skkn ĐỊNH DẠNG và PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập cơ học TRONG CHƯƠNG TRÌNH vật lí 10 BAN cơ bản

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Thanh Bình Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỊNH DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 10 Người thực hiện: Nguyễn Văn Ngọc Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục …………………………… - Phương pháp dạy học môn: Vật lý  - Lĩnh vực khác:  Có đính kèm: Các sản phẩm không thề in SKKN  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh Năm 2012 - 2013HỌC SƠ LƯỢC LÝhọc: LỊCH KHOA Trang  Hiện vật khác I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên: Nguyễn Văn Ngọc Ngày tháng năm sinh: 16 / 10 / 1979 Nam, nữ: nam Địa chỉ: Ấp Phú Tân – xã Phú Bình – Huyện Tân Phú – Tỉnh Đồng Nai Điện thoại: (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0972211521 Fax: E-mail: nguyenvanngoc79@gmail.com.vn Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Thanh Bình II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân Năm nhận bằng: 2002 Chuyên ngành đào tạo: Cử nhân sư phạm vật lý III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy môn vật lý Số năm có kinh nghiệm: năm Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần Trang Tiêu đề Trang PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài…………………………………………………… Mục đích nghiên cứu……………………………………………… Khách thể đối tượng nghiên cứu.……………………………… 4 Giả thiết khoa học…………………………………………………… 5 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu……………………………………………… .5 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………… PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU A Cơ sở đề tài ………………………………………………… I Cơ sở lí luận II Thực trạng sử dụng tập rèn luyện kĩ cho học sinh………… III Nguyên nhân thực trạng nói trên……………………………… IV Các biện pháp khắc phục………………………………………………… B Nội dung, biện pháp thực đề tài……………………………………8 I Một số kiến thức việc định dạng phương pháp giải tập Cơ học chương trình vật lý 10……………………………………8 Bài tập định tính…………………………………………………………… Bài tập định lượng………………………………………………………… 3.Vấn đề lựa chọn tập………………………………………… 10 4.Phương pháp giải tập……………………………………………… 10 II.Nội dung chi tiết…………………………………………………………… 11 Động học…………………………………………………………… 11 2.Động lực học 21 3.Bài tập tổng hợp nâng cao……………………………………………… 33 III Kết thực 34 PHẦN III: KẾT LUẬN Trang ĐỊNH DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài ♦ Trong trình học tập môn vật lý môn học khác nhiều phẩm chất nhân cách học sinh hình thành: giới quan, kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, thói then, lực nét tính cách, ý chí, tính ham hiểu biết Để đánh giá ý nghĩa lớn lao việc kích thích hoạt động tư tích cực học sinh cần thấy tính quy luật trình nhận thức kiến thức việc nêu vấn đề ♦ Việc nắm vững chương trình vật lý ý nghĩa hiểu cách sâu sắc đầy đủ kiến thức qui định trường mà phải biết vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập vấn đề thực tiễn đời sống Muốn cần phải nắm vững kĩ năng, kĩ xảo thực hành làm thí nghiệm, vẽ đồ thị, tính toán ♦ Chính kĩ vận dụng kiến thức học tập thực tiễn đời sống thước đo mức sâu sắc vững vàng kiến thức mà học sinh thu nhận Bài tập vật lý giữ vị trí đặc biệt quan trọng việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lý phổ thông Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu sắc qui luật vật lý, tượng vật lý, biết phân tích chúng ứng dụng chúng vào vấn đề thực tiễn Chỉ thông qua tập hình thức hay hình thức khác tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức trở nên sâu sắc, hoàn thiện biến thành vốn riêng học sinh ♦ Thực chất hoạt động giải tập vật lí tìm câu trả lời đắn, giải đáp vấn đề đặt cách có khoa học chặt chẽ Quá trình giải toán vật lý trình tìm hiểu điều kiện toán, xem xét tượng vật lý đề cập dựa kiến thức vật lý - toán để nghĩ tới mối liên hệ có cho phải tìm, cho thấy phải tìm có liên hệ trực tiếp gián tiếp với cho Từ tới rõ mối liên hệ tường minh trực tiếp phải tìm với biết, tức tìm lời giải đáp trình giải tình cụ thể tập đề học sinh phải vận dụng thao tác tư so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá để tự lực tìm hiểu vấn đề, tìm bản, chìa khoá để giải vấn đề Vì tập vật lý phương tiện tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, tính độc lập việc suy luận, tính kiên trì việc khắc phục khó khăn ♦ Bài tập vật lý hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hoá kiến thức Khi làm tập học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, phải đào sâu khía cạnh kiến thức phải tổng hợp nhiều kiến thức đề tài, chương, phần chương trình Do đứng mặt điều khiển hoạt động nhận thức mà nói, phương tiện kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh Vì phương pháp giải Trang tập phương tiện quan trọng để giải toán vật lý đạt hiệu cao có chất lượng Đó lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài góp phần rèn luyện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức trở nên sâu sắc, hoàn thiện biến thành vốn riêng học sinh Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Học sinh lớp 10A3 trường THPT Thanh Bình - Đối tượng nghiên cứu: Phân loại phương pháp giải tập học chương trình Vật Lí 10 ban Giả thuyết khoa học - Một thực tế cho thấy, chất lượng giáo dục trường THPT chưa đáp ứng mục tiêu đào tạo Do môn vật lý đổi môn kiểm tra đánh giá trắc nghiệm nên nhiều học sinh số giáo viên trọng vào công thức cuối để tìm kết cách máy móc, không hiểu chất toán vật lý - Giúp cho người đọc có nhìn khái quát chương trình Vật Lý lớp 10 đặc biệt phần Cơ Học nhằm giúp cho học sinh có điều kiện tiếp cận cách nhanh chóng kiến thức bản, tập định tính, tập định lượng … - Với mong muốn đề tài sẽ hướng cho học sinh giải toán Vật Lý đến mục đích hiểu chất Vật Lý học nhằm đến đáp số toán, coi trọng việc hướng dẫn suy nghĩ giải toán Vật Lý Phạm vi nghiên cứu ♦ Bài tập Vật Lý đa dạng phương pháp giải phong phú Vì thế, nội dung đề tài đề cập đến “ Định dạng phương pháp giải tập Cơ Học chương trình Vật lí 10 ban bản.” ♦ Nội dung đề tài: Phân loại tập nhằm giúp học sinh định dạng toán đặt ra: + Về phương pháp giảng dạy vật lý: ° Bài tập lời ° Bài tập thí nghiệm ° Bài tập đồ thị Trong tập lời tập đồ thị chia thành tập định tính ( tập câu hỏi ) tập định lượng + Về nội dung: chia tập vật lý thành tập có nội dung lịch sử, nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật Các phân loại có tính qui ước Ngoài dựa vào mức độ đòi hỏi tập phân thành: ° Bài tập bản, áp dụng lý thuyết ° Bài tập tổng hợp, nâng cao Đề phương pháp giải tổng quát, cụ thể cho dạng, loại tập Nhiệm vụ nghiên cứu Trang - Phân loại nêu phương pháp giải chung phương pháp giải cụ thể cho dạng loại tập - Rút số kết luận liên quan đến trình nghiên cứu giải tập nhằm nâng cao chất lượng hiệu việc dạy học Phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu đề tài sử dụng phối hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Đọc sách tài liệu tham khảo có liên quan đến đề tài, để khái quát vấn đề, làm sở cho vệc nghiên cứu thực tiễn - Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: + Phương pháp quan sát sư phạm: Quan sát theo dõi học sinh hoạt động tất tập + Phương pháp An két: Xây dựng hệ thống câu hỏi ghi phiếu tập, tìm hiểu mức độ nhận thức, biểu hiện, nguyên nhân em để có biện pháp khắc phục + Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm biện pháp nhằm rèn luyện tính chủ động, sáng tạo cho học sinh thời gian học kì so sánh kết thực nghiệm với kết thực trạng ban đầu chưa thực nghiệm, để đánh giá kết thực nghiệm có thành công hay không + Phương pháp trò truyện: Trong trình dạy học thường xuyên trò truyện gần gũi với học sinh, học hay học, nhằm tạo cho học sinh tính tự tin, bạo dạn Để thăm dò mức độ biểu học sinh, từ lập kế hoạch hướng dẫn rèn luyện cho phù hợp với đối tượng học sinh PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU A CƠ SỞ CỦA ĐỀ TÀI I Cơ sở lý luận khái niệm kĩ Là khả sử dụng kiến thức cá nhân trình nhận thức giải vấn đề tình rèn luyện trí óc, đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng phối hợp lĩnh vực đọc hiểu, làm toán khoa học để đưa phương pháp Khái niệm tập vật lý Bài tập vật lý tập cho học sinh làm để tập vận dụng kiến thức học Theo nghĩa rộng tập bao gồm câu hỏi, tập lý thuyết, tập thực hành, tập thí nghiệm, tập nhận thức Vai trò tập vật lý bồi dưỡng kĩ cho học sinh + Bài tập phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ thu thập thông tin Trang + Bài tập phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ sử lý thông tin + Bài tập phương tiện rèn luyện cho học sinh kỹ vận dụng tri thức vào thực tiễn * Kỹ vận dụng kiến biết biết để giải thích tượng thực tế * Kỹ vận dụng công thức tính toán để giải tập cách nhanh xác * Kỹ chế tạo, thiết kế thiết bị đơn giản đời sống * Kỹ vận dụng kiến thức để giải vấn đề liên quan đến kĩ thuật đời sống II Thực trạng sử dụng tập rèn luyện kĩ cho học sinh Hầu hết giáo viên nhận thức tầm quan trọng tập vật lý qua trình dạy học Giáo viên hay áp đặt học sinh giải theo cách riêng mà không hướng dẫn học sinh độc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải để từ rèn luyện cho học sinh kỹ tự học Khi tập lớp nhà, đa số giáo viên sử dụng tập từ sách giáo khoa sách tập mà chưa có đầu tư khai thác tập phù hợp với trình độ học sinh Giáo viên ngại tìm kiếm tài liệu để khai thác hệ thống tập phong phú, chưa quan tâm đến hệ thống tập định hướng hoạt động học tập cho học sinh học để kích thích tư em, giúp em độc lập giải tập Khi giải tập vật lý có phận nhỏ học sinh giỏi độc lập suy nghĩ để tìm lời giải cho tập, tự giải nhiệm vụ học tập Nhiều học sinh ( đặc biệt học sinh yếu, kém) gặp tập phải nói tìm giải tài liệu để giải theo, ý thức tự lực để giải III Nguyên nhân thực trạng nói Chương trình đưa vào giảng dạy, có số kiến thức so với chương trình cũ nội dung cách tiếp cận Vì vậy, theo có nguyên nhân sau: Một số giáo viên chưa bám sát mức độ nội dung kiến thức mà học sinh cần nắm vững nên chưa làm bật chưa khắc sâu kiến thức Trong trình dạy học giáo viên ý đến việc giảng dạy cho rõ ràng dễ hiểu kiến thức sách giáo khoa mà chưa ý đến việc vận dụng phương pháp dạy học tích cực giảng để tạo điều kiện cho học sinh tự giải vấn đề Mặc dù giáo viên nhận thức tầm quan trọng tập vật lý trình dạy học giáo viên chưa xác định hệ thống kĩ tự học kỹ rèn luyện cho học sinh kĩ trình giải tập vật lý Trình độ, khả nắm vứng vận dụng kiến thức học sinh hạn chế, nhiều học sinh trình độ chưa phù hợp với lớp học Do học sinh thiếu hứng thú học tập, lực học sinh tự học hạn chế, nặng bắt chước máy móc Phần đông học sinh nhận thức tầm quan trọng việc tự học trình học tập, nhiên em điều kiện rèn luyện kĩ áp lực học tập thi cử IV Các biện pháp khắc phục Với tính chủ quan, đề số biện pháp khắc phục khó khăn hạn chế giáo viên học sinh trình dạy học sau: Trang 1.Về nội dung kiến thức: Trên sở nội dung kiến thức chương đối chiếu với mục tiêu dạy học chương cần lựa chọn nội dung tập theo hướng bồi dưỡng kĩ giải tập cho học sinh Về phía giáo viên: Phải xây dựng hệ thống tập tương ứng với trình dạy học đơn vị kiến thức theo hướng rèn luyện kĩ tự học để từ bồi dưỡng cho học sinh kĩ tự học Hệ thống tập nên có câu hỏi định hướng để học sinh tự giải tập không máy móc Về phía học sinh: Ý thức vấn đề tự học quan trọng, tránh học theo kiểu bắt chước, máy móc B NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI I Một số kiến thức việc định dạng phương pháp giải tập Cơ học chương trình vật lý 10 Bài tập định tính Bài tập định tính ( câu hỏi thực tế ) có tầm quan trọng đặc biệt song chưa có vị trí xứng đáng Vì việc luyện tập, đào sâu, mở rộng kiến thức học sinh cần việc giải tập định tính Đây loại tập giúp trau dồi hứng thú học tập cho học sinh Việc giải tập định tính đòi hỏi học sinh phải tiến hành phân tích chất tượng vật lý nhờ mà giáo viên thấy rõ mức độ lĩnh hội học sinh tài liệu nghiên cứu, phát triển tư logic, lực sáng tạo, thói quen vận dụng kiến thức để giải thích tượng vật lý Đặc biệt việc sử dụng linh hoạt lúc tập định tính có tác dụng nâng cao hiệu nhận thức học sinh lên nhiều Giải tập định tính thường gây cho học sinh nhiều khó khăn đòi hỏi phải lập luận cách logic có đầy đủ, xác đáng Giải tập định tính phức tạp giải chuỗi câu hỏi định tính Những câu hỏi đòi hỏi câu trả lời dựa vào việc vận dụng định luật vật lý Thường giải câu hỏi định tính gồm giai đoạn: ‘ Phân tích điều kiện câu hỏi ‘ Phân tích thuyết, khái niệm, tượng vật lý mô tả câu hỏi, sở liên tưởng tới định luật vật lý, định nghĩa đại lượng vật lý hay tính chất vật thể có liên quan ‘ Tổng hợp điều kiện cho với kiến thức tương ứng để giải Trên sở trang bị cho học sinh phương pháp suy nghĩ, lập luận logic Bài tập định lượng Bài tập định lượng tập muốn giải phải thực loạt phép tính Bài tập định lượng chia thành loại: * Bài tập tập dợt ( tập ) * Bài tập tổng hợp 2.1 Bài tập tính toán tập dợt: Trang Đây loại tập đơn giản sử dụng nghiên cứu khái niệm, định luật, qui tắc vật lý Đồng thời loại tập có tác dụng giúp cho học sinh hiểu đầy đủ hơn, sâu sắc mặt định lượng đại lượng vật lý, sở giải tập tính toán tổng hợp phức tạp Chính mục đích nên giải tập loại cần lưu ý phải gắn liền với kiến thức học nhằm mang lại hiệu cao biết vấn đề cụ thể biết lựa chọn xếp thành hệ thống nâng dần trình độ học sinh 2.2 Bài tập tính toán tổng hợp: Đây tập phức tạp mà muốn giải chúng phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều định luật qui tắc, công thức nằm nhiều bài, nhiều mục, nhiều phần khác chương trình Với mục đích ôn tập tài liệu sách giáo khoa, đào sâu, mở rộng kiến thức học sinh giúp em thấy mối liên hệ phần khác giáo trình, biết phân tích lựa chọn kiến thức học để giải vấn đề tập đề Vì mà nội dung tập tổng hợp phong phú, đa dạng có mức độ khó khăn khác Bài tập thường tập trung vào trọng tâm, trọng điểm chương trình, giúp học sinh phát huy sáng kiến giải tập Đồng thời học sinh gặp nhiều khó khăn như: chưa biết phân tích tượng vật lý nội dung tập, chưa biết lựa chọn qui luật, định luật, qui tắc, công thức phương pháp đắn để giải 2.3 Bài tập đồ thị: Bài tập đồ thị tập mà kiện cho đề tiến trình giải có sử dụng đồ thị Bài tập giúp học sinh nắm phương pháp quan trọng biểu diễn mối quan hệ hàm số đại lượng vật lý, tạo điều kiện làm sáng tỏ cách sâu sắc chất vật lý trình tượng Đây biện pháp tích cực hoá trình học tập học sinh Tuỳ theo mục đích có loại tập đồ thị sau: * Đọc đồ thị khai thác đồ thị cho * Vẽ đồ thị theo kiện cho tập * Dùng đồ thị để giải tập Riêng đề tài ,đã đưa dạng tập đồ thị vào phần tập định lượng 2.4 Bài tập thí nghiệm: Bài tập thí nghiệm tập mà giải phải tiến hành thí nghiệm, quan sát để kiểm chứng cho lời giải lý thuyết tìm số liệu, kiện dùng cho việc giải tập ưu điểm tập khác chỗ học sinh giải chúng cách hình thức chưa biết đầy đủ trình vật lý tập, tránh tình trạng áp dụng công thức cách máy móc Đồng thời tập cho học sinh làm “nhà thiết kế sáng tạo trẻ tuổi.” Phần tập thí nghiệm, đề tài không sâu nghiên cứu 3.Vấn đề lựa chọn tập Trang Hệ thống tập chọn lọc cho đề tài phải thoả mãn số yêu cầu sau: 3.1 Yêu cầu thứ nhất: Là phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp mối quan hệ đại lượng khái niệm đặc trưng cho trình tượng, cho bước giúp học sinh hiểu kiến thức, nắm vững có kỹ vận dụng kiến thức 3.2 Yêu cầu thứ hai: Mỗi tập chọn phải mắt xích hệ thống tập, đóng góp phần vào việc hoàn chỉnh kiến thức học sinh, giúp họ hiểu mối liên hệ đại lượng, cụ thể hoá khái niệm vạch nét chưa làm sáng tỏ 3.3 Yêu cầu thứ ba: Hệ thống tập lựa chọn giúp cho học sinh nắm phương pháp giải tập cụ thể Từ yêu cầu nên nội dung đề tài việc giải tập tập định tính sau đến tập định lượng, tập đồ thị tập phức tạp với số lượng tăng dần mối quan hệ đại lượng khái niệm đặc trưng cho tượng Việc giải tập có tính tổng hợp, tập có nội dung kĩ thuật với kiện không đầy đủ, tập sáng tạo, coi kết thúc việc giải hệ thống tập lựa chọn cho đề tài 4.Phương pháp giải tập Trong trình dạy học vật lý trường phổ thông vấn đề giải sữa tập thường gây nhiều khó khăn học sinh giáo viên Nguyên nhân dẫn đến tình trạng do: * Học sinh : chưa nắm vững kiến thức kỹ vận dụng kiến thức, chưa có phương pháp khoa học để giải tập Vật Lý mà giải tập cách mò mẫm, may rủi, chí không giải * Giáo viên: chưa quan tâm đến việc rèn luyện cho học sinh phương pháp giải Đối với đa số tập vật lý, trình giải chia thành bước: 4.1 Đọc kĩ đề bài, tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ mới, quan trọng, nắm vững đâu kiện, đâu ẩn số phải tìm - Đọc kĩ đề tập điều kiện giúp học sinh tìm phương hướng giải vấn đề - Đọc đọc lại nhiều lần đến mức độ hiểu đề cách cặn kẽ phát biểu lại cách ngắn gọn, xác hình thức hay hình thức khác - Việc dùng kí hiệu để tóm tắt đề hay dùng hình vẽ để diễn đạt đề phản ánh mức độ hiểu đề 4.2 Phân tích nội dung tập làm sáng tỏ chất vật lý tượng mô tả tập: * Bài tập giải thuộc tập nào: tập định tính, tập định lượng, tập đồ thị, tập thí nghiệm, Trang 10 đổi trạng thái đột ngột nên lực bìa tác dụng lên cục tẩy lực ma sát Nhưng giật mạnh nên lực ma sát không đáng kể cục tẩy có quán tính đứng yên cục tẩy không văng theo bìa Vì phản lực bìa nên lực tác dụng lên bìa không cân làm cho vật thay đổI trạng thái đứng yên Lực gây trọng lực có phương thẳng đứng hướng xuống nên cục tẩy nằm gọn lòng cốc Bài : ( Lực cân lực ) Từ cao nhảy xuống cát tơi ta an toàn nhảy xuống chỗ đất rắn Vì ? Trả lời : Khi nhảy xuống chỗ cát tơi xuống chỗ đất cứng chậm lại toàn thân người khác lực tương tác người đất rắn cát tơi khác : Khi nhảy xuống cát bị lún nên giảm vận tốc đến không người thực quãng đường dài thời gian lâu Do lực tương tác nhỏ an toàn Ngược lại nhảy xuống chỗ đất cứng , lực va chạm lớn làm trẹo chân người nhảy xuống Bài : ( Ba định luật Newton ) 3.1 Sau đo nhiệt độ thể ngườI ống cặp sốt ( nhiệt kế ) Ta thường thấy bác sĩ vẩy mạnh ông cặp sốt làm cho thuỷ ngân ống tụt xuống Cách làm dựa sở vật lí ? Hãy giải thích ? Trả lời : Dựa vào quán tính , vẩy mạnh nhiệt kế ống thuỷ ngân bên chuyển động Khi ống lại đột ngột , theo quán tính , thuỷ ngân bên muốn trì vận tốc cũ , kết thuỷ ngân tụt xuống 3.2 Nếu tàu thuỷ va chạm vào thuyền làm cho thuyền đắm mà thân không bị hư hại Điều dường mâu thuẩn với Định luật III Newton Hãy giải thích điều dường mâu thuẩn ? Trả lời : Điều mâu thuẩn Đúng theo Định luật III Newton lực tương tác hai vật hai lực trực đối ( độ lớn , giá , ngược chiều ) Nhưng nghĩa hậu lực gây giống Bài : ( Lực hấp dẫn ) 4.1 Hai vật hút lực hấp dẫn , vật để phòng bàn , ghế , tủ , giường chúng hút không di chuyển lạI gần ? Trả lời : Các vật để phòng không chịu tác dụng lực hấp dẫn vật mà chịu tác dụng trọng lực , phản lực mặt sàn lực ma sát với mặt sàn ;trong trọng lực phản lực cân nên có lực hấp dẫn lực ma sát Vì lực hút gữa chúng yếu lực ma sát vật sàn nên vật không bị hút lại gần 4.2 Lực hấp dẫn hai vật có thay đổi không ta đặt xen vào hai vật kính dày ? Trang 22 Trả lời : Lực hấp dẫn hai vật không thay đổi lực hấp dẫn phụ thuộc vào tích khối lượng hai vật khoảng cách hai vật mà không phụ thuộc vào có mặt vật thứ ba Bài : ( Lực đàn hồi ) Dùng hai lò xo để treo vật khối lượng ta thấy độ giãn lò xo khác Có thể kết luận độ cứng lò xo khác không ? Trả lời : Lực đàn hồi tỉ lệ với độ cứng độ biến dạng , nên treo vật khối lượng vào hai lò xo lực tác dụng lên chúng hay lực đàn hồi tác dụng lên hai lò xo Vì lò xo giãn nhiều độ cứng nhỏ Bài : ( Lực ma sát ) 6.1 Việc bôi dầu lên bề mặt làm việc chi tiết máy có tác dụng làm giảm ma sát Nhưng bổ củi , việc giữ cán rìu tay khô lại khó tay ướt Tại ? Trả lời : Khi gỗ bị dính ướt , thớ gỗ nhỏ bề mặt nở phồng lên , ma sát giữa cán rìu tay tăng lên Do nước đóng vai trò dầu bôi trơn mà cho phép làm thay đổI hệ số ma sát tay cán rìu 6.2 Tại đường đất trời nắng dễ dàng đường đất trời mưa ? Nếu bạn xe ô tô bị sa lầy quãng đường trơn trợt bạn nêu ý kiến giúp đưa xe khỏi chỗ lầy không ? Giải thích ? Trả lời : Chúng ta hay xe lực ma sát vớI mặt đường đóng vai trò lực phát động , giúp chuyển động phía trước Khi đường khô hệ số ma sát với mặt đường lớn nên lực ma sát giúp chuyển động dễ dàng Còn đường đất trời mưa trơn trợt , làm cho hệ số ma sát giảm xuống nên di chuyển khó khăn Khi ô tô bị sa lầy , thực chất hệ số ma sát với mặt đường bùn lầy nhỏ nên ô tô khó di chuyển khỏi chỗ sa lầy Do muốn khỏi chỗ lầy cần tìm cách tăng cường hệ số ma sát ( thay đổi bề mặt tiếp xúc vật có hệ số ma sát lớn ) Lực ma sát phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc , bề mặt tiếp xúc phẳng , trơn bóng lực ma sát nhỏ ngược lại 2.2 Bài tập định lượng 2.2.1 Phương pháp chung: Các toán Động Lực Học toán giải nhờ vận dụng công thức Động Lực Học ( định luật Newtơn lực học ) định luật II Newton giữ vị trí trung tâm Các toán Động Lực Học kết hợp với toán Động Học gọi toán Cơ Học , gồm có hai loại : -Bài toán thuận : Xác định chuyển động biết trước lực -Bài toán nghịch : Xác định lưc biết trước chuyển động Chiến lược tổng quát giải toán Động Lực Học : Trang 23 -Xác định hệ trục tọa độ chiều dương thích hợp cho vật r + Biết chiều a : chọn chiều dương ( đơn giản ) + Chiều lực, vận tốc, độ dịch chuyển tùy theo chiều dương - Vẽ giản đồ vật tự ứng với vật gồm lực đặt vào vật (coi vật chất điểm) - Xác định thành phần lực chiếu xuống hệ tục tọa độ xem thành phần gây gia tốc - Nếu có hai hay nhiều vật tham gia chuyển động xác định cho vật hệ trục tọa độ với chiều dương thích hợp để vẽ giản đồ tự cho vật - Viết phương trình diễn đạt định luật II Newton cho vật : + ∑ Fx = max , ∑ Fy = ma y + Giải phương trình tìm đại lượng chưa biết + Có thể sử dụng phương trình Động Học định luật III Newton -Đánh giá trường hợp riêng (nếu có) phân tích kết để hiểu rõ ý nghĩa vật lý 2.2.2 Phương pháp riêng: 2.2.2.1.Dạng : Xác định lực tác dụng đại lượng Động Học chuyển động Loại : ( Bài toán thuận ) Tìm gia tốc vật biết lực Cần nhớ : - Chọn hệ qui chiếu thích hợp - Xác định lực tác dụng lên vật , tìm hợp lực + Nếu lực phương : Các lực chiều dương, trước modyn ghi dấu (+) Các lực ngược chiều dương, trước modyn ghi dấu (-) r + Nếu lực không phương chuyển động.Ta phân tích thành hai thành phần F r vuông góc với trục ox F song song với trục ox song song với x Or, xét vật phương (như phần trên), tìm hợp lực theo quy tắc hình bình hành - Áp dụng định luật II Newton : a = F m - Chú ý : toán hỏi v , s , t áp dụng phương trình chuyển động biến đổi để tính Ví dụ : Một lực F truyền cho vật có khối lượng m1 gia tốc a1, truyền cho vật khác có khối lượng m2 gia tốc a2 Nếu đem ghép hai vật làm lực truyền cho vật ghép gia tốc ? Giải : Với m1: F1 = m1a1 ⇒ m1 = F1 a1 Với m2: F2 = m2 a2 ⇒ m2 = F2 a2 Trang 24 Với m = m1 + m2 : F = (m1 + m2 )a ⇒ F = ( F F aa + )a ⇒ a = a1 a2 a1 + a2 Lưu ý : F = F1= F2 Ví dụ : Có vật đứng yên, ta tác dụng có độ lớn F1 , F2 F1+ F2 vào vật thời gian t -Với lực F1 , sau thời gian t đạt vận tốc v1= m/s -Với lực F2 , sau thời gian t đạt vận tốc v2 = m/s a Tìm tỉ số độ lớn hai lực b Với lực có độ lớn F1 + F2 sau thời gian t , vật đạt vận tốc ? Lưu ý : m1 = m2 = m a = vt − v0 t − t0 Ví dụ : Một người dùng dây kéo vật có khối lượng m trượt mặt sàn nằm ngang với lực kéo F Dây nghiêng góc α so với phương ngang Lực ma sát có độ lớn Fms Tính gia tốc vật r Lưu ý : + Fms ngược chiều chuyển động + Chọn chiều dương thích hợp Loại : Tìm lực biết gia tốc - Chọn hệ quy chiếu thích hợp - Dựa vào phương trình Động Học tìm a - Áp dụng định luật II Newton tìm hợp lực : Fh = ma n - Xác định lực tác dụng lên vật , dựa vào Fh = ∑ fi xác định lực cần tìm i =1 Ví dụ 1: Một thang máy lên gồm giai đoạn có đồ thị vận tốc – thời gian hình vẽ Biết khối lượng thang máy 500kg Tính lực kéo thang máy giai đoạn Lấy g = 10m/s2 v(m/s) t(s) Giải : Chọn chiều dương hướng lên r r r Theo định luật II Newton : F + P = ma (1) Chiếu (1) lên chiều dương : F − P = ma ⇒ F = m(a + g ) (2) Giai đoạn : v01 = ,v1=4 m/s, t1=2s ; a1 = m/s2 suy F1 = 6000N Giai đoạn 2: v2 = const ; a2 = suy F2 = 5000N Giai đoạn 3: v03 =4m/s , v3= , t3=2s ; a3 = -2 m/s2 suy F3 = 4000N r r Lưu ý : Thang máy lên F hướng lên F lực kéo, v = const suy a = Trang 25 Ví dụ : Hai người cầm hai đầu sợi dây kéo theo hướng ngược Mỗi người kéo với lực 60N, sợi dây có đứt hay không chịu lực căng tối đa 100N ? Nếu hai người cầm chung đầu dây mà kéo, đầu dây buộc cố định vào thân cây, kết ? Lưu ý : - Lực căng dây đâu mà có ? - Tại T ≤ P mà P ≤ T ? - Định nghĩa lực căng dây ? Loại : Định luật III Newton r r Cần nhớ : Khi va chạm tương tác : F12 = − F21 Ví dụ : Hãy phân tích lực tác dụng lên vật tính gia tốc chúng Biết m1 = 3kg , m2= 2kg , F = 10N ( Bỏ qua ma sát ) m1 m2 r F Giải : Vật m1 chịu tác dụng : r - Trọng lực P1 r r - Phản lực N1 cân với P1 r - Phản lực Q21 vật m2 tác dụng m1 r - Lực F Vật m2 chịu tác dụng : r - Trọng lực P2 r r - Phản lực N cân với P2 r - Phản lực Q12 vật m1 tác dụng lên m2 Do vật m1 m2 ghép sát nên a1 = a2 = a r r Theo định luật III Newton: Q21 = - Q12 Theo định luật II Newton: r r r r - Vật m1: N1 + P1 + Q21 + F = m1a (1) Chiếu (1) lên chiều chuyển động : F − Q21 = m1a ⇒ a = r r r F − Q21 (*) m1 - Vật m2 : N + P2 + Q12 = m2 a (2) Chiếu (2) lên chiều chuyển động : Q12 = m2 a ⇒ a = Từ (*) (**) ta có: Q12 (**) m2 Q12 F − Q21 Q Q F m2 = ⇔ + = ⇒Q= F m2 m1 m2 m1 m1 m2 + m1 Trang 26 Thay Q vào (**) ta được: a = F = (m / s ) m1 + m2 Lưu ý: + Khi hai vật ghép sát chịu tác dụng lực a1=a2=a + Về độ lớn Q12 = Q21 Ví dụ 2: Một xe lăn A chạy với vận tốc 0,5m/s bị xe lăn B chạy 1m/s va chạm vào phía sau Sau va chạm, xe lăn B bị dội ngược trở lại với vận tốc 0,5m/s Biết mB = 2mA Xác định vận tốc xe lăn A? 2.2.2.2.Dạng 2: Tính toán liên quan đến lực Cơ học Chuyển động tác dụng lực Cơ học Loại 1: Lực hấp dẫn Cần nhớ: + F =G Mm R2 + Gia tốc rơi tự ở: * Tại mặt đất: g = G M R2 * Độ cao nhỏ so với mặt đất: g = G M ( R + h) + Bài toán cho g1 hỏi g2 thường lập tỉ số g1 g2 Ví dụ 1: Cần thay đổi khoảng cách hai vật để lực hút chúng tăng lần? Giải: F1 = G m1m2 mm , F2 = G 2 R1 R2 Theo đề: F2 = F1 ⇒ R1 = 3R2 Vậy để lực hút hai vật tăng lần khoảng cách giảm lần Ví dụ 2: Tính gia tốc rơi tự độ cao gấp lần bán kính Trái Đất, biết gia tốc rơi tự mặt đất g0 = 9,8 m/s2? Loại 2: Lực đàn hồi Cần nhớ: r r F = − k ∆l Về độ lớn: F = k ∆l (với k độ cứng lò xo hay hệ số đàn hồi, đơn vị N/m ∆l độ biến dạng lò xo) Ví dụ 1: Một lò xo có khối lượng nhỏ không đáng kể treo vào điểm cố định O, có độ dài tự nhiên OA = l0 Treo vật khối lượng m1 = 100g vào lò xo độ dài OB = l1=31cm Treo thêm vật khối lượng m2 = 100g vào lò xo độ dài OC = l2 = 32 cm Tìm độ cứng k độ dài tự nhiên l0 lò xo Lấy g =10 m/s2 Giải: Chọn chiều dương hướng xuống Trang 27 Tại cân bằng: r r + Đối với vật m1: P1 + F1 = (1) Chiếu (1) lên chiều dương: P1 − F1 = ⇔ m1 g = k ∆l1 = k (l1 − l0 ) (*) r r + Đối với vật m2: P2 + F2 = (2) Chiếu (2) lên chiều dương: P2 − F2 = ⇔ (m1 + m2 ) g = k ∆l2 = k (l2 − l0 ) (**) Từ (*) (**) ta có: m1 l −l = ⇒ l0 = 30cm m1 + m2 l2 − l0 Thay l0 vào (*) ta được: k = m1 g = 100 N / m l1 − l0 Lưu ý: + Đề cho treo thêm vật nên khối lượng hệ lúc sau là: m = m1 + m2 + Chú ý đơn vị đại lượng Ví dụ 2: Vật có khối lượng m = 200g treo vào lò xo có độ cứng k =160 N/m Ban đầu vật đỡ phẳng D nằm ngang cho lò xo không bị biến dạng Cho D chuyển động tịnh tiến với gia tốc a =2 m/s2 Tìm vận tốc vật vừa rời khỏi D? Lấy g = 10 m/s2 Lưu ý: r r r r + Vật nằm D có gia tốc a theo định luật II Newton: P + Fdh + N = ma + Khi vật vừa rời khỏi D: N=0 + Vận tốc vật rời khỏi D vận tốc vật làm lò xo giãn đoạn ∆l Loại 3: Lực ma sát Cần nhớ: + Fms = µ N (với µ hệ số ma sát, đơn vị N/m; N áp lực lên mặt tiếp xúc, đơn vị N) + Trên phương nằm ngang: N = P = mg + Chuyển động thẳng đều: a = Ví dụ 1: Một ôtô có khối lượng m = 500kg sau bắt đầu chuyển bánh chuyển động nhanh dần s = 25m Vận tốc ô tô v = 18km/h Hệ số ma sát lăn bánh xe với mặt đường µ = 0,05 Lấy g =10m/s2 Tính lực kéo động Giải : r r r r Ôtô chịu tác dụng lực: Fms ; F ; N ; P v2 = 0,5m / s (v0 = 0) 2s r r r r r Theo định luật II Newton: F + P + N + Fms = ma Ta có : v − v02 = 2as ⇒ a = Theo Ox : F – Fms = ma (1) Theo Oy: N – P = ⇒ N = P (2) Thay số : F = 500N Lưu ý : + Chọn hệ trục tọa độ thích hợp + Fms = µN, N áp lực lên mặt tiếp xúc Ví dụ : Một khúc gỗ có khối lượng m = 4kg , ép hai giống nhau, song song thẳng đứng Hệ số ma sát khúc gỗ ván µ = 0,4 Lấy g = 10m/s2 Trang 28 a Tính lực ép Q vào ván để khúc gỗ đứng yên ? b Nếu lực ép vào ván Q = 40N sau vật tuột xuống quãng đường h = 1m Biết ván đủ dài 2.2.2.3 Dạng 3: Bài toán tổng quát chuyển động Loại 1: Vật chuyển động mặt phẳng nằm ngang Cần nhớ: - Chọn trục toạ độ phương nằm ngang - Chiều dương chiều chuyển động - Phân tích lực tác dụng lên vật r r F - Áp dụng định luật II Newton : ∑ = ma - Chiếu phương trình lên hệ trục ta chọn - Chú ý : Fms = kN = kP = kmg - Dựa vào: s = v0t + at ; v − v02 = 2as; v = v0 + at Ví dụ : Một vật nặng khối lượng m đặt ván khối lượng M Hệ số ma sát vật ván µ1 Tấm ván đặt mặt bàn nằm ngang Hệ số ma sát ván r mặt bàn µ2 Tác dụng vào vật m lực F nằm ngang, biết vật m trượt ván ván trượt mặt bàn a Tính gia tốc chuyển động vật ? b Tìm điều kiện để thỏa mãn toán ? Ví dụ : Thực tính toán cần thiết để trả lời câu hỏi sau : a Một xe có khối lượng m = 500kg chạy đường nằm ngang Lực kéo xe có độ lớn Fk =1000N Mọi sức cản ma sát không đáng kể Tính gia tốc xe b Một vật có khối lượng m = 200g bắt đầu chuyển động nhanh dần đường nằm ngang 80cm 4s Biết lực ma sát có độ lớn Fms = 0,02N Tính lực kéo vật Loại 2: Vật chuyển động phương thẳng đứng Cần nhớ: - Chọn trục toạ độ phương thẳng đứng - Chiều dương chiều chuyển động - Phân tích lực tác dụng lên vật r r - Áp dụng định luật II Newton : ∑ F = ma - Chiếu phương trình lên hệ trục ta chọn Ví dụ : Một vật có khối lượng 200kg đặt sàn thang máy Tính lực ép lên sàn thang máy trường hợp sau : a Thang máy chuyển động b Đi lên nhanh dần với gia tốc 1m/s2 c Đi lên chậm với gia tốc 1m/s2 d.Thang máy rơi tự Giải : Chọn hệ qui chiếu gắn mặt đất Chọn chiều dương hướng lên Trang 29 r r r Theo định luật II Newton : P + N = ma (1) a Thang máy chuyển động : a =0 Chiếu (1)lên chiều dương : N – P = ⇒ N = P = mg = 200N Theo định luật III Newton ta có: Q = N = 200N b Thang máy chuyển động nhanh dần a = 1m/s2 Chiếu (1) lên chiều dương : N – P = ma ⇒ N = m(a + g ) = 220N Theo định luật III Newton ta có: Q = N = 220N c Thang máy chuyển động chậm dần a = -1m/s : Chiếu (1) lên chiều dương: N – P = ma ⇒ N = P + ma = m(a + g) = 20(10 – 1) =180N d Ta có : -P + N = ma Thang máy rơi tự a = g : N = P + ma = mg – mg =0 Lực ép lên sàn thang máy : Q = N = Ví dụ : Một sợi dây cáp chịu lực căng tối đa treo vật 50kg Tìm lực căng dây lớn nhất, dùng dây cáp để treo có khối lượng 40kg Hỏi phải kéo dây với gia tốc để dây không đứt ? Loại : Vật chuyển động mặt phẳng nghiêng Cần nhớ : - Chọn hệ trục tọa độ Oxy - Xét lực tác dụng lên vật r r F - Áp dụng định II Newton : ∑ = ma - Chiếu phương trình lên trục Ox , Oy - Kết hợp kết Chú ý : r + N ⊥ mặt phẳng nghiêng r + P ⊥ mặt phẳng ngang + Chiều lực ma sát + Hai trục thường sử dụng trục song song với mặt phẳng nghiêng trục vuông góc với mặt phẳng Ví dụ : Một trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng góc α = 300 Hệ số ma sát trượt µ = 0,3464 Chều dài mặt phẳng nghiêng l = 1m Lấy g = 10m/s2 a.Tính gia tốc chuyển động vật ? b Tính thời vận tốc vật đến cuối mặt phẳng nghiêng? c Sau hết mặt phẳng nghiêng, vật trượt tiếp tục mặt phẳng nằm ngang Hệ số ma sát trượt µ = 0,3464 Tính quãng đường vật trượt dừng lại y mặt phẳng nằm ngang Giải : a Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ r r r r Theo định luật II Newton : N + P + Fms = ma (1) x Chiếu (1) lên Oxy ta có: Lên ox: P sin α − Fms = ma (2) Lên oy: N − P cos α = ⇒ N = P cos α (3) Trang 30 Thay(3) vào (2): P sin α − µ P cos α = ma ⇒ a = g (sin α − µ cos α ) = 2m / s 2 r r r' r' ' c Khi vật trượt mp ngang : N + P + Fms = ma (1 ) b Thời gian vật đến cuối mặt phẳng nghiêng : l = at ⇒ t = 1s ; v = at = 2m / s (v0 = 0) Chiếu (1' ) ) lên xOy : Lên ox: − Fms' = ma ⇔ − µ N = ma Lên oy: N − P = Vây a ' = − µ g v02 Quãng đường vật trượt đến dừng lại: v − v = 2a s ⇒ s = − ' = 0,577(m) (vt = 0) 2a t ' Lưu ý : - Cần tìm điều kiện để vật trượt tới mặt phẳng ngang - Phân tích lực tác dụng lên vật đầy đủ Chú ý hình chiếu lực lên phương - Đọc đề thật kĩ để hiểu rõ ý nghĩa đại lượng Chẳng hạn vận tốc đỉnh dốc (A) , chân dốc (B), cuối đoạn đường (C) Ví dụ 2: Để đưa kiện hàng khối lượng m = 200kg lên cao h =2.5m người ta dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 0.5m Tìm công tối thiểu hiệu suất mặt phẳng nghiêng ba trường hợp sau : a Đẩy kiện hàng theo phương ngang b Kéo kiện hàng theo phương lập với mặt phẳng nghiêng góc α = 300 c Đẩy kiện hàng theo phương song song với mặt phẳng nghiêng Nêu nhận xét Giả r thiết lực đẩy lực kéo F có giá qua trọng tâm G kiện hàng Cho biết hệ số ma sát mặt phẳng nghiêng µ = 0,1 Lấy g = 10m/s2 Loại : Vật chuyển động cầu cong vòng xiếc Cần nhớ : - Xét lực tác dụng vào vật - Chọn chiều dương hướng vào tâm cung tròn r r - Áp dụng định luật II Newton : ∑ F = ma v2 - Gia tốc hướng tâm: aht = R Ví dụ : Một xe tải có khối lượng m = 5tấn qua cầu với vận tốc v = 36km/h Hãy tính áp lực xe lên cầu trường hợp sau : a Tại điểm cao cầu vồng bán kính R = 50m b Cầu nằm ngang c Tại điểm thấp cầu võng bán kính R = 50m Lấy g = 10m/s2 Giải : a Cầu vồng: Chọn chiều dương hướng vào tâm r r r Theo định luật II Newton : P + N = maht (1) Trang 31 v2 Chiếu lên (1) chiều dương : P − N = maht = m R v Áp lực xe lên cầu vồng : Q = N = P − m = 39.103 (N) R b Cầu nằm ngang Chọn chiều dương hướng lên r r r Theo định luật II Newton : P + N = (2) Chiếu (2) lên chiều dương : N = P = 49.103 (N) Áp lực xe lên cầu : Q = N = 49.103 (N) c Cầu võng : Chọn chiều dương hướng vào tâm r r r Theo định luật II Newton : P + N = maht (3) v2 v2 Chiếu (3) lên chiều dương : N − P = maht = m ⇒ N = m( g + ) = 59.103 (N) R R Lưu ý : - Nhận xét kết ba trường hợp: Xe chạy qua cầu vồng “nhẹ” - Chọn chiều dương hướng vào tâm ( cầu vồng, cầu võng ) Ví dụ 2: Vòng xiếc vành tròn bán kính R = 8m nằm mặt phẳng thẳng đứng Một người xe đạp vòng xiếc Khối lượng xe người 80kg Lấy g = 10m/s2 a Tính lực ép xe lên vòng điểm cao với vận tốc điểm v=10m/s b Để xe không bị rớt điểm cao vận tốc tối thiểu phải ? Lưu ý : Để xe không bị rớt thì: N ≥ Loại :Hệ vật chuyển động mặt phẳng nằm ngang Cần nhớ : - Nếu hệ vật chuyển động gia tốc r r - Áp dụng định luật II Newton cho hệ vật : ∑ F = (∑ m)a - Trường hợp gia tốc : vật liên kết dây không giãn , cứng … - Nếu đề không cần tính nội lực (lực căng sợi dây …) ta giải phương trình cho vật hệ - Nếu đề cần tính nội lực : ta viết phương trình định luật II Newton cho vật Ví dụ 1: Cho hệ vật hình vẽ :m1 = 5kg , m2= 10kg , F = 18N Bỏ qua ma sát dây không co giãn r m m F a Tìm vận tốc quãng đường vật sau bắt đầu chuyển động giây b Biết dây chịu lực căng tối đa 15N Hỏi hai vật chuyển động dây có đứt không ? c.Tìm độ lớn lực F để dây đứt Giải : a) Chọn chiều dương chiều chuyển động Trang 32 Do dây không co giãn nên ahê = a1 = a2 r r r r r r r r Theo định luật II Newton : P1 + N1 + T1 + F + P2 + N + T2 = (m1 + m2 )a (1) Chiếu (1) lên chiều dương : F + T1 + T2 = (m1 + m2 )a ⇒ a = Theo định luật III Newton : T1 = T2 = T nên a = F − T1 − T2 m1 + m2 F = 1, 2m / s m1 + m2 Vận tốc vật : v1 = v + a1t = 2, 4(m / s ) = v2 Quãng đường vật : s = v01t + at (v01 = 0) = 2, 4m b Định luật II Newton : r r r r r Vật m1: F + N1 + P1 + T1 = m1a1 (2) Chiếu (2) lên chiều dương : F − T1 = m1a1 ⇒ T1 = F − m1a1 = 13N < Tmax Vây dây không đứt r r r r Vật m2: N + P2 + T2 = m2 a2 (3) Chiếu (3) lên chiều dương : T2 = m2 a2 = 12 N < Tmax Vây dây không đứt c Điều kiện F để dây không đứt : Vật : F = T1 + m1a1 ⇒ Fmax = Tmax + ma = 21N Vậy để dây đứt F > Fmax = 21N Lưu ý : Hệ vật dây nối không giãn : a1 = a2 = a T = T1 = T2 Ví dụ : Hai khối lượng m = 1kg nối với sợi dây không giãn r khối lượng không đáng kể hai vật chịu tác dụng lực kéo F hợp với phương ngang góc α = 300 Hệ số ma sát, vật bàn µ = 0,268 Biết dây chịu lực căng lớn 10N Tính lực kéo lớn để dây không đứt 3.6)Loại : Bài tập tổng hợp nâng cao Bài : Một vật có khối lượng m = 1.5kg đặt bàn dài nằm ngang Tác r dụng lên vật lực F song song với mặt bàn a.Tính gia tốc vận tốc vật sau 2s kể từ tác dụng lực,trong hai trường hợp : + F = 2,5N + F = 4,5N r b Lực F tác dụng lên vật 2s Tính quãng đường tổng cộng mà vật dừng lại ? Cho biết hệ số ma sát vật mặt bàn µ = 0,2 Lấy g = 10m/s2 Bài : Một mặt phẳng nghiêng góc α = 300 với mặt phẳng nằm ngang dài AB = l =1m Mặt phẳng ngang dài BC = L = 10,35m Một vật khối lượng m = 1kg trượt vận tốc đầu từ đỉnh A tới C dừng lại Tính : a Phản lực mặt phẳng nghiêng vật ? b Vận tốc vật B ? c Hệ số ma sát µ2 vật mặt phẳng ngang gia tốc vật đoạn BC Biết hệ số ma sát mặt phẳng nghiêng µ2 = 0,1 Lấy g = 10m/s2 Trang 33 Bài : Từ độ cao vật ném xuống nước không vận tốc đầu , đồng thời người ta đo độ ngập sâu nước 1s sau vào nước Người ta xác định thay đổi độ cao không lâu chiều sâu ngập nước vật thay đổi k lần Hỏi k l liên hệ với vật chìm nước ? Bỏ qua sức cản không khí nước III Kết thực hiện: Trong học kì I, năm học 2012 - 2013, áp dụng giải pháp số tiết tập lớp 10ª3 để không ngừng góp phần rèn luyện, khơi gợi khả sáng tạo em học sinh Thực tế qua dạy thấy học sinh kích thích khả học tập sáng tạo, tích cực, chủ động, say mê tìm hiểu kiến thức cách có hiệu Giờ học sôi nổi, hấp dẫn có hiệu Học sinh giải tập không máy móc Bảng số liệu Trước thực nghiệm Số lượng Tỉ lệ (%) 00 00 Giỏi Sau thực nghiệm Số lượng Tỉ lệ (%) 03 7,3% Khá 12 29,3% 21 51,2% Trung bình 21 51,2% 13 31,7% Yếu 08 19,5% 04 9,8% Qua bảng số liệu trên, ta thấy sau thực nghiệm chất lượng học tập học sinh nâng lên rõ rệt.Các em giảm nhiều việc giải tập vật lý cách máy móc PHẦN III: KẾT LUẬN Qua đề tài “Định dạng phương pháp giải tập học chương trình Vật lý 10” giúp cho học sinh thấy tầm quan trọng việc định dạng, phân loại đưa phương pháp để giải tập vật lý Trong chương tập trung nghiên cứu: tập định tính, tập định lượng, tập đồ thị Trong nội dung nêu phương pháp chung phương pháp riêng Trong phương pháp riêng có nêu dạng, loại thường gặp.Trong trình nghiên cứu thực hiện, đề tài đưa số điểm lưu ý mà học sinh lớp 10 thường gặp phải giải tập Điều quan trọng là: - Cần khéo léo vận dụng yêu cầu đưa làm tập - Cần xây dựng cho thân thói quen tư khoa học, độc lập, lĩnh hội kiến thức cách logic, từ dễ đến khó, từ khái quát đến chi tiết Trang 34 - Đặc biệt nên giải tập công thức trước, sau thay số để tìm kết toán sau Và việc nghiên cứu giúp cho thân tôi: - Có nhìn khái quát chương trình vật lý 10 đặc biệt phần học nhằm giúp cho thân có điều kiện tiếp cận cách nhanh chóng kiến thức bản, tập định tính, tập định lượng - Rèn luyện cho thân bước tư từ thực khách quan đến mô hình lý thuyết ngược lại Đồng thời giúp có khả suy luân logic, có trình độ tổng hợp, phân tích, đối chiếu cách có kế hoạch đạt hiệu cao - Tôi mong đề tài góp phần nâng cao hiệu giảng dạy, đáp ứng nhu cầu đổi giáo dục nước nhà Song ý kiến chủ quan riêng cá nhân Vì thế, mong đóng góp ý kiến đồng chí đồng nghiệp để đề tài hoàn chỉnh Tôi xin chân thành cảm ơn NGƯỜI THỰC HIỆN Nguyễn Văn Ngọc DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Sách chuẩn kiến thức ,kĩ vật lí 10 THPT Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), (2006), Bài tập vật lí 10, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), vật lí 10 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên) (2003), Phương pháp dạy học vật lí trường Trung học phổ thông, Nhà xuất Đại học Sư phạm, Hà Nội Phạm Hữu Tòng (2007), Dạy học vật lí trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nhà xuất Đại học Sư phạm, Hà Nội 7.Bùi Quang Hân ,Giải tập vật lí 10 Trang 35 Trang 36 [...]... Qua đề tài Định dạng và phương pháp giải bài tập cơ học trong chương trình Vật lý 10 giúp cho học sinh thấy được tầm quan trọng của việc định dạng, phân loại và đưa ra phương pháp để giải quyết một bài tập vật lý Trong mỗi chương chỉ tập trung nghiên cứu: bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập đồ thị Trong mỗi nội dung nêu phương pháp chung và phương pháp riêng Trong mỗi phương pháp riêng... hoạch giải bài tập: Có hai phương pháp giải bài tập Vật Lý: phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp Trong quá trình giải một bài tập Vật Lý ít khi sử dụng đơn thuần một phương pháp mà có thể vận dụng nhiều phương pháp tuỳ theo điều kiện cụ thể của bài tập 4.4 Kiểm tra lời giải và biện luận: Trên là một số bước cơ bản của việc giải bài tập Mỗi loại bài tập có một số đặc điểm riêng về cách giải. .. ,kĩ năng vật lí 10 THPT 2 Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), (2006), Bài tập vật lí 10, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 3 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), vật lí 10 nâng cao, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 4 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), vật lí 10 nâng cao, sách giáo viên, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 5 Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên) (2003), Phương pháp dạy học vật lí ở trường Trung học phổ... tiết Trang 34 - Đặc biệt nên giải bài tập bằng công thức trước, sau đó mới thay số để tìm kết quả bài toán sau Và việc nghiên cứu đã giúp cho bản thân tôi: - Có cái nhìn khái quát về chương trình vật lý 10 đặc biệt về phần cơ học nhằm giúp cho bản thân có điều kiện tiếp cận một cách nhanh chóng các kiến thức cơ bản, bài tập định tính, bài tập định lượng - Rèn luyện cho bản thân những bước tư duy đi... những vật có hệ số ma sát lớn hơn ) Lực ma sát phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc , bề mặt tiếp xúc càng bằng phẳng , trơn bóng thì lực ma sát càng nhỏ và ngược lại 2.2 Bài tập định lượng 2.2.1 Phương pháp chung: Các bài toán Động Lực Học là những bài toán giải được nhờ vận dụng các công thức Động Lực Học ( 3 định luật Newtơn và các lực cơ học ) trong đó định luật II Newton giữ vị trí trung tâm Các bài. .. Tính vận tốc của canô ? Dạng 2 : Định thời điểm và vị trí gặp nhau của các vật chuyển động Cần nhớ : -Chọn chiều dương, gốc toạ độ và gốc thời gian Suy ra vận tốc các vật và điều kiện ban đầu -Áp dụng phương trình tổng quát để lập phương trình của mỗi vật : x= v(t – t0) + x0 -Khi hai vật gặp nhau , toạ độ của hai vật bằng nhau : x2 = x1 -Giải phương trình trên để tìm thời gian và toạ độ gặp nhau Ví... Suy ra các điều kiện ban đầu của vật chuyển động -Lập phương trình toạ độ của mỗi vật từ phương trình tổng quát : x= 1 2 a ( t − t0 ) + v0 (t − t0 ) + x0 2 Có thể có một trong hai vật chuyển động thẳng đều theo phương trình : x = v(t − t0 ) + x0 -Khi hai vật gặp nhau : x2 = x1 Giải phương trình này để tìm các ẩn của bài toán Ví dụ 1 : Hai người đi xe đạp khởi hành cùng một lúc và đi ngược chiều nhau... Fx = max , ∑ Fy = ma y + Giải các phương trình tìm các đại lượng chưa biết + Có thể sử dụng các phương trình Động Học và định luật III Newton -Đánh giá các trường hợp riêng (nếu có) phân tích kết quả để hiểu rõ ý nghĩa vật lý 2.2.2 Phương pháp riêng: 2.2.2.1 .Dạng 1 : Xác định lực tác dụng và các đại lượng Động Học của chuyển động Loại 1 : ( Bài toán thuận ) Tìm gia tốc của vật khi biết lực Cần nhớ... : các vật liên kết bằng dây không giãn , thanh cứng … - Nếu đề bài không cần tính nội lực (lực căng của sợi dây …) thì ta giải một phương trình cho các vật trong hệ - Nếu đề bài cần tính nội lực : ta viết phương trình định luật II Newton cho từng vật Ví dụ 1: Cho hệ vật như hình vẽ :m1 = 5kg , m2= 10kg , F = 18N Bỏ qua ma sát và dây không co giãn r m m 2 1 F a Tìm vận tốc và quãng đường mỗi vật sau... biên) (2003), Phương pháp dạy học vật lí ở trường Trung học phổ thông, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội 6 Phạm Hữu Tòng (2007), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, Hà Nội 7.Bùi Quang Hân ,Giải bài tập vật lí 10 Trang 35 Trang 36 ... Trang ĐỊNH DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài ♦ Trong trình học tập môn vật lý môn học khác nhiều phẩm chất nhân cách học. .. nghĩ giải toán Vật Lý Phạm vi nghiên cứu ♦ Bài tập Vật Lý đa dạng phương pháp giải phong phú Vì thế, nội dung đề tài đề cập đến “ Định dạng phương pháp giải tập Cơ Học chương trình Vật lí 10 ban. .. phương pháp vạch kế hoạch giải tập: Có hai phương pháp giải tập Vật Lý: phương pháp phân tích phương pháp tổng hợp Trong trình giải tập Vật Lý sử dụng đơn phương pháp mà vận dụng nhiều phương pháp