bản chất vật lí trong các bài tập định tính ppsx

MỤC LỤC Phần I : Phần Mở Đầu 1. Lý do chọn đề tài ………………………………………………….Trang 1 2. Mục đích nghiên cứu…………………………………………… Trang 1 3. Đối tượng nghiên cứu…………………………………………… Trang 1 4. Phạm vi nghiên cứu………………………………………………. Trang 1 5. Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………… Trang 2 6. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………. Trang 2 7. Giả thuyết khoa học………………………………………………. Trang 2 8. Thời gian nghiên cứu…………………………………………… Trang 2 Phần II : Nội Dung Nghiên Cứu Chương I : Động học I. Cơ sở lý thuyết…………………………………………………… Trang 3 II. Hệ thống các bài tập định tính về Động học…………………… Trang 4 1.Chuyển động của vật trong hệ qui chiếu đứng yên……………. Trang 4 2. Tính tương đối của chuyển động…………………………… Trang 9 3. Tổng hợp chuyển động……………………………………… Trang 11 III. Ý nghĩa của việc xác định bản chất vật lí trong các bài tập định tính về Động học………………………………………………… Trang 18 Chương II : Động lực học I. Cơ sở lý thuyết…………………………………………………… Trang 20 II. Hệ thống các bài tập định tính về Động lực học…………………. Trang 21 1. Quán tính……………………………………………………… Trang 21 2. Lực hấp dẫn………………………………………………… Trang 22 3. Lực đàn hồi ………………………………………………… Trang 24 4. Lực ma sát…………………………………………………… Trang 26 5. Lực cản……………………………………………………… Trang 28 6. Lực phụ thuộc vào thời gian………………………………… Trang 29 III. Ý nghĩa của việc xác định bản chất vật lí trong các bài tập định tính về Động lực học……………………………………………. Trang 31 Chương III : Các định luật bảo toàn I. Cơ sở lý thuyết…………………………………………………… Trang 32 II. Hệ thống các bài tập định tính về các định luật bảo toàn………… Trang 32 1. Định luật bảo toàn động lượng……………………………… Trang 32 2. Định luật bảo toàn năng lượng……………………………… Trang 34 3. Định luật bảo toàn momen động lượng………………………. Trang 36 III. Ý nghĩa của việc xác định bản chất vật lí trong các bài tập định tính về các định luật bảo toàn…………………………………… Trang 39 Chương IV : Cân bằng của vật rắn I. Cơ sở lý thuyết…………………………………………………… Trang 40 II. Hệ thống các bài tập định tính về cân bằng của vật rắn………… Trang 40 1. Điều kiện cân bằng của vật rắn……………………………… Trang 40 2. Các dạng cân bằng……………………………………………. Trang 42 3. Mức vững vàng của cân bằng……………………………… Trang 45 III. Ý nghĩa của việc xác định bản chất vật lí trong các bài tập định tính về cân bằngcủa vật rắn………………………………………… Trang 46 Phần III : Kết Luận I. Kết luận………………………………………………………… Trang 48 1. Bản chất vật lí trong các bài tập định tính……………………. Trang 48 2. Con đường để đi đến bản chất vật lí trong các bài tập định tính…………………………………………………………… Trang 48 3. Tác dụng của việc tìm hiểu bản chất vật lí trong các bài tập định tính…………………………………………………………… Trang 49 II. Đề xuất sư phạm ………………………………………………… Trang 51 1. Sử dụng các bài tập định tính để tiến hành xêmina học tập.…. Trang 51 2. Sử dụng các bài tập định tính để xây dựng các tình huống có vấn đề………………………………………………………… Trang 52 3. Sử dụng các bài tập định tính để củng cố và phát triển phương pháp tự học………………………………………………………. Trang 52 4. Sưu tầm, phân loại và nghiên cứu các bài tập định tính để xây dựng kho tư liệu giảng dạy…………………………………. Trang 53 5. Phát triển đề tài……………………………………………… Trang 53 Tài liệu tham khảo……………………………………………….….Trang 54 LỜI NÓI ĐẦU Cơ học hay khoa học về chuyển động và cân bằng của các vật thể là một trong những phần quan trọng nhất và cũng sớm trở thành một lĩnh vực thực sự khoa học của Vật lý học. Bắt đầu từ những công trình của Galilêo Galilei và Isaac Newton vào nửa sau thế kỉ XVII. Suốt ba thế kỉ tiếp theo nhiều thế hệ nhà khoa học ở nhiều nước khác nhau trên thế giới đã đóng góp công sức lớn lao mở rộng phạm vi và hoàn thiện công cụ nghiên cứu Cơ học để hoàn chỉnh nó thành một khoa học tương đối độc lập và khái quát. Chỉ từ cuối thế kỉ thứ XIX trở đi, Cơ học Newton mới dần dần bộc lộ tính hạn chế của nó và các hiểu biết về chuyển động đã trở nên sâu sắc và đầy đủ hơn nhờ sự hình thành và phát triển của thuyết tương đối và thuyết lượng tử. Cơ học Newton bây giờ được gọi là Cơ học cổ điển, coi như trường hợp riêng của Cơ học tương đối tính và Cơ học lượng tử, khi mà vận tốc của chuyển động là nhỏ so với vận tốc ánh sáng và kích thước vật chuyển động là lớn so với kích thước củ a các hạt tạo thành nguyên tử như hạt electron. Dĩ nhiên Cơ học Newton vẫn cực kì quan trọng đối với hoạt động sống của con người vì nó giúp ta hiểu được chuyển động của mọi vật thể ở Trái Đất cũng như các vật thể khác trong vũ trụ. Phần Cơ học nghiên cứu trong chương trình lớp 10 được chia thành ba bộ phận : Động học nghiên cứu chuyển độ ng của chất điểm một cách độc lập với nguyên nhân gây ra chuyển động, gồm các chuyển động thẳng và chuyển động cong mà cụ thể là chuyển động tròn. Động lực học nghiên cứu các chuyển động nói trên trong mối quan hệ với nguyên nhân gây ra sự biến đổi của chúng. Cuối cùng là tĩnh học nghiên cứu sự cân bằng của các vật thể, hiểu như trường hợp đặc biệt c ủa chuyển động khi vận tốc của vật bằng không. Bài tập định tính là loại bài tập được đưa ra với nhiều tên gọi khác nhau : “câu hỏi thực hành, câu hỏi để lĩnh hội, bài tập logic, bài tập miệng, câu hỏi định tính, câu hỏi kiểm tra,…” Sự đa dạng trong cách gọi chứng tỏ loại bài tập này có những ưu điểm về phương pháp ở nhiều mặt, bởi vì m ỗi một tên gọi đều phản ánh một khía cạnh nào đó của ưu điểm. Thuật ngữ “ bài tập định tính “ cũng chưa hoàn toàn chính xác bởi vì một đặc trưng định tính của hiện tượng được xác định nhờ những quan hệ định lượng thích ứng. Đặc điểm của bài tập định tính là nhấn mạnh về mặt định tính của các hiện tượng đang kh ảo sát. Chúng tạo điều kiện cho học sinh đào sâu và củng cố các kiến thức, phân tích hiện tượng, làm phát triển ở học sinh tư duy logic, khả năng phán đoán, mơ ước sáng tạo, kỹ năng vận dụng những kiến thức lý thuyết để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống, trong kĩ thuật. Mở rộng tầm mắt kĩ thuật của học sinh, chuẩ n bị một bước để đi vào hoạt động thực tế sau khi tốt nghiệp. Đối với giáo viên, nếu biết vận dụng khéo léo các bài tập định tính thì sẽ nâng cao được hứng thú của học sinh khi học vật lí và giúp học sinh phát huy được tính tích cực tiếp thu tài liệu khi lên lớp. Vì thế, tôi đã chọn đề tài : “Bản chất vật lí trong các bài tập định tính”. Nội dung của đề tài được chia làm bốn chương, mỗi chương đều được trình bày theo một cấu trúc chung:  Cơ sở lí thuyết.  Hệ thống các bài tập định tính.  Ý nghĩa của việc xác định bản chất vật lí trong các bài tập định tính. Lần đầu tiên tham gia nghiên cứu chắc hẳn không tránh khỏi những hạn chế. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn bè và nhất là các bạn học sinh phổ thông đang học phân môn Cơ học. Hy vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích góp phần phát huy hơn tính tích cực và chủ động trong công tác dạy và học ở nhà trường. N N g g ư ư ờ ờ i i t t h h ự ự c c h h i i ệ ệ n n Trần Quốc Duyệt Bản chất Vật lý trong các bài tập định tính TRẦN QUỐC DUYỆT PHẦN I : MỞ ĐẦU  I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Bản chất của quá trình học vật lý là nghiên cứu các sự vật, hiện tượng xảy ra trong tự nhiên. Tìm ra quy luật của sự tồn tại và vận động của chúng trong tự nhiên để tác động vào các sự vật, hiện tượng đó theo ý muốn của con người. Các lý thuyết, các đối tượng nghiên cứu được trình bày ở phổ thông và vật lý đại cương đều có dạng tổng quát và còn mang đậm tính lí t ưởng hoá, đã tách khỏi các mối quan hệ ràng buộc, qui định lẫn nhau. Chính vì vậy từ việc học lí thuyết đến việc vận dụng để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra là cả một vấn đề nan giải đối với người học vật lí. Và đó cũng chính là điều mà nhiều SV-HS đang bâng khuâng suy nghĩ. Các sự vật, hiện tượng vật lí là muôn màu, muôn vẻ với nhiều điều bất ngờ thú vị. Được học vật lí trong sự thú vị và sống động của các sự vật, hiện tượng có lẽ là cách học tốt nhất để nắm vững bản chất vật lí. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:  Xây dựng kỹ năng vận dụng lý thuyết để giải thích các hiện tượng vật lí thường gặp trong tự nhiên và giải quyết các bài tập định tính trong Cơ học. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:  Bản chất vật lí trong các bài tập định tính ở phần cơ học lớp 10. IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: a. Động học. b. Động lực học. c. Các định luật bảo toàn. d. Cân bằng của vật rắn. V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: Trang 1 Bản chất Vật lý trong các bài tập định tính TRẦN QUỐC DUYỆT o Xây dựng hệ thống các điểm tựa lí thuyết và xác định rõ giới hạn áp dụng của chúng. o Tìm hiểu bản chất vật lí trong các bài bài tập định tính cơ học. o Phân tích và đánh giá vai trò của các nguyên nhân tác động đến kết quả trong hệ thống các bài tập định tính. o Thiết lập logíc cho các kiểu giải quyết các bài tập định tính. o Áp dụng giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn như gi ải thích các hiện tượng vật lí, giải bài tập định tính và định lượng,… VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU : 1. Nghiên cứu và phân tích các tài liệu giáo khoa, các lí thuyết vật lí có liên quan. 2. Phương pháp thu thập tư liệu. 3. Phương pháp quan sát sư phạm. VII. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC:  Người học cần phải xây dựng một hệ thống các điểm tựa của tư duy dựa trên những bản chất cốt lõi của vấn đề để giải quyết các nhiệm vụ thực tiễn đặt ra trong việc học vật lí nói chung và cơ học nói riêng. VIII. THỜI GIAN NGIÊN CỨU: Từ 01/04/2004 đến 30/06/2004. Trang 2 . bài tập định tính …………………. Trang 48 2. Con đường để đi đến bản chất vật lí trong các bài tập định tính ………………………………………………………… Trang 48 3. Tác dụng của việc tìm hiểu bản chất vật lí trong các. giải thích các hiện tượng vật lí thường gặp trong tự nhiên và giải quyết các bài tập định tính trong Cơ học. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:  Bản chất vật lí trong các bài tập định tính ở phần. định bản chất vật lí trong các bài tập định tính về cân bằngcủa vật rắn………………………………………… Trang 46 Phần III : Kết Luận I. Kết luận………………………………………………………… Trang 48 1. Bản chất vật lí trong các