PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÝ 10 THPT LÀO

Giáo Dục - Đào Tạo - Công Nghệ Thông Tin, it, phầm mềm, website, web, mobile app, trí tuệ nhân tạo, blockchain, AI, machine learning - Cơ khí - Vật liệu UBND TỈNH QUẢNG NAM TRỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH ---------- SOULIMA KHAMSADETH PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÝ 10 THPT LÀO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 5 năm 2018 UBND TỈNH QUẢNG NAM TRỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ – HÓA – SINH ---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬ P TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÝ 10 THPT LÀO Sinh viên thực hiện: SOULIMA KHAMSADETH MSSV:2114010220 CHUYÊN NGÀNH: S PHẠM VẬT LÝ KHÓA 2014 – 2018 Cán bộ hƣớng dẫn ThS. NGUYỄN THỊ VÂN SA MSCB:…….. Quảng Nam, tháng 05 năm 2018. LỜI CẢM ƠN Khóa luận đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn khoa học củ a cô giáo Th.s Nguyễn Thị Vân Sa. Tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự dẫn dắ t tận tình, đầy trách nghiệm và động viên của cô trong quá trình nghiên cứu đề tài, đã giúp tôi nâng cao kiến thức, phát huy tính sáng tạo và hoàn thành khóa luậ n tốt nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầ y cô giáo khoa Lý – Hóa – Sinh của trƣờng Đại học Quang Nam và qúy thầy cô trực tiếp giả ng dạy, giúp đỡ trong quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu cùng quý thầy cô tổ Lý trƣờ ng THPT Núi Thành, Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suố t thời gian thực nghiệm sƣ phạm tại trƣờng. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệm này. Xin chân thành cảm ơn Tam Kỳ, tháng 5 năm2018 Tác giả khóa luận Soulima Khamsadeth LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệ u và kết quả nghiên cứu đƣợc nêu trong khóa luận là chính xác, các đồng tác giả phép sử dụng và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào. Tam Kỳ, tháng 5 năm2018 Ngƣời thực hiện Soulima Khamsadeth MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 2 3. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 2 4. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................ 2 5. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2 6. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 2 7. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 2 7.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết .................................................................. 2 7.2. Phƣơng pháp điều tra ....................................................................................... 3 7.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ................................................................ 3 7.4. Phƣơng pháp thống kê toán học ...................................................................... 3 8. Cấu trúc đề bài: .................................................................................................. 3 PHẦN 2: NỘI DUNG ............................................................................................ 4 CHƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VIỆC PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤ NG BÀI TẬP VẬT LÝ TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC ........................... 4 1.1. Bài tập vật lý phổ thông .................................................................................. 4 1.1.1. Khái niệm về bài tập vật lý .......................................................................... 4 1.1.2. Vai trò của bài tập vật lý .............................................................................. 4 1.1.3. Phân loại bài tập vật lý ................................................................................. 5 1.1.4. Phƣơng pháp giải bài tập vật lý .................................................................... 8 1.2. Cơ sở lý luận về KT – ĐG câu hỏi trắc nghiệm khách quan (MCQ) ............. 9 1.2.1. Mức độ kiến thức theo thang nhận thức của Bloom .................................... 9 1.2.2. Phƣơng pháp phân tích câu hỏi TNKQ bằng lý thuyết trắc nghiệm cổ điển .... 10 CHƠNG 2. PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÝ CHƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” .... 17 2.1. Tóm tắt kiến thức chƣơng “Các định luật bảo toàn ”.................................... 17 2.1.1. Định luật bảo toàn động lƣợng ................................................................... 17 2.1.2. Công, công suất, động năng và thế năng.................................................... 17 2.1.3. Định luật bảo toàn cơ năng. ....................................................................... 19 2.1.4. Biến thiên cơ năng...................................................................................... 19 2.1.5. Va chạm đàn hồi và không đàn hồi ............................................................ 19 2.2. Phân loại và hệ thống bài tập chƣơng “ Các định luật bảo toàn ” ................ 20 2.2.1. Bài tập trắc nghiệm tự luận ........................................................................ 20 2.2.1.1. Bài tập về bảo toàn động lƣợng .............................................................. 20 2.2.1.2. Bài tập về công, công suất, động năng, thế năng. ................................... 29 2.2.1.3. Bài tập về bảo toàn cơ năng .................................................................... 44 2.2.1.4. Bài tập về biến thiên cơ năng - Bảo toàn năng lƣợng ............................. 48 2.2.1.5. Bài tập về va chạm .................................................................................. 51 2.2.2. Trắc nghiệm khách quan ( MCQ ) ............................................................. 54 2.3. Thiết kế bài kiểm tra 15 phút ........................................................................ 62 CHƠNG 3. THỰC NGHIỆM S PHẠM ........................................................ 64 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 64 3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm ............................................................. 64 3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm .............................................................................. 64 3.2.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 64 3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 64 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 64 3.3.2. Chọn đề kiểm tra mẫu ................................................................................ 64 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 64 3.4.1. Đánh giá đề kiểm tra .................................................................................. 65 3.4.2. Đối với câu hỏi trắc nghiệm khách quan trong đề kiểm tra ....................... 66 PHẦN 3: KẾT LUẬN .......................................................................................... 74 PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................... 75 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTVL ĐC TN GV HS NXB NXBĐHQG NXBGD NXBQG THPT TNKQ KT TB TNSP Bài tập vật lý Đối chứng Thực nghiệm Giáo viên Học sinh Nhà xuất bản Nhà xuất bản Đại học quốc gia Nhà xuất bản giáo dục Nhà xuất bản quốc gia Trung học phổ thông Trắc nghiệm khách quan Kiểm tra Trung bình Thực nghiệm sƣ phạm 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Môn vật lý là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tƣợng xả y ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao. Nó đƣợc đƣa vào giảng dạy trong nhà trƣờng phổ thông nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản và toàn diện về vật lý. Là một trong những môn rất đƣợc chú trọng hiện nay. Trong quá trình họ c tập học sinh không chỉ dừng lại ở mức độ lĩnh hội và tiếp thu tri thức mớ i thông qua bài giảng của giáo viên và việc nghiên cứu tài liệu mà còn phải biết vận dụ ng những kiến thức đó vào thực tế và việc giải bài tập. Thông qua việc giải bài tập giúp cho các em củng cố, khắc sâu kiến thứ c, rèn luyện các kỹ năng: so sánh, phân tích, tổng hợp, … góp phần to lớ n trong việc phát triển tƣ duy của các em. Giải bài tập vật lý cũng là một phƣơng tiện tốt để kiểm tra và đánh giá kiến thức của ngƣời học. Trong thực tế có rất nhiều họ c sinh muốn học vật lý nhƣng không biết học nhƣ thế nào? Để giải một bài tậ p thì phải bắt đầu từ đâu? Vận dụng những kiến thức nào? Đặc biệt với hình thứ c thi trắc nghiệm hiện nay, đòi hỏi các em không chỉ có kiến thức chắc mà cần có kỹ năng, kỹ xảo tốt và đƣợc rèn luyện giải nhanh các bài tập ngắn theo từng dạng cụ thể. Dạy học bài tập vật lý ở bậc trung học phổ thông là một trong những họ c phần bắt buộc trong chƣơng trình đào tạo sinh viên các trƣờng sƣ phạm. Hiệ n nay, sách tham khảo cho giáo viên và học sinh phổ thông về các bài tập vật lý rấ t nhiều, nhƣng sách hƣớng dẫn giáo viên dạy cho học sinh kỹ năng phân tích hiện tƣợng vật lý để giải quyết các bài tập vật lý trong chƣơng trình vật lý phổ thông còn rất nhiều. Mà việc rèn luyện cho học sinh biết cách giải bài tập mộ t cách khoa học, đảm bảo đi đến kết quả một cách chính xác là một việc rất cần thiế t. Nó không những giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng suy luận logic, làm việc một cách khoa học, có kế hoạch. Với những lý do trên tôi đã chọn đề tài: “Phân loại và sử dụng hệ thống bài tập trong tổ chức hoạt động dạy học vật lý 10 THPT Lào”. 2 2. Mục tiêu nghiên cứu - Hệ thống và phân loại các bài tập vật lý trong chƣơng “ Các định luậ t bảo toàn ” vật lý 10. - Hệ thống cơ sở lý luận về bài tập vật lý và cơ sở lý luận về KT – ĐG câu hỏi trắc nghiệm khách quan (MCQ). - Thiết kế đƣợc một đề kiểm tra 15 phút. 3. Giả thuyết khoa học Nếu phân loại đƣợc hệ thống bài tập phù hợp với mục tiêu dạy học thì sẽ giúp học sinh ôn tập củng cố kiến thức, bồi dƣỡng đƣợc tính tự chủ, năng lự c sáng tạo của học sinh. 4. Đối tƣợng nghiên cứu - Hoạt động dạy học chƣơng “ Các định luật bảo toàn” vậ t lý 10 THPT Lào. 5. Phạm vi nghiên cứu - Chƣơng “ Các định luật bảo toàn” vật lý 10 THPT Lào. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận của hoạt động dạy học và việc sử dụng bài tậ p vật lý vào quá trình dạy học. - Phân loại và sử dụng hệ thống bài tập vật lý chƣơng “ Các định luật bảo toàn” 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu những văn kiện của Đảng; các chỉ thị của Bộ giáo dục và Đào tạo; các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mới phƣơng pháp dạy học để nâng cao chất lƣợng dạy học ở trƣờng THPT. - Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học đặ c biệt các tài liệu liên quan đến việc kích thích hứng thú học tập Vậ t lý, phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh. 3 - Nghiên cứu cơ sở lý luận về phƣơng pháp dạy học Vật lý phổ thông; các luận án, luận văn liên quan đến đề tài; nội dung chƣơng trình Vật lý THPT hiệ n hành; chƣơng trình Vật lý 10 chƣơng “ Các định luật bảo toàn”. 7.2. Phƣơng pháp điều tra - Điều tra thông tin qua đàm thoại với giáo viên và học sinh. - Tham khảo ý kiến, tập hợp kinh nghiệm các giáo viên đi trƣớc để có thêm căn cứ khoa học cho việc soạn thảo nội dung nghiên cứu. - Soạn thảo phiếu điều tra, thu thập kết quả. 7.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành ở trƣờng THPT nhằm đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng các bài tập định tính và hỏi thực tế trong quá trình dạy học. 7.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phƣơng pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kế t quả thực nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệ t trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 8. Cấu trúc đề bài: Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phần nội dung gồm có 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của việc phân loại và sử dụng bài tập vậ t lý trong tổ chức hoạt động dạy học ở trƣờng THPT. Chƣơng 2: Phân loại và sử dụng hệ thống bài tập trong tổ chức hoạt độ ng dạy học vật lý chƣơng “ Các định luật bảo toàn” Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 4 PHẦN 2: NỘI DUNG CHƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VIỆC PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤ NG BÀI TẬP VẬT LÝ TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1.1. Bài tập vật lý phổ thông 1.1.1. Khái niệm về bài tập vật lý Bài tập vật lí là một yêu cầu học tập đặt ra cho học sinh, đƣợc học sinh giải quyết trên cơ sở các suy luận lôgic, phép tính toán, thí nghiệm, dựa vào các kiến thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lý. Trong quá trình g iảng dạy, phải gắn liền việc giảng dạy lý thuyết với việc giải bài tập, dùng lý thuyết làm cơ sở lý luận để làm bài tập. Việc giải bài tập chính là đi soi sáng lại lý thuyết. 1.1.2. Vai trò của bài tập vật lý a) BTVL là một phương tiện giúp HS ôn tập, củng cố, đào sâu kiến thức đã học. Khi giải BTVL đòi hỏi HS phải tái hiện lại các công thức, định luật, kiế n thức đã học, cũng có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chƣợng, một phần, qua đó sẽ giúp HS hiểu rõ và sâu ắc hơn, đồng thời ghi nhớ đƣợc vững chắc hơn những kiến thức đã học. b) BTVL là một phương tiện giúp HS nghiên cứu những tài liệu mới Có thể coi bài tập nhƣ là “ điểm khởi đầu” để trang bị những kiến thứ c mới cho HS, nhất là các HS ở lớp trên của bậc THPT, khi mà trình độ toán họ c của các em đã khá phát triển. Trong trƣờng hợp này, nếu GV biết sử dụ ng BTVL một cách khéo léo sẽ dẫn dắt đƣợc HS đến những suy nghĩ về một hiện tƣợ ng mới hoặc xây dựng đƣợc một khái niệm mới nào đó. c) BTVL là một phương tiện có tầm quan trọng dặc biệt trong việ c rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS Giải BTVL là một hình thức làm việc tự lực căn bản củ a HS. Trong khi giải bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện đã cho trong đề bài, tự xây dựng những lập luận, tự thức hiện các thao tác tính toán, có khi phải tiế n hành các thao tác thí nghiệm, xác định mối quan hệ giữa các đại lƣợng để kiểm tra các 5 kết luận của mình nên tƣ duy logic, tƣ duy sáng tạo của HS đƣợc phát triể n, tính kiên trì, chịu khó và năng lực làm việc độc lập của HS đƣợc nâng cao. d) BTVL là một trong những phương tiện quý báu để giúp HS rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, rèn luyện khả năng và thói quen vận dụng những kiến thức khái quát đã thu được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Việc giải các BTVL trong trƣờng hợp này sẽ giúp HS nắm vững hơn những kiến thức đã học, đồng thời tập cho HS làm quen với việc liên hệ giữ a lý thuyết với thực tế và vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề đã đặt ra trong đời sống hằng ngày. e) BTVL là phương tiện để giáo dục và rèn luyện cho HS những đứ c tính tốt như tình yêu lao động, tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó… f) BTVL còn là phương tiện để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vứng kiế n thức của HS Tuy theo cách đặt câu hỏi để kiểm tra, nhƣời GV có thể phân loại đƣợ c các mức độ nắm vững kiến thức của HS khiến cho việc đánh giá chất lƣợng kiế n thức của HS đƣợc chính xác hơn. Tóm lại, BTVL có vai trò to lớn và quan trọng trong quá trình dạy học vậ t lý. Vì vậy, ngƣời GV cần phải khai thác và sử dụng một cách hiệu quả hệ thố ng BTVL nhằm phát huy các tác dụng của nó. 1.1.3. Phân loại bài tập vật lý Có nhiều cách phân loại bài tập vật lý:  Dựa vào các phương tiện giải:  Bài tập định tính Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải chỉ cần làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm, yêu cầu giải thích hoặc dự đoán một hiện tƣợng xảy ra trong những điều kiện xác định. Bài tập định tính giúp hiểu rõ bản chất của các hiện tƣợng vật lý và những quy luật của chúng, áp dụng đƣợc tri thức lý thuyết vào thực tiễn. 6  Bài tập tính toán Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng, ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả là thu đƣợc một đáp số định lƣợng, tìm giá trị của một số đại lƣợng vật lý. Có thể chia bài tập tính toán ra làm hai loạ i: bài tập tập dƣợt và bài tập tổng hợp.  Bài tập thí nghiệm Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứ ng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập,cho nên, bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lƣợng.  Bài tập đồ thị Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu đƣợc dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trƣớc hoặc ngƣợc lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tƣợng nêu trong bài tập bằng đồ thị.  Dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh:  Bài tập dƣợt Là những bài tập cơ bản, đơn giản đề cập đến một hiện tƣợng, một định luật vật lý hay sử dụng vài phép tính đơn giản giúp học sinh cũng cố kiến thức vừa học, hiểu ý nghĩa các định luật và nắm vững các công thức, các đơn vị vật lý để giải các bài tập phức tạp hơn.  Bài tập tổng hợp Là những bài tập khi giải cần phải vận dụng nhiều kiến thức, định luật, sử dụng kết hợp nhiều công thức. Loại bài tập này có tác dụng giúp cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy đƣợc mối liên hệ giữa các phần của chƣơng trình vật lý và biết phân tích những hiện tƣợng phức tạp trong thực tế thành những phần đơn giản theo một định luật vật lý xác định. Loại bài tập này cũng nhằm mục đích giúp học sinh hiểu rõ nội dung vật lý của các định luật, quy tắc biểu hiện dƣới dạng công thức.  Bài tập sáng tạo Là bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tƣợng quá trình vật lý, có những đại lƣợng vật lý đƣợc ẩn dấu, điều kiện bài toán không 7 chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về kiến thức vật lý cần sử dụng. Loại bài tập này dùng cho việc bồi dƣỡng các phẩm chất tƣ duy sáng tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc dảo, nhạy cảm. Với bài tập sáng tạo ngƣời giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trong những tình huống mới (ch ƣa biết ), phát hiện điều mới (về kiến thức, kỹ năng hoạt động hoặc thái độ ứng xử mới ).  Phân loại theo cách thức kiểm tra  Bài tập trắc nghiệm tự luận - Tự luận là phƣơng pháp đánh giá kết quả học tập bằng việc sử dụ ng công cụ đo lƣờng là câu hỏi, học sinh làm bài viết bằng ngôn ngữ củ a chính mình trong những khoảng thời gian khác nhau tùy theo yêu cầu của đề thi (15 phút đến 180 phút ). - Một bài kiểm tra tự luận gồm một số câu hỏi tƣơng đối ít và có tính tổng quát, đòi hỏi học sinh phải mất nhiều thời gian để viết câu trả lời vì vừa phải nhớ lại kiến thức, vừa phải biết điển đạt ý kiến của mình một cách xác và rõ ràng. - Một bài tự luận thƣờng đƣợc chấm điểm một cách chủ quan và điể m cho bởi những ngƣời chấm khác nhau có thể sai lệch nhiều hay ít tùy thuộc vào quan điểm của ngƣời chấm.  Bài tập trắc nghiệm khách quan Bài tập trắc nghiệm là bài tập đƣợc đƣa ra dƣới dạng câu hỏi đã có đáp án cho s ẵn, học sinh chỉ việc chọn câu trả lời hoặc trả lời dƣới dạng ngắn gọn và đáp án là duy nhất. Đối với mỗi câu hỏi thì đáp án duy nhất hoặc đƣợc coi là đúng hoặc đúng nhất. Bài tập trắc nghiệm đƣợc coi là khách quan vì hệ thống cho điểm là đã có sẵn và khách quan, vì vậy kết quả chấm điểm là nhƣ nhau không phụ thuộc vào việc ai chấm. Tóm lại tính chất chủ quan của trắc nghiệm khách quan có thể nằm ở việc lựa chọn nội dung kiểm tra và việc định ra câu trả lời.  Phân loại Trắc nghiệm khách quan có nhiều loại câu hỏi khác nhau: - Trắc nghiệm Đúng , Sai ( Yes No questions ) 8 - Trắc nghiệm nhiều lựa chọn (Multiple choise questions ) - Trắc nghiệm điền khuyết (Supply items ) hoặc trả lời ngắ n (Short Answer ) - Trắc nghiệm ghép đôi (Matching items ) 1.1.4. Phƣơng pháp giải bài tập vật lý 1.1.4.1. Tìm hiểu đầu bài  Xác định ý nghĩa vật lý của các thuật ngữ, phân biệt đâu là ẩn số đâu là dữ liệu.  Chuyển ngôn ngữ đời thƣờng trong toán sang ngôn ngữ vật lý.  Dùng các kí hiệu để tóm tắt bài cho gọn.  Trong trƣờng hợp cần thiết, cần phải vẽ hình, dùng đồ thị để diễn đạt những điều kiện đầu bài. 1.1.4.2. Phân tích hiện tượng  Nhận biết những dữ kiện đầu bài đã cho có liên quan đến khái niệm nào hiện tƣợng nào quy tắc nào, định luật nào trong vật lý.  Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tƣợng nêu trong đầu bài, mỗi giai đoạn bị chi phối bởi những đặc tính nào, quy tắc nào, định luật nào. 1.1.4.3. Xây dựng lập luận Có hai phƣơng pháp xây dựng lập luận để giải:  Phƣơng pháp phân tích. a) Xuất phát từ ẩn số của bài tập, tìm ra mối quan hệ giữa ẩn số đó với một đại lƣợng nào đó theo một định luật nhất định. b) Phát triển lập luận hoặc biến đổi công thức này theo các dữ kiện đã cho. c) Tìm đƣợc một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số đó với các dữ kiện đã cho.  Phƣơng pháp tổng hợp. + Xuất phát từ những dữ kiện của đầu bài. + Xây dựng lập luận hoặc biến đổi công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lƣợng khác để tiến dần đến các công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho. 9 1.1.4.4. Biện luận  Phân tích kết quả cuối cùng.  Loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện bài tập hoặc không phù hợp với thực tế. 1.2. Cơ sở lý luận về KT – ĐG câu hỏi trắc nghiệm khách quan (MCQ) 1.2.1. Mức độ kiến thức theo thang nhận thức của Bloom a) Nhận biết ( Nhớ ) Nhớ là khả năng ghi nhớ và nhận diện thông tin. Nhớ là cần thiết cho tấ t các mức độ tƣ duy. Nhớ ở đây đƣợc hiểu là nhớ lại những kiến thức đã học mộ t cách máy móc và nhắc lại. b) Thông hiểu Hiểu là khả năng hiểu, diễn dịch, diễn giải, giải thích hoặc suy diễn (dự đoán đƣợc kết quả hoặc hậu quả). Hiểu không đơn thuần là nhắc lại cái gì đó. Sinh viên phải có khả năng diễn đạt khái niệm theo ý hiểu của họ. c) Vận dụng Vận dụng là khả năng sử dụng thông tin và chuyển đổi kiến thức từ dạ ng này sang dạng khác (sử dụng những kiến thức đã học trong hoàn cảnh mới). Vậ n dụng là bắt đầu của mức tƣ duy sáng tạo. Tức là vận dụng những gì đã học vào đời sống hoặc một tình huống mới. d) Phân tích – Tổng hợp Phân tích: Là khả năng nhận biết chi tiết, phát hiện và phân biệt các bộ phận cấu thành của thông tin hay tình huống. Ở mức độ này đòi hỏi khả năng phân nhỏ đối tƣợng thành các hợp phần cấu thành để hiểu rõ hơn cấu trúc của nó. Tổng hợp: Tổng hợp là khả năng hợp nhất các thành phần để tạ o thành một tổng thểsự vật lớn. Ở mức độ này sinh viên phải sử dụng những gì đã học để tạo ra hoặc sáng tạo một cái gì đó hoàn toàn mới. e) Đánh giá Đánh giá là khả năng phán xét giá trị hoặc sử dụ ng thông tin theo các tiêu chí thích hợp. (Hỗ trợ đánh giá bằng lý dolập luận). Để sử dụng đúng mức độ này, sinh viên phải có khả năng giải thích tại sao sử dụng những lập luận giá trị để bảo vệ quan điểm. 10 f) Sáng tạo Đạt đƣợc cấp độ nhận thức cao nhất này ngƣời học có khả năng tạ o ra cái mới, xác lập thông tin, sự vật mới trên cơ sở những thông tin, sự vật đã có. 1.2.2. Phƣơng pháp phân tích câu hỏi TNKQ bằng lý thuyết trắc nghiệm cổ điển a) Giới thiệu về lý thuyết trắc nghiệm cổ điển Việc học và thi trên thế giới đã diễn ra hàng nghìn năm trƣớc đây, nhƣng một khoa học về đo lƣờng trong giáo dục thật sự có thể xem nhƣ bắt đầu cách đây chỉ khoảng hơn một thế kỉ. Trong thế kỉ XX, khoa học này phát triển xuất phát từ châu Âu nhƣng tăng tốc mạnh mẽ khi du nhập vào Hoa Kì. Cho đến thập niên 1970 thì khoa học này phát triển tƣơng đối hoàn chỉnh trong khuôn khổ một lí thuyết đƣợc gọi là Lí thuyết Trắc nghiệm cổ điển (Classical Test Theory – CTT). Lý thuyết trắc nghiệm cổ điển đƣợc xây dựng dựa trên thống kê học, hay gọi là nghiên cứu định lƣợng. Bất kỳ một sự vật, hiện tƣợng nào đều có những tham số đặc trƣng nhằm xác định mối quan hệ vị trí của nó với các sự vật hiện tƣợng khác. Một câu hỏi trắc nghiệm hay một đề trắc nghiệm khi đƣợc soạn thảo hoàn toàn chƣa biết đƣợc độ lớn của các tham số ấy. Chúng chỉ đƣợc xác định bằng phƣơng pháp thống kê từ kết quả trả lời của thí sinh đối với các câu hỏi. Sau đây là những tham số đặc trƣng của câu hỏi và đề trắc nghiệm theo lý thuyết trắc nghiệm cổ điển. b) Thu thập số liệu thống kê 1 Xếp HS theo thứ tự kết quả bài thi từ thấp đến cao. 2 Phân chia bài làm của HS theo 3 nhóm + Nhóm HS giỏi thƣờng gồm 27 tổng số HS tham gia kiểm tra có bài làm điểm cao nhất. + Nhóm HS kém thƣờng gồm 27 tổng số HS tham gia kiểm tra có bài làm điểm thấp nhất. + Nhóm HS trung bình là nhóm còn lại. 11 Tùy vào từng trƣờng hợp cụ thể nhóm HS giỏi và kém có thể dao động từ 25 đến 33. 3 Lập bảng cho từng câu trắc nghiệm theo mẫu dƣới đây Xét từng câu hỏi theo thứ tự (câu 1, câu 2…). Ghi số lần mà HS của mỗi nhóm chọn phƣơng án đúng vào bảng, lần lƣợt cho đến hết tất cả các câu và hết cả ba nhóm. Mỗi câu sẽ đƣợc lập một bảng nhƣ sau: Câu số Phƣơng án để chọn Số học sinh Tổng số HS chọn Độ khó Độ phân biệt Nhóm H Nhóm M Nhóm L A B C D Tổng cộng c) Tính các chỉ số thống kê của một câu hỏi trắc nghiệm khách quan c.1. Tính độ khó của câu hỏi TNKQ Độ khó của câu hỏi TNKQ đƣợc tính bằng số HS trả lời đúng câu hỏi trên tổng số HS tham dự bài kiểm tra. Gọi N: tổng số HS tham gia bài TNKQ H: số HS nhóm giỏi chọn câu đúng M: số HS nhóm trung bình chọn câu đúng L: số HS nhóm kém chọn câu đúng Độ khó đƣợc tính theo công thức: - p càng lớn, độ khó càng cao, số ngƣời trả lời đúng càng nhiều. - p nhỏ, số ngƣời trả lời đúng càng ít. Độ khó trung bình của câu pm: là trung bình cộng của tỉ lệ may rủi với 100 12 Ví dụ: - Độ khó trung bình của câu trắc nghiệm MCQ 4 lựa chọn là: (100 + 25)2 = 62,5 - Độ khó trung bình của câu trắc nghiệm Đúng – Sai: (100 + 50)2 = 75 => nghĩa là câu trắc nghiệm Đúng – Sai có độ khó trung bình nếu 75 HS làm đúng câu hỏi đó. - Độ khó trung bình của câu trắc nghiệm Điền khuyết: (100 )2 = 50 Tóm lại: 0 ≤ p ≤ 0,1: câu hỏi rất khó 0,1 ≤ p ≤ 0,4: câu hỏi khó 0,4 ≤ p ≤ 0,6: câu hỏi trung bình 0,6 ≤ p ≤ 0,9: câu hỏi dễ 0,9 ≤ p ≤ 1: câu hỏi rất dễ Câu hỏi lí tƣởng cho đề kiểm tra là câu hỏi có độ khó khoảng 0,5 nhƣng con số này khó có thể đạt đƣợc đối với tất cả các câu hỏi của đề kiểm tra. Thông thƣờng các chuyên gia biên soạn câu hỏi trắc nghiệm khách quan lựa chọn khoảng 0,3 < p ≤ 0,7 làm độ khó trung bình. (Câu điền khuyết 0,5; câu MCQ 4 lựa chọn 0,6; câu Đúng – sai 0,75). c.2. Sử dụng giá trị độ khó để phân tích câu hỏi kiểm tra - Đối với các câu hỏi có độ khó lớn hơn 0.8 hoặc nhỏ hơn 0.2 nên xem xét hoặc loại bỏ. - Giá trị độ khó p cũng nên đƣợc tính cho các phƣơng án trả lời, nhằm biết đƣợc chất lƣợng của các câu hỏi gây nhiễu mồi nhử, chẳng hạn theo thống kê phƣơng án trả lời của một câu hỏi nào đó nhƣ sau: Bảng 4. Giá trị p của một câu hỏi trắc nghiệm Phƣơng án trả lời A B C D Tổng Số lƣợng 28 17 200 41 286 Giá trị p 0.10 0.06 0.7 0.14 Ký hiệu phƣơng án trả lời đúng: 13 Trong ví dụ này, đa số thí sinh trả lời đƣợc câu hỏi này và đã lựa chọn phƣơng án C. Giá trị p = 0.7 cho thấy câu hỏi này là câu dễ đối với nhóm thí sinh này. Tất cả các phƣơng án đều thu hút đƣợc một số thí sinh lựa chọn, không có phƣơng án nào có giá trị p = 0. Điều đó có nghĩa không một phƣơng án nào bị thí sinh loại trừ. Điều này chứng tỏ câu hỏi trắc nghiệm này có chất lƣợng, tuy nhiên, phƣơng án B có giá trị p = 0.06 là quá bé chứng tỏ phƣơng án này chỉ thu hút đƣợc một số ít thí sinh có năng lực thấp, với hầu hết những thí sinh có năng lực cao hơn thì phƣơng án B là phƣơng án sai tƣơng đối rõ, bị nhiều thí sinh loại trừ. Phƣơng án B cần đƣợc nghiên cứu thêm để giảm khả năng loại trừ quá lộ liễu. Bảng 5. Giá trị p của một câu hỏi trắc nghiệm kém chất lƣợng Phƣơng án trả lời A B C D Tổng Số lƣợng 83 0 135 68 286 Giá trị p 0.29 0.0 0.47 0.24 Trong ví dụ này, giá trị p chỉ ra một số lỗi trong câu hỏi thi kiểm tra. Rõ ràng, thí sinh bị nhầm lần khi trả lời câu hỏi này. Phƣơng án A (lựa chọn đúng) lại thu hút đƣợc ít thí sinh (27) hơn phƣơng án C (lựa chọn sai). Phƣơng án B không thu hút đƣợc một thí sinh nào, chứng tỏ phƣơng án này sai quá lộ liễu nên bị loại trừ. Những điều trên chỉ ra rằng, câu hỏi này sai rất nghiêm trọng, không chấp nhận đƣợc. - Cũng có thể dùng độ khó p dùng dự đoán khả năng nhầm đáp án. Nhầm đáp án là trƣờng hợp đa số thí sinh tham gia làm bài chọn phƣơng án khác với đáp án. Trƣờng hợp nhầm đáp án có thể xảy ra bởi các nguyên nhân: có thể do ngƣời viết câu hỏi có sự nhầm lẫn, cũng có thể do phần lớn thí sinh tham gia làm bài hiểu sai câu hỏi hoặc đƣợc dạy sai kiến thức, cũng có thể do câu hỏi quá khó khiến thí sinh đoán mò và trùng hợp là phần đông thí sinh đoán mò trùng một phƣơng án (trƣờng hợp này xác xuất xảy ra là rất thấp). Tốt nhất nên chia thành 2 nhóm thí sinh (tỷ lệ mỗi nhóm 27), nhóm có điểm toàn bài cao và thấp sau đó tính độ khó p. Chẳng hạn, có bảng thống kê nhƣ sau: 14 Bảng 6. thông tin thống kê liên quan đến 1 câu hỏi Câu số Phƣơng án để chọn Số học sinh Tổng số HS chọn Độ khó Độ phân biệt Nhóm H Nhóm M Nhóm L 286 A 61 126 15 202 0.71 B 5 16 10 31 0.11 C 5 8 15 28 0.1 D 6 7 12 25 0.09 Tổng cộng 77 132 77 Ví dụ: Bảng 6 cung cấp thông tin thống kê liên quan đến 1 câu hỏi trên cơ sở kết quả làm bài của thí sinh và cho thấy, ngƣời soạn câu hỏi này cho rằng phƣơng án B là đáp án của câu hỏi nhƣng thực tế đa số thí sinh đều chọn phƣơng án A, ngay cả HS ở nhóm điểm cao cũng chọn A nhiều hơn. Tuy đây là câu hỏi tốt vì các phƣơng án B, C và D có giá trị p tƣơng đối gần nhau và cùng khác biệt với giá trị p của phƣơng án A, nhƣng đây lại là một câu hỏi nhầm đáp án. Ngƣời soạn câu hỏi cần nghiên cứu lại vì thông tin thống kê cho thấy phƣơng án A mới là đáp án. c.3. Tính độ phân biệt của câu hỏi kiểm tra Độ phân biệt của một câu hỏi TNKQ cho biết khả năng phân biệt đƣợc HS giỏi, trung bình hay kém của câu hỏi đó. Câu quá khó hay quá dễ đều có độ phân biệt kém. Câu có độ phân biệt tốt phải là câu có độ khó trung bình. Độ phân biệt đƣợc tính theo công thức sau: (H - L)max : là số HS của nhóm giỏi (giả thiết cho rằng tất cả HS ở nhóm giỏi trả lời đúng còn không có HS nào ở nhóm kém trả lời đúng). Câu hỏi có độ phân biệt lí tƣởng: là câu hỏi là tất cả các HS ở nhóm giỏi trả lời đúng còn mọi HS nhóm kém đều không trả lời đƣợc, tức là độ phân biệt bằng 1. 15 Thông thƣờng, các chuyên gia thƣờng lựa chọn câu hỏi có độ phân biệt nhƣ sau: D > 0,4: câu phân biệt rất tốt 0,3 ≤ D ≤ 0,4: câu phân biệt tốt 0,2 ≤ D < 0,3: câu tạm đƣợc, cần sửa chữa để hoàn chỉnh 0 ≤ D < 0, 2: câu kém, không có khả năng phân biệt, cần loại bỏ hoặc thay thế. D < 0: cần xem xét lại PPDH của GV. c.4. Sử dụng giá trị độ phân biệt để phân tích câu hỏi kiểm tra A B C D E Tổng Nhóm điểm cao 0 3 10 3 4 20 Nhóm điểm thấp 0 6 3 5 6 20 Độ phân biệt 0 -0.15 0.35 -0.1 -0.1 d) Mối liên hệ giữa độ khó và độ phân biệt Độ phân biệt của câu hỏi càng tốt khi độ khó của câu hỏi càng gần với độ khó trung bình lí tƣởng. + Nếu câu trắc nghiệm quá dễ (độ khó cao) nhƣ vậy hầu nhƣ tất cả các thí sinh đều làm đƣợc (phản ứng nhƣ nhau) độ phân biệt kém + Nếu câu trắc nghiệm quá khó (độ khó thấp) nhƣ vậy hầu nhƣ tất cả các thí sinh đều không làm đƣợc (phản ứng nhƣ nhau) độ phân biệt kém. e) Các đại lượng cơ bản đánh giá một b i trắc nghiệm  Điểm trung bình của bài trắc nghiệm:10 10 1 1 W i tb i i i i i n X X X n     Với: ni: là số học sinh đạt điểm Xi. n: tổng số học sinh tham gia kiểm tra. Wi: phần trăm học sinh đạt điểm Xi.  Độ khó bài trắc nghiệm: phƣơng pháp đơn giản để xác định độ khó bài trắc nghiệm là đối chiếu điểm trung bình̅ của bài kiểm tra với điểm trung bình lý tƣởng của bài kiểm tra đó. 16 Trong đó:ax 2 2 m lt X T K T X     với K là điểm tối đa của bài; T là điểm may rủi của bài trắc nghiệm. Điểm may rủi của bài trắc nghiệm có 4 lựa chọn (TL không có điểm may rủi) sẽ bằng: Nếu̅ có giá trị nằm trong khoảng giữa của thang điểm và không hoặc ít lệch sơ với thì bài kiểm tra đó vừa sức so với HS, nếu̅ ở trên hay ở dƣới quá so với thì bài đó quá dễ hay quá khó so với HS.  Phƣơng sai của bài trắc nghiệm: 10 2 2 1 1 ( ) 1 i i i s n X X n       Độ lệch chuẩn:2 s s : là đai lƣợng diễn tả độ phân tán của điểm số.  Hệ số tin cậy của bài trắc nghiệm: Do các câu trắc nghiệm trong bài trắc nghiệm có độ khó khác nhau nên để tính hệ số tin cậy của bài trắc nghiệm ta sử dụng công thức Kuder – Richarson 20: 10 1 2 (1 ) 1 i i i p q K r K s      Trong đó: K: số câu hỏi trong bài trắc nghiệm.ip : tỉ lệ học sinh trả lời đúng câu thứ i hay độ khó của câu trắc nghiệm thứ i.iq : tỉ lệ học sinh trả lời sai câu trắc nghiệm thứ i (qi = 1 – pi). S2: Phƣơng sai của bài trắc nghiệm Kết luận chƣơng 1 Qua chƣơng 1 chúng ta đã trình bày đƣợc cơ sở lý luận của bài tập vật lý và cơ sở lý luận về kiểm tra - đánh giá. Trong phần cơ sở lý luận của bài tập vật lý chúng ta đã đƣa ra đƣợc khái niệm của bài tập vật lý, trình bày đƣợ c vai trò của bài tập vật lý, đƣa ra đƣợc các phân loại bài tập vật lý và phƣơng pháp giả i bài tập vật lý phổ thông. 17 CHƠNG 2. PHÂN LOẠI VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬ P TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÝ CHƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” 2.1. Tóm tắt kiến thức chƣơng “Các định luật bảo toàn ” 2.1.1. Định luật bảo to n động lượng 2.1.1.1. Hệ kín Một hệ vật gọi là hệ kín nếu chỉ có các vật trong hệ tƣơng tác lẫ n nhau (gọi là nội lực)mà không có tác dụng của những lực từ bên ngoài (gọi là ngoạ i lực), hoặc nếu có thì phải triệt tiêu lẫn nhau. 2.1.1.2. Động lƣợng Động lƣợng của một vật chuyển động là đại lƣợng đƣợc đo bằng tích củ a khối lƣợng và vận tốc của vật.⃗⃗ Trong đó là vận tốc của vật. Đơn vị của động lƣợng trong hệ SI: kg.ms. 2.1.1.3. Định luật bảo toàn động lƣợng Vectơ tổng động lƣợng của một hệ kín đƣợc bảo toàn⃗⃗⃗⃗ Hay :⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2.1.2. Công, công suất, động năng v thế năng 2.1.2.1. Công Công thực hiện bởi một lực không đổi là đại lƣợng đo bằng tích độ lớ n của lực và hình chiếu của độ dời điểm đặt trên phƣơng của lực : Đơn vị của công : Trong hệ SI, công đƣợc tính bằng Joule (J). 2.1.2.2. Công suất Công suất là đại lƣợng đặc trƣng cho tốc độ thực hiện công của một động cơ, có gía trị bằng thƣơng số giữa công A và thời gian t cần để thực hiện công ấy: Đơn vị: Trong hệ SI, công suất đƣợc đo bằng Oát, kí hiệu W. 18 Biểu thức khác của công suất:⃗⃗⃗⃗⃗ 2.1.2.3. Động năng Động năng của một vật là năng lƣợng mà vật có đƣợc do chuyển động. Động năng có giá trị bằng một nửa tích khối lƣợng và bình phƣơng vận tốc củ a vật: Đơn vị của động năng: J. 2.1.2.4. Định lí động năng Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụ ng vào vật: 2.1.2.5. Thế năng 2.1.2.5.1.Thế năng trọng trƣờng: Wt = mgz z là độ cao của vật so với mức không thế năng. Công của trọng lực: Bằng hiệu thế năng của vật tại vị trí đầu và vị trí cuố i, tức bằng độ giảm thế năng của vật: Lực thế và thế năng: Thế năng là năng lƣợng của một hệ có đƣợc do tƣơng tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế. 2.1.2.5.2.Thế năng đàn hồi Thế năng đàn hồi của một vật gắn vào đầu lò xo : k: là độ cứng của lò xo; x: là độ biến dạng của lò xo. Đơn vị của thế năng: J Công của lực đàn hồi: Định lí thế năng: Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi. 19 Thế năng đàn hồi cũng đƣợc xác định sai kém bằng một hằng số cộng tuỳ theo cách chọn gốc thế năng. 2.1.3. Định luật bảo to n cơ năng. 2.1.3.1. Trƣờng hợp trọng lực Trong quá trình chuyển động, nếu vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, động năng có thể chuyển thành thế năng và ngƣợc lại, và tổng của chúng t ức cơ năng của vật đƣợc bảo toàn (không đổi theo thời gian) 2.1.3.2. Trƣờng hợp lực đàn hồi Trong quá trình chuyển động của vật gắn vào lò xo, khi động năng của vật tăng thì thế năng đàn hồi giảm và ngƣợc lại, nhƣng tổng động năng và thế năng tức là cơ năng của vật, thì luôn đƣợc bảo toàn. 2.1.3.3. Định luật bảo toàn cơ năng tổng quát Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luôn đƣợc bả o toàn. 2.1.4. Biến thiên cơ năng. Khi ngoài lực thế vật còn chịu tác dụng của lực không phải là lực th ế, cơ năng của vật không đƣợc bảo toàn và công của lực này bằng độ bi ến thiên cơ năng của vật. 2.1.5. Va chạm đ n hồi và không đ n hồi 2.1.5.1.Va chạm đàn hồi Va chạm đàn hồi: Sau va chạm hai vật trở lại hình dạng ban đầu và động năng toàn phần không thay đổi, hai vật tiếp tục chuyển động tách rời nhau vớ i vận tốc riêng biệt. Va chạm đàn hồi trực diện: + Các vận tốc trƣớc và sau va chạm cùng giá. 20 + Động lƣợng của hệ bảo toàn. + Động năng toàn phần của hệ bảo toàn. 2.1.5.2. Va chạm không đàn hồi (va chạm mềm) - Va chạm mềm: Sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động vớ i cùng một vận tốc => một phần năng lƣợng của hệ chuyển thành nội năng (toả nhiệt) và tổng động năng không đƣợc bảo toàn - Định luật bảo toàn động lượng: - Độ biến thiên động năng của hệ: chứng tỏ động năng giảm đi một lƣợng trong va chạm. Lƣợng này chuyể n hoá thành dạng năng lƣợng khác, nhƣ toả nhiệt,.. 2.2. Phân loại và hệ thống bài tập chƣơng “ Các định luật bảo toàn ” 2.2.1. Bài tập trắc nghiệm tự luận 2.2.1.1. Bài tập về bảo toàn động lƣợng Dạng 1: Tính động lượng của một vật, một hệ vật. - Động lƣợng của một vật có khối lƣợng m đang chuyển động với vậ n tốc là một đại lƣợng đƣợc xác định bởi biểu thức:⃗⃗ - Đơn vị động lƣợng: kgms hay kgms-1. - Động lƣợng hệ 2 vật:⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + Nếu:⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + Nếu:⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + Nếu:⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ √ + Nếu:⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ Bài tập minh họa Bài 1: : Quả bóng A có khối lƣợng m = 1 kg đang chuyển động với vận tốc vA = 15 ms. Hãy tính động lƣợng của quả bóng? Giải: Tóm tắt: m = 1kg VA = 15 ms Tính pA = ? Ta có động lƣợng của vật A: pA = m.vA = 1.15 = 15 kg.ms 21 Bài 2: Một vật nhỏ chuyển động không vận tốc đầu dƣới tác dụng của lực F=102 N. Tìm động lƣợng của vật ở thời điểm t = 3s kể từ lúc bắt đầu chuyển động. Giải: Tóm tắt: F = 10-2 N, v0 = 0 t = 3s p = ? Ta có: p = mv Với v = at = .t ⇒ p = mv = m. .t = F.t = 10-2.3 = 3. 10-2 kg.ms Bài 3: Một vât nhỏ khối lƣợng m = 2kg trƣợt xuống một con đƣờng dốc thẳng nhẵn tại một thời điểm xác định có vận tốc 3 ms, sau đó 4s có vận tốc 7 ms, tiếp ngay sau đó 3s vật có động lƣợng là bao nhiêu ? Giải: Tóm tắt: m = 2kg, v0 = 3 ms, t1 = 4s, v1 = 7 ms t2 = 3s p2 = ? Ta có: a = ms2 v2 = v1 + at = 7 + 1.3 = 10 ms ⇒ p2 = mv2 = 2.10 = 20 kg.ms Bài 4 : Một viên đạn có khối lƣợng 2 kg khi bay đến điểm cao nhất của quỹ đạ o parabol với vận tốc 200 ms theo phƣơng ngang thì nổ thành 2 mảnh. Một mả nh có khối lƣợng 1,5 kg văng thẳng đứng xuống dƣới với vận tốc v1 cũng bằ ng 200 ms. Hỏi mảnh kia bay theo hƣớng nào và với vận tốc bằng bao nhiêu ? Giải : Tóm tắt : m = 2 kg v = v1= 200 ms m1 = 1,5 kg ; v2 = ?