(SKKN mới NHẤT) SKKN rèn kỹ NĂNG GIẢI bài tập về GƯƠNG PHẲNG (vật lý 7)

1 Tên đề tài: RÈN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VỀ GƯƠNG PHẲNG (Vật lý 7) Đặt vấn đề: Môn vật lý môn quan trọng nhà trường phổ thơng Nó có khả to lớn việc rèn luyện cho học sinh tư logic biện chứng khoa học, hình thành học sinh niềm tin chất khoa học tượng, quy luật vật lý, khả ứng dụng khoa học kỹ thuật vào thực tiễn sống Học tốt mơn vật lý góp phần học tốt môn học khác môn Công nghệ, Sinh học….,góp phần nâng cao hiệu chất lượng giáo dục nhà trường Để học tốt môn vật lý, song song với việc nắm vững lý thuyết , học sinh cần phải có kỹ giải tập, để từ giúp em hiểu sâu hơn, nhớ lâu kiến thức, tạo kiện cho em hồn thiện mặt nhận thức tích lũy vốn tri thức cho Qua thực tế nhiều năm giảng dạy môn Vật lý 7, thân nhận thấy học sinh khối với vốn kiến thức ỏi ỏi kinh nghiệm với thực tế tượng quang học xung quanh em Do việc rèn kỹ giải tập gương phẳng thực khó khăn khơng nhỏ với học sinh Mặt khác phần gương phẳng phận kiến thức quan trọng chương Quang học, tập phần gây cho đa số em khơng khó khăn, lúng túng, nhìn chung em giải tập phần mang tính kỹ thuật tư Nếu em hướng dẫn điểm lý thuyết vẽ ảnh vật, … em có kỹ giải tập gương phẳng Từ lý kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm môn vật lý 7, chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm nhằm giúp em nâng cao kỹ giải tập gương phẳng, góp phần nâng cao chất lượng mơn vật lý nói riêng chất lượng giáo dục nói chung Cơ sở lý luận: Giải tập vật lý giúp em khắc sâu phần lý thuyết Thông qua việc giải tập, tạo điều kiện cho em vận dụng kiến thức cách linh hoạt để tự giải tình cụ thể khác nhau, phát huy tính tự giác, độc lập học tập Giải tập vật lý phương tiện để phát triển tư duy, óc sáng tạo, tính tự lực, vượt khó, cẩn trọng, giúp em có lực giải nhiệm vụ học tập tình thực tiễn Phần Quang học khơng có chương trình vật lý mà cịn học chương trình vật lý 9, việc hướng dẫn cho học sinh có kỹ giải tập Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com gương phẳng giúp cho em học tốt phần mà giúp cho em học tốt phần Quang học lớp Vì vậy, việc giúp học sinh có kỹ giải tập gương phẳng nói riêng tập vật lý nói chung góp phần nâng cao chất lượng mơn học Vật lý, nhằm đào tạo nguồn nhân lực có đủ kiến thức lực, đáp ứng đòi hỏi, yêu cầu ngày cao xã hội Cơ sở thực tiễn: Qua thực tiễn giảng dạy nhiều năm, kinh nghiệm dạy môn Vật lý 7, nhận thấy thực trạng số nguyên nhân dẫn đến kết chất lượng học tập gương phẳng sau: 4.1Số liệu thực trạng:  Kết khảo sát HS trước áp dụng SKKN- năm 2010-2011 LỚP SĨ SỐ GIỎI KHÁ YẾU-KÉM TB SL % SL % SL % SL % 7/1 42 4.8% 14.3% 18 42.8% 16 38.1% 7/2 42 4.8% 11.9% 12 28.5% 23 54.8% 7/3 41 7.3% 17.1% 19 46.3% 12 29.3% TS 125 5.6% 18 14.4% 49 39.2% 52 40.7% 4.2 Nguyên nhân: - Đa số HS chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết phương pháp giải tập vật lý - Học sinh chưa nắm vững kiến thức, gặp khơng khó khăn việc vẽ ảnh vật tạo gương phẳng hoàn thiện yêu cầu khác đề - Kiến thức hình học cịn hạn chế chưa đáp ứng việc vẽ ảnh vật qua gương phẳng cách vận dụng tính chất ảnh (t/c đối xứng) - Học sinh đọc chưa kỹ đề nắm bắt lượng thông tin cần thiết đề hạn chế - Đặc biệt chuyên cần HS cịn q Khả vận dụng kỹ quan sát, tìm hiểu sống xung quanh em học sinh hạn chế Nội dung nghiên cứu: Nhằm nâng cao lực gải tập gương phẳng, góp phần nâng cao chất lượng mơn học, phạm vi đề tài hướng dẫn giúp học sinh có định hướng đắn giải tập gương phẳng thông qua việc nắm vững kiến thức có kỹ giải tập gương phẳng: Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 5.1 Hệ thống hóa số kiến thức bản: a Tia sáng: Đường truyền ánh sáng biểu diễn đường thẳng có hướng gọi tia sáng b Hiện tượng phản xạ ánh sáng: Hiện tượng tia sáng sau tới mặt phẳng bị hắt lại theo hướng xác định c Định luật phản xạ ánh sáng: - Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới đường pháp tuyến gương điểm tới - Góc phản xạ góc tới d Biểu diễn gương phẳng, tia sáng tên gọi thành phần hình vẽ: *Gương phẳng (M) N * Tia tới SI S R * Tia phản xạ IR i i ’ * Đường pháp tuyến IN I * Góc tới SIN =i M * Góc phản xạ NIR = i/ * Điểm tới I * Mặt phẳng tới mặt phẳng chứa tia tới SI đường pháp tuyến IN e Tính chất ảnh vật tạo gương phẳng: - Là ảnh ảo không hứng - Ảnh lớn vật - Ảnh vật đối xứng với qua gương phẳng - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh ảo S/ f Cách vẽ ảnh ảnh vật tạo gương phẳng: cách - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng - Áp dụng tính chất ảnh g Vùng nhìn thấy gương: Là khoảng khơng gian nằm giới hạn đường sinh hình chóp có đỉnh ảnh mắt đáy gương phẳng (M vị trí đặt mắt, M/ ảnh mắt) M’ M Vùng nhìn thấy gương Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 5.2 MỘT SỐ BÀI TẬP MANH HỌA CHO ĐỀ TÀI Bài 1: Cho điểm sáng S trước gương phẳng M hình vẽ S M Hãy trình bày cách vẽ vẽ ảnh S’ điểm sáng S hai cách a Áp dụng tính chất cảu ảnh vật tạo gương phẳng b Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng Hướng dẫn giải *Cách vẽ: a Áp dụng tính chất ảnh vật tạo gương phẳng: Vì ảnh vật đối xứng với qua gương phẳng nên ta kẻ SS ’ vng góc với gương phẳng H cho S’H =SH Vậy S’ ảnh S c Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng: - Từ điểm sáng S ta vẽ hai tia tới đến gương phẳng - Từ I K dựng đường pháp tuyến IN1 KN2 - Đo góc tới SIN1 SKN2 (bằng thước đo góc) - Vẽ hai tia phản xạ tương ứng IR1 KR2 cho góc phản xạ góc tới - Kéo dài hai tia phản xạ cắt S’ Vậy S’ ảnh S  Vẽ hình: R1 S N1 N2 R2 i1 i/ M i/2 i2 H I K S’ Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com Bài 2: Chiếu tia sáng SI lên gương phẳng M hình vẽ a Hãy vẽ tia phản xạ IR S b Tính giá trị góc phản xạ c Giữ nguyên tia tới SI, muốn thu 300 tia phản xạ có hướng thẳng M đứng từ xuống phải đặt I gương nào? Vẽ hình minh họa Hướng dẫn giải a Cách vẽ tia phản xạ IR(áp dụng tính chất ảnh vật tạo gương phẳng) - Vẽ ảnh S’ đối xứng với S qua gương phẳng - Vì tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh S ’ nên ta nối S’ với I, kéo dài phía trước gương ta tia phản xạ IR N S R 300 M I S’ b Tính giá trị góc phản xạ: Từ I ta dựng đường pháp tuyến IN Ta có: SIN = MIN – SIM= 900 – 300 = 600 Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ góc tới, nên NIR= SIN=600 S Vậy góc phản xạ 600 c Tìm vị trí đặt gương phẳng: -Giữ ngun tia tới SI i -Vẽ tia phản xạ IR có hướng từ xuống -Vẽ pháp tuyến IN đường phân giác góc SIN N -Vẽ gương phẳng vng góc với pháp tuyến IN I i’ Bài tập 3: Cho điểm sáng A, B gương phẳng hình vẽ Hãy trình bày cách vẽ vẽ tia sáng xuất phát từ A đến gặp Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com I R gương phẳng I phản xạ đến B Chứng tỏ đường truyền tia sáng .A B Hướng dẫn giải  Cách vẽ: - Ta kẻ AA’ vng góc với gương phẳng H, cho A’H = AH - Để tia phản xạ từ gương đến B đường kéo dài tia phản xạ phải qua A’ Do ta nối A’ B cắt gương I Vậy AIB tia sáng cần vẽ  Nếu có điểm I1 khác khơng trùng với I đường kéo dài I 1B qua A’, nghĩa có đường truyền khác ngồi đường truyền AIB Vậy đường truyền A  Vẽ hình: B H I A’ Bài tập 4: Cho vật sáng AB đặt trước gương phẳng B a/ Hãy vẽ ảnh A’B’ tạo gương b/ Biết đầu A đầu B cách gương 30cm 50cm tính khoảng A cách AA’ BB’ c/ Di chuyển vật AB xa gương khảng x = 10cm Tính khoảng cách AA’ Hướng dẫn giải: *Cách vẽ: a/ Vẽ ảnh A’B’: + Vẽ AA’ vng góc với gương H cho A’H= AH + Vẽ BB’ vuông góc với gương K cho B’K=BK + Nối A’ với B’ ta ảnh A’B’ AB  Vẽ hình: Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com b/ Tính khoảng cách AA’ BB’: B Theo hình vẽ ta có: AA’= AH+A’H A Mà A’H= AH nên AA’= 2AH Thay số ta được: K AA’=2x30=60(cm) H Theo hình vẽ ta có:BB’= BK+B’K Mà B’K=BK nên BB’= 2BK A’ Thay số ta được:BB’=2x50=100(cm) B’ c/ Tính khoảng cách AA’: Khi di chuyển vật AB xa gương khoảng x khoảng cách từ A đến gương tăng thêm x nên khoảng cách từ ảnh A’ tăng thêm x Do khoảng cách AA’ tăng thêm 2x=2 x10= 20(cm) Vậy AA’=60+20 =80 (cm) Bài tập 5: Hai gương phẳng (M), (N) có mặt phản xạ quay vào hợp góc α Hai điểm A,B nằm khoảng hai gương Hãy trình bày cách vẽ đường tia sáng từ A đến gương (M) I, phản xạ đến gương (N) J truyền đến B Xét hai trường hợp: a/ α góc nhọn b/ α góc tù c/ Nêu điều kiện để phép vẽ thực Hướng dẫn giải * Cách vẽ: a b) Gọi A’ ảnh A qua gương phẳng(M) Tia phản xạ gương (M) tai I phải có đường kéo dài qua A’ Gọi B’ ảnh B qua gương phẳng (N) Để tia phản xạ gương (N) J qua điểm B tai tới J phải có đường kéo dài qua B’ Từ hai trường hợp ta có phép vẽ sau: +Vẽ ảnh A’ đối xứng với A qua gương (M) + Vẽ ảnh B’ đối xứng với B qua gương (N) + Nối A’B’ cắt gương (M) I, cắt gương (N) tai J + Tia sáng AIJB tia sáng cần vẽ Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com * Vẽ hình: a) α góc nhọn: A (M) I B A α (N) J B’ b) α góc tù: A (M) B A’ α I (N) J B’ c) Đối với hai điểm A,B cho trước, toán thực đường nối A/B/ phải cắt hai gương I J Kết nghiên cứu: Kết khảo sát HS sau áp dụng SKKN năm học 2010-2011 LỚP SĨ SỐ GIỎI KHÁ YẾU TB SL % SL % SL % SL % 7/1 42 13 30.8% 10 23.8% 14 33.3% 19.1% 7/2 42 11 26.2% 10 23.8% 10 23.8% 14.2% 7/3 41 12 29.3% 11 26.8% 11 26.8% 17.1% TS 125 36 28.7% 31 24.8 35 27.9% 21 16.8% SSKQ Tăng 23.1% Tăng 10.4% Giảm 11.3% Giảm Kết luận: Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 23.9% Với nhiều năm kinh nghiệm giảng dạy môn vật lý 7, áp dụng giải pháp nêu nhận thấy kết giải tập gương phẳng học sinh có nhiều tiến bộ, đem lại kết cao Nhìn chung, đa số em nắm vững kiến thức gương phẳng, biết vẽ ảnh điểm sáng vật sáng đặt trước gương phẳng yêu cầu khác có liên quan Với đề tài góp phần nâng cao kỹ giải tập gương phẳng nói riêng tập Vật lý nói chung Mặt khác cịn sử dụng làm chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi, nhằm nâng cao mở rộng kiến thức cho em, góp phần đẩy mạnh phong trào mũi nhọn nhà trường Đề nghị: Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 10 Để đạt hiệu cao, giải pháp giáo viên phải thường xuyên nghiên cứu tài liệu, kết hợp với phương tiện dạy học máy chiếu, hình ảnh trực quan…thì học sinh động gần gũi với thực tế Đề tài áp dụng rộng rãi cho chương trình đại trà nâng cao, nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức làm kiểm tra có điều kiện để học tốt chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Kính mong phận chun mơn, lãnh đạo nhà trường phòng giáo dục & đào tạo xem xét, thẩm định cho ý kiến phản hồi đề tài này, nhằm giúp tơi có điều kiện điều chỉnh để đề tài hồn thiện có kế hoạch áp dụng kinh nghiệm dạy học Tài liệu tham khảo: Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 11 200 tập vật lý chọn lọc- nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 1998- Tác giả: Vũ Thanh Khiết Bài tập nâng cao Vật lý THCS- Nhà xuất Đà Nẵng 2003- Tác giả: Phan Hoàng Văn-Trương Thọ Lương- Lê Nga Mỹ Giáo trình phương pháp dạy học Vật lý- Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng Đổi phương pháp dạy học vật lý THCS Bài tập vật lý THCS – NXB Đại học Quốc gia TPHCM Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com 12 10 Mục lục Tên đề tài………………………………………… Trang Đặt vấn đề………………………………………… Trang Cơ sở lý luận ……………………………………….Trang Cơ sở thực tiễn…………………………………… Trang Nội dung nghiên cứu……………………………… Trang Kết nghiên cứu………………………………….Trang Kết luận………………………………………………Trang Đề nghị……………………………………………….Trang 10 Tài liệu tham khảo……………………………………Trang 11 10.Mục lục……………………………………………….Trang 12 Giáo viên: Đặng Thị Kiều Như download by : skknchat@gmail.com ... gải tập gương phẳng, góp phần nâng cao chất lượng mơn học, phạm vi đề tài hướng dẫn giúp học sinh có định hướng đắn giải tập gương phẳng thông qua việc nắm vững kiến thức có kỹ giải tập gương phẳng: ... vững kiến thức gương phẳng, biết vẽ ảnh điểm sáng vật sáng đặt trước gương phẳng yêu cầu khác có liên quan Với đề tài góp phần nâng cao kỹ giải tập gương phẳng nói riêng tập Vật lý nói chung Mặt...2 gương phẳng giúp cho em học tốt phần mà giúp cho em học tốt phần Quang học lớp Vì vậy, việc giúp học sinh có kỹ giải tập gương phẳng nói riêng tập vật lý nói chung góp phần