Kinh nghiệm giải bài toán quang hình hộc lớp 9

Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TOÁN QUANG HỌC LỚP I.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Môn vật lý môn học lý thú, hấp dẫn nhà trường phổ thông, đồng thời áp dụng rộng rãi thực tiễn đời sống hàng ngày người Hơn môn học ngày lại càng yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH- HĐH đất nước , nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề " Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày giàu đẹp -Hơn đội ngũ học sinh lực lượng lao động dự bị nòng cốt thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần không nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng sâu vào sống người góp phần tạo cải, vật chất cho xã hội ngày đại -Ta biết lớp lớp khả tư học sinh hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK đề cập đến khái niệm, tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở lớp khả tư em phát triển, có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lý ngày Do việc học tập môn vật lý lớp đòi hỏi cao số toán điện, quang lớp mà em HS học Thực tế qua giảng dạy chương trình lớp thân nhận thấy: Các toán quang hình học lớp chiếm phần nhỏ chương trình Vật lý 9, loại toán em hay lúng túng, em hướng dẫn số điểm loại toán khó Từ lý trên, để giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải toán quang hình học lớp 9, nên chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học II.NÔI DUNG THƯC HIÊN Nguyên nhân khách quan: a) Do tư học sinh hạn chế nên khả tiếp thu chậm, lúng túng từ không nắm kiến thức, kĩ bản, định lý, hệ khó mà vẽ hình hoàn thiện toán quang hình học lớp b) Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi số công thức, hay phương pháp giải toán vật lý c) Kiến thức toán hình học hạn chế (tam giác đồng dạng) nên giải toán d) Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành thiếu nên tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu định luật, hệ hời hợt Một số nhược điểm HS trình giải toán quang hình lớp 9: a) Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả phân tích đề, tổng hợp đề yếu, lượng thông tin cần thiết để giẩi toán hạn chế b)Vẽ hình lúng túng Một số vẽ sai không vẽ ảnh vật qua thấu kính, qua mắt, qua máy ảnh giải toán c) Môt số chưa nắm kí hiệu loại kính, đặt điểm tiêu điểm, đường truyền tia sáng dặt biệt, chưa phân biệt ảnh thật hay ảnh ảo Một số khác biến đổi công thức toán d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán quang hình học lớp 3.Cách thực Những toán quang hình học lớp gói gọn chương III từ tiết 44 đến tiết 57 Mặc dù em học phần quang năm lớp 7, khái niệm bản, toán loại lạ HS, không phức tạp HS lớp tập dần cho HS có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với toán quang hình học đa dạng lớp cấp sau Để khắc phục nhược điểm nêu trên, đưa số giải pháp cần thiết cho HS bứơc đầu có phương pháp để giải loại toán quang hình lớp dược tốt hơn: a Giáo viên cho HS đọc kỹ đề Sau hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài toán cho biết gì? Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học * Cần tìm gì? Yêu cầu gì? * Vẽ nào? Ghi tóm tắt * Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) Ví dụ 1: Một người dùng kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát vật nhỏ AB đặt vuông góc với trục kính cách kính 8cm a)Tính tiêu cự kính? Vật phải đặt khoảng trước kính? b) Dựng ảnh vật qua kính (không cần tỉ lệ), ảnh ảnh thật hay ảo? c) Ảnh lớn hay nhỏ vật lần? Giáo viên cho học sinh đọc Hỏi: * Bài toán cho biết gì? - Kính gì? Kính lúp loại thấu kínhgì?Số bội giác G? - Vật AB đặt với trục thấu kính?Cách kính bao nhiêu? - Vật AB dược đặt vị trí so với tiêu cự? * Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì? - Tìm tiêu cự? Để tính tiêu cự kính lúp cần sử dụng công thức nào? - Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt khoảng trước kính? - Dựng ảnh vật AB qua kính ta phải sử dụng tia sáng đặt biệt nào? - Xác định ảnh thật hay ảo? - So sánh ảnh vật? * Yêu cầu HS lên bảng ghi tóm tắt sau vẽ hình (cả lớp làm ) Cho biết: Kính lúp G = 2,5X OA = 8cm a)f = ? Vật đặt khoảng nào? b) Dựng ảnh vật Ảnh gì? c) A' B ' =? AB * Cho học sinh tóm tắt đề ( có HS hiểu sâu đề ) *Để giải toán cần ý cho HS đổi đơn vị đơn vị số bội giác phải tính cm Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học b Để học sinh dựng ảnh, xác định vị trí vật xác qua kính,mắt hay máy ảnh GV phải kiểm tra, khắc sâu HS: *Các sơ đồ ký hiệu thấu kính: -Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì: ; -Phim máy ảnh màng lưới mắt: Màng lưới -Ảnh thật: ; -Ảnh ảo: * Các khái niệm quy ước: -O gọi quang tâm thấu kính -F F' đối xứng qua O, gọi tiêu điểm -Đường truyền tia sáng đặt biệt như: Thấu kính hội tụ: +Tia tới song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm F +Tia tới qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục +Tia tới qua quang tâm O, truyền thẳng •F O F' • ∆ Thấu kính phân kì: +Tia tới song song với trục chính,cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm F' +Tia tới qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục +Tia tới qua quang tâm O, truyền thẳng Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An F' • O Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học • ∆ F -Máy ảnh: +Vật kính máy ảnh thấu kính hội tụ +Ảnh vật phải vị trí phim muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim P B O A Q -Mắt, mắt cận mắt lão: +Thể thuỷ tinh mắt thấu kính hội tụ -Màng lưới phim máy ảnh +Điểm cực viễn: điểm xa mắt mà ta có thẻ nhìn rõ không điều tiết +Điểm cực cận: điểm gần mắt mà ta nhìn rõ Kính cận thấu kính phân kì B A • Mắt F,CV Kính cận +Mắt lão nhìn rõ vật xa, không nhìn rõ vật gần Kính lão thấu kính hội tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học B • • CC F Mắt A Kính lão -Kính lúp: +Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn +Để dựng ảnh, xác định vị trí vật qua kính lúp cần phải đặt vật khoảng tiêu cự kính Ảnh qua kính lúp phải ảnh ảo lớn vật B • F O A *Ở Ví dụ 1: -Dựng ảnh vật AB qua kính lúp: +Ta phải đặt vật AB khoảng tiêu cự kính lúp +Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B' c Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu toán từ vận dụng để trả lời Ở ví dụ -Câu a Vật đặt khoảng nào? - Câu b Ảnh gì? Ở vật kính kính lúp vật phải đặt khoảng tiêu cự nhìn rõ vật Ảnh vật qua thấu kính ảnh ảo lớn vật *Các thông tin: -Thấu kính hội tụ: +Vật đặt tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học +Vật đặt xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự +Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn vật, chiều với vật -Thấu kính phân kỳ: +Vật đặt vị trí trước thấu kính phân kì cho ảnh ảo,cùng chiều, nhỏ vật nằm khoản tiêu cự thấu kính +Vật đặt xa thấu kính, ảnh ảo vật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự -Máy ảnh: +Ảnh phim ảnh thật, nhỏ vật ngược chiều với vật -Mắt cận: + Mắt cận nhìn rõ vật gần, không nhìn rõ vật xa + Mắt cận phải đeo kính phân kì -Mắt lão: +Mắt lão nhìn rõ vật xa, không nhìn rõ vật gần + Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần -Kính lúp: +Vật cần quan sát phải đặt khoảng tiêu cự kính ảnh ảo lớn vật.Mắt nhìn thấy ảnh ảo d Nắm công thức vật lý, hệ thức tam giác đồng dạng,dùng phép toán để biến đổi hệ thức, biểu thức : -Trở lại ví dụ * Công thức tính số bội giác: G= 25 25 ⇒ f = f G -Tiêu cự kính là: f = 25 25 = 10(cm) = 2,5 G * Hệ thức tam giác đồng dạng, phép toán biến đổi: Ta trở lại câu c) ví dụ1: c) B' B / A '','' '''''  F I O A  F' Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học * ∆ OA'B' Đồng dạng với ∆ OAB , nên ta có : A' B' OA' OA' = = AB OA (1) * ∆ F'A'B' đồng dạng với ∆ F'OI, nên ta có: A' B ' A' B ' F ' A' OA'+ F ' O OA' F ' O OA' = = = = + = +1 AB OI F 'O F 'O F ' O F ' O 10 (2) Từ (1) (2) ta có: OA' OA' OA' OA' = +1 ⇔ − = ⇔ OA' = 40 (cm) 10 10 (3) Thay (3) vào (1) ta có : A' B ' OA' 40 = = = ⇒ A' B' = AB AB 8 Vậy ảnh lớn gấp lần vật * Chú ý phần phần cốt lõi để giải toán quang hình học, nên số HS yếu toán hình học GV thường xuyên nhắc nhở nhà rèn luyện thêm phần : -Một số HS nêu tam giác đồng dạng , nêu số hệ thức biến đổi suy đại lượng cần tìm - Trường hợp GV phải nắm cụ thể tùng HS Sau giao nhiệm vụ cho số em tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để tiến e.Hướng dẫn HS phân tích đề toán quang hình học cách lôgich, có thống: Ví dụ 2: Đặt vật AB cao 12cm vuông góc với trục thấu kính hội tụ (A nằm trục chính) cách thấu kính 24cm thu ảnh thật cao 4cm Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tính tiêu cự thấu kính *Hướng dẫn học sinh phân tích toán , sau tổng hợp lại giải: - Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu toán phải cho HS đọc kỷ đề ,ghi tóm tắt sau vẽ hình Cho biết:TK hội tụ AB = 12cm OA = 24cm A'B' = 4cm(ảnh thật) OA' = ? OF = OF' = ? Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học O F' F -Hướng dẫn học sinh phân tích toán: *Muốn tính OA' ta cần xét yếu tố nào? ( ∆ OAB ~ ∆ OA'B') ⇒ OA' = *Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác đồng dạng với nhau? ( ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F') *OI với AB; F'A' = ? -Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm OA' → F'A' → OI → OF' ; GIải: *Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là: ∆ OAB ~ ∆ OA'B' suy AB OA A' B '.OA 4.24 = ⇒ OA' = = = 8(cm) A' B ' OA' AB 12 *Tiêu cự thấu kính: ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒ OI OF' OF' = = Do OI = AB nên: A' B' F' A OA'-OF' AB OF' 12 OF' = ⇔ = ⇒ OF' = f = 6(cm) A' B ' OA'-OF' - OF' ĐS: OA = 8cm OF = 6cm III KẾT QUẢ: Sau áp dụng giải pháp nêu thấy kết HS giải toán " Quang hình học lớp " khả quan Đa số HS yếu biết vẽ hình , trả lời số câu hỏi định tính Tất HS chủ động giải loại toán này, tất em cảm thấy thích thú giải toán quang hình học lớp Qua kết em có số kỹ để giải loại toán quang hình học Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học *Kết trước áp dụng: Điểm Lớp → 10 → 8.8 SL TL SL TL → 6.8 SL TL [...]...Phòng GD &ĐT Càng Long Trường THCS Tân An Nguyễn Văn Quân Tổ: Vật Lý- Tin học -Trên đây là một số giải pháp và bài học kinh nghiệm nhỏ của bản thân, dù sao nó cũng góp một phần nhỏ trong việc nâng cao chất lượng dạy và học ở trường chúng tôi DUYỆT Tân An, ngày Của Tổ Trưởng tháng năm 2011 Người viết Nguyễn Văn ... Một số khác biến đổi công thức toán d) Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán quang hình học lớp 3.Cách thực Những toán quang hình học lớp gói gọn chương III từ tiết... dụng giải pháp nêu thấy kết HS giải toán " Quang hình học lớp " khả quan Đa số HS yếu biết vẽ hình , trả lời số câu hỏi định tính Tất HS chủ động giải loại toán này, tất em cảm thấy thích thú giải. .. *Kết đạt sau áp dụng: Điểm Lớp → 10 → 8.8 SL TL SL TL → 6.8 SL TL