Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C VINH BÀI T P L N Môn: Công ngh d y h c V t lỦ Đ tƠi: Xơy d ng vƠ s d ng bƠi t p có n i dung th c t vào d y h c v t lỦ tr ng trung h c ph thông Giáo viên h ng d n Sinh viên th c hi n: PGS.TS Ph m Th Phú Lê Xuơn B o Mư s SV:165TDV510196 L p: K57-SP V t lỦ Vinh, tháng 5/2018 M CL C M Đ U Tính c p thi t c a đ tài .3 M c đích nghiên cứu 3 Nhi m v nghiên cứu 4 D ki n đóng góp m i D ki n c u trúc c a đ tài CH NG I: C S LÝ LU N V D Y H C BÀI T P CÓ N I DUNG TH C T VÀ TH C TI N .5 C S Lụ LU N C A D Y H C BÀI T P V T LÝ 1.1 1.1.1 Tác d ng c a t p d y h c v t lý 1.1.2 Phân lo i t p v t lý C S Lụ LU N C A D Y H C BÀI T P V T LÝ CÓ N I DUNG TH C T 1.2 1.2.1 Khái ni m t p có n i dung th c t 1.2.2 Phân lo i t p có n i dung th c t 1.3 CH TÌNH HÌNH S D NG BÀI T P V T LÝ CÓ N I DUNG TH C T NG II: XÂY D NG VÀ S D NG CÁC BÀI T P CÓ N I DUNG TH C T 11 2.1 XÂY D NG H TH NG BÀI T P CÓ N I DUNG TH C T 11 2.1.1 Bài t p đ ng h c ch t m 11 2.1.2 Bài t p đ ng l c h c vƠ c h c ch t l u 17 2.2 THI T K M T S TI N TRÌNH D Y H C S D NG BÀI TỐN CĨ N I DUNG G N V I TH C T 26 2.2.1 Ti n trình d y h c SGK V t lỦ 10 (c b n): S r i t 26 2.2.2: Ti n trình d y h c SGK V t lỦ 10 (c b n): Chuy n đ ng thẳng bi n đ i đ u (ti t 2) 29 2.2.3 Ti n trình d y h c 11 SGK V t lỦ 10 (c b n): L c h p d n Đ nh lu t v n v t h p d n 32 2.3 K T LU N 35 2.4 TÀI LI U THAM KH O 36 M Đ U Tính cấp thi t c a đề tài Trong d y h c v t lý giải bai tơ ̣p vơ ̣t ly giup h c sinh hiể u sơu h n cac hiê ̣n t ̣ng vơ ̣t ly th c ti n, đông th i cũng hốnh va ren luyê ̣n cac kỹ t cho h c sinh nh : so sánh, phơn tốch, tổ ng h ̣p, khả phan đoan Tuy nhiên ̣ thông bai tơ ̣p sách giáo khoa, sách tham kh o hi n th ng co cơu truc sẵn nên yêu cơu vê tốnh sang ta ̣o không cao Mă ̣t khac co rơt ốt cac bai tơ ̣p co nô ̣i dung liên quan t i th ̣c ti n, nên tac du ̣ng của cac bai tơ ̣p viê ̣c phat triể n t sang ta ̣o cho h c sinh va găn lố thuyêt v i th ̣c ti n la không cao H n th n a viê ̣c da ̣y ho ̣c hi n bi ̣ảnh h ̉ ng b ̉ i chuyê ̣n thi c ̉ , nên cach da ̣y thiên v luyê ̣n trố nh để giải cac d ng bai tơ ̣p Đi u khơng nh ng làm h n ch viêc̣ phat triể n l ̣c giải quyêt vơn đê ma lam cho h c sinh xa r i th ̣c ti n, chan nản va mê ̣t mỏi, không t ođ c hứng thú cho h c sinh v i mơn h c Do đó, đ tăng c ng da ̣y ho ̣c liên ̣ v i th ̣c t thố mô ̣t phơn quan tro ̣ng la phải xây d ̣ng đ ̣c ̣ thông bai tơ ̣p co nô ̣i dung liên quan đên th ̣c t Nh ̃ ng vơn đê liên quan đên th ̣c t gơn gũi v i h c sinh sẽ ta ̣o h ng thu cho h c sinh giải Mặt khác nêu ̣ thông t p v t lỦ đ ̣c xây d ̣ng v i cac m c đô ̣ khac nhau, co tốnh sang ta ̣o sẽ giup h c sinh phat triể n đ ̣c l ̣c t duy, gop phơn ta ̣o tiên đê giup h c sinh b ̣c c vao cuô ̣c sông đ v ̃ ng vang h n Xuơt phat t nh ̃ ng c s ̉ lố luơ ̣n va th ̣c tiễn yêu cơu cuô ̣c sông noi l ̣a cho ̣n đê tai: ắXÂY D NG VÀ S D NG BÀI T P CÓ N I DUNG TH C T TRONG D Y H C V T LÝ TR NG TRUNG H C PH THÔNG” lam đê tai của mốnh M c đích nghiên cứu Xây d ng s d ng m t s t p v t lý có n i dung th c t d y h c tr ng trung h c ph thông 3 Nhi m v nghiên cứu - Tìm hi u c s lý lu n v d y h c t p v t lý nói chung t p v t lý có n i dung th c ti n nói riêng - S u t m, biên t p, xây d ng 15 t p có n i dung th c t kèm l i gi i chi ti t vƠ h ng d n gi i - Thi t k ti n trình d y h c s d ng nh ng t p có n i dung th c t D ki n đóng góp m i - Có đ c kho ng 15 t p v t lý có n i dung g n v i th c t - Có đ c ti n trình d y h c s d ng nh ng t p có n i dung g n v i th c t D ki n cấu trúc c a đề tài Ch ng I: C s lý lu n v d y h c t p có n i dung th c t Ch ng II: Xơy d ng s d ng CH NG I: C S LÝ LU N V D Y H C BÀI T P CÓ N I DUNG TH C T VÀ TH C TI N C 1.1 S Lụ LU N C A D Y H C BÀI T P V T LÝ 1.1.1 Tác d ng c a t p d y h c v t lý Bài t p giúp cho vi c ôn t p đƠo sơu, mở r ng ki n thức 1.1.1.1 Trong giai đo n xây d ng ki n thức, h c sinh đư n m đ quát c a khái ni m, đ nh lu t vƠ lƠ tr u t c chung , khái ng Trong t p, h c sinh ph i v n d ng nh ng ki n thức khái quát tr u t tr ng vƠo nh ng ng h p c th r t đa d ng; nh th mà h c sinh n m đ c nh ng bi u hi n c th c a chúng th c t , phát hi n ch u s chi ph i c a đ nh lu t hay thu c ph m vi ứng d ng c a chúng Ngoài nh ng ứng d ng quan tr ng kỹ thu t, t p v t lý s giúp h c sinh th y đ c nh ng ứng d ng mn hình, mn vẻ th c ti n c a ki n thức đư h c Trong t nhiên nhi u s v t hi n t ng có th b chi ph i b i nhi u đ nh lu t, nhi u nguyên nhơn Do bƠi t p s giúp luy n t p cho h c sinh cho h c sinh phơn tích đ nh n bi t đ c nh ng tr ng h p phức t p Bài t p v t lý m t ph ng ti n c ng c , ôn t p ki n thức sinh đ ng Khi gi i t p, h c sinh ph i nh l i ki n thức đư h c, có ph i t ng h p nh ng ki n thức thu c nhi u ch 1.1.1.2 ng, nhi u ph n c a ch ng trình Bài t p lƠ điểm khởi đầu để d n d t ki n thức m i nh ng l p c a b c THPT, v i trình đ toán h c đư phát tri n, nhi u t p đ v m t hi n t 1.1.1.3 c s d ng khéo léo có th d n h c sinh đ n nh ng suy nghĩ ng m i xây d ng m t khái ni m m i t p hi n Gi i t p rèn luy n kỹ năng, kỹ x o v n d ng lý thuy t vào th c ti n, rèn luy n thói quen v n d ng ki n thức khái quát Bài t p v t lý m t nh ng ph ng ti n r t quỦ báu đ rèn luy n kỹ năng, kỹ x o v n d ng lý thuy t vào th c ti n, rèn luy n thói quen v n d ng ki n thức khái quát đư thu đ c đ gi i quy t v n đ c a th c ti n Có th xây d ng d ng r t nhi u t p có n i dung th c ti n, yêu c u h c sinh ph i v n d ng ki n thức lý thuy t đ gi i thích hi n t d đốn hi n t cho tr 1.1.1.4 ng có th xẩy th c ti n ng th c ti n nh ng u ki n c Gi i t p m t nh ng hình thức làm vi c t l c cao c a h c sinh Trong làm t p, ph i t phơn tích u ki n c a đ u bài, t xây d ng l p lu n, ki m tra phê phán nh ng k t lu n mà h c sinh rút đ nên t c a h c sinh đ nơng cao, tình kiên trì đ 1.1.1.5 c phát tri n, l c làm vi c t l c c a h đ c c c phát tri n Gi i t p v t lý giúp góp phần phát triển t sáng t o c a h c sinh Có nhi u t p v t lý không d ng l i ph m vi v n d ng nh ng ki n thức đư h c mà giúp b i d ỡng cho h c sinh t sang t o Đặc bi t nh ng t p gi i thích hi n t ng, t p thí nghi m, t p thi t k d ng v r t có ích v mặt 1.1.1.6 Gi i t p v t lỦ để kiểm tra mức đ n m v ng ki n thức c a h c sinh Bài t p v t lỦ lƠ m t ph ng ti n có hi u qu đ ki m tra mức đ n m v ng ki n thức c a h c sinh Thùy theo cách dặt câu h i ki m tra, ta có th phân bi t đ c mức đ n m v ng ki n thức c a h c sinh, n cho vi c đánh giá ch t l ng ki n thức c a h c sinh đ c xác 1.1.2 Phân lo i t p v t lý 1.1.2.1 Bài t p đ nh tính Bài t p đ nh tính nh ng t p mà gi i, h c sinh không c n ph i th c hi n phép tính phức t p hay ph i lƠm phép tính đ n gi n, có th tính nhẩm đ c u m : Bài t p đ nh tính có r t nhi u u m v mặt ph đ ađ ng pháp h c Nh c lý thuy t v a h c l i g n v i đ i s ng xung quang, t p làm tang them h c sinh hứng thú v i môn h c, t o u ki n phát tri n óc quan sát cho h c sinh Ngoài ra, vi c gi i t p rèn luy n cho h c sinh hi u rõ đ c b n ch t hi n t ng v t lý nh ng quy lu t c a chúng, d y cho h c sinh bi t cách áp d ng vào th c ti n Vi c gi i t p đ nh tính rèn luy n cho hóc sinh Ủ đ n vi c phân tích n i dung v t lý c a t p tính tốn 1.1.2.2 Bài t p tính tốn a, Bài tập tính tốn tập dượt Bài t p tính toán t p d m t hi n t t nh ng t p c b n, đ n gi n, đ c p đ n ng, m t đ nh lu t s d ng m t vài phép tính đ n gi n Nh ng t p có tác d ng c ng c ki n thức c b n v a h c, làm cho h c sinh hi u rõ Ủ nghĩa c a đ nh lu t công thức bi u di n chúng, s d ng đ n v v t lý thói quen c n thi t đ gi i nh ng t p phức t p h n b, Bài tập tính tốn tổng hợp Bài t p tính toán t ng h p t p mà mu n gi i ph i v n d ng nhi u khái ni m, đ nh lu t, dung nhi u ki n thức Nh ng ki n thức c n s d ng vi c gi i t p t ng h p có th nh ng ki n thức đư h c nhi u bƠi tr c Lo i t p có tác d ng đặc bi t giúp h c sinh đƠo sơu, m r ng ki n thức, th y rõ nh ng m i liên h khác gi a ph n c a ch cho h c sinh bi t phân tích nh ng hi n t ng trình v t lý, t p ng th c t phức t p thành nh ng ph n đ n gi n tuân theo m t đ nh lu t xác đ nh 1.1.2.3 Bài t p thí nghi m Bài t p thí nghi m t p đòi h i ph i làm thí nghi m đ ki m chứng l i gi i lý thuy t đ tìm nh ng s li u c n thi t cho vi c gi i t p Nh ng thí nghi m nƠy th ng nh ng thí nghi m đ n gi n có th làm d ng c đ n gi n d tìm t lƠm đ nhà, v i nh ng c Đ gi i t p thí nghi m địi h i h c sinh ph i t i phịng thí nghi m v t lý c a tr ng ph thong đ th c hi n, nh ng dù v n nh ng thí nghi m đ n gi n Bài t p thí nghi m có th có d ng đ nh tính đ nh l 1.1.2.4 ng Bài t p đồ th Bài t p đ th t p s li u đ tìm đ th cho tr c ng trình di n bi n c a hi n t 1.2 C S c dùng làm d ki n đ gi i ph i c l i, đòi h i h c sinh ph i bi u di n ng nêu t p đ th Lụ LU N C A D Y H C BÀI T P V T LÝ CÓ N I DUNG TH C T 1.2.1 Khái ni m t p có n i dung th c t Bài t p có n i dung th c t nh ng t p liên quan đ n v n đ g n gũi v i th c t đ i s ng mà tr l i h c sinh không nh ng ph i v n d ng linh ho t khái ni m, quy t c, đ nh lu t v t lí mà cịn ph i n m ch c v n d ng t t h qu c a chúng 1.2.2 Phân lo i t p có n i dung th c t a, Bài tập có nội dung thực tế định tính Bài t p th c ti n đ nh tính t p có th đ a d t ng: Cho bi t m t hi n t i d ng gi i thích hi n ng đư x y ra, x y gi i thích ngun nhân c a Ngun nhơn lƠ nh ng đặc tính c a đ nh lu t V t lý u m c a t p th c ti n đ nh tính t o u ki n cho h c sinh đƠo sơu, c ng c ki n thức, lƠ ph ng ti n ki m tra ki n thức kỹ x o th c hành c a h c sinh Rèn luy n h c sinh hi u rõ b n ch t V t lý c a hi n t ng nh ng quy lu t c a chúng, d y h c sinh bi t áp d ng nh ng quy lu t, ki n thức vào th c ti n đ i s ng vƠ lao đ ng, s n xu t b, Bài tập có nội dung thực tế định lượng Bài t p có n i dung th c t đ nh l ng nh ng t p mu n gi i đ c yêu c u h c sinh ph i th c hi n m t lo t phép tính đ tìm quy lu t m i liên h gi a đ i l ng v t lý Các t p th c t đ nh l liên quan tr c ti p t i đ i t Bài t p th c ti n đ nh l ng đ c p đ n nh ng s li u ng có đ i s ng, kĩ thu t ng có u m giúp rèn luy n tính cẩn th n tính tốn, phát tri n t cho h c sinh v mặt toán h c; giúp h c sinh ý phân tích n i dung v t lý, ứng d ng c a t p tính tốn hi u đ c m i liên h gi a ki n thức đư h c v i s li u th c t 1.3 TÌNH HÌNH SỬ D NG BÀI T P V T LÝ CÓ N I DUNG TH C T Trong th i m hi n nay, s l ng t p v t lý g n v i th c t sách giáo khoa, sách t p hay đ thi HSG v t lý không nhi u D i đơy lƠ m t s th ng kê s l ng s t p có t p có nơi dung th c t m t s sách vƠ đ thi v t lý: B ng STT Sách/ Đ thi S l ng t p SBT V t lý 10 S l ng Tỉ l c a s t p có n i t p có n i dung th c t dung th c t 420 114 27.14% 288 30 10.41% 59 10 16.94% 58 5.17% (c b n) SBT V t lý 12 (nâng cao) HSG Qu c gia V t lý (2011-2016) Ch n ĐT Olympic (2011-2015) Qua nh ng s li u trên, ta có th th y s c n thi t ph i có nhi u h n n a nh ng t p v t lý g n v i th c t t t c mức đ t nh ng t p giáo khoa đ n gi n cho đ n nh ng t p khó đ ch n đ i n tham d Olympic V t lý Qu c t 10 Bài 13: M t bình chứa đ y n c n c khóa b tu t n c nên n c b ch y ngồi Hãy tìm th i gian n c ch y h t Bi t bình n c hình tr có chi u cao H=45cm, bán kính đáy R=12cm Vịi n c có bán kính r=0.5cm H ng d n gi i: - Nh c l i đ nh lu t Bec-nu-li vƠ ph ng trình lien t c - Tìm đ c liên h gi a v n t c n c thoát vƠ đ gi m c a m c bình Gi i: c Xét t i th i m t, chi u cao m c n c bình h, v n t c n c ch y t i vịi n c v, di n tích vịi n c lƠ S.Đ cao m c n c bình gi m v i t c đ � , di n tích b mặt n c bình Ph ng trình dịng ch y cho l � =� →� Áp d ng ph � = � =� ng n →�=� c bình: � (1) ng trình Béc-nu-li: + �ℎ (2) T (1), (2) suy ra: � L i có � = − ℎ →− � − ℎ Tích phân hai v : = − V y th i gian đ n = �ℎ → � = √� � = √� √ � � √ � �ℎ − → − ∫ =− ℎ √ℎ =√ √ � � �ℎ − (3) √ � � − c bình ch y h t ≈ − ℎ √ℎ ≈ Bài 14: M t nhƠ b h a ho n t ng Ng i dân phía d i mu n dung m t vịi n c đ ch a cháy H i c n ph i phun n c d góc đ v n t c dòng n c t i thi u mà v n t i đ c t ng ?Bi t ng i dơn đ an toàn ph i đứng cách xa nhà 3m, t ng cách mặt đ t 4m H ng d n gi i: - Nh c l i v ném xiên công thức liên quan 22 - Chuy n đ ng c a dòng n Gi i: c gi ng nh chuy n đ ng ném xiên Chuy n đ ng c a n c gi ng nh chuy n đ ng ném xiên Ch n h tr c Oxy v i g c O t i m phun n c, Oy h ng thẳng đứng, Oxtheo ph ng t ng i phun n c đ n ngơi nhà D dàng ta có: =� (1) =� � − � (2) Thay x=d=3m, y=h=4m T (1) suy ra: = ℎ= � − � = = Đặt √ ℎ +ℎ ( √ � −ℎ � = � �, Ta có: � = √ +ℎ ( √ � +ℎ √ = + +ℎ � � � +ℎ sin �−� −ℎ Đ v n t c c n thi t t i thi u sin = °+ � ≈ ° � � th vào (2): � ℎ− � ) →� =− � � V y góc c n phun n c đ v n t c dòng n đ c t ng ≈ ° − √ −� = ℎ +ℎ tức )−ℎ −�= ° suy c t i thi u mà v n ch a cháy Bài 15: Trong tr n đ u gi a Vi t Nam Uzbekistan, c u th Quang H i đư có pha sút ph t đẹp m t kho ng cách 20.2 m so v i khung thành Hãy tính v n t c góc sút tr ng h p ? Khi gi i ng i gi i có th t tìm u ki n toán n u th y c n thi t Gi i: Các thông s c n thi t: 23 - Kh i l ng bóng = �, bán kính bóng = - Th i gian bóng chuy n đ ng t sút đ n lúc vào khung thành = Bóng quay quanh tr c vịng tr c bay vƠo l i → � ≈ � (s d ng làm ch m 4x vƠ đ ng h b m giây) - Đi m vào khung thành c a qu bóng đ cao ℎ = , kho ng cách theo h ng d c theo chi u dƠi sơn đ n m sút = , kho ng cách theo h ng chi u r ng sân ∆ = l ch v phía bên trái - Đ nh t khơng khí nhi t đ − ℃ vƠ đ ẩm % ngƠy m a t � � t i Th ng Châu, Trung Qu c = s, = ( đ c tính qua trang web https://www.irc.wisc.edu/properties/ http://barani.biz/apps/air-density/ ) - L c c n khơng khí tác d ng lên bóng �=− �v i = = , − Ch n tr c t a đ Oxyz v i O trùng v i m sút ph t Tr c Oy thẳng đứng, Ox h ng theo chi u d c sân v phía khung thƠnh, Oz h ng theo chi u ngang sân h ng v phía bên trái Hình H t a đ quỹ đ o cú sút Xét ph ng trình đ ng l c h c c a qu bóng: � = � = − � + � + ⃗⃗ (1) v i ⃗⃗ l c gây b i hi u ứng Magnus có theo ph ng Oz Xét hai lu ng khí ch y hai bên mép qu bóng có v n t c là: � =� −� � =� +� 24 � −�� � +�� Áp d ng đ nh lu t Becnuli: + = + →∆ = − � � Di n tích mặt c t qu bóng = → =∆ = � � Chiếu phương trình (1) lên phương Ox: � � � � =− � → =− →∫ =∫ − → � =� − � � � L i có : =� Suy ra: � → =∫� = − ( − ) =∫ � , = − − − ( − Chiếu phương trình (1) lên phương Oy: � � � =− � − �→ → ∫� �� = − � + � = � L i có: =� � + Suy ra: � = + � � � − →ℎ=∫ � � � − � ( − ℎ+� − − − − ) � � � =∫ [ � = , − − − , − , �� � � + − − + ∗ − Chiếu phương trình (1) lên phương Oz: � � =− � − � � → + � � � � + ∗ ( − � = ) ≈ − → =− ] ) =∫ − � − = � + ∗ ≈ , − � =− � � − − − ] = Đơy lƠ ph ng trình vi phơn n tính c p Áp d ng công thức nghi m t i u ki n đ u � = � ta có: � − � � =− +� − L i có: =� →∆ =∫� − � = ∫ [− [ − − � + � ( − − +� )] + � ( − − ) 25 Suy ra: � � = {∆ + { + ∗ ∗ + , ≈ [ − − − [ , ∗ − − − + , ( − − − ∗ − ∗ ]} )]} − ( − − , , − ( − − − − , = ) ) V y v n t c c a cú sút là: � = √�� + �� + �� = √ Góc sút h p v i mặt c : � �= � √�� + �� + �� + ≈ + = →�≈ ° 2.2 THI T K M T S TI N TRÌNH D Y H C SỬ D NG BÀI TỐN CĨ N I DUNG G N V I TH C T 2.2.1 Ti n trình d y h c SGK V t lỦ 10 (c b n): S r i t Hoa ̣t đô ̣ng 1: Nh c l i l i ki n thức cũ Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh Ki m tra ki n thức cũ - Chuy n đ ng nhanh( ch m) d n đêu lƠ ? - H c sinh tái hi n tr - Ph ng trình chuy n l i đ ng c a chuy n đ ng thẳng bi n đ i đ u? - - Hoa ̣t đô ̣ng 2:Tốm hiể u s ̣ r i không khố- S ̣ r i t ̣ Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh -Ti n hƠnh thí nghi m 1,2,3,4 Yêu cơu ho ̣c sinh quan sat thố nghiê ̣m va trả l i câu hỏi C1 Qua cac thố nghiê ̣m yêu tô - H c sinh quan sát thí nghi m vƠ tr l i cơu h i Nô ̣i dung Chuy n đ ng thẳng nhanh (ch m) d n đ u lƠ chuy n đ ng thẳng có đ l n v n t c tang (gi m) đ u theo th i gian Ph ng trình c a chuy n đ ng thẳng bi n đ i đ u: = +� Nô ̣i dung + � BƠi :S R I T DO I S ̣ r i không khố- S ̣ r i t ̣ do: 1) S ̣ r i của vơ ̣t không khố: 26 nao co thể ảnh h ̉ ng đên s ̣ r i nhanh, chơ ̣m của cac vơ ̣t không khố? Tiên hanh thố nghiê ̣m Trong TN thố để h ̉ đơu thố hon bi va lông chim vơ ̣t nao r i nhanh h n? Trong TN thố hut hêt không khố bốnh thố hon bi hay lông chim r i nhanh h n? - Giáo viên đặt cơu h i: V y y u t nƠo nh h ng đ n s r i T rút kêt luơ ̣n s ̣ r i t ̣ - - H c sinh suy nghĩ tr l i H c sinh suy nghĩ tr l i vƠ đ a k t lu n Hoa ̣t đô ̣ng 3: Nghiên c u s ̣ r i t ̣ của vơ ̣t Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh Yêu cơu ho ̣c sinh nhăc la ̣i khai niê ̣m chuyể n đô ̣ng nhanh dơn đêu? GV gi i thiê ̣u cho HS biêt vê ph ng phap chu ̣p ảnh hoa ̣t nghiê ̣m viê ̣c nghiên c u s ̣ r i t ̣ va kêt luơ ̣n s ̣ r i t ̣ la mô ̣t chuyể n đô ̣ng nhanh dơn đêu Khi thả mô ̣t vơ ̣t xuông thố vơ ̣t co lê ̣ch sang h ng nao đo hay r i thẳ ng đ ng? Vơ ̣y ph ng của chuyể n đô ̣ng r i t ̣ la ph ng thẳ ng đ ng Khi thả vơ ̣t thố vơ ̣t r i xuông d i hay không? Vơ ̣y chiêu của chuyể n đô ̣ng r i t ̣ la chiêu t xuông Yêu cơu HS nêu la ̣i công th c tinh vơ ̣n tôc chuyể n đô ̣ng nhanh dơn đêu? Vố s ̣ r i t ̣ la chuyể n đô ̣ng nhanh dơn đêu va không co vơ ̣n tôc luc đơu( v0 = ),a=g thố v = gt G la gia tôc r i t ̣ Yêu cơu HS nêu la ̣i công th c tinh quảng đ ng đ c̣ chuyể n đô ̣ng nhanh dơn Nhăc la ̣i khai niê ̣m HS lăng nghe va tiêp thu Vơ ̣t r i thẳ ng đ ng Nêu bỏ qua ảnh h ̉ ng của không khố thố m i vơ ̣t đêu r i nhanh nh 2) S ̣ r i của cac vơ ̣t không gian: Kêt luơ ̣n: S ̣ r i t ̣ la s ̣ r i chố̉ d i tac du ̣ng của tro ̣ng l c̣ Nô ̣i dung II Nghiên c u s ̣ r i t ̣ của vơ ̣t: 1) Nh ̃ ng đă ̣c điể m của chuyể n đô ̣ng r i t ̣ do: - Ph ng: thẳ ng đ ng Tiêp thu Vơ ̣t r i xuông d Tiêp thu v = v0 + at Tiêp thu i - Chiêu : t xuông - Tốnh chơt chuyể n đô ̣ng: nhanh dơn dêu 2) Công th c r i t ̣ do: Công th c tốnh vơ ̣n tôc: v = gt Công th c tốnh đ ng đi: s = gt 27 đêu? Vố s ̣ r i t ̣ la chuyể n đô ̣ng nhanh dơn đêu va không co vơ ̣n tôc luc đơu( v0 = ),a=g thố s = gt Trong đo : t la th i gian r i Thông bao vê gia tôc r i t ̣ s = v0 t + a t Tiêp thu Lăng nghe Hoa ̣t đô ̣ng 4: Vơ ̣n du ̣ng va củng cô Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh - Giáo viên n u bƠi t p có n i dung g n v i th c t -Giáo viên phơn tích đ bƠi vƠ g i Ủ tr l i cách nh c l i ki n thức v a h c H ng d n gi i: - Nh c l i khái ni m r i t Trong t ng h p nƠy qu bóng r i t - Nh c l i công thức liên h gi a đ cao, v n t c vƠo th i gian trình r i t - H c sinh ghi bƠi t p - H c sinh nh l i ki n thức v a h c vƠ gi i bƠi toán - Giáo viên h ng d n h c sinh gi i bƠi t p vƠ đánh giá k t qu thu đ c có Ủ nghĩa v i cu c s ng H c sinh gi i bƠi t p t nh ng g i Ủ H c sinh đáng giá k t qu vƠ liên h v i th c t Gia tôc r i t ̣ do: - Gia tôc r i t ̣ do: ta ̣i mo ̣i điể m xac đinh ̣ trai đơt hoă ̣c ̉ gơn trai đơt cac vơ ̣t đêu r i v i cung gia tôc g Chu y: Nêu không doi hỏi đô ̣ chinh xac cao thố co thể lơy g  9,8 m s hoă ̣c g  10 m - Ghi nh ng chuẩn b cho sau Nô ̣i dung Bài 1: Năm 1939 Joe Sprinz thu c cơu l c b bóng chƠy San Francisco đ nh phá kỉ l c b t qu bóng chƠy th t đ cao l n nh t Năm tr c nh ng c u th c a đ i Cleveland Sprinz đư dung m t khí c u nh đ cao 250 m Gi s lƠ qu bóng r i t đ cao 250m vƠ b qua l c c n c a khơng khí a, Hưy tìm th i gian r i c a qu bóng b, Ngay tr c lúc qu bóng b b t v n t c c a lƠ ? Gi i: a, Ch n tr c Oz thẳng đứng h ng xu ng v i g c O đặt t i m b t đ u r i c a qu bóng Qu bóng đ c th r t đ cao h ta có: � - Yêu c u : HS chuẩn b bƠi sau s =ℎ→ =√ ℎ � ậv i ≈ t th i gian r i c a qu bóng V y th i gian r i c a qu bóng ≈ b, V n t c lúc qu bóng b b t là: �=� = = !! ℎ Có th th y v n t c r t l n Bằng chứng Sprinz b t bóng găng tay qu bóng đư h t văng gang tay c a anh vƠ đ p vào mặt anh khiên anh vỡ 12 ch hàm trên, g y vƠ ng t t i ch !! 28 2.2.2: Ti n trình d y h c SGK V t lỦ 10 (c b n): Chuyển đ ng thẳng bi n đổi (ti t 2) Hoa ̣t đô ̣ng 1: Nh c l i l i ki n thức cũ Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh Ki m tra ki n thức cũ - H c sinh tái hi n tr l i - Vec t v n t c tức th i ? - Nô ̣i dung Vec t v n t c tức th i c a m t v t t i m t m lƠ m t vec t có g c t i v t chuy n đ ng, có h ng c a chuy n đ ng vƠ có đ dƠi tỉ l v i đ l n v n t c tức th i theo m t tỉ xích nƠo - Chuy n đ ng thẳng nhanh (ch m) d n đ u lƠ chuy n đ ng thẳng có đ l n v n t c tang (gi m) đ u theo th i gian Chuy n đ ng thẳng bi n đ i đ u lƠ ? Ho t đ ng 2: Xơy d ng đ i l Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên - - - Giáo viên đặt v n đ : Đ i l ng nƠo đặc tr ng cho s tăng, gi m đ u v n t c? Giáo viên g i Ủ cơu h i: th i m t0 v n t c c a v t ? th i m t sau v n t c c a v t ?,v n t c c a v t bi n thiên kho ng th i gian t = t ậ t0 m t l ng bao nhiêu? T rút khái ni m gia t c H c sinh ti p nh n v n đ - H c sinh tr l i cơu h i - H c sinh rút đ c khái ni m gia t c vƠ phát bi u v v − v = a= t t − t0 - H c sinh xơy d ng công thức gia t c d i d ng vec t nên gia t c lƠ m t đ i ng vect H ng d n h c Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh - - Đ n v c a gia t c lƠ ? - Vì v n t c lƠ đ i l ng vect l ng vƠ công thức chuyển đ ng nhanh dần sinh xơy d ng công thức gia t c d ng vec t - V n t c chuy n đ ng thẳng nhanh d n đ u bi n thi n nh th nƠo theo th i gian ? Nô ̣i dung II- Chuyển đ ng thẳng nhanh dần Gia t c chuyển đ ng thẳng nhanh dần đều: a.Khái niệm: - Gia t c lƠ m t đ i l ng đặc tr ng cho đ bi n thiên (đ tăng gi m) v n t c theo th i gian vƠ đ c xác đ nh th ng s gi a đ bi n thiên v n t c v kho ng th i gian v n t c bi n thiên t b Cơng thức tính gia t c: v v − v = (3.1a) a= t t − t0 Đ n v c a gia t c lƠ m/s2 * Chú ý: chuyển động nhanh dần độ biến vận tốc tăng vận tốc theo thời gian, a > c Vectơ gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều: → → → v − v0  v a = = (3.1b) t − t0 t Trong chuy n đ ng thẳng nhanh → → d n đ u vect gia t c a chi u - T cơng thức h c sinh th c hi n tính toán → v i vect v n t c tức th i v đ xác đ nh: 29 c - T cơng thức (3.1a) suy cơng thức tính v n t c vƠo th i m t ? - Giáo viên h ng d n hóc inh xơy d ng đ th v n t c th i gian - vƠ suy đ c công thức tính v n t c chuy n đ ng nhanh d n đ u H c sinh v đ th + Đi m đặt: v t chuy n đ ng + Ph ng, chi u: trùng v i ph ng chi u c a vect v n t c + Đ l n: v v − v a= = t t − t0 V n t c c a chuyển đ ng thẳng nhanh dần đều: tăng đ u theo th i gian a Công thức tính vận tốc: v = v0 + a.t (3.2); a.v0 > b Dồ thị vận tốc-thời gian: đ ng thẳng bi u di n s tăng c a v n t c theo th i gian h tr c t a đ Ovt có d ng sau: v v0 Ho t đ ng 3: Xơy d ng đ i l ng vƠ công thức chuyển đ ng ch m dần Ho t đ ng c a giáo viên Ho t đ ng c a h c sinh N i dung - Nh c l i cơng thức tính gia III Chuyển đ ng thẳng ch m v v − v Ta có: a = = > t c chuy n đ ng thẳng dần t t − t0 nhanh d n đ u ? Trong tr ng Gia t c chuyển đ ng h p nƠy gia t c a có giá tr ? thẳng ch m dần đều: a Cơng thức tính gia tốc: - Trong chuy n đ ng thẳng v v − v - H c sinh ghi nh n a= = ch m d n đ u gia t c a t t − t0 đ c tính cơng thức * Chú ý: chuyển động chậm nh ng mang giá tr ơm dần độ biến vận tốc giảm vận tốc theo thời gian, - Vì v n t c lƠ đ i l ng vect a < - H c sinh ghi nh n nên gia t c lƠ m t đ i b Vectơ gia tốc chuyển động l ng vect - Cùng ph ng, ng c chi u thẳng chậm dần đều: → → → - Vì v < v0 nên  v có ph ng, Trong chuy n đ ng thẳng ch m d n v i vect v v , nên → chi u nh th nƠo so v i đ u vect gia t c a ng c chi u → → a ng c chi u v i vect v n → ph ng, chi u c a vect v v v i vect v n t c tức th i → → t c tức th i v v ? Vận tốc chuyển động thẳng chậm dần đều: gi m đ u đ u theo - Gi m đ u đ u theo th i th i gian - V n t c chuy n đ ng gian a Cơng thức tính vận tốc: thẳng ch m d n đ u bi n thi n v = v0 + a.t (3.2); a.v0 < nh th nƠo theo th i gian ? - Cơng thức tính v n t c gi ng - H c sinh ghi nh n b Đồ thị vận tốc-thời gian: nh trên, nh ng a trái d u v i đường thẳng biểu diễn giảm v0 - H c sinh ghi nh n vận tốc theo thời gian hệ trục - Đ t h v n t c ậ th i gian tọa độ Ovt có dạng sau: g ng nh trên, nh ng lƠ v gi m theo t 30 - H c sinh ghi nh n - Cơng thức tính quưng đ ng đ c gi ng nh trên, nh ng a trái d u v i v0 - T ng t nh ph ng trình chuy n đ ng lƠ:x = x0 + v0.t + a.t2 - H c sinh ghi nh n v v0 O Cơng thức tính quưng đ ờng đ c c a chuyển đ ng thẳng nhanh dần đều: s = v0.t + a.t2 ; a.v0 < Ph ng trình chuyển đ ng c a chuyển đ ng thẳng ch m dần đều: x = x0 + v0.t + a.t2 Ho t đ ng 4: Vơ ̣n du ̣ng va củng cô Ho t đ ng c a giáo viên - Giáo viên n u t p có n i dung g n v i th c t -Giáo viên phơn tích đ g i ý tr l i cách nh c l i ki n thức v ah c H ng d n gi i: - - Nh c l i khái ni m v chuy n đ ng có gia t c cơng thức Trong tốn máy bay có giai đo n chuy n đ ng: nhanh d n đ u, đ u ch m Ho t đ ng c a h c sinh - H c sinh ghi t p - H c sinh nh l i ki n thức v a h c gi i toán t N i dung Bài 1: M t hành khách mu n t TP HCM v Vinh thông tin chuy n bay đ c cho b i hình nh d i c a hưng hƠng không nh sau: Bi t kho ng cách t Vinh - TPHCM 1200km Coi máy bay tăng t c 10 phút đ u sau bay v i v n t c g n nh không đ i 10 phút cu i gi m t c đ đ h cánh Hãy tính v n t c l n nh t bay c a máy bay ? Gi i: T hình nh c a hãng bay ta th y th i gian bay 1h45 phút V y th i gian bay nh n đ u, đ u ch m d n đ u c a máy bay l n l t là: 31 d n đ u T hình nh c a hãng bay ta có th tính đ c th i gian m i giai đo n - Giáo viên h ng d n h c sinh gi i t p đánh giá k t qu thu đ c v i th c t = ℎ, = ℎ, = = ℎ G i gia t c c a máy bay giai đo n thứ nh t ba a ậa Ta có: - H c sinh gi i t p t nh ng g i ý H c sinh đáng giá k t qu liên h v i th c t Quưng đ l t là: � =� ng đ c giai đo n l n =� , , � = � , =� −� = v n t c l n nh t máy bay bay su t q trình Ta có � = =� + + + = � =� + +� + Suy v n t c bay l n nh t c a báy bay là: �= - Yêu c u : HS chuẩn b sau - Ghi nh ng chuẩn b cho bƠi sau + ≈ ℎ Ta có th th y v n t c nƠy v i th c t chuy n bay t TPHCM v Vinh 2.2.3 Ti n trình d y h c 11 SGK V t lỦ 10 (c b n): L c hấp d n Đ nh lu t v n v t hấp d n Hoa ̣t đô ̣ng 1: Nh c l i l i ki n thức cũ Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh Ki m tra ki n thức cũ H c sinh tái hi n tr l i - Phát bi u đ nh lu t II Niu-t n - Nô ̣i dung Gia t c m t v t h ng v i l c tác d ng lên v t Đ l n c a gia t c tỉ l thu n v i đ l n c a l c vƠ tỉ l ngh ch v i kh i l ng c a v t � �= Ho t đ ng 2: Tìm hiểu l c hấp d n vƠ đ nh lu t v n v t hấp d n Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh Nô ̣i dung 32 - Gi i thi u v l c h p d n - Yêu c u HS quan sát mô ph ng chuy n đ ng c a Trái Đ t quanh Mặt Tr i vƠ nh n xét v đặc m c a l c h p d n - Quan sát mô ph ng chuy n đ ng c a trái Đ t quanh Mặt Tr i đ rút l c h p d n lƠ l c tác d ng t xa I L c hấp d n: - Đ nh nghĩa: M i v t vũ tr đ u hút v i m t l c g i lƠ l c h p d n - L ng nghe chuy n k c a - Đặc m: L c h p d n tác d ng GV t xa, qua kho ng không gian gi a v t - Dùng hình thức k cho HS nghe v chuy n Niut n đư phát hi n đ nh lu t nh th nƠo - Ghi nh n n i dung đ nh lu t II Đ nh lu t v n v t hấp d n: - Bi u di n l c h p d n gi a Đ nh lu t: hai ch t m - Nêu vƠ phơn tích đ nh lu t L c h p d n gi a hai ch t m v n v t h p d n b t kỳ tỉ l thu n v i tích hai kh i l ng c a chúng vƠ tỉ l ngh ch v i bình ph ng kho ng cách gi a chúng H thức: mm Fhd = G 2 (1) r v i G lƠ s h p d n, có giá tr G = 6,67.10 −11 Nm / kg - Bi u thức (1) áp d ng đ c cho - M r ng ph m vi áp d ng - Vi t cơng thức tính l c h p v t thông th ng hai đ nh lu t cho v t khác ch t d n cho tr ng h p hình tr ng h p: + Kho ng cách gi a hai v t r t l n m c u đ ng nh t so v i kích th c c a chúng + Các v t đ ng ch t vƠ có d ng hình c u Lúc r lƠ kho ng cách gi a hai tơm vƠ l c h p d n nằm đ ng n i hai tơm Ho t đ ng 3: Xét tr ờng h p nh tr ờng h p riêng c a l c hấp d n: Hoa ̣t đô ̣ng của giao viên Hoa ̣t đô ̣ng của ho ̣c sinh - Yêu c u HS nh c l i v tr ng - Nh c l i v tr ng l c l c Nô ̣i dung III Tr ng l c lƠ tr ờng h p riêng c a l c hấp d n: - Tr ng l c tác d ng lên m t v t lƠ l c h p d n gi a Trái Đ t vƠ v t - Tr ng tơm c a v t lƠ m đặt c a - G i Ủ: tr ng l c lƠ l c h p - Vi t bi u thức tính tr ng tr ng l c tác d ng lên v t d n gi a v t có kh i l ng m l c tác d ng lên v t nh m t - Tr ng l ng c a v t: mM vƠ Trái Đ t tr ng h p riêng c a l c h p P=G d n ( R + h) Trong đó: M=6.1024kg: kh i l ng c a trái đ t R=6400km: bán kính trái đ t - Yêu c u h c sinh nh c l i - Nh c l i bi u thức tr ng 33 bi u thức tr ng l ng đư h c l ng đư h c Mặt khác: P=mg - Yêu c u HS Chứng minh bi u thức 11.2, 11.3 - Chứng minh bi u thức 11.2, Suy ra: GM 11.3 g= - G i Ủ: V t g n mặt đ t ( R + h) h