Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờNG ĐạI HọC VINH Nguyễn Xuân Luân LUậN VĂN THạC Sĩ GIáO DụC HọC VINH - 2011 LỜI CẢM ƠN Sau hai năm học tập nghiên cứu, tơi hồn thành chương trình học Thạc sỹ Với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới: - Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên khích lệ tơi hồn thành chương trình với tình cảm tốt đẹp - Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Đình Thước - người thầy, người hướng dẫn khoa học tận tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu để hồn thành luận văn - Cơ sở đào tạo Sau đại học, trường Đại học Vinh; Hội đồng khoa học chun ngành LL&PPDH mơn Vật lí giúp đỡ thời gian qua - Lãnh đạo trường THPT Lương Đắc Bằng, Sở GD - ĐT Thanh Hóa tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu thực nghiệm sư phạm Mặc dù có nhiều cố gắng luận văn không tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận góp ý, dẫn thêm Hội đồng chấm luận văn, thầy cô bạn đọc Vinh, ngày 20 tháng 12 năm 2011 Tác giả Nguyễn Xuân Luân BẢNG VIẾT TẮT Viết tắt BT BTST Cụm từ Bài tập Bài tập sáng tạo DHVL HS GV SGK THPT KHTN Dạy học vật lí Học sinh Giáo viên Sách giáo khoa Trung học phổ thông Khoa học tự nhiên MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Thời đại mà sống thời đại phát triển bùng nổ tri thức nhân loại, khoa học công nghệ, từ dẫn đến phát triển kinh tế tri thức, xã hội tri thức xu toàn cầu hóa lĩnh vực Sống thời đại đó, dân tộc phải tìm cách hội nhập Mức độ thành công hội nhập phụ thuộc chủ yếu vào lực tri thức sáng tạo Năng lực sáng tạo vấn đề hưng vong quốc gia kinh tế thị trường cạnh tranh liệt Muốn cạnh tranh phát triển phải sáng tạo Chính việc rèn luyện phát triển lực tư sáng tạo cho người lao động phải tiến hành từ họ ngồi ghế trường phổ thơng, nhiệm vụ quan trọng nhà sư phạm Bài tập sáng tạo công cụ để rèn luyện, bồi dưỡng tư sáng tạo học sinh dạy học Bài tập sáng tạo vật lý lý thuyết thực tiễn vận dụng dạy học Trung học phổ thông nước ta quan tâm hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi, cịn hình thức dạy học khác, tập sáng tạo chưa quan tâm q trình dạy học vật lí bậc trung học phổ thông Vật rắn ứng dụng rộng rãi đời sống Lí thuyết vật rắn khoa học nói hồn thiện Ở cấp độ vật lí phổ thơng lượng kiến thức điện học sách giáo khoa vật lí kiến thức sở, thực tế xung quanh em vật rắn có mặt khắp nơi có nhiều ứng dụng, có nhiều câu hỏi đặt cho em Để giúp em có cách tư sáng tạo để tự tìm lời giải đáp cho Tơi thấy việc nghiên cứu xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học chương “Động lực học vật rắn ” vật lí lớp 12 chương trình nâng cao việc giúp học sinh hiểu sâu sắc chuyển động vật rắn, cịn giúp học sinh phát triển lực tư sáng tạo, lực giải tình khác vấn đề, từ trở thành người động sáng tạo công việc nguồn lực cho đất nước thời kì hội nhập quốc tế Xuất phát từ lí nói tơi chọn đề tài nghiên cứu “Xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học chương ‘Động lực học vật rắn’ vật lí 12 chương trình nâng cao” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng hệ thống tập sáng tạo, phương án sử dụng vào dạy học chương “Động lực học vật rắn” lớp 12 chương trình nâng cao nhằm góp phần phát triển lực tư sáng tạo cho học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng - Q trình dạy học Vật lí THPT - Lí luận tư sáng tạo, dạy học sáng tạo, tập sáng tạo 3.2 Phạm vi - Quá trình dạy học chương “Động lực học vật rắn” vật lý nâng cao - Các tập sáng tạo dạy học chương “Động lực học vật rắn” Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập sáng tạo động lực học vật rắn đảm bảo tính khoa học biết sử dụng vào dạy học cách hợp lý phát truyển tư sáng tạo, nâng cao chất lượng học tập học sinh học tập Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lí luận phát truyển tư sáng tạo học sinh dạy học vật lí 5.2 Nghiên cứu sở lí luận tập sáng tạo dạy học vật lí THPT 5.3 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung dạy học chương “Động lực học vật rắn” vật lí lớp 12 chương trình nâng cao 5.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học tập vật lí 12 nâng cao chương “ Động lực học vật rắn” 5.5 Xây dựng hệ thống tập sáng tạo chương “Động lực học vật rắn” 5.6 Đề xuất phương án dạy học sử dụng tập sáng tạo dạy học vật lí 5.7 Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Cơ sở lí luận lực tư sáng tạo, dạy học sáng tạo tập sáng tạo - Lý thuyết xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học chương “Động lực học vật rắn” vật lí lớp 12 chương trình nâng cao 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Điều tra thực trạng dạy học tập vật lí 12 nâng cao chương “Động lực học vật rắn” trường THPT - Thực nghiệm sư phạm Kết đóng góp đề tài - Xây dựng hệ thống gồm 15 tập sáng tạo dùng cho dạy học chương “Động lực học vật rắn” lớp 12 chương trình nâng cao - Đề xuất bốn hình thức dạy học sử dụng tập sáng tạo nhằm phát triển lực tư sáng tạo cho học sinh Cấu trúc luận văn - Mục lục - Mở đầu - Nội dung luận văn gồm có chương: Chương 1: Cơ sở lí luận Chương 2: Xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học chương “Động lực học vật rắn” vật lí lớp 12 chương trình nâng cao Chương 3: Thực nghiệm sư phạm - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Khái niệm lực 1.1.1 Khái niệm Trong khoa học tâm lý, người ta coi lực thuộc tính tâm lý riêng cá nhân; nhờ thuộc tính mà người hồn thành tốt đẹp loạt hoạt động đó, phải bỏ sức lao động đạt kết cao[25] Người có lực hoạt động thuộc lĩnh vực thường bắt tay vào thực hoạt động lĩnh vực dễ dàng hơn, tiến hoạt động nhanh cường độ chất lượng người khơng có lực Người có lực mức độ cao thể tính độc lập sáng tạo hoạt động Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo lĩnh vực hoạt động tương ứng Song kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến việc thực loạt hành động hẹp, chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc Cịn lực chứa đựng yếu tố mẻ, linh hoạt hoạt động, giải nhiệm vụ thành cơng nhiều tình khác nhau, lĩnh vực hoạt động rộng [25] Thí dụ: Người có kỹ năng, kỹ xảo thực phép đo đại lượng vật lí thực nhanh chóng, xác, khéo léo lắp rắp thiết bị Cịn với người có lực thực nghiệm ngồi việc thực phép đo đề xuất giả thuyết, nêu phương án thí nghiệm kiểm tra, xử lý số liệu đo lường để rút kết quả, giải thích, đánh giá kết đo được, rút kết luận khái quát 1.1.2 Sự hình thành phát triển lực Theo [25]: Sự hình thành phát triển lực người chịu tác động nhiều yếu tố có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động chủ thể yếu tố giao lưu xã hội Yếu tố sinh học: Vai trò di truyền hình thành lực Di truyền tạo điều kiện ban đầu để người hoạt động có kết lĩnh vực định Tuy nhiên, di truyền quy định giới hạn tiến xã hội lồi người nói chung người nói riêng Những đặc điểm sinh học có ảnh hưởng đến q trình hình thành tài năng, cảm xúc, sức khỏe, thể chất người, tạo nên tiền đề phát triển lực Mặt khác, tư chất di truyền đặc trưng lĩnh vực hoạt động hay sáng tạo cụ thể, trình độ phát triển loại hình sản suất, khoa học, nghệ thuật… hoạt động sáng tạo cá nhân định Những tư chất có sẵn cấu tạo não, quan cảm giác, quan vận động ngôn ngữ… điều kiện để thực có kết hoạt động cụ thể Tuy nhiên thành công lĩnh vực phần lớn phụ thuộc vào hoàn cảnh thực tiễn, vào lao động học tập, rèn luyện vào tích lũy kinh nghiệm cá nhân Yếu tố hoạt động chủ thể: Như nói , lực khơng có sẵn người Con người hoạt động mà chiếm lĩnh kinh nghiệm hoạt động hệ trước, biến thành lực Yếu tố mơi trường xã hội: Mỗi người hoạt động môi trường xã hội định Mơi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện, hành động đặc biệt cho hoạt động giao lưu, cá nhân với xã hội mà nhờ đó, cá nhân thu kinh nghiệm xã hội lồi người, biến thành Cũng giao lưu với mơi trường xã hội, người biết hoạt động có ý nghĩa nào, có lợi ích nào, có phù hợp với thực tế khơng…Từ điều chỉnh hoạt động để mang lại hiệu ngày cao, lực ngày phát triển Vai trò giáo dục, dạy học việc hình thành lực: Giáo dục hoạt động chun mơn xã hội nhằm hình thành phát triển nhân cách người (trong có lực) theo yêu cầu xã hội giai đoạn lịch sử định Sự hình thành phát triển lực HS phải thơng qua hoạt động HS mối quan hệ với cộng đồng Chỉ có dạy học nhà trường có khả tạo hoạt động đa dạng, phong phú, cần thiết, 10 tạo điều kiện phát triển lực khác trẻ em, phù hợp với khiếu bẩm sinh yêu cầu xã hội Chính dạy học lựa chọn kỹ lưỡng hình thức hoạt động Có định hướng xác giúp HS sớm nhận thức yêu cầu xã hội với hoạt động người lĩnh vực khác Như vậy, giáo dục, dạy học mang lại hiệu quả, tiến HS mà yếu tố khác khơng thể có Đặc biệt dạy học trước phát triển, thúc đẩy phát triển 1.1.3 Khái niệm tư Trong tài liệu tâm lí học lí luận dạy học vật lí nghiên cứu tư ( hay trí tuệ) học sinh khái niệm tư duy, tư vật lí, đặc điểm tư duy, loại tư duy, trình bày sâu rộng.Theo tài liệu [23] hiểu vấn đề cụ thể sau: Tư phản ánh não người dấu hiệu chất vật tượng mối quan hệ có tính quy luật chúng Trong q trình tư duy, người dùng khái niệm Nếu cảm giác, tri giác, tượng phản ánh vật tượng cụ thể, riêng rẽ, khái niệm phản ánh đặc điểm chung, chất loại vật tượng giống - Tư phản ánh thực tế cách khái qt phản ánh thuộc tính thực thông qua khái niệm mà khái niệm lại tách khỏi vật cụ thể, chứa đựng thuộc tính - Tư phản ánh thực cách gián tiếp thay hành động thực tế với vật hành động tinh thần với hình ảnh chúng Tư cho phép giải nhiệm vụ thực tế thông qua hoạt động tinh thần (lí luận) cách dựa tri thức thuộc tính mối quan hệ vật củng cố khái niệm 1.1.4 Các đặc điểm tư 76 Qua việc theo dõi phân tích diễn biến học thực nghiệm với việc xử lý kiểm tra đến kết luận: mục đích thực nghiệm sư phạm đạt được, khẳng định giả thuyết khoa học đề tài đắn Các kết thu chứng tỏ: - Kiểu định hướng tìm tịi định hướng khái qt chương trình hóa phù hợp với loại hình kiến thức đối tượng học sinh có tác dụng thúc đẩy hoạt động tư sáng tạo học sinh - Việc tổ chức trình dạy học qua hình thức đem lại hiệu rõ rệt, góp phần nâng cao chất lượng nắm kiến thức khoa học, rèn luyện kỹ kỹ xảo cho học sinh Tuy nhiên sử dụng hệ thống tập sáng tạo cịn có số hạn chế: - Bài tập sáng tao phát huy học sinh nắm vững kiến thức khơng thể thay hồn tồn tập luyện tập - Khi giảng dạy người giáo viên phải có phương pháp phù hợp với đối tượng học sinh việc đưa hệ thống câu hỏi hợp lý phát huy tác dụng tập sáng tạo 77 KẾT LUẬN Dựa vào kết nghiên cứu, kết thực nghiệm sư phạm, đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài, đạt kết sau: - Hệ thống nội dung sở lý luận việc xây dựng hệ thống tập sáng tạo dạy học vật lí trường THPT - Xây dựng hệ thống tập với dấu hiệu tập sáng tạo - Có câu hỏi định hướng cho theo kiểu định hướng tìm tịi, khái qt chương trình hóa để học sinh tự lực giải tập,nhờ phát triển lực tư sáng tạo cho học sinh - Qua kết thực nghiệm sư phạm rút kết luận bước đầu tính khả thi hiệu việc sử dụng tập sáng tạo trình dạy học, để rèn luyện lực tư sáng tạo cho học sinh góp phần nâng cao chất lượng hiệu học tập học sinh * Có thể khẳng định: Bài tập sáng tạo cần thiết phải đưa vào giai đoạn cuối của hoạt động ôn tập, luyện tập kiến thức vật lí chương, phần chương trình Cần phải quan tâm sử dụng tập sáng tao theo hình thức mà chúng tơi đề xuất * Bài tập sáng tạo công cụ hữu hiệu để rèn luyện tư lực sáng tạo học sinh trình dạy học vật lí nhà trường * Sử dụng tập sáng tạo để phát học sinh có khiếu vật lí, để bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí tuyển chọn học sinh giỏi vật lí 78 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Văn Ẩn, Nguyễn Bảo Ngọc, Pham Viết Trinh- Bài tập vật lí đại cương tập 1- NXBGD 1993 [12] Nguyễn Thị Xuân Bằng - Xây dựng hệ thống BTST dùng cho dạy học phần học vật lí 10 chương trình nâng cao LV Thạc sĩ giáo dục học – ĐH Vinh 2008 [3] Phan Dũng - Phương pháp luận sáng tạo khoa học – kĩ thuật [4] D Haliday, Robert Resnick, Jearl Walker - Cơ sở vật lí tập 2- NXBGD 2002 [5] Tơ Giang: Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông-cơ học NXBGD-2010 [6] Nguyễn Thanh Hải: Bài tập định tính câu hỏi thực tế vật lí 12 NXBGD-2003 [7] Nguyễn Quang Học, Vũ Thị Phương Anh – Các tập hay vật lí sơ cấp- NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội 2001 [8] Vũ Thanh Khiết – Tuyển tập toán nâng cao vật lí THPT Tập 3- NXBGD 2008 [9] Vũ Thanh Khiết – Bài tập vật lí sơ cấp Tập 2- NXBGD 1999 [10] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Phạm Quý Tư, … Vật lí 10 nâng cao – NXBGD 2008 [11] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Phạm Quý Tư, … Vật lí 12 nâng cao – NXBGD 2008 [12] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Phạm Q Tư nhóm tác giả - Vật lí 10 nâng cao – Sách giáo viên – NXBGD 2008 [13] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Phạm Quý Tư nhóm tác giả - Vật lí 12 nâng cao – Sách giáo viên – NXBGD 2008 [14] V Langue: Những tập hay thí nghiệm Vật lí NXBGD Hà Nội1998 79 [15] Nguyễn Quang Lạc - Lý luận dạy học đại trường phổ thông ĐHSP Vinh 1995 [16] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước - “ Bài tập sáng tạo vật lí trường trung học phổ thơng” - Tạp chí Giáo dục số 163 Kỳ tháng 5/ 2007 [17] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước - Logic dạy học Vật lí - ĐH Vinh 2001 [18] Nguyễn Trọng Sửu tác giả khác -Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trinh, sách giáo khoa lớp 12 THPT NXBGD - 2008 [19] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế - Phương pháp dạy học Vật lí trường phổ thông – NXBGD 2003 [20] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng - Tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học Vật lí trường trung học phổ thông -ĐHSP- ĐHQG Hà Nội 1998 [21] Nguyễn Anh Thi – 252 toán học vật rắn-NXBGD 2008 [22] Nguyễn Đình Thước - Những tập sáng tạo vật lý trung học phổ thông- NXBDHQG 2010 [23] Nguyễn Đình Thước - Phát truyển tư du ycủa học sinh dạy học vật lí- Đại học Vinh 2008 [24] Nguyễn Đình Thước - Xây dựng hệ thống tập sáng tạo vật lí dùng cho dạy học tự chọn trường THPT phân ban- Mã số: B 2007-2734 Đề tài NCKH CN cấp 2008 [25] Phạm Hữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Đức Thâm -Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT (Chu kỳ 3: 2004-2007)NXBĐHSP - 2006 80 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xây dựng hệ thống tập sáng tạo Câu 1: Làm để xác định trọng tâm gậy trơn nhẵn mà không cần tới dụng cụ nào? * Định hướng tư - Sự cân xảy trọng tâm vật điểm tựa * Hướng dẫn giải Sau đưa phương án: - Đặt gậy nằm ngang hai cạnh bàn tay đặt thẳng đứng, từ từ cho hai tay tiến lại gần nhau, hai bàn tay chạm trọng tâm gậy gậy không rơi hai tay tiến lại gần vận tốc Câu 2: Có thể đặt cầu đứng yên mặt phẳng nghiêng không? Kiểm tra điều dự đốn em thí nghiệm Giải thích kết quả? * Định hướng tư + Trạng thái cân cầu có mâu thuẫn với điều kiện cân vật rắn khơng? + Có thể có vật tuyệt đối rắn không? * Hướng dẫn giải Quả cầu cân bằng: P + N + Fms = ⇒ lực có giá đồng phẳng, đồng quy có hợp lực khơng + Khi α < α o cầu nằm cân + Xét α = α o : Momen cản cực đại chuyển động lăn vật mặt phẳng nghiêng : M = N.d = P sin α o R (với N = P cos α o ) tan α o d =µ= R N Fms P α d + Nhận xét: Thường µ = bé nên góc α o bé.(nên chọn R cầu mặt nghiêng có độ nhám cao) (nếu µ = 0,05 α o ≈ 2,86o) 81 Câu 3: Một hình trụ đặc ( cầu đặc) bán kính R quay quanh trục đối xứng với tốc độ góc ω đặt xuống mặt phẳng nghiêng góc α mặt phẳng ngang Hình trụ bắt đầu lên khơng vận tốc tịnh tiến ban đầu Tìm thời gian để hình trụ lên đến điểm cao nhất? * Định hướng tư - Khi đặt xuống mặt phăng nghiêng chuyển động hình trụ chia làm giai đoạn: + Giai đoạn đầu: lăn có trượt + Giai đoạn sau: lăn không trượt lên cao dừng tức thời * Hướng dẫn giải - Áp dụng phương trình động lực học cho hình trụ ứng với giai đoạn ta tìm + Thời gian lăn có trượt: t1 = Rω − 3v1 Với v1 vận tốc bắt đầu lăn g sin α không trượt + Thời gian lăn không trượt: t2 = 3v1 g sin α => Thời gian lên đến điểm cao nhất: t = t1+t2 = Rω gSinα Phụ lục 2: Một số kiểm tra Kiểm tra 15’ Đề bài: Câu 1: Một vật rắn quay xung quanh trục cố định qua vật, điểm xác định vật rắn cách trục quay khoảng r ≠ có độ lớn vận tốc dài số Tính chất chuyển động vật rắn A quay B quay nhanh dần C quay chậm dần D quay biến đổi Câu 2: Khi vật rắn quay quanh trục cố định qua vật điểm xác định vật cách trục quay khoảng r ≠ có A vectơ vận tốc dài biến đổi B vectơ vận tốc dài không đổi C độ lớn vận tốc góc biến đổi D độ lớn vận tốc dài biến đổi 82 Câu 3: Một vật rắn quay quanh trục cố định qua vật Vận tốc dài điểm xác định vật rắn cách trục quay khoảng r ≠ có độ lớn A tăng dần theo thời gian B giảm dần theo thời gian C không đổi D biến đổi Câu 4: Một vật rắn quay quanh trục cố định qua vật Một điểm xác định vật rắn cách trục quay khoảng r ≠ có A vận tốc góc biến đổi theo thời gian B vận tốc góc khơng biến đổi theo thời gian C gia tốc góc biến đổi theo thời gian D gia tốc góc có độ lớn khác không không đổi theo thời gian Câu 5: Một vật rắn quay xung quanh trục cố định xuyên qua vật Các điểm vật rắn (không thuộc trục quay) A quay góc khơng khoảng thời gian B thời điểm, khơng gia tốc góc C thời điểm, có vận tốc dài D thời điểm, có vận tốc góc Câu 6: Phát biểu sau không chuyển động quay vật rắn quanh trục ? A Tốc độ góc hàm bậc thời gian B Gia tốc góc vật C Trong khoảng thời gian nhau, vật quay góc D Phương trình chuyển động (phương trình toạ độ góc) hàm bậc thời gian Câu 7: Một cánh quạt máy phát điện chạy sức gió có đường kính khoảng 80 m, quay với tốc độ 45 vòng/phút Tốc độ dài điểm nằm vành cánh quạt A 3600 m/s B 1800 m/s C 188,4 m/s D 376,8 m/s Câu 8: Một bánh quay nhanh dần quanh trục cố định với gia tốc góc 0,5 rad/s2 Tại thời điểm s bánh xe có tốc độ góc rad/s Hỏi đến thời điểm s bánh xe có tốc độ góc ? A rad/s B rad/s C 11 rad/s D 12 rad/s Câu 9: Từ trạng thái đứng yên, bánh xe bắt đầu quay nhanh dần quanh trục cố định sau giây bánh xe đạt tốc độ vịng/giây Gia tốc góc bánh xe A 1,5 rad/s2 B 9,4 rad/s2 C 18,8 rad/s2 D 4,7 rad/s 83 Câu 10: Một cánh quạt dài 22 cm quay với tốc độ 15,92 vịng/s bắt đầu quay chậm dần dừng lại sau thời gian 10 giây Gia tốc góc cánh quạt có độ lớn ? A 10 rad/s2 B 100 rad/s2 C 1,59 rad/s2 D 350 rad/s Đáp án: Câu ĐA A C C B D A C B B 10 A Đề kiểm tra tiết: Đề bài: C©u1: Kết luận sau nói chuyển động điểm vật rắn quay quanh trục cố định? Khi vật rắn quay: A Các điểm khác vật rắn quay với tốc độ góc khác khoảng thời gian B Mỗi điểm vật rắn vạch đờng tròn nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay C Các điểm khác vật rắn quay đợc góc khác khoảng thời gian D Mọi điểm vật rắn có tốc độ dài Câu2: Chọn phơng án Để xác định vị trí vật rắn quay thời điểm, ngời ta dùng: A toạ độ góc B vận tốc góc C gia tốc góc D tốc độ dài v Câu 3: Chọn phơng án Tốc độ góc đặc trng cho: A mức quán tính vật vật rắn B biến thiên nhanh hay chậm vận tốc vật rắn C mức độ nhanh hay chậm chuyển động quay vật rắn D biến thiên nhanh hay chậm tốc độ góc Câu 4: Chọn phơng án Tốc độ góc trung bình đợc xác định ( góc quay đợc kho¶ng thêi gian ∆t ): A ωtb = ∆t ∆ϕ D ωtb = ∆ϕ.∆t ∆ϕ ∆t B ωtb = C tb = .t Câu 5: Hai điểm M1, M2 đĩa CD, khoảng cách từ tâm đĩa đến hai điểm lần lợt R1, R2 R1 = R Cho đĩa CD quay quanh trục vuông góc với tâm đĩa a) Kết luận sau nói góc quay hai điểm khoảng thêi gian ? C ϕ2 = ϕ1 A ϕ1 = ϕ2 D ϕ2 = 6ϕ1 B ϕ2 = ϕ1 SM ϕ2 ϕ1SM1 84 b) KÕt luận sau nói tốc ®é gãc cđa hai ®iĨm? C ω2 = 9ω1 B ω2 = ω1 C v2 = 2v1 B v2 = v1 A ω1 = ω2 D ω2 = ω1 c) KÕt luËn nµo sau nói tốc độ dài hai ®iĨm? A v1 = v2 D v = 3v1 ) ) d) KÕt luËn nµo sau nói cung SM1 SM2 ? ) 3) ) = 3SM A SM1 = SM ) C SM1 ) ) ) 2) B SM1 = 2SM2 D SM1 = SM Câu 6: Chọn phơng án Một đĩa CD quay ®Ịu víi tèc ®é quay 450 vßng/ mét ổ đọc máy vi tính Tốc độ góc ®Üa CD ®ã tÝnh theo rad/s lµ: A 470 rad/s B 47 rad/s C 4,7 rad/s D 0,47 rad/s C©u 7: Khi vật rắn quay công thức sau không cho phép ta xác định tốc ®é gãc tøc thêi cña nã? A ω = ∆ϕ ∆t lim C ω = ∆ϕ→ B ω = ∆t ∆ϕ ϕ t D ω = ϕ' (t) C©u 8: Chọn phơng án Gia tốc góc trung bình vật rắn khoảng thời gian t đợc xác định công thức: A = t t ∆ω D γ = ∆ω.∆t B γ = C = .t Câu 9: Chọn phơng án Một vật bắt đầu quay quanh trục cố định, sau s đạt đợc tốc độ góc 10rad/s Gia tốc trung bình vật thời gian là: A rad/s2 B 10 rad/s2 C 15 rad/s D 25 rad/s2 Câu 10: Chọn phơng án Phơng trình chuyển động vật rắn quay quanh trục cố định là: A = + t B ϕ = ϕ0 + ωt C ϕ = ϕ0 + ω t D ϕ = ω + ϕ0 t Câu 11: Chọn phơng án Chuyển động quay biến ®ỉi ®Ịu lµ chun ®éng cã: A tèc ®é gãc không thay đổi theo thời gian B toạ độ góc không thay đổi theo thời gian C gia tốc góc không thay đổi theo thời gian D tốc độ góc gia tốc góc không thay đổi theo thời gian Câu 12: Dựa vào tơng ứng đại lợng góc chuyển động quay biến đổi quanh trục cố định với đại lơng dài chuyển 85 động thẳng biến đổi đều, hÃy điền vào ô trống công thức tơng tự cột bên cạnh bảng sau: Chuyển động quay biến đổi Chuyển động thẳng biến đổi = + t (1) (2) x = x + v0 t + at 2 ω2 − ω02 = γ ( ) (3) Câu 13: Chọn phơng án Tốc độ dài điểm vành cánh quạt 20m/s Biết cánh quạt dài 20cm Tốc độ góc cánh quạt là: A 100rad/s B 90rad/s C 80rad/s D 70rad/s Câu 14: Chọn phơng án Một điểm vật rắn cách trục quay đoạn R Khi vật rắn quay quanh trục với vận tốc góc tốc độ dài điểm là: ω R C v = ω.R A v = R ω D v = ω.R B v = C©u 15: Chọn phơng án Một vật rắn quay với tốc độ góc 50rad/s Tại thời điểm ban đầu vật có toạ độ góc 5rad Sau 2s vật có toạ độ: A 100 rad B 105 rad C 110 rad D 115 rad Câu16: Hai điểm M N đĩa CD, ON=2OM Đĩa CD quay quanh trục cố định vuông góc với tâm O đĩa Kết luận sau so sánh gia tốc hớng tâm hai điểm M vµ N? 2 = aN A a M = a N B a N = a M C a M = a N D a M N M O Câu17: Khi vật rắn quay không điểm vật rắn chuyển động tròn không Khi đó, vectơ gia tốc r điểm có hai thành phần: gia tốc hớng tâm a n gia tốc tiếp r tuyến a t Kết luận sau nói hai thành phần gia tốc đó? r r A a n đặc trng cho thay đổi hớng vận tốc vr , a t đặc trng cho sù thay ®ỉi vỊ ®é lín cđa vËn tốc vr r r B a n đặc trng cho sù thay ®ỉi vỊ ®é lín cđa vËn tèc vr , a t đặc trng cho thay đổi vỊ híng cđa vËn tèc vr r r C a n a t đặc trng cho thay ®ỉi vỊ híng cđa vËn tèc vr r r D a n a t đặc trng cho thay ®ỉi vỊ ®é lín cđa vËn tèc vr Câu 18: Chọn phơng án Gia tốc tiếp tuyến điểm vật rắn quay không đợc xác định: 86 r C a t = r A a t = B a t = rγ D a t = r Câu 19: Chọn phơng án Một bánh đà động quay nhanh dần đều, sau khởi động đợc 2s góc quay bánh đà 140 rad Tốc độ góc thời điểm là: A 130 rad/s B 140 rad/s C 150 rad/s D 160 rad/s C©u 20: Chän phơng án Momen quán tính vật rắn trục Oz nh hình vẽ đợc xác định: z A I = ∑ mi ri i C I = ∑ i B I = ∑ i mi ri2 ri2 mi 2 D I = ∑ mi ri i r ri vi mi Câu 21: Kết luận sau nói momen quán tính vật rắn trục? Momen quán tính trục đại lợng đặc trng cho: A phân bố khối lợng vật rắn B thay đổi tốc độ góc vật rắn l C mức quán tính vật rắn chuyển ®éng quay l D sù quay nhanh hay chËm cña vật rắn chuyển động quay Câu 22: Chọn phơng án Một kim loại khối lợng m có tiÕt diƯn nhá so víi chiỊu dµi l cđa nã Momen quán tính kim loại so với trục quay qua điểm là: ( ml ) 12 C I = m 2l 12 B I = 12ml2 A I = mR B I = A I = D I = ml 12 Câu 23: Chọn phơng án Một vành tròn khối lợng m có bán kính R Momen quán tính trục quay qua tâm là: mR 12 m R 12 ∆ R D I = m R Câu 24: Một đĩa tròn đồng chất có khối lợng 1kg Momen quán tính đĩa trục quay qua tâm đĩa I = 0,5kg.m Bán kính đĩa nhận giá trị giá trị sau đây? A R = 1m B R = 1,5m C R = 2m D R = 1, 7m C©u 25: Chọn phơng án Một vật chịu tác dụng lực F = 100 N điểm N cách trục quay đoạn 2m theo phơng tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động điểm N Momen lực tác dụng vào vật có giá trị: C I = 87 A M = 50N.m B M = 100N.m C M = 200N.m D M = 250N.m Đáp án: C©u 1: Chọn phơng án B Câu 2: Chọn phơng án A Câu 3: Chọn phơng án C Câu 4: Chọn phơng án A Câu 5: a) Chọn phơng án C b) Chọn phơng án D - Vì điểm vật rắn quay đợc góc khoảng thời gian nên tốc độ góc hai điểm M1 M2 c) Chọn phơng ¸n A 3 - Ta cã: v1 = ω1R1 = ω1 R , v2 = ω2 R , mặt khác = Suy v1 = v2 d) Chọn phơng án D ) ) ) SM1 SM 2 2) Theo c©u c) ta cã v1 = v2 ⇒ = ⇒ SM1 = SM ∆t ∆t Câu 6: Chọn phơng án B - Ta có = 450.2π 47rad / s 60 C©u 7: Chän phơng án C - Vì vật rắn quay nên tốc độ góc trung bình tốc độ góc tức thời thời điểm Câu 8: Chọn phơng án A Câu 9: Chọn phơng án A - áp dụng c«ng thøc: γ = ∆ω 10 − = = 5rad / s ∆t C©u 10: Chän phơng án B Câu 11: Chọn phơng án C Câu 12: Chuyển động quay biến đổi Chuyển động thẳng biÕn ®ỉi ®Ịu (1) v = v0 + at ω = ω0 + γt (2) ϕ = ϕ0 + ω0 t + γt 2 x = x + v0 t + at 2 ω2 − ω02 = γ ( ϕ − ϕ0 ) (3) v2 − v02 = 2a ( x − x ) Câu 13: Chọn phơng án A v r - ¸p dơng c«ng thøc: v = ω.r ⇒ ω = = 20 = 100rad / s 0, C©u 14: Chọn phơng án D - Khi vật rắn quay với tốc độ góc điểm vật rắn cã cïng tèc ®é gãc ω Suy tèc độ dài điểm vật rắn cách trục quay đoạn R là: v = R Câu 15: Chọn phơng án B - Ta có = + ωt = + 50.2 = 105rad C©u 16: Chọn phơng án A 88 - Gia tốc hớng tâm hai điểm M N đợc xác định: a M = ω2 OM , a N = ω2 ON Suy a M OM 1 = = ⇒ aM = aN a N ON 2 Câu 17: Chọn phơng án A Câu 18: Chọn phơng án B Câu 19: Chọn phơng án B - áp dụng công thức = + ω0 t + γt , chän mèc thêi gian lúc vật bắt đầu khởi động có toạ độ góc ban đầu 2 2.140 t = = = 70rad / s t - Mặt khác = = ⇒ ω = γt = 70.2 = 140rad / s t t = Câu 20: Chọn phơng án A Câu 21: Chọn phơng án C Câu 22: Chọn phơng án D Câu 23: Chọn phơng án A Câu 29: Chọn phơng án A - Ta có I = mR ⇒ R = 2I = 1m m Câu 30: Chọn phơng án C 0, suy 89 90 ... thuyết - Cơ sở lí luận lực tư sáng tạo, dạy học sáng tạo tập sáng tạo - Lý thuyết xây dựng hệ thống tập sáng tạo dùng cho dạy học chương ? ?Động lực học vật rắn? ?? vật lí lớp 12 chương trình nâng cao... ? ?Động lực học vật rắn? ?? vật lý nâng cao - Các tập sáng tạo dạy học chương ? ?Động lực học vật rắn? ?? Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng hệ thống tập sáng tạo động lực học vật rắn đảm bảo tính khoa học. .. vật lí 12 nâng cao chương “ Động lực học vật rắn? ?? 5.5 Xây dựng hệ thống tập sáng tạo chương ? ?Động lực học vật rắn? ?? 5.6 Đề xuất phương án dạy học sử dụng tập sáng tạo dạy học vật lí 5.7 Thực nghiệm