SKKN Tạo hứng thú học tập môn vật lí cho học sinh thông qua bài toán liên quan đến thực tế 0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG II SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP MÔN VẬ[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG II SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP MƠN VẬT LÍ CHO HỌC SINH THƠNG QUA BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TẾ Người thực hiện: Phạm Xuân Linh Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Nông Cống SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Vật Lí THANH HỐ NĂM 2017 SangKienKinhNghiem.net MỤC LỤC TRANG I MỞ ĐẦU .2 1.1 Lý chọn đề tài .2 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu II NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1Tổng hợp toán thực tế, cách biên soạn toán thực tế 2.3.2 Phân loại phân tích tác dụng số toán liên quan đến thực tế………………………………………………………… 2.3.2.1 Bài toán ứng dụng kiến thức y học, bảo sức khỏe 2.3.2.2 Bài toán thực tế giúp am hiểu pháp luật 2.3.2.3 Bài toán thực tế khoa học – Công nghệ - Quân sự………….8 2.3.2.4 Bài toán thực tế ngành khảo cổ học…………………… 10 2.3.2.5 Bài tốn thực tế mang tính thời sự, kiện lịch sử…………… 11 2.3.2.6 Bài toán thực tế ứng dụng xây dựng…………………… 12 2.3.3 Giới thiệu toán thực tế khác…………………………………13 2.3.4 Sử dụng toán thực tế để nâng cao hứng thú học tập môn vật lí cho học sinh…………………………………………………………….23 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 24 III KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 24 3.1 Kết luận 24 3.2 Kiến nghị 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 SangKienKinhNghiem.net I MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Trong năm qua giáo dục phông thông nước ta đạt nhiều kết bật, quy mô giáo dục không ngừng tăng lên; chất lượng giáo dục có chuyển biến tích cực; điều kiện đảm bảo chất lượng giáo dục đội ngũ giáo viên, sở vật chất, kĩ thuật không ngừng củng cố, tăng cường phát huy có hiệu Chủ trương xã hội hóa giáo dục phát huy tác dụng góp phần quan trọng làm cho giáo dục thực trở thành nghiệp tồn Đảng, tồn dân; cơng giáo dục quan tâm thực Bên cạnh thành tựu to lớn giáo dục nước ta cịn số vấn đề nhỏ cần khắc phục Đó chất lượng giáo dục có chuyển biến số mặt chưa đáp ứng với nhu cầu phát triển đất nước, thực tiễn sống Sản phẩm giáo dục phổ thông – em học sinh – giỏi tính tốn, thao tác trang vở, mà chưa thể mang kiến thức đơn giản học để áp dụng vào sống thực tế Hiện tượng diễn nhiều môn học, riêng với môn Vật lí – mơn khoa học thực nghiệm – kiến thức gắn kết chặt chẽ với thực tế đời sống, việc vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế cịn q nhiều hạn chế Bản thân thấy đa số học sinh học xong lớp 10 khơng giải thích xác tượng gần gũi thực tế như: tại đoạn đường vịng, mặt đường khơng nằm ngang mà nghiêng vào phía trong; quan sát người đánh trống ta thấy người đánh trống đánh xong, sau nghe tiếng trống vv…học xong lớp 11 đa số em học sinh không đấu bảng điện đơn giản… làm để biến kiến thức trang thành hành trang tốt để em vận dụng sống? Mặt khác tơi cịn thấy nhiều học sinh mơn Vật lí mơn học khơ khan, khó hiểu, em cố gắng học thuộc lí thuyết vật lí giải thật nhanh tốn để thi Đại học khơng có hứng thú tìm hiểu ứng dụng Vật lí vào sống Vậy làm để em yêu thích mơn Vật lí hơn? Sở dĩ có vấn đề thiết nghĩ không hẳng học sinh khơng chịu suy nghĩ, tìm tịi cách vận dụng kiến thức học vào thực tiễn, mà SangKienKinhNghiem.net có lí nhỏ chương trình Vật lí phổng thơng số lượng tập vật lí liên quan đến thực tế chưa nhiều, chưa phổ biến Mặc dù có nhiều tài liệu giải thích tượng tự nhiên, vấn đề đời sống như: “ Vật lí vui”, “ Vật lí thật lí thú”…và tài liệu viết tốn thơng thường nhiều, lại chưa có tài liệu vật lí có tính chun sâu toán liên quan đến thực tế, để kiểm tra đánh giá kiến thức gắn với thực tế học sinh Điều gây khó khăn khơng cho Thầy trò việc dạy – học đặc biệt kiểm tra đánh giá lực học sinh theo xu ngành giáo dục Với trách nhiệm người giáo viên vật lí, tơi quan tâm nhiều đến chất lượng học tập học sinh; đến suy nghĩ, tâm tư tình cảm học sinh với mơn mình, quan tâm nhiều đến việc đổi phương pháp dạy học cho chất lượng dạy học vật lí thầy trị đạt hiệu tốt điều kiện có Xuất phát từ lí tơi đưa đề tài: “Tạo hứng thú học tập mơn Vật lí cho học sinh thông qua tập liên quan đến thực tế ” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Tìm hiểu sâu dạng câu hỏi liên quan đến thực tế mơn vật lí - Tác dụng câu hỏi, tốn vật lí liên quan đến thực tế việc ôn tập kiến thức trang bị thêm kiến thức thực tế cho học sinh - Tìm hiểu cách thức đề tập hay câu hỏi có kiến thức liên quan đến thực tế đời sống - Cách áp dụng câu hỏi thực tế để tạo hứng thú học tập nâng cao chất lượng giáo dục mơn Vật lí cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài giải nhiệm vụ sau: - Cách biên soạn tập trắc nghiệm toán vật lí liên quan đến thực tế - Phân tích tác dụng tốn vật lí liên quan đến thực tế - Giới thiệu số tập vật lí liên quan đến thực tế - Sử dụng toán liên quan đến thực tế để nâng cảm hứng thú học tập mơn vật lí cho học sinh 1.4 Phương pháp nghiên cứu SangKienKinhNghiem.net - Nghiên cứu tượng thực tế; kiến thức thực tế khoa học, kỹ thuật, pháp luật… liên quan đến kiến thức vật lí từ sách, báo, mạng văn bản… - Tham khảo đề thi, phương pháp đề thi trắc nghiệm… - Giảng dạy, kiểm tra đối chứng với lớp có sử dụng tốn vật lí liên quan đến thực tế, lớp sử dụng từ so sánh, rút kết luận II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Vật lí mơn khoa học thực nghiệm, kiến thức vật lí gắn kết cách chặt chẽ với thực tế đời sống Tuy nhiên đại đa số học sinh phổ thơng nay, việc vận dụng kiến thức vật lí vào đời sống nhiều hạn chế, nhiều học sinh thực yếu Nhiều học sinh học xong lớp 10 mà khơng thể lấy ví dụ vật chuyển động thẳng biến đổi thực tế; giải thích tượng gần gũi với đời sống như: ngồi ôtô trời mưa, khơng có gió ta lại thấy hạt mưa quan sát qua cửa sổ lại không rơi theo phương thẳng đứng mà theo phương xiên… Đa số học sinh học xong chương trình lớp 11 lại không lắp bảng điện, không hiểu công tắc điều khiển đèn cầu thang lại tắt bật hai vị trí khác nhau… nhiều tốn đơn giản liên quan đến thực tế em không giải được, gây cảm giác e ngại mơn vật lí Tại lại vậy? em ngồi ghế nhà trường học thuộc làu làu định lí, định luật… giải tốn sách giáo khoa, chí tốn khó… kiến thức cịn “nằm n” trang vở, có cảm giác cịn thiếu “đánh thức” chúng dậy, làm cho chúng trở thành hành trang tốt sống học sinh, làm cho em u thích mơn vật lí hơn? Vậy làm để giải mâu thuẫn trên? Sau thời gian trăn trở đưa sáng kiến: “Tạo hứng thú học tập mơn Vật lí cho học sinh thơng qua tốn liên quan đến thực tế ” áp dụng giảng dạy năm học qua 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Học sinh nhìn chung nắm vững lí thuyết làm tập vật lí thơng thường, áp dụng giải toán liên quan đến kiến thức thực tế thường gặp khó khăn chí không giải được, nội dung tốn tương đương với tốn mà học sinh làm Trong tốn có liên quan đến thực tế ngày SangKienKinhNghiem.net dụng nhiều kiểm tra đánh giá lực học tập học sinh, đặc biệt đề thi THPT quốc gia Chưa có tài liệu chuyên sâu toán thực tế cho giáo viên học sinh tham khảo Do nhiều Giáo viên học sinh khó tiếp cận với loại tập Các tốn thơng thường có tác dụng ôn tập củng cố kiến thức định, tốn liên quan đến thực tế giúp học sinh củng cố ôn tập mà giúp em thu thập kiến thức hữu ích khác thực tế đời sống, làm cho mơn vật lí gần gũi với thực tế đời sống 2.3 Các giải pháp thực giải vấn đề: 2.3.1 Tổng hợp toán thực tế, cách biên soạn toán thực tế Muốn hiệu áp dụng toán liên quan đến thực tế đạt kết cao nhất, trước hết ta cần phải có nguồn tập phong phú Lượng tập thu thập thông qua đồng nghiệp, đề thi năm, đề thi thử trường đặc biệt nguồn internet Sau tổng hợp, phân loại tập dạy sách giáo khoa, theo chuyên đề lĩnh vực thực tế đời sống Từ toán thực tế thấy, để biên soạn loại tập trước hết phải quan sát thực tế, đọc sách báo lĩnh vực khác chọn lọc nội dung có liên quan đến kiến thức vật lí để áp dụng tốn thực tế Ví dụ: Trong chào cờ quan sát loa phóng, giáo viên tham khảo để biết cơng suất tốn thực tế sau: Hai loa phóng trường THPT Nơng Cống có cơng suất 25W, vào buổi chào cờ đầu tuần loa hoạt động công suất, ta xem gần loa nguồn điểm Tính mức cường độ âm mà học sinh ngồi cách loa 50m cảm nhận Lấy cường độ âm chuẩn I0=10-12W/m2 Chọn đáp án A 90dB B 86dB C 89dB D 92dB 2.3.2 Phân loại phân tích tác dụng số tốn liên quan đến thực tế: Bài toán liên quan đến thực tế đa dạng phong phú, làm để toán thực tế phát huy hiệu cao địi hỏi người giáo viên phải phân loại, đánh giá tác dụng giáo dục chúng, tùy theo quan điểm mà có nhiều cách phân loại khác Sau đưa cách phân loại toán thực tế: 2.3.2.1 Bài toán ứng dụng kiến thức vật lí y học, bảo sức khỏe Ví dụ 1: Bài tập thường: Hãy cho biết xạ điện từ đơn sắc có bước sóng 578nm xạ đơn sắc có màu A vàng B cam C lục D đỏ SangKienKinhNghiem.net Câu hỏi dạng kiến thức thực tế: Yellow Laze cộng nghệ điều trị tàn nhang phát minh Mỹ, xạ có bước sóng 578nm cho phép loại bỏ từ đến lớp sừng thô ráp, sạm màu bề mặt da, kích thích tái tạo tế bào da mới, tăng sinh collagen cho da mịn màng tươi Bức xạ nói có màu A vàng B cam C lục D đỏ 17 Phân tích: Rõ ràng tập hỏi nội dung màu xạ có bước 578nm màu Ở loại tập thường học sinh hiểu câu hỏi nhanh chóng hiểu đề để trả lời câu hỏi nhiên ta không giáo dục thêm cho học sinh thêm kiến thức từ tập này; dạng câu hỏi thực tế bỏ từ “Yellow Laze” thay từ “ Một loại Laze” thấy dạng câu hỏi thực tế học sinh phải nhiều thời gian đọc đề hơn, nhiều thời gian suy nghĩ Tuy nhiên thông qua tập Học sinh hiểu biết thêm ứng dụng tia laze tác dụng xạ Yellow Laze da co người Vì loại câu hỏi thực tế rõ ràng tạo hứng thú hẳn tập thường Ví dụ 2: Bài tập thường: Một laze có cơng suất P, người bật laze 1s nghỉ 10s tiếp tục lặp lại nhiệt lượng tỏa 1500J thời gian thực 12 phút 31s (kể từ bắn laze dừng bấm) Giá trị P gần với giá trị sau đây: A 19W B 19,5W C 20W D 20,5W 17 Câu hỏi dạng kiến thức thực tế: Một ứng dụng phổ biến tia laze y học điều trị thoát vị đĩa đệm (PLDD) Phương pháp thực cách chiếu tia laze thông qua dây dẫn quang dây dẫn đưa vào kim đâm xuyên vào khu vực đĩa đệm cần điều trị Cơ chế điều trị PLDD đốt cháy phần nhân nhầy khiến nhân nhầy co lại giải phóng áp lực lên dây thần kinh Trong đợt điều trị cho bệnh nhân X, tia laze sử dụng có cơng suất P, thơng thường liều lượng laze thực cú bắn 1s nghỉ 10s tiếp tục lặp lại điều trị xong Liều lượng laze dùng cho bệnh nhân 1500J thời gian điều trị 12 phút 31s (kể từ bắn laze dừng bắn) Giá trị P gần với giá trị sau đây: A 19W B 19,5W C 20W D 20,5W 17 Phân tích: Nếu nói nội dung tốn tốn thuộc chương trình vật lí lớp 12, để tính tốn học sinh lớp giải Giá trị toán ứng dụng laze, giúp học sinh phần hiểu bệnh thoát vị đĩa đệm phương pháp vật lí dùng lượng tia laze để điều trị bệnh SangKienKinhNghiem.net Ví dụ 3: Một bệnh nhân điều trị đồng vị phóng xạ, dùng tia để diệt tế bào ung thư Thời gian chiếu xạ lần đầu t = 30 phút, sau tháng bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh tiếp tục chiếu xạ Biết đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã T = tháng (coi t T ) dùng nguồn phóng xạ lần đầu Hỏi lần chiếu xạ thứ phải tiến hành để bệnh nhân chiếu xạ với lượng tia lần đầu? A 42,42 phút B 28,2phút C 40 phút D 20 phút 1 Thông qua toán học sinh biết thêm kiến thức y học ứng dụng đồng vị phóng xạ điều trị khối u, hay bệnh ung thư Ví dụ 4: Để đo thể tích máu người Người ta tiêm vào máu bệnh nhân 24 10cm3 dung dịch chứa 11 Na có chu kì bán rã T = 15h với nồng độ 10-3mol/lít Sau 6h lấy 10cm3 máu người tìm thấy 1,3.10-8 mol Na24 Coi Na24 phân bố Thể tích máu người tiêm khoảng: A lít B 5,8 lít C lít D 5,3 lít 17 Phân tích: Nhiều người thắc mắc: thể có máu? Làm để đo thể tích máu thể người? Bài tốn giúp học sinh trả lời câu hỏi 2.3.2.2 Bài toán thực tế giúp am hiểu văn pháp luật Thơng qua tốn em biết thêm số quy định pháp luật, liên quan đến kiến thức vật lí mà em học Ví dụ 1: Theo quy đinh Bộ giao thơng vận tải, âm lượng cịi điện lắp ôtô đo độ cao m 90 dB đến 115 dB Giả sử còi điện đặt đầu xe có độ cao 1,2 m Người ta tiến hành đo âm lượng còi điện lắp ơtơ tơ vị trí cách đầu xe 30 m, độ cao 1,2 m thu âm lượng ơtơ 85 dB ôtô 91 dB Âm lượng cịi điện xe ơtơ quy định Bộ giao thơng vận tải ? A Ơtơ B Ơtơ C Khơng ơtơ D Cả hai ô tô 17 Ví dụ 2: Theo Quyết định số 2256/QĐ-BCT Chính phủ quy định có hiệu lực từ ngày 01/12/2013 giá bán điện sinh hoạt hộ sử dụng 50 kWh/tháng, phải trả giá điện 1.484 đồng/kWh; từ 51 - 100 kWh, trả 1.533 đồng/kWh; từ 101 - 200 kWh/tháng, trả 1.786 đồng/kWh; từ 201 - 300 kWh/tháng, trả 2.242 đồng/kWh; từ 301 - 400 kWh/tháng, trả 2.503 đồng/ kWh; từ 401 kWh/tháng trở lên, trả 2.587 đồng/ kWh Nếu hộ sử dụng điện có bóng đèn loại 40W trung bình ngày sử dụng giờ, quạt loại 65W trung SangKienKinhNghiem.net bình ngày sử dụng giờ, TV 80W trung bình ngày dùng giờ, máy bơm nước công suất 500W tuần dùng Hỏi tháng gia đình phải trả tiền điện thiết bị hoạt động bình thường? A 85849,4 đồng B 86234,05 đồng C 93473,8 đồng D 88684,05 đồng 17 Ví dụ 3: Tại Khoản 3, Điều 11 Nghị định 52/2012/NĐ-CP nêu trên, phạt tiền từ triệu đồng đến triệu đồng hành vi sử dụng điện thoại di động trạm xăng Lí cấm A Nghe điện thoại gây ồn xăng B Sóng điện từ bật máy gây cháy nổ C Làm thời gian người bán hàng D Vi phạm văn hóa mua hàng 17 2.3.2.3 Bài tốn thực tế khoa học – Công nghệ - Quân Ví dụ 1: Nằm dự án nâng cao tiềm lực quốc phòng, sẵn sàng bảo vệ chủ quyền biển đảo tổ quốc, Quân cảng Cam Ranh – Hải quân Việt Nam có tàu ngầm thuộc lớp Kilo HQ – 182 Hà Nội HQ – 183 Hồ Chí Minh, HQ-184 Hải Phòng, HQ-185 Khánh Hòa, HQ-186 Đà Nẵng, HQ-187 Bà Rịa - Vũng Tàu Tàu ngầm Kilo Hải quân Việt Nam trang bị động có cơng suất 5900HP Giả sử tàu sử dụng lượng phân hạch Urani để hoạt động với hiệu suất 25% Biết phân hạch U235 tỏa lượng cỡ 200MeV, cho 1HP = 0,736kW Hỏi lượng nhiên liệu để trì hoạt động tàu ngầm HQ – 182 HQ – 183 Hải quân Việt Nam năm bao nhiêu? A 40,2kg B 54,0kg C 64,5kg D 20,8kg 2 Phân tích: Bài tập giúp cung cấp số thông tin tàu ngầm, giúp em hiểu biết sức mạnh quân sự, vị trí chúng đồ Việt Nam Ví dụ 2: Trong lĩnh vực quân sự, cá heo sử dụng để dị tìm thủy lơi nước nhờ khả định vị không gian với độ xác cao Giả sử q trình dị thủy lôi cá heo tiến hành sau: - Cá heo thả từ tàu xuống nước (khoảng cách cá heo tàu không đáng kể) - Cá heo phát sóng siêu âm (biosonar) để dị tìm thủy lơi, gặp mục tiêu sóng bị phản xạ trở lại cá heo nhận tín hiệu - Cá heo đến gần sát vị trí mục tiêu tín hiệu gắn cá heo giúp tàu định vị vị trí cá heo mục tiêu (khoảng cách cá heo mục tiêu khơng đáng kể) SangKienKinhNghiem.net Trong lần dị tìm, khoảng thời gian từ thả cá heo xuống nước đến tàu xác định vị trí mục tiêu phút 97s Biết tốc độ truyền âm nước 1500 (m/s), tốc độ trung bình cá heo 72km (m/)h Khoảng cách tàu mục tiêu gần giá trị sau đây? A 11,6km B 13,1km C 12,8km D 12,4km 17 Phân tích: Bài tốn u cầu học sinh tính quãng đường biết tổng thời gian từ lúc cá voi bơi đến lúc âm truyền đến tàu Đây khơng phải tốn khó nhiên Ví dụ 3: Vệ tinh Vinasat-2 đưa vào khai thác sử dụng khẳng định chủ quyền Việt nam chinh phục khơng gian vũ trụ, góp phần nâng cao vị Việt nam trường Quốc tế Giả sử thời điểm t vệ tinh Viansat-2 nhận tín hiệu từ máy bay tích MH370 Malaysia, vệ tinh truyền tín hiệu xuống đài quan sát mặt đất Thời gian mà đài quan sát thu tín hiệu kể từ lúc máy bay phát tín hiệu bao nhiêu? Biết máy bay bay độ cao 10km so với mặt đất, khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất 600km, khoảng cách từ máy bay đến vệ tinh 450km A 1,5.10-3s B 2.10-3s C 3,5.10-3s D 3,33.10-5s 1 Ví dụ 4: Một ăngten phát sóng điện từ từ máy bay quân Su-22 (thuộc Trung đồn 937, Sư đồn Khơng qn 370) bay phía rađa Thời gian từ lúc ăngten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại 120(s) Ăngten quay với vận tốc 0,5(vịng/s) Ở vị trí đầu vòng quay ứng với hướng máy bay, ăngten lại phát sóng điện từ Thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần 117(s) Biết tốc độ sóng điện từ khơng khí 3.108(m/s) Tốc độ trung bình máy bay A 117m/s B 234m/s C 225m/s D 227m/s 17 Ví dụ 5: Một máy rađa quân đặt mặt đất Đảo Lý Sơn có tọa độ (15029’B, 108012’Đ) phát tín hiệu sóng dài truyền thẳng đến vị trí giàn khoan HD 981 có tọa độ (15029’B, 111012’Đ) Cho bán kính Trái Đất 6400km, tốc độ lan truyền sóng dài v = c/ hải lí = 1852m Sau đó, giàn khoan dịch chuyển tới vị trí có tọa độ (15029’B, x0Đ), thời gian phát thu sóng dài rađa tăng thêm 0,4ms So với vị trí cũ, giàn khoan dịch chuyển khoảng hải lí xác định x ? A 46 hải lí 131012’Đ B 150 hải lí 135035’Đ C 23 hải lí 111035’Đ Ví dụ 6: D 60 hải lí 131012’Đ 17 SangKienKinhNghiem.net Mùa hè năm 1945, kĩ sư Percy Spencer tiến hành thí nghiệm máy phát sóng tần suất cao Đó phận tạo nguồn sóng mạnh cho máy đa Một lần, ông để quên sô-cô-la túi, đến ơng rút bị tan chảy Ơng phát nguồn sóng gây Từ phát này, lị vi sóng (lị vi ba) đời, thiết bị để làm nóng nấu chín thức ăn sóng điện từ Loại sóng dùng lị sóng: A Tia hồng ngoại B Sóng ngắn C Sóng cực ngắn D Tia Rơn-ghen 4 Phân tích: Đây sóng mà sách giáo khoa chưa cập nhật, giáo viên nhiều khơng nhắc đến Qua tập học sinh biết thêm sóng vi ba lị vi sóng dao động trường điện từ với tần số thường 2450 MHz (bước sóngcỡ 12,24 cm Sóng cực ngắn) Các phân tử thức ăn (nước, chất béo, đường chất hữu khác) thường dạng lưỡng cực điện (có đầu tích điện âm đầu tích điện dương) Những lưỡng cực điện có xu hướng quay cho nằm song song với chiều điện trường Khi điện trường dao động, phân tử bị quay nhanh qua lại Dao động quay chuyển hóa thành chuyển động nhiệt hỗn loạn qua va chạm phân tử, làm nóng thức ăn Ví dụ 7: Một đàn Măng- đơ- lin có phần dây dao động dài l0=0,4m căng hai giá A B Đầu cán đàn có khấc lồi C, D, E chia cán thành ô 1, 2, Gảy dây đàn khơng ấn ngón tay vào dây dao động phát âm la3 có tần số 440Hz Ấn vào số phần dao động dây CB=l1 Ấn vào ô số phần dao động dây DB=l2 A C D E F G H B Người ta tính tốn khoảng cách d1=AC, d2=CD, v.v để âm phát cách nửa tông, biết quãng nửa tông ứng với tỉ số tần số : a=1,059, ( 1/a=0,994) Ấn vào ô số ta âm có tần số bao nhiêu? A.130Hz B.586Hz C.190Hz D.650Hz 1 10 SangKienKinhNghiem.net 2.3.2.4 Bài tốn thực tế ngành khảo cổ học Ví dụ 1: 14C thành tạo khí theo phản ứng hạt nhân chủ yếu tác động neutron với đồng vị bền N, O C Quan trọng phản ứng: 1n + 14N 14C + 1H; 1n- neutron, 1H- protron Carbon phóng xạ chuyển thành phân tử 14CO2 14CO, chúng nhanh chóng hồ trộn với khơng khí nước Các phân tử 14CO2 vào tế bào động vật quang hợp thực vật Trong suốt đời sống sinh vật xảy trao đổi thường xun 14CO2 tế bào khơng khí Hoạt tính 14C tế bào sống suốt đời sống chúng đại lượng ổn định phụ thuộc vào hoạt tính 14C khí với tỉ lệ 14C/C =10-12 Khi sinh vật chết đi, hất thụ 14C từ khí bị ngừng lại phân rã phóng xạ nên hoạt tính 14C bắt đầu bị giảm Một tượng cổ gỗ có độ phóng xạ bị giảm 75 lần so với độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng vừa chặt Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã T = 5600 năm Tuổi tượng gỗ bằng: A 5600 năm Ví dụ 2: B 11200 năm Hiện urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ hạt 235 U số hạt 238 U D 22400 năm 17 C 16800 năm 235 Biết chu kì bán rã 1000 U 235 238 U U , với tỷ lệ số 238 U 7,00.108 năm 4,50.109 năm Cách năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235 U số hạt 238 U A 2,74 tỉ năm ? 100 B 2,22 tỉ năm C 1,74 tỉ năm D 3,15 tỉ năm 17 2.3.2.5 Bài toán thực tế mang tính thời hay kiện lịch sử Ví dụ 1: Cường độ trận động đất M Richter cho công thức M = log A , A0 với A biên độ rung chấn tối đa, A0 biên độ chuẩn (hằng số) Đầu kỷ thứ 20, trận động đất San Francisco có cường độ đo độ Richter Trong năm đó, trận động đất khác Nhật Bản có cường độ đo độ Richter Hỏi trận động đất San Francisco có biên độ lớn gấp lần biên độ trận động đất Nhật Bản? A 1000 B C 100 D 10 17 Ví dụ 2: Tháng 4/1983, lữ đồn lính diễu hành bước qua cầu treo Broughton Anh Theo ghi chép vào thời điểm đó, cầu bị đổ gãy chân binh sĩ, ném hàng chục người xuống nước Sau điều xảy ra, quân đội 11 SangKienKinhNghiem.net Anh ban hành quy định mới: binh lính qua cầu dài không bước diễu hành nhịp nhàng, để đề phòng cố tái diễn Hiện tượng vật lí dẫn đến quân đội Anh ban hành quy định đó? A Sức nặng đồn quân B Hiện tượng cộng hưởng C Dao động cưỡng D Đi tạo lực lớn tác dụng lên cầu 17 Ví dụ 3: Ở Califorlia( Hoa kì) gần vết nứt San- andreas thường xuyên xảy động đất Năm 1980 người ta lấy mẫu xương động vật bị hủy diệt vụ động đất lớn xảy xác định lượng 146C cịn lại 91,4% chưa phân rã Biết chu kì bán rã 146C T= 5700 năm Vụ động đất lớn xảy vào khoảng A năm 1740 B năm 740 C năm 1240 D năm 1200 17 2.3.2.6 Bài toán thực tế ứng dụng xây dựng Ví dụ 1: Bài tập thường: Tác dụng lên vật nặng lắc lò xo ngoại lực biến đổi tuần hoàn theo thời gian với tần số thay đổi dọc theo trục lị xo Thay đổi giá trị tần số ngoại lực người ta đo phụ thuộc biên độ vật nặng vào tần số ảng Tần số dao động riêng vật nặng gần giá trị nhất? Tần số riêng sắt 35 38 42 44 50 52 55 60 65 70 (Hz) độ dao động 2cm 2,1c 2,3c 2,3c 3c 3,2c 3,5c 3c 2,7c 2,1c Biên (cm) m m m m D m 60Hz m A 36Hz B 41 Hz m m mC 54Hz Câu hỏi dạng kiến thức thực tế: Trong xây dựng để ước lượng tần số dao động riêng tường người ta chọn thép mỏng đàn hồi có tần số dao động riêng biết trước (gọi tần số kế) Người ta cắm thép vào tường dùng búa đập mạnh vào tường Sau quan sát biên độ dao động thép để ước lượng gần tần số dao động riêng tường Bảng sau cho ta biết tần số biên độ thép Hỏi tần số riêng tường gần giá trị ? Tần số riêng sắt 350 380 420 440 500 520 550 600 650 700 (Hz) Biên độ dao động 2cm 2,1c 2,3c 2,3c 3c 3,2c 3,5c 3c 2,7c 2,1c (cm) m m mD 600Hz m m 17m A 360Hz B 410 Hzm m m C 540Hz 12 SangKienKinhNghiem.net Phân tích: Hai tập nội dung phụ thuộc biên độ dao động cưỡng vào tần số lực cưỡng Ở loại tập thông thường học sinh áp dụng điều kiện cộng hưởng để tính chu kì dao động riêng vật Cịn dạng tập thực tế, học sinh sau khi làm tập lại thu cho kiến thức cách người ta đo tần số dao động tường hay nhà, rộng HS suy luận từ liệu đo đạc để kỹ sư thu thập để thiết kế ngơi nhà giảm thiểu động đất, gió bão… Ví dụ 2: Người ta định đầu tư phịng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18 m2, cao m Dàn âm gồm loa có cơng suất đặt góc A, B góc A’, B’ A, B, hình gắn tường ABB’A’ Bỏ qua kích thước người loa, coi loa phát âm đẳng hướng tường hấp thụ âm tốt Phịng có thiết kế để cơng suất đến tai người ngồi hát trung điểm M CD đối diện cạnh AB lớn Tai người chịu cường độ âm tối đa 10 W/m2 Công suất lớn loa mà tai người chịu đựng xấp xỉ A 535W B 796 W C 723 W D 678 W 5 Ví dụ : Để nghiên cứu dao động tòa nhà, người nghiên cứu thiết bị phát dao động gồm thép mỏng nhẹ, đầu gắn chặt vào tòa nhà, đầu treo vật có khối lượng khác Người nghĩ dao động tòa nhà làm cho vật nặng dao động đến mức nhận thấy Để đo độ cứng thép nằm ngang, người treo vào đầu tự vật có khối lượng 0,05kg thấy đầu võng xuống đoạn 2,5mm.Thay đổi khối lượng vật treo người nhận thấy thép dao động mạnh vật có khối lượng 0,08kg Chu kỳ dao động tòa nhà là: A.0,201s B.0,4s C.0,5s D.0,125s 6 2.3.3 Giới thiệu toán thực tế khác Câu 1:Tia tử ngoại: 17 A.Ứng dụng để trị bệnh ung thư B Dùng để sấy khơ, sưởi ấm C Có chất sóng học D Dùng để chữa bệnh còi xương Câu 2: Trong y học, tia X sử dụng để chụp phim, để chẩn đốn bệnh dựa vào tính chất 17 A.làm đen kính ảnh tác dụng sinh lí B đâm xuyên làm đen kính ảnh C đâm xuyên phát quang D phát quang làm đen kính ảnh Câu 3: Tầng ơzơn “áo giáp” bảo vệ cho người sinh vật mặt đất khỏi bị tác dụng hủy diệt A Tia tử ngoại ánh sáng Mặt Trời 13 SangKienKinhNghiem.net B Tia đơn sắc màu đỏ ánh sáng Mặt Trời C Tia đơn sắc màu tím ánh sáng Mặt Trời D Tia hồng ngoại ánh sáng Mặt Trời 8 Câu 4: Tia X khơng có tác dụng sau đây? A Chữa bệnh ung thư B Tìm bọt khí vật đúc kim loại C Chiếu điện, chụp điện D Sấy khô, sưởi ấm 17 Câu 5: Một nhà máy điện nguyên tử dùng U235 phân hạch tỏa 200MeV Hiệu suất nhà máy 30% Nếu cơng suất nhà máy 1920MW khối lượng U235 cần dùng ngày : A 0,674kg B 1,050kg C 2,596kg D 7,023kg 17 Câu 6: Tính tuổi cổ vật gỗ biết độ phóng xạ 3/5 độ phóng xạ khối lượng loại gỗ vừa chặt Chu kỳ bán rã C14 5600 năm A 4000 năm B 4129 năm C 3500 năm D 2500 năm 17 Câu 7: Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có khí có chu kỳ bán rã 5568 năm Mọi thực vật sống Trái Đất hấp thụ cacbon dạng CO2 chứa lượng cân C14 Trong mộ cổ, người ta tìm thấy mảnh xương nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút Hỏi vật hữu chết cách lâu, biết độ phóng xạ từ C14 thực vật sống 12 phân rã/g.phút A 5734,35 năm B 7689,87năm C 3246,43 năm D 5268,28 năm 17 Câu 8: 238U phân rã thành 206Pb với chu kỳ bán rã T = 4,47.109 năm Một khối đá phát có chứa 46,97mg 238U 2,135mg 206PB Giả sử lúc khối đá hình thành khơng chứa ngun tố chì tất lượng chì có mặt sản phẩm phân rã 238U.Tuổi khối đá là: A gần 2,5.106 năm B gần 3.108 năm C gần 3,4.107 năm D gần 6.109 năm 17 Câu 9: Trong vụ thử hạt nhân người ta thấy có đồng vị 131 I lan khí quyển(đồng vị gây ung thư tuyến giáp trạng) Mưa làm cỏ nhiễm đồng vị phóng xạ cuối xuất sữa bị.Giả sử sau vụ thử hạt nhân người ta đo độ phóng xạ đồng vị 2900Bq/lít.Hỏi sau sữa bị đạt mức an toan 185Bq/lít biết chu kì bán rã 131 I 8,04 ngày A 31,92 ngày B 63,82 ngày C 3,19 ngày D 6,38 ngày 17 Câu 10: Phân tích mẫu đá lấy từ Mặt Trăng nhà khoa học xác định 82% nguyên tố kali K40 phân rã thành Ar40.Q trình có chu kì 1,2.109 năm.Tuổi mẫu đá vào khoảng 14 SangKienKinhNghiem.net A 1,77.109 năm B 2,97.109 năm C 0,85.109 năm D 0,34.109 năm 17 Câu 11: Một bệnh nhân điều trị ung thư tia gama lần điều trị 10 phút Sau tuần điều trị lần Hỏi lần phải chiếu xạ thời gian để bệnh nhân nhận tia gama lần Cho chu kỳ bán rã T = 70 ngày coi t