tượng cụ thể với số đặc tính vật hay định luật VL, tức phải thực phép suy luận lơgic, sở kiến thức phải đặc tính chung vật định luật VL có tính tổng qt áp dụng vào điều kiện cụ thể đề mà kết cuối tượng nêu đề Những tượng thực tế thường phức tạp, định luật VL lại đơn giản, nên nhìn khó phát mối quan hệ tượng cho với định luật VL biết Trong trường hợp thế, cần phân tích tượng phức tạp tượng đơn giản, cho tượng đơn giản tuân theo định luật hay quy tắc định Sáng kiến kinh nghiệm Thực tế cho thấy, giải thích tượng, đề nêu rõ tượng kết tượng, nên nhiều lời giải thích có chỗ bị sai mà khơng xác định sai điểm Nên thận trọng phát biểu định luật, quy tắc dùng làm sở cho lập luận, việc phát biểu đầy đủ, xác nội dung có tác dụng tránh sai sót lời giải thích tượng – Đối với loại câu hỏi dự đoán tượng, trước hết cần phải “khoanh vùng” kiến thức cách vào dấu hiệu ban đầu (các dụng cụ TN, dạng đồ thị, cấu tạo vật thể, trạng thái ban đầu hệ ) để liên tưởng, phán đoán chúng liên quan đến quy tắc nào, định luật VL biết Kết việc “khoanh vùng” ban đầu quan trọng lẽ “khoanh vùng” rộng trình giải thêm phức tạp, sai lầm khâu chắn dẫn đến dự đoán sai chất tượng Với trường hợp có q trình diễn biến phức tạp, cần phân tích rõ giai đoạn diễn biến trình, phải tìm mối liên hệ gắn kết quy tắc, định luật VL với giai đoạn diễn biến tương ứng Cuối cùng, từ phân tích diễn biến q trình việc vận dụng kiến thức VL liên quan tìm cho phép ta dự đốn tượng cách xác d Kiểm tra kết tìm (biện luận) Kiểm tra kết tìm thực chất phân tích kết cuối để xem kết tìm có phù hợp với điều kiện nêu đầu tập hay khơng, ngồi việc kiểm tra lại kết cách kiểm tra lại đắn trình lập luận Đối với BTĐT, có nhiều cách để kiểm tra, hai cách thường dùng thực TN cần thiết có liên quan để đối chiếu với kết luận dự đoán tượng đối chiếu câu trả lời với nguyên lí hay định luật VL tổng quát tương ứng xem chúng có thoả mãn hay khơng 2.3 Thí dụ cách phân tích đề xây dựng lập luận Thí dụ 1: Giải thích bút máy bị tắc mực, ta vẩy mạnh bút mực bút văng ra? Nhận xét: Đây loại tập định tính có u cầu giải thích tượng Sáng kiến kinh nghiệm Trong nội dung đề có thuật ngữ “vẩy bút”, thuật ngữ quen thuộc với học sinh cần thiết phải chuyển thành ngơn ngữ VL: “vẩy bút” q trình làm cho bút chuyển động nhanh đoạn ngắn, sau dừng lại đột ngột Ở xuất hai thuật ngữ “chuyển động” “dừng lại đột ngột”, điều khiến học sinh dễ dàng phân tích diễn biến tượng làm hai giai đoạn: – Giai đoạn 1: Bút chuyển động ta dùng tay để “vẩy bút”, giai đoạn mực chuyển động với bút mà chưa bị văng – Giai đoạn 2: Bút dừng lại đột ngột, mực văng bút bị dừng lại Vấn đề lại việc giải thích câu hỏi: Tại bút dừng lại đột ngột, mực lại văng ra? Học sinh dễ dàng liên tưởng đến kiến thức về quán tính để đưa lời giải thích xác đáng Thí dụ 2: Một đoạn ống thủy tinh (AB) đặt nằm ngang, kín hai đầu rút hết khơng khí, bên có giọt thủy ngân (T) nằm cân hình Điều xảy giọt thủy ngân ta dùng nến nung nóng chút vị trí giọt thủy ngân Nhận xét: Đây loại tập định tính có u cầu dự đốn tượng xảy Tìm hiểu đầu ta thấy: Do có giọt thủy ngân nằm mà ống thủy tinh chia làm hai phần, dung tích ban đầu phần khác (V A < VB), bên phần chân không Chi tiết đáng lưu ý đầu nến nung nóng vị trí giọt thủy ngân thuật ngữ “nung nóng”, “một chút” Chỉ riêng việc “nung nóng” làm ta liên tưởng đến loạt tượng VL xảy ống thủy tinh giọt thủy ngân thu nhiệt bị dãn nở; giọt thủy ngân bị bay Trạng thái hệ (ống thủy tinh giọt thủy ngân) trước sau “nung nóng chút” chắn có khác biệt Câu hỏi phụ thứ đặt là: Ống thủy tinh giọt thủy ngân bị dãn nở đến mức nào? giọt thủy ngân bị bay đến mức nào? Đến đây, thuật ngữ “một chút” có ý nghĩa quan trọng, rằng: dãn nở nhiệt ống thủy tinh không đáng kể, Sáng kiến kinh nghiệm giọt thủy ngân (do tác động bị nung nóng) bay phần nhỏ, đủ làm cho phần A B ống thủy tinh có thủy ngân, đồng thời việc “nung nóng chút” khơng đủ làm cho giọt thủy ngân hóa hồn tồn Như nung nóng, diễn biến đáng ý tượng hai phần A B ống thủy tinh có chứa thủy ngân Câu hỏi phụ thứ hai đặt là: Lượng thủy ngân xuất hai phần A B ống thủy tinh có khác nhau? Dữ kiện đầu cho biết nến nung nóng vị trí giọt thủy ngân, điều làm lộ giống tác động làm bay thủy ngân hai phía nên kết luận khoảng thời gian ngắn, lượng thủy ngân bay hai phía Cuối cùng, vào điều kiện lượng hơi, thể tích thủy ngân hai phần A B ống, học sinh dễ dàng liên tưởng đến việc sử dụng kiến thức định luật chất khí để suy luận sau nung giọt thủy ngân bị bay đồng thời dịch chuyển chút phía đầu B ống 2.4 Một số nhận xét Đối với HS phổ thơng, việc giải hồn chỉnh, xác BTĐT việc đơn giản, mà cần phải có thời gian định hướng mặt PP GV Vì PP giải BTĐT bao gồm việc xây dựng suy luận lôgic dựa định luật VL nên chúng phương tiện tốt để phát triển tư HS, rèn luyện cho HS hiểu rõ chất tượng VL quy luật chúng mà giúp HS biết cách vận dụng kiến thức VL vào thực tiễn Có thể thấy rằng, xét thực chất tập tính tốn nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung VL định luật, quy tắc, biểu dạng công thức Tuy nhiên thực tế, giải tập tính tốn, HS thường áp dụng máy móc cơng thức mà không ý đến ý nghĩa VL chúng Trong trường hợp này, việc giải BTĐT rèn luyện cho HS ý đến việc phân tích nội dung, ý nghĩa VL tập tính tốn 10 Sáng kiến kinh nghiệm Nếu đường ray bơi dầu xảy quay chỗ bánh đầu tàu lực ma sát bánh đường ray giảm đáng kể, đầu tàu khơng làm cho đồn tàu chuyển động Câu 12 Một cốc nước đặt thăng cân Trạng thái cân cân có bị phá vỡ khơng nhúng ngón tay vào nước? (Ngón tay khơng chạm vào cốc) Trả lời: Đĩa cân có cốc nước bị hạ xuống nhúng ngón tay vào nước lực đẩy Acsimet tác dụng lên ngón tay có chiều hướng lên Theo định luật III Niutơn, tay tác dụng xuống chất lỏng lực có cường độ hướng xuống Lực phá vỡ cân cân Câu 13 Trong mơn bóng bầu dục, hậu vệ muốn cản phá tiền đạo đội đối phương mở tốc độ xuống bóng nhanh thường dùng vai chèn vào tiền đạo lấy sức nâng người lên Giải thích người hậu vệ làm lại khiến cho tiền đạo đối phương gia tăng tốc độ được? Trả lời: Khi nâng thân thể đối phương lên, người hậu vệ làm giảm bớt lực tác dụng hai chân đối phương với mặt đất, tức giảm lực ma sát đóng vai trị lực tăng tốc độ đối phương Câu 14 Làm để xác định hệ số ma sát trượt gỗ gỗ bạn có dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ, thước đo độ? Trả lời: Thỏi gỗ đặt bảng làm nghiêng đến góc α góc mà thỏi gỗ bắt đầu trượt xuống phía ta chạm nhẹ vào bảng Dùng động lực học xác định = tg α 16 Sáng kiến kinh nghiệm Câu 15 Sau đo nhiệt độ thể người ống cặp sốt (nhiệt kế), ta thường thấy bác sĩ vẩy mạnh ống cặp sốt làm cho thuỷ ngân ống tụt xuống Cách làm dựa sở vật lí nào? Trả lời: Dựa vào quán tính Khi vẩy mạnh ống cặp sốt ống thuỷ ngân bên chuyển động Khi ống dừng lại đột ngột, theo quán tính thuỷ ngân bên muốn trì vận tốc cũ kết thuỷ ngân bị tụt xuống Câu 16 Có câu chuyện đùa sau: Một ngựa học định luật III Newton từ chối không kéo xe Nó nói: "Tơi có ráng sức kéo xe vơ ích, tơi kéo xe với lực xe kéo lại với lực Hai lực độ lớn ngược hướng lực cân nên xe khơng nhúc nhích!" Bạn nghĩ nghe chuyện này? Liệu điều câu chuyện có thực khơng? Trả lời: Lực ngựa kéo xe lực xe kéo ngựa đặt vào hai vật khác nên cân lẫn Lực làm ngựa lẫn xe di chuyển lực ma sát chân ngựa mặt đất ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên Câu 17 Giẫm lên hạt đậu Hà Lan khô người ta bị trượt ngã Tại sao? Trả lời: Ma sát tạo điều kiện cho chuyển dịch người Hạt đậu khơ, giống hịn bi, làm giảm ma sát chân người điểm tựa Câu 18 Những lông mọc bề mặt thân giun đất có ý nghĩa di chuyển nó? Trả lời: Ở động vật, phổ biến phận mà nhờ chúng lúc chuyển động theo hướng, ma sát nhỏ chuyển động theo hướng ngược lại, ma sát lại lớn Lớp lơng giun đất giúp di chuyển phía trước dễ dàng, giữ chặt khơng cho thân chuyển động ngược lại, nhờ giun bị Lúc thân kéo dài ra, phần đầu chuyển dịch lên phía trước, cịn phần giữ ngun chỗ Khi thân co ngắn lại, phần đầu giữ nguyên, cịn phần kéo lại gần đầu 17 Sáng kiến kinh nghiệm Câu 19 Hai vật ln hút lực hấp dẫn Tại vật để phòng bàn, ghế, giường, tủ chúng hút không di chuyển lại gần được? Trả lời: Vì lực hút vật yếu, không thắng lực ma sát Câu 20 Lực hấp dẫn hai vật có thay đổi không ta đặt xen vào hai vật kính dày? Trả lời: Khơng thay đổi Vì: Lực hấp dẫn hai vật khơng phụ thuộc vào có mặt hay khơng có mặt vật thứ ba Câu 21 Một bóng bơm căng q đá khó khăn, chí cầu thủ bị đau chân đá vào bóng Vì vậy? Trả lời: Khi bơm căng q, bóng khó biến dạng nên giảm tính đàn hồi Câu 22 Tại viên bi thép nảy lên rơi xuống sàn lớt gạch lại nằm yên rơi xuống cát? Trả lời: Va chạm sàn nhà viên bi va chạm mang đặc tính biến dạng đàn hồi nên sinh lực đàn hồi làm cho nảy lên Cịn va chạm giữ viên bi cát va chạm mềm mang đặc tính biến dạng khơng đàn hồi nên khơng có lực đàn hồi xuất viên bi không nảy lên Câu 23 Dùng sợi dây cao su nhỏ để treo vật, dây cao su dãn không đứt Khi cầm dây giật mạnh đọt ngột dây bị đứt Hãy giải thích sao? Trả lời: Dây chịu tác dụng lực trọng lực vật mà không đứt lực nằm giới hạn đàn hồi dây Khi cầm dây giật mạnh đột ngột lực sinh lớn nên vượt giới hạn đàn hồi dây làm dây bị đứt Câu 24 Một súng tiểu liên đặt nòng súng theo phương ngang Khi súng bắn viên đạn, rơi xuống đất trước: đầu đạn hay vỏ đạn (catút)? Bỏ qua sức cản khơng khí 18 Sáng kiến kinh nghiệm Trả lời: Rơi xuống đất lúc Vì đầu đạn coi chuyển động vật bị ném ngang vỏ đạn coi chuyển động roi tự do, mà hai vật xuất phat từ vị trí thời gian chuyển động ném ngang thời gian vật rơi tự Câu 25 Trong trị xiếc mơ tơ bay, người biểu diễn phải mô tô thành thẳng đứng "thùng gỗ" hình trụ Có thật q nguy hiểm khơng? Bí mật thành cơng trị xiếc gì: Sự liều mạng hay qui luật tất yếu vật lí? Trả lời: Bí mật thành công cần phải mô tô với vận tốc đủ lớn tạo gia tốc hướng tâm cần thiết, trì áp lực xe lên thành gỗ Được xe không bị rơi xuống Đó qui luật, nhiên cần chút can đảm người biểu diễn 3.3 Chương III- Cân chuyển động vật rắn Câu Cho gậy dài, tìm trọng tâm gậy mà khơng dùng thêm dụng cụ khác? Trả lời: Đặt gậy thăng cạnh bàn tay Vì cân xảy trọng tân vật điểm tựa Câu Khi gập khuỷu tay ta nâng vật nặng so với trường hợp duỗi thẳng tay theo phương ngang Tại sao? Trả lời: Khi gập khuỷu tay, “cánh tay đòn” thu ngắn lại nên giữ với lực lớn Câu Những công nhân vác bao hàng nặng, họ thường chúi người phía trước chút Hãy giải thích sao? Trả lời: Để trọng tâm bao hàng “rơi” vào mặt chân đế Câu Thường hàm thắng lực cản lớn nhiều so với dùng cửa Ví dụ, số trường hợp hàm cắn vỡ hạt hồ đào, cửa khơng Hãy giải thích sao? Trả lời: Khi chuyển hạt hồ đào phía hàm, ta làm giảm tay địn bẩy so với trục ngang, q trình quay hàm xảy quanh trục Nhờ mà mô-men lực 19 Sáng kiến kinh nghiệm cản nhỏ mô-men lực nâng hàm lên (cơ thái dương, nhai khác) Câu Vì thuyền nan ta khơng nên đứng? Trả lời: Vì thuyền nan loại thuyền nhẹ, trạng thái cân vững Nếu ta đứng thuyền trọng tâm hệ thuyền người lên cao, trạng thái cân hệ lại vững hơn, thuyền dễ bị lật úp Câu Quan sát võ sĩ thi đấu thấy họ thường đứng tư khuỵu gối xuống chút hai chân dang rộng so với mức bình thường Tư có tác dụng gì? Trả lời: Để làm tăng mức vững vàng, khó bị đánh ngã: Hai chân dang rộng làm cho mặt chân đế rộng Hơi qụy gối làm trọng tâm người thấp 3.4 Chương IV- Các định luật bảo toàn Câu Một người làm xiếc nằm mặt đất cho đặt lên ngực tảng đá to Sau cho người khác lấy búa tạ đập vào đá Khi tảng đá vỡ, người làm xiếc đứng dậy vui cười chào khán giả Tại không bị vỡ ngực? Trả lời: Dựa vào công thức → r r r F t  m  v  v0  (m khối lượng tảng đá, → F lực búa nện xuống, ∆t thời gian tương tác) Vì m lớn, F không lớn lắm, ∆t nhỏ, v nhỏ, tảng đá không nhúc nhích ko gây nguy hiểm cho người Câu Người ta thường nói: “Khơng thể tự nắm tóc mà nhấc lên được” Câu nói có sở khoa học khơng? Hãy giải thích? Trả lời: Theo định luật bảo tồn động lượng, nội lực khơng gây gia tốc cho hệ mà làm cho vật hệ trao đổi động lượng cho Câu Tại viên đạn bay khỏi nòng súng khơng làm vỡ tan kính mà khoan lỗ tròn? Trả lời: Thời gian va chạm viên đạn kính nhỏ Trong khoảng thời gian đó, biến dạng gây áp suất viên đạn khơng kịp lan xa Vì Viên đạn 20 Sáng kiến kinh nghiệm khoan thành lỗ tròn Độ biến thiên xung lượng vật phụ thuộc vào thời giẫnỷ va chạm Câu Một nhà du hành vũ trụ ngồi khơng gian vũ trụ, sau làm việc, họ muốn trở lại tàu Làm di chuyển phía tàu, mà khơng gian vũ trụ khơng có vật đạp chân lên mà đẩy Hãy tìm phương án giúp nhà du hành vũ trụ ? Trả lời: Theo định luật bảo tồn động lượng nhà du hành vũ trụ ném phía vật để thể nhà du hành vũ trụ chuyển động theo hướng ngược lại Câu Một bóng sau đạp xuống sàn nhà, nảy lên cao so với vị trí ban đầu Hỏi phải làm để bóng nảy vậy? Trả lời: Phải ném bóng xuống đất, tức cung cấp cho vận tốc ban đầu Câu Nếu thả rơi bi thép lên phiến đá cứng nảy lên số lần Đơi có lần nảy lên lại cao lần trước (nhưng khơng cao độ cao mà từ người ta thả rơi hịn bi) Giải thích? có mâu thuẫn với định luật bảo tồn lượng hay khơng? Trả lời: Do va chạm khơng xun tâm, hịn bi nảy lên khỏi mặt đá bị quay, nảy lên có hai phần động năng: động chuyển động tịnh tiến động chuyển động quay Nếu va chạm mọt vị trí mà viên bi nảy lên khơng chuyển động quay lên cao so với lần trước Tuy nhiên, sau lần nảy lên phần lượng chuyển hoá thành nội viên bi đá nên khơng nảy lên độ cao ban đầu 3.5 Chương V- Chất khí Câu Khi pha nước chanh, người ta thường làm cho đường tan nước bỏ đá lạnh vào Vì khơng bỏ đá lạnh vào trước bỏ đường sau? Giải thích điều nào? 21 Sáng kiến kinh nghiệm Trả lời: Nhiệt độ cao phân tử chuyển động nhanh nên dễ hoà tan Nếu bỏ đá vào nước, nhiệt độ nước bị hạ thấp nên làm trình hồ tan đường diễn chậm Câu Việc tách hai ván gỗ úp lên dễ nhiều so với việc tách hai kính chồng lên Tại vậy? Trả lời: Hai kính đặt úp vào có lực liên kết phân tử mạnh hơn, chúng có bề mặt nhẵn, phân tử hai kính gần đến mức chúng hút Điều không xảy với hai ván Câu Tại rót nước khỏi bình thủy đậy nút lại nút hay bị bật ra? Làm để tránh tượng này? Trả lời: Khi rót nước khỏi bình thủy, khơng khí lạnh bên ngồi tràn vào phích Nếu ta đậy nắp ngay, lượng khơng khí nóng lên, thể tích áp suất khí tăng lên làm nút văng Biên pháp chờ chút, để lượng khơng khí nóng lên ta đậy nắp lại Câu Vì mùa hè khơng nên bơm lốp xe căng? Trả lời: Khi xe chạy lốp xe tiếp xúc với mặt đường, ma sát lốp xe với mặt đường sinh nhiệt làm tăng nhiệt độ khí lốp xe, áp suất khí thể tích lốp xe tăng lên dẫn đến nổ lốp xe 3.6 Chương VI- Cơ sở nhiêt động lực học Câu Khi lát gỗ làm sàn nhà, người ta để hở bên mà khơng ghép sát với tường Làm có tác dụng gì? Trả lời: Vật giãn nở nhiệt, gặp vật cản trở, gây lực lớn Nếu ghép ván sát tường, nở gây lực lớn làm cho tường bị nứt Câu Khi đóng đinh vào gỗ, mũ đinh có nóng lên Khi đinh đóng vào gỗ (khơng lún thêm nữa), cần đóng thêm vài nhát búa mũ đinh nóng lên nhiều Hãy giải thích? 22 Sáng kiến kinh nghiệm Trả lời: Khi đóng đinh, cơng thực chuyển thành động cho đinh nội cho đinh búa Nhưng đinh đóng chặt vào gỗ, cơng thực chuyển thành nội năng, làm đinh nóng lên nhanh Câu Khi dùng bơm tay để bơm xe đạp, thân bơm lại bị nóng lên nóng lên nhanh lốp xe gần căng hơi? Tại sao? Trả lời: Công biến thành nội làm nóng thân bơm Khi lốp xe căng, phần lớn cơng biến thành nội nên thân bơm nóng lên nhanh chóng Câu Đập búa vào kẽm chì (trong điều kiện đạp nhau), thấy đập vào chì búa nảy lên Hỏi miếng kim loại nóng lên nhiều hơn? Vì sao? Trả lời: Chì nóng lên nhiều Vì đập, động búa chuyển hóa phần thành nội làm vật nóng lên, phần lại làm cho búa nảy lên Khi đập vào chì, búa nảy lên thấp tức lượng chuyển thành nội nhiều làm cho nóng lên nhiều Câu Ai biết giấy dễ cháy Nhưng đun sơi nước cốc làm giấy đưa cốc vào lửa bếp dầu hoả cháy Vì sao? Hãy giải thích Trả lời: Giấy cháy có nhiệt độ vài trăm độ Ngọn lửa bếp đốt dầu hoả có nhiệt độ cao 15000 C Nhưng có nước nhiệt độ giấy khơng thể vượt 1000 C, lượng lửa luôn bị nước chứa đầy cốc lấy Như vậy, nhiệt độ giấy thấp nhiệt độ mà bốc cháy Câu Áo bơng có sưởi ấm người ta không? Trả lời: Không áo giúp thể giữ nhiệt khơng có tác dụng sinh nhiệt, tức không làm ấm thể Câu Giả sử có người muốn làm mát phịng họ cách đóng kín tất cửa phịng lại mở cánh cửa tủ lạnh đặt phịng Bạn có tán thành cách làm mát phịng khơng? Lí giải ý kiến bạn 23 Sáng kiến kinh nghiệm Trả lời: Khi tủ lạnh hoạt động phịng trở thành nguồn nóng, cịn buồng lạnh tủ nguồn lạnh Thành thử phịng đóng kín nóng dần lên Câu Tại thổi mạnh vào miếng than hồng hồng hơn, mà nến lại bị tắt bị thổi mạnh vào? Trả lời: Một chất cháy, tức xảy phản ứng oxi hố có nhiệt độ thích hợp Than cháy bị luồng khơng khí lạnh thổi vào khơng bị tắt nhanh chóng mà nhận "ni" đầy đủ oxi, nóng lên dội Cịn nến bị luồng khơng khí lạnh thổi vào bị nhanh chóng lớp vỏ khơng khí nóng, bị nguội trình cháy ngừng lại - nến tắt Câu Tại có gió thấy lạnh hơn? Trả lời: Trước hết, ta cảm thấy rét buốt ngày đơng có gió nhiệt từ mặt ta (và nói chung từ toàn thân) tỏa lúc nhiều hẳn lúc trời im gió Khi đứng gió, lớp khơng khí bị thân thể ta làm nóng lên khơng thay nhanh lớp khơng khí mới, cịn lạnh Cịn gió mạnh, phút, có nhiều khơng khí đến tiếp xúc với da thịt ta thân thể ta bị lấy nhiều nhiệt Chỉ điều thơi đủ gây cảm giác lạnh Ngồi ra, Da ln ln bốc ẩm, khơng khí lạnh Để bốc cần phải có nhiệt lượng, nhiệt lấy từ thể từ lớp không khí dính sát vào thể Nếu khơng khí khơng lưu thơng bốc tiến hành chậm, lớp khơng khí tiếp xúc với da chóng no nước (bão hịa) Nhưng khơng khí lưu thơng lớp khí tiếp xúc với da ln ln đổi mới, bốc lúc tiến hành cách mạnh mẽ, mà thể tiêu hao nhiều nhiệt 3.7 Chương VII-Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể Câu Khơng nên ăn thức ăn q nóng hay lạnh Lời khuyên xuất phát từ sở vật lí nào? Trả lời: Men giãn nở khơng nóng lạnh đột ngột, men bị rạn nứt Vì khơng nên ăn thức ăn nóng lạnh 24 Sáng kiến kinh nghiệm Câu Tại lợp mái nhà lại thường có dạng lượn sóng? Trả lời: Làm để có thay đổi nhiệt độ, co giãn mà không làm hỏng mái nhà Câu Tại đổ nước sơi vào cốc, cốc thuỷ tinh có thành dày thường dễ nứt vỡ so với cốc thuỷ tinh có thành mỏng? Trả lời: Khi đổ nước nóng vào cốc, tính dẫn nhiệt thuỷ tinh, lớp bên giãn nở nhiều lớp bên ngoài, lớp trở thành vật cản trở lớp bên Kết tạo lực lớn làm vỡ cốc Câu Khi đúc người ta đổ kim loại nóng chảy vào khn Tại người ta phải làm khuôn lớn vật cần đúc? Trả lời: Khi nguội kích thước vật đúc co lại nên nhỏ so với khuôn đúc Câu Cho đĩa kim loại mỏng, đĩa có lỗ trịn Hỏi nung nóng đĩa, kích thước lỗ trịn có thay đổi khơng? Trả lời: Đường kính lỗ trịn tăng Câu Quan sát giọt dầu, mỡ nóng chảy bát canh, ta thường thấy chúng có dạng hình cầu dẹt Tại sao? Trả lời: Mỡ nóng chảy nước khơng dính ướt lẫn nhau, sức căng mặt ngồi, giọt dầu mỡ có dạng cầu mặt, có trọng lượng, chúng bị dẹt Câu Dùng bút mực để viết lên giấy thơng thường tốt, giấy bị thấm dầu hoả khơng viết Tại vậy? Trả lời: Ở có tượng dính ướt mực từ bút ra: Viết vào giấy thường bị mực dính ướt Nếu giấy bị thấm dầu rồi, khơng thấm mực nên viết vào giấy bị thấm dầu Câu Thả tờ giấy dùng để thuốc cho mặt nước Đặt nhẹ lên tờ giấy kim khâu Một thời gian sau tờ giấy chìm xuống dưới, cịn kim khâu 25 Sáng kiến kinh nghiệm tiếp tục mặt nước Thực tờ giấy có khối lượng riêng nhỏ nước cịn kim khâu (bằng thép) có khối lượng riêng lớn Hãy giải thích mâu thuẫn Trả lời: Tờ giấy thấm nước, khơng khí giấy bị đuổi ngồi, tờ giấy bị chìm xuống Kim khâu nhỏ khơng bị dính ướt, lực căng mặt giữ cho mặt nước Câu 10 Trong kỹ thuật, không người ta hàn chi tiết nhôm mà lại dùng que hàn thiếc Tại vậy? Trả lời: Vì nhơm khơng bị thiếc nóng chảy làm dính ướt nên thiếc không bám vào nhôm Câu 11 Cắm ống mao quản vào cốc nước nóng, thấy nước ống dâng lên Hỏi mức nước ống mao quản thay đổi nước cốc nguội đi? Trả lời: Mức nước ống mao quản dâng cao nhiệt độ giảm, hệ số căng mặt nước tăng nhanh so với tăng khối lượng riêng Câu 12 Vì lớp nước mặt ao, hồ thường có nhiệt độ thấp nhiệt độ khơng khí xung quanh nó? Trả lời: Nước vật dẫn nhiệt Vì mặt trời chiếu sáng mặt nước đốt nóng khơng sâu Mặt khác nước bốc lại lạnh Vì khơng khí đốt nóng có nhiệt độ cao so với nước sông, hồ Câu 13 Khi cát ướt sát mé nước biển, chỗ vết chân qua thường có đọng nước, cịn chỗ khác khơng có Tại vậy? Trả lời: Những vết chân làm cho lớp cát bên khít lại với tạo thành mao quản Nước bị hút lên từ mao quản đọng lại Câu 14 Một số loài sâu bọ nhỏ sau bị rơi chìm xuống mặt nước khơng thể ngồi mặt nước Tại vậy? Trả lời: Khi chúng cố ngoi lên mặt nước tạo thành màng lồi chúng vượt qua lực căng màng nước 26 Sáng kiến kinh nghiệm Câu 15 Người ta thường hay xới đất hàng gieo trồng để làm lớp đất cứng bề mặt Giải thích ý nghĩa vật lý việc làm đó? Trả lời: Đất chưa cày xới, có nhiều mao quản làm cho nước bị hút lên bay Ta xới đất làm cho mao quản Câu 16 Mực viết tờ giấy khô nhanh, mực để lọ để hở cạn lâu Vì vậy? Nếu lọ mực đậy kín mực lọ có bị cạn khơng? Trả lời: Mặt thống mực tờ giấy rộng nên bay nhanh Mực lọ đậy kín, lúc đầu có bị cạn chút, sau mặt thống trở thành bão hồ, mực khơng bị cạn nữa, lúc lượng phân tử bốc lượng phân tử ngưng tụ Câu 17 Tại mùa đơng, phịng nhiều người, kính cửa sổ thường bị mờ đọng giọt nước đó? Trả lời: Nhiều người phịng, khơng khí phịng có nhiều nước, độ ẩm cao Nếu nước gần đến bão hồ cần nhiệt độ cửa kính hạ xuống chút làm cho nước ngưng tụ lại, nguyên nhân làm cho kính mờ đọng giọt nước Câu 18 Vì miệng thở có màu trắng mùa đơng? Trả lời: Hơi miệng thở có nhiều nước với nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ thể, gặp môi trường tương đối lạnh liền ngưng tụ thành giọt nhỏ li ti có dạng sương mù màu trắng Câu 19 Ai biết nước bình thường đơng thành đá 0 C Nhưng điều khơng với nước biển Hãy giải thích Trả lời: Trong nước biển có chứa lượng muối đáng kể, nhiệt độ đông đặc nước mặn 00 C Câu 20 Dân gian có câu "Nước đổ đầu vịt" dùng cho người nghe lời dạy bảo cha mẹ, thầy Câu có liên hệ với tượng vật lí khơng? Đó tượng nào? 27 Sáng kiến kinh nghiệm Trả lời: Câu liên quan đến tượng khơng dính ướt, nước lơng vịt khơng dính ướt nên đổ nước lên đầu vịt nước chảy xuống mà không làm ướt đầu vịt, người cha mẹ, thầy cô dạy bảo lại không tiếp thu Câu 21 Vào đêm nhiều sương, buổi sáng sớm quan sát (Như sen), thấy có giọt sương đọng lại có dạng hình cầu, cịn có khơng có tượng mà có lớp nước mỏng Hãy giải thích sao? Trả lời: Nước khơng làm dính ướt số loại (như sen chẳng hạn), nước đọng lại có dạng hình cầu Các loại mà nước dính ướt làm "ướt" theo ý nghĩa thơng thường nó, tức làm mặt có lớp nước mỏng Câu 22 Ngịi bút máy thường có xẻ dọc rãnh nhỏ Rãnh có tác dụng gì? Trả lời: Khi ấn ngịi bút xuống giấy, vết xẻ mở rộng thêm, tăng bán kính "mao quản", mực chảy dần từ ngòi bút xuống trang giấy 28 Sáng kiến kinh nghiệm III.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Ứng dụng Vật Lý 10 để giải thích định tính vấn đề thực tiến”đã thu số kết sau: Phân loại đưa phương pháp giải dạng tập định tính Đưa tập cụ thể chương sách giáo khoa Vật lý 10 Cung cấp cho học sinh giáo viên tài liệu tham khảo Trong trình dạy học Góp phần nâng cao kết học sinh q trình học mơn Vật lý 10 Vì kinh nghiệm kiến thức có hạn, chưa thể xây dựng hết dạng tập định tính để giải vấn đề thực tiễn tơi mong muốn q thầy trao đổi để bổ sung thêm nhiều dạng tập Trong sáng kiến sai sót khơng tránh khỏi mong q thầy cơ, bạn đọc em học sinh góp ý kiến để sáng kiến hồn thiện Tơi chân thành cảm ơn Kiến nghị Sau nghiên cứu đề tài tơi có vài ý kiến đề xuất sau: - Thời gian dạy học lớp có giới hạn, giáo viên truyền tải tất nội dung kiến thức Do đó, giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh việc đặt câu hỏi định tính mang tính thực tiễn để học sinh vừa lý giải vừa biết cách vận dụng thực tế - Muốn giải dạng tập học sinh phải hiểu rõ chất Vật lý tượng đưa phương án trả lời đắn hợp lý 29 Sáng kiến kinh nghiệm TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Lương Duyên Bình, 2013, Vật lý 10, Nhà xuất Giáo Dục Việt Nam 2.Nguyễn Thế Khôi, 2010, Vật lý 10 nâng cao, Nhà xuất Giáo Dục Việt Nam Hồng Đức, 2009, Vật lý tri thức vàng cho em, Nhà xuất văn hố – thơng tin IA.I.Pê Ren Man, 2009, Vật lý vui, Nhà xuất Giáo Dục Việt Nam Các trang web: www.violet.vn , www.thuvienvatli.com.vn , http://vatly247.com/ 30 .. .Sáng kiến kinh nghiệm ỨNG DỤNG VẬT LÝ 10 ĐỂ GIẢI THÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC VẤN ĐỀ THỰC TIỄN I PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế giới vật chất xung quanh ta vũ trụ đa dạng , phong phú biến đổi Vật lý. .. 28 Sáng kiến kinh nghiệm III.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Ứng dụng Vật Lý 10 để giải thích định tính vấn đề thực tiến? ??đã thu số kết sau: Phân loại đưa phương pháp giải dạng tập định tính. .. áp dụng kiến thức để giải vấn đề vướng mắc mà em chưa giải thích vốn sống tiết học Vật lý bớt khô khan trở nên hấp dẫn, thú vị Dựa thực tế tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng Vật Lý 10 để giải