Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập chương động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi

     i hc Giáo dc  ngành: ; 60 14 10 GS.TS. uy Sinh  2011 Abstract:               Olympic 30-      Keywords: ; ; ;  Content MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài   .   Xây dựng hệ thống và phƣơng pháp giải bài tập chƣơng động lực học chất điểm thuộc chƣơng trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi 2. Mục tiêu nghiên cứu 2    3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu -  -   4. Giả thuyết khoa học    lí. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - . - và p  -   -    6. Giới hạn của đề tài              7. Phƣơng pháp nghiên cứu a. Phương pháp nghiên cứu lí luận b. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn c. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 8. Những đóng góp của luận văn       9. Cấu trúc luận văn Chương 1:  Chương 2:        Chương 3:  3 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ LỚP 10 NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI THPT 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1 Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi 1.1.1.1. Vài nét về lịch sử a. Trên thế giới    b. Ở nước ta     1.1.1.2. Vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi ở nước ta trong giai đoạn hiện nay V   1.1.2. Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường trung học phổ thông 1.1.2.1. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi a.  sau: Năng lực tiếp thu kiến thức, năng lực suy luận logi,năng lực diễn đạt, năng lực lao động sáng tạo, năng lực kiểm chứng, năng lực thực hành. b.  là: -  -  -  1.1.2.2. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi K     1.1.3. Một số vấn đề lý luận về bài tập Vật lí trong dạy học ở trường THPT 1.1.3.1. Bài tập vật lí là gì? 1.1.3.2. Vai trò của bài tập vật lí trong dạy và học 4 Bài tập vật lí  . Bài tập vật lí   Bài tập vật lí  Giải bài tập vật lí    1.1.3.3. Phân loại bài tập vật lí    Bài tập định tính,bài tập tính toán,bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị;  bài tập luyện tập,bài tập sáng tạo, 1.1.3.4. Các yêu cầu chung trong dạy học về bài tập vật lí   1.1.4. Một số vấn đề về phương pháp dạy học bài tập vật lí ở trường THPT 1.1.4.1. Tư duy trong quá trình giải bài tập vật lí   1.1.4.2. Phương pháp giải bài tập vật lí  Bước 1:  Bước 2:  Bước 3.  Bước 4:  h tính:    1.1.4.3. Hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lí    1.1.4.4. Các hình thức dạy học về bài tập vật lí   5 c. G   1.1.4.5. Sử dụng bài tập vật lí nhằm phát hiện và bồi dưỡng HSG:        e.  1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Tìm hiểu nội dung kiến thức vật lí trong các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh Về hình thức thi và đề thi  Về nội dung:  ,     1.2.2. Một vài nhận xét về thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở trường THPT Hồng Quang – TP. Hải Dương T-          nên               6 1.2.2.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa vật lí THPT hiện hành phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Còn   1.2.2.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lí đứng trước thực trạng trên. N               . 1.2.3. Vấn đề sử dụng bài tập trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí lớp 10 THPT 1.2.3.1. Nhiệm vụ của dạy học vật lí và công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông. 1.2.3.2. Thực trạng về dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí ở lớp 10 THPT Hồng Quang – TP. Hải Dương   - 64,47% ý       Chƣơng 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM THUỘC CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÍ LỚP 10 THPT NHẰM BỒI DƢỠNG HSG 2.1. Vị trí và vai trò của Chƣơng Động lực học chất điểm - Vật lí 10 THPT 2.1.1. Vị trí và vai trò của Chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 THPT C       2.1.2. Cấu trúc nội dung Chương Động lực học chất điểm - chương trình Vật lí 10 THPT 7 2.2. Phân loại bài tập chƣơng Động lực học chất điểm - chƣơng trình Vật lí 10 THPT: 2.3. Xây dựng hệ thống và phƣơng pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chƣơng trình vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi Dạng 1: Bài tập tổng hợp và phân tích lực a. Tổng hợp lực: b. Phân tích lực Ví dụ 1.1:     0  = 10m/s 2 Lời giải: Cách 1   P  21 ,TT  0 21  TTP  FTP  1 mà tan(180 0 -120 0 ) = 1 T P Suy ra: T 1 = 0 60tan P = 3 20 (N) Do 1 T  P  F 2 = P 2 + T 1 2 Suy ra: F = 3 40 (N) = T 2 Cách 2  0 21  TTP (*)  2       1  2 thành 2 thành ph T 2x và T 2y (hình 3.2c).  2x  T 1 = 0  T 2x = T 1  2y  P = 0  T 2y = P = mg Ta có: T 2y = P = mg = 2.10 = 20 (N) 120 0 T 2 P T 1 F Hình 3.2b 8 Suy ra T 2 = 0 2 30cos y T = 3 40 2 3 20  (N) ó: T 1 = T 2x = T 2 .sin30 0 = 3 20 (N) Bài tập ứng dụng Dạng 2: Bài tập áp dụng các định luật Niu-tơn Ví dụ 2.1.   F     t    Bài tập ứng dụng. Dạng 3: Bài tập xác định các lực cơ học Ví dụ 3.1.   k 1 = 100 N/m, k 2  0     2 .  Bài tập ứng dụng. Dạng 4: Bài tập về áp dụng phương pháp động lực học cho các chuyển động thẳng *           . Bước 1.  .            , , ,     . Bước 2.  . Bước 3.                   . Bước 4.  Ví dụ 4.1.     F   0    t   Lời giải Bước 1:  F   ma sát ms F   P   N   hình 3.14) 9 Bước 2.   - F  + ms F  + P  + N  = m. a  (1) Bước 3.   2 - F ms  ma = F  cos - F ms (2)  1 + N  P  N = P - F  sin (3) Bước 4.   ma = F  cos - t  (mg - F  sin ) = F(  cos +  sin t ) - mg t     g m F a tt   sincos * Bài toán hệ vật: * Bài toán vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng Bài tập ứng dụng Dạng 5: Bài tập về áp dụng phương pháp tọa độ cho chuyển động ném    0 , y 0 ; v 0x , v 0y ; a x , a y             .     -   -  - , v.v Ví dụ 5.1.  1    2   i máy  Hình 3.31 10 Lời giải:       1  x = V 1 t (1)   y = 1/2gt 2 (2)   2 2 0 2 1 x V g y     và g h2 g y2 t  g h2 Vx 1B  A g h2 Vt V AB 22   g h VVABHBHA 2 )( 21  Bài tập ứng dụng. Dạng 6: Bài tập về áp dụng phương pháp động lực học cho chuyển động tròn Ví dụ 6.1.  2s. Trên b   2 và  2 = 10 Bài tập ứng dụng: Dạng 7: Chuyển động trong hệ quy chiếu phi quán tính    [...]... việc bồi dưỡng học sinh giỏi, đề tài đã bước đầu xây dựng được hệ thống bài tập và định hướng phương pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi 2 Quá trình thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ được tính khả thi của hệ thống bài tập đã soạn thảo 3 Do điều kiện thời gian hạn chế nên chúng tôi chỉ thực nghiệm sư phạm trên số lượng học sinh. .. (2009) Dạy học bài tập vật lí ở trường THPT Nhà xuất bản Đại học Sư Phạm, Hà Nội 9 Hoàng Thị Tâm (2 010) Phát huy năng lực của học sinh trong giải bài tập chương Động lực học chất điểm - Vật lí lớp 10 Ban Cơ bản Luận văn thạc sĩ - Trường Đại học Giáo dục ĐH Quốc gia Hà Nội 10 DS Dƣơng Trọng Bái (2003) Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông NXB Giáo dục 11 Dƣơng Trọng Bái, Cao Học Viễn... rằng, hệ thống bài tập và định hướng phương pháp giải do chúng tôi xây dựng đã góp phần nâng cao đáng kể chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT (ở trường THPT Hồng Quang) Tuy nhiên chúng tôi nhận thấy rằng để đề tài đạt được thành công trong phạm vi rộng hơn cần phải có những yêu cầu cao hơn KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1 Dựa trên cơ sở lí luận... ý kiến thống nhất rằng: nội dung của đề tài đã giúp họ có một hệ thống bài tập tương đối phong phú, rõ ràng, đảm bảo chất lượng bước đầu đáp ứng một phần nhu cầu về việc sử dụng bài tập trong dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý (ít nhất là trong phạm vi của trường) Kết luận chƣơng 3 - Nhìn chung hệ thống bài tập và định hướng phương pháp giải các bài tập phần động lực học chất điểm đã xây dựng là... Bùi Hƣơng Giang (2 010) Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập cơ sở chung của hoá học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi và học sinh lớp 10 chuyên hoá Luận văn thạc sĩ Trường ĐH Sư phạm Hà Nội 4 Bùi Quang Hân, Nguyễn Duy Hiền, Nguyễn Tuyến (2006) Giải toán và trắc nghiệm Vật lí 10 Nâng cao Nhà xuất bản Giáo dục 5 David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker (2003) Cơ sở vật lí – Tập 1 Nhà xuất bản... tượng là nhóm học sinh giỏi môn vật lí (đã được lựa chọn qua kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp trường) thuộc khối 10 trường THPT Hồng Quang, TP Hải Dương Bảng 3 Thông tin về các nhóm học sinh tham gia trong quá trình thực nghiệm sư phạm 11 Lớp Nhóm thực nghiệm 10A, 10D, 10E Nhóm đối chứng 10K, 10M, 10N Điểm trung bình môn học Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng 8.36 Điểm trung bình thi chọn học sinh giỏi trƣờng... nội dung chương Động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT Hệ thống bài tập này sẽ được đưa vào thử nghiệm và thí điểm ở trường THPT Hồng Quang Kết quả được trình bày và thảo luận ở chương 3 Chƣơng 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp của TNSP 3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 3.1.2 Nhiệm vụ của thực nhiệm sư phạm (TNSP) 3.1.3 Đối tượng và cơ... (2006) Bài tập Vật lí 10 Nhà xuất bản Giáo dục 15 Nguyễn Hữu Chí (2006) Các căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phương pháp dạy học Viện chiến lược và chương trình giáo dục 16 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Vật lí 10 nâng cao Nhà xuất bản Giáo dục 16 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên Nhà xuất bản Giáo dục 17 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006) Bài tập vật. .. P, Fqt (lực căng dây, trọng lực và lực quán tính) Con lắc đứng yên trong hệ quy chiếu đã chọn nên: T  P  Fqt  0 (1) Chiếu (1) lên Ox: Tsin - Fqt = 0  Tsin = ma (2) Chiếu (1) lên Oy: Tcos - P = 0  Tcos = mg (3) Từ (2) và (3) ta có: tan = a  a = 2,6m/s2 g Bài tập ứng dụng Tiểu kết chƣơng 2 Hệ thống bài tập được xây dựng nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THPT ở mức độ cấp trường và cấp tỉnh... bồi dưỡng cho các em kiến thức phần động lực học chất điểm bình thường theo nội dung mà các giáo viên của trường vẫn thường sử dụng Chúng tôi đi dự giờ và ghi chép những thông tin cần thiết, từ đó rút kinh nghiệm để việc dạy thực nghiệm đạt kết quả như mong muốn - Ở nhóm thực nghiệm, chúng tôi dạy bồi dưỡng học sinh theo hệ thống và phương pháp giải bài tập đã xây dựng như chương 2 của luận văn và .  Xây dựng hệ thống và phƣơng pháp giải bài tập chƣơng động lực học chất điểm thuộc chƣơng trình vật lí lớp 10 nâng cao nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi. THPT: 2.3. Xây dựng hệ thống và phƣơng pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm thuộc chƣơng trình vật lí lớp 10 THPT nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi Dạng