SKKN Phương pháp giải bài toán Vật lý phần gương phẳng –Môn Vật lý THCS

PHềNG GD & T QY CHU TRNG PT DTBT-THCS HI NGA ******************************* SNG KIN KINH NGHIM PHNG PHP GII BI TON VT Lí PHN GNG PHNG - MễN VT Lí THCS Lnh vc chuyờn mụn: Vt Lý Tỏc gi: Phm Th Thu H T chuyờn mụn: Toỏn Lý n v cụng tỏc Trng PT DTBT - THCS Hi Nga in thoi cỏ nhõn in thoi c quan Nm hc : 2015 2016 ******************************* PHN I T VN 1 PHN I: T VN I L DO CHN TI: Vic i mi phng phỏp dy hc l rt cn thit c bit b mụn Vt Lý l mụn khoa hc thc nghim, ó c toỏn hc hoỏ mc cao, nờn nhiu kin thc v k nng toỏn hc c s dng rng rói vic hc mụn Vt lớ i mi phng phỏp dy hc nhm phỏt huy tớnh tớch cc, t giỏc, ch ng, sỏng to ca hc sinh, giỳp hc sinh bi dng phng phỏp t hc cho mỡnh, bit rốn luyn k nng dng kin thc vo thc t mt cỏch say mờ, hng thỳ tng bc tip cn nn khoa khc k thut ngy cng phỏt trin mt cỏch ch ng, sỏng to Gúp phn to ngun nhõn lc o to nhõn ti cho t nc t giai on hin hc tt mụn vt lớ, song song vi vic nm vng lý thuyt , hc sinh cn phi cú k nng gii bi tp, Vic gii cỏc bi Vt lớ giỳp hc sinh hiu sõu hn nhng quy lut vt lớ, nhng hin tng vt lớ, to iu kin cho hc sinh dng linh hot, t gii quyt nhng tỡnh c th khỏc l quan trng Qua thc t nhiu nm ging dy mụn Vt lớ THCS, qua nhiu ti liu, nhiu chuyờn bi dng thng xuyờn, qua quỏ trỡnh cụng tỏc, qua hc hi ng nghiptụi rỳt c mt phng phỏp dy t hiu qu ngy cng cao hn cho hc sinh ca mỡnh ging dy, ú l Phng phỏp gii bi toỏn Vt lý phn gng phng Mụn Vt lý THCS lm c iu ú trc ht ngi giỏo viờn phi cú kin thc, cú s say mờ ngh nghip, cú tm lũng tn ty vi hc sinh giỳp hc sinh t khai thỏc ni dung, t gii quyt hng dn hc sinh tim c phng phỏp gii nhng bi mc cao hn v t nhng bi c bn ú m rng thnh nhng bi khú hn, tng quỏt hn thỡ cỏc em s cú k nng gii bi v gng phng tt hn Nhng tit hc nh vy tim nng trớ tu, t cht ca hc sinh c phỏt huy ti a, t ú cú phng ỏn, bi dng nõng cao kin thc, nng lc cho hc sinh sau ny II C S NH HNG GII BI TP VT Lí Mc tiờu cn t ti gii bi Vt lý l tỡm c cõu tr li ỳng n, gii ỏp c t mt cỏch cú cn c khoa hc cht ch Quỏ trỡnh gii mt bi toỏn Vt lý thc cht l tỡm hiu iu kin bi toỏn, xem xột hin tng Vt lý c cp v da trờn kin thc Vt lý, Toỏn ngh ti nhng mi liờn h cú th qua cỏc i lng ó cho v cỏc i lng cn tỡm Sao cho cú th thy c i lng phi tỡm cú liờn h trc tip hoc giỏn tip i lng ó cho T ú tỡm c vi gii ỏp T s phõn tớch v thc cht hot ng gii mt bi toỏn Vt lý, thỡ ta cú th ch nhng nột khỏi quỏt, xem nh mt s nh hng cỏc bc chung ca tin trỡnh 2 gii mt bi toỏn Vt lý ú l c s giỏo viờn xỏc nh phng phỏp hng dn hc sinh PHN II: NI DUNG I Thc trng: Hc sinh i tr a s nhn thc u cú hn, nờn gii cỏc dng bi Vt lớ thng ớt hiu rừ v bn cht ca nú Vỡ vy vic nh hng v tỡm phng phỏp gii cho bi ú l rt quan trng Qua kho sỏt thc t Hc sinh trng v nhu cu ham thớch hc, v cht lng hc Vt lớ nh sau: Cht lng gii cỏc bi Vt lớ TT Ni dung T l Khụng bit gii cỏc bi 25 % Bit gii cỏc bi 60 % Bit gii cỏc bi tp, hiu ỳng bn cht 10 % Bit dng cỏc dng bi gii c 5% Kt qu kho sỏt HS trc ỏp dng SKKN- nm 2013 2014 Lp S s 7A 22 8A 8B 8C 35 37 35 Gii SL 0 Khỏ 0% 0% 8,7% 0% 0% TB Yu SL % 22,9 SL 11 % 50% SL % 27,1% 10 % 28,5 17 48,5 14,3% % % 27 % 70,5 10 25,5% 25 % 71% 10 29% % Qua thc trng trờn ta thy: - a s HS cha cú nh hng chung v phng phỏp hc lý thuyt v phng phỏp gii bi vt lớ - Hc sinh cha nm vng kin thc, ú gp khụng ớt khú khn vic v nh ca mt vt to bi gng phng v hon thin cỏc yờu cu khỏc ca bi toỏn Vỡ vy vic nh hng cho hc sinh gii cỏc bi Vt lớ l rt quan trng c bit l 3 vic hiu ỳng bn cht Vt lớ v dng c kin thc T ú mt t l phi cú c mt h thng bi c bn, khoa hc, i t d n khú s giỳp cho hc sinh va ham thớch, va hiu v dng c kin thc ú vo cuc sng, k thut II Gii phỏp: *Cỏc bc gii bi Vt lớ Bc th nht: - Tỡm hiu bi - c ghi ngn gn cỏc d liu xut phỏt v cỏc i lng phi tỡm - Mụ t li tỡnh c nờu bi, v hỡnh minh ho - Nu bi yờu cu thỡ phi lm thớ nghim thu c cỏc d liu cn thit Bc th hai: - Xỏc lp cỏc mi quan h c bn ca cỏc d liu xut phỏt ca cỏc i lng cn phi tỡm - i chiu cỏc d liu xut phỏt v i lng cn phi tỡm, xem xột bn cht vt lý ca tỡnh ó cho ngh n cỏc kin thc, cỏc nh lut, cỏc cụng thc cú liờn quan - Tỡm kim, la chn cỏc mi liờn h ti thiu cn thit thy c cỏc mi liờn h ca i lng cn phi tỡm vi cỏc d liu xut phỏt, t ú rỳt kin thc cn tỡm Bc th ba: - Rỳt kt qu cn tỡm - T cỏc mi liờn h cn thit ó xỏc lp c, tip tc lun gii, tớnh toỏn rỳt kt qu cn tỡm Bc th t: - Kim tra, xỏc nhn kt qu - xỏc nhn kt qu cn tỡm, cn kim tra li vic gii, theo mt hoc mt s cỏch sau õy: - Kim tra xem ó tr li ht cỏc cõu hi, xột ht cỏc trng hp cha? - Kim tra li xem tớnh toỏn cú ỳng khụng? - Xem xột kt qu v ý ngha thc t cú phự hp khụng? 4 - Kim tra kt qu bng thc nghim xem cú phự hp khụng? Nu cn I III Phng phỏp gii bi c th: cú th gii tt bi trc ht hc sinh phi nm vng cỏc kin thc c bn sau: 1.Tia sỏng: 2.Hin tng phn x ỏnh sỏng: 3.nh lut phn x ỏnh sỏng: 4.Biu din gng phng, cỏc tia sỏng v tờn gi cỏc thnh phn trờn hỡnh v: (hỡnh 1) - Gng phng (M) - Tia ti SI - Tia phn x IR - ng phỏp tuyn IN - Gúc ti SIN = i - Gúc phn x NIR = i/ - im ti I - Mt phng ti l mt phng cha tia ti SI v ng phỏp tuyn IN Gng phng l nhng vt cú b mt nhn phng phn x hu ht ỏnh sỏng chiu vo ú R S * Tớnh cht nh ca vt to bi gng phng: 6.Cỏch v nh ca mt im sỏng qua gng M x Cỏch 1: Da vo tớnh cht ca nh ca mt vt to bi gng phng (hỡnh 2) K H I Cỏch 2: Da vo nh lut phn x ỏnh x sỏng Hỡnh Cỏch v nh ca mt vt sỏng qua S gng phng - Mun v nh ca mt vt sỏng qua gng phng ta phi v nh ca tt c cỏc im trờn vt ri ni li - Trng hp c bit n gin (Vt l mt on thng) ta ch cn v nh ca hai im u v cui ri ni li Vựng nhỡn thy ca gng: VI Cỏc vớ d c th: 1.Dng 1: V nh ca mt im sỏng, vt sỏng xỏc nh gúc ti, gúc phn x 5 S M Bi 1.1: Cho mt im sỏng S trc gng phng G nh hỡnh v (hỡnh 3) Hóy trỡnh by cỏch v v v nh S ca im sỏng S bng hai cỏch: a.p dng tớnh cht nh ca mt vt S to bi gng phng b.p dng nh lut phn x ỏnh sang Hỡnh G Hng dn gii : a p dng tớnh cht ca nh ca mt vt to bi gng phng: Vỡ nh v vt i xng vi qua gng phng nờn ta k SS vuụng gúc vi gng phng ti H cho SH =SH Vy S l nh ca S (hỡnh 4) b.p dng nh lut phn x ỏnh sỏng: - T im sỏng S ta v hai tia ti bt k n gng phng - T I v K dng ng phỏp tuyn IN1 v KN2 - o gúc ti SIN1 v SKN2 (bng thc o gúc) - V hai tia phn x tng ng IR1 v KR2 cho gúc phn x bng gúc ti - Kộo di hai tia phn x ct ti S Vy S l nh ca S *V hỡnh: * T bi ny giỏo viờn cỏc bi tng t nhng m rng mc khú hn Bi 1.2 (M rng bi toỏn 1.1) Chiu mt tia sỏng SI lờn mt gng phng M nh hỡnh v (hỡnh 5) a.Hóy v tia phn x IR b.Tớnh giỏ tr ca gúc phn x Hng dn gii : a.Cỏch v tia phn x IR(ỏp dng tớnh cht ca nh ca mt vt to bi gng S 300 M I Hỡnh phng) - V nh S i xng vi S qua gng phng - Vỡ tia phn x cú ng kộo di i qua nh S nờn ta ni S vi I, ri kộo di v phớa trc gng ta c tia phn x IR (hỡnh 6) b.Tớnh giỏ tr ca gúc phn x: T I ta dng ng phỏp tuyn IN Ta cú: SIN = MIN SIM = 90 30 = 60 0 Theo nh lut phn x ỏnh sỏng gúc phn x bng gúc ti nờn NIR = SIN = 60 Vy gúc phn x bng 600 N S J R I 300 A1M I Hỡnh S Hỡnh B Bi 1.3: (M rng bi toỏn 1.2v tia phn x qua h gng) Hai gng phng G v G2 c b trớ hp vi mt gúc nh hỡnh v (hỡnh 7) Hai im sỏng A v B c t vo gia hai gng a.Trỡnh by cỏch v tia sỏng sut phỏt t A phn x ln lt lờn gng G2 n gng G1 ri n B b.Nu nh ca A qua G1 cỏch A l 12cm v nh ca A qua G2 cỏch A, l 16cm Khong cỏch gia hai nh ú l 20cm Tớnh gúc Hng dn gii : a V A l nh ca A qua gng G2 bng cỏch ly A i xng vi A qua G2 - V B l nh ca B qua gng G1 bng cỏch ly B i xng vi B qua G1 - Ni A vi B ct G2 I, ct G1 J - Ni A vi I, I vi J, J vi B ta c ng i ca tia sỏng cn v (hỡnh 8) b Gọi A1 ảnh A qua gơng G1 G1 Hỡnh A B G2 A A2 A2 ảnh A qua gơng G2 ( Hỡnh 9) Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thấy: 202=122+162 Vậy tam giác AA1A2 tam giác vuông A suy = 90 G1 Bi 1.4: (Tip tc m rng thờm bng cỏch v nh ca vt sỏng) Cho mt vt sỏng AB t trc mt gng phng (hỡnh 10) a Hóy v nh AB to bi gng b Bit u A v u B cỏch gng ln lt l 30cm v 50cm tớnh khong cỏch AA v BB c Di chuyn vt AB xa gng mt khng x = 10cm Tớnh khong cỏch AA Hng dn gii : a.V nh AB: + V AA vuụng gúc vi gng ti H cho AH = AH + V BB vuụng gúc vi gng ti K cho BK = BK + Ni A vi B ta c nh AB ca AB (hỡnh 10b) A B G2 B Hỡnh A A Hỡnh 10 B A K H A B Hỡnh 10b 8 b.Tớnh khong cỏch AA v BB Theo hỡnh v ta cú: AA= AH +AH M AH = AH nờn AA= 2AH Thay s v ta c AA= 2.30 = 60(cm): Theo hỡnh v ta cú: BB= BK+BK M BK = BK nờn BB= 2BK Thay s vo ta c: BB = 2.5 = 10(cm) c Tớnh khong cỏch AA Khi di chuyn vt AB xa gng mt khong x thỡ khong cỏch t A n gng tng thờm x nờn khong cỏch t nh A cng tng thờm x Do ú khong cỏch AA tng thờm 2x = 2.10 = 20(cm) 9 M1 M2 h S B a d Vy AA= 60+20 = 80 (cm) 10 10 khụng gian gii hn bi tia phn x MP1 v NP2 trc mt gng l t mt nhỡn thy nh S ca S qua gng (hỡnh 31) S P1 P2 N M S Hỡnh31 3127 Bi 4.2: ( M rng bi toỏn 4.1) Cho gng phng GG v mt vt sỏng AB t trc gng (hỡnh 32).Hóy xỏc nh (bng cỏch v hỡnh) phm vi khụng gian m ú ta cú th nhỡn thyc ton b nh ca vt qua gng ú z x t B A y G G Hỡnh 32 A Hng dn gii: B Mun nhỡn thy nh ca ton b vt AB thỡ phi nhỡn thy nh ca c im A v B qua gng Vỡ vy ta phi i xỏc nh vựng nhỡn thy nh A ca A qua gng v vựng nhỡn thy nh B ca B qua gng Giao ca vựng ú cú th nhỡn thy ng thi nh ca c A v B qua gng ngha l nhỡn thy ton b nh AB ca AB qua 2m gng (Z G GB) 1m Bi 4.4: ( M rng bi toỏn 4.2) x M Hai hc sinh A v B ng trc mt gng phng t thng N ng c by trớ nh hỡnh v (hỡnh 33) A cỏch u hai mộp M v N ca gng).Xỏc nh vựng quan sỏt c ca hc sinh qua gng B 26 26 A Hỡnh 33 II 900 N2 Hng dn gii: * Xỏc nh vựng quan sỏt c ca haiBbn: Ly A i xng vi A qua N1x Hỡnh gng 36 phng MN, v cỏc tia phn Hỡnh 35 ca cỏc tia ti AM v AN (khụng v cỏc tia ti AM v AN cho ri) l cỏc tia AMR v ANE Vy vựng quan sỏt c ca bn A l: RMNE nh hỡnh v (hỡnh 34) Tng t ta cng cúvựng quan sỏt c ca bn B l PMNQ nh hỡnh v (hỡnh 34) A A 2m 1m x M P E Q A 27 y N R Bi 4.5: ( M rng bi toỏn 4.4) Mt ngi tin li gn mt gng phng AB trờn ng trựng vi ng trung trc ca on thng AB Hi v trớ u tiờn ngi ú cú th nhỡn thy nh ca mt ngi th hai ng trc gng AB (hỡnh 35) Bit AB = 2m, BH = 1m, HN2 = 1m, N1 l v trớ bt u xut phỏt ca ngi th nht, N2 l v trớ ca ngi th hai *Cho bit: AB = 2m, BH = 1m HN2 = 1m Tỡm v trớ u tiờn ca ngi th nht nhỡn thy nh ca ngi th hai Hng dn gii: *Khi ngi th nht tin li gn gng AB v trớ u tiờn m ngi ú B B Hỡnh 34 27 nhỡn thy nh ca ngi th hai l N ú chớnh l v trớ giao ca tia sỏng phn x t mộp gng B (Tia phn x ny cú c tia sỏng ti t ngi th hai n v phn x ti mộp gng B) (hỡnh 36) Gi N2 l nh ca ngi th hai qua gng, ta cú HN2 = HN2 = 1m IB = 1 AB = 2 = 1(m) ta thy IBN1 = HBN2 do I l trung im ca AB nờn ú IN1 = HN2 = 1(m) Võy, v trớ u tiờn m ngi th nht tin li gn gng trờn ng trung trc ca gng v nhỡn thy nh ca ngi th hai cỏch gng 1m Bi 4.6: ( M rng bi toỏn 4.5) Mt ngi cao 1,65m ng i din vi mt gng phng hỡnh ch nht c treo thng ng Mt ngi ú cỏch nh u 15cm (hỡnh 37) a) Mộp di ca gng cỏch mt t ớt nht l bao nhiờu ngi ú nhỡn thy nh ca chõn gng? b) Mộp trờn ca gng cỏch mt t nhiu nht bao nhiờu ngi ú thy nh ca nh u gng? c) Tỡm chiu cao ti thiu ca gng ngi ú nhỡn thy ton th nh ca mỡnh gng d) Cỏc kt qu trờn cú ph thuc vo khang cỏch t ngi ú ti gng khụng? vỡ sao? Hng dn gii: a) mt thy c nh ca chõn thỡ mộp di ca gng cỏch mt t nhiu nht l on IK Xột BBO cú IK l ng trung bỡnh nờn : BO BA OA 1,65 0,15 = = = 0,75m 2 IK = b) mt thy c nh ca nh u thỡ mộp trờn ca gng cỏch mt t ớt nht l on JK Xột OOA cú JH l ng trung bỡnh nờn : 28 28 OA 0,15 = = 7,5cm = 0,075m JH = Mt khỏc : JK = JH + HK = JH + OB Hỡnh 37 JK = 0,075 + (1,65 0,15) = 1,575m c) Chiu cao ti thiu ca gng thy c ton b nh l on IJ Ta cú : IJ = JK IK = 1,575 0,75 = 0,825m d) Cỏc kt qu trờn khụng ph thuc vo khong cỏch t ngi n gng cỏc kt qu khụng ph thuc vo khong cỏch ú Núi cỏch khỏc, vic gii bi toỏn dự ngi soi gng bt c v trớ no thỡ cỏc tam giỏc ta xột phn a, b thỡ IK, JK u l ng trung bỡnh nờn ch ph thuc vo chiu cao ca ngi ú Dng 5: Bi toỏn quay gng phng Bi 5.1 Chiu mt tia sỏng hp SI vo mt gng phng Nu gi nguyờn tia ny ri cho gng quay mt gúc quanh mt trc i qua im ti v vuụng gúc vi tia ti thỡ tia phn x quay mt gúc bao nhiờu? 29 29 i Hỡnh 38 S N' N I Hng dn gii: Khi c nh tia sỏng SI, quay gng gúc thỡ tia phn x quay t v trớ IR n v trớ IR Gúc quay ca / tia phn x l gúc RIR (hỡnh 38) / / Ta cú: RIR = SIR -SIR / M : SIR =2(i+ ) v SIR=2i / / => RIR = SIR -SIR = 2(i+)-2i=2/ Bi 5.2 (M rng bi toỏn 5.1) Chiu mt tia sỏng hp vo mt gng phng Nu cho gng quay i mt gúc quanh mt trc bt kỡ nm trờn mt gng v vuụng gúc vi tia ti thỡ tia phn x s quay i mt gúc bao nhiờu? Theo chiu no? Hng dn gii: * Xột gng quay quanh trc O t v trớ M n v trớ M2 (Gúc M1O M1 = ) lỳc ú phỏp tuyn cng quay gúc N1KN2 = (Gúc cú cnh tng ng vuụng gúc) * Xột IPJ cú: Gúc IJR2 = JIP + IPJ hay: 30 30 2i = 2i + = 2(i-i) (1) * Xột IJK cú IJN = JIK + IKJ hay i = i + = (i-i) (2) T (1) v (2) ta suy = Túm li: Khi gng quay mt gúc quanh mt trc bt kỡ thỡ tia phn x s quay i mt gúc theo chiu quay ca gng Hỡnh 39 S Bi 5.3.( M rng bi toỏn 5.2) Hai gng phng G1 v G2 c t vuụng gúc vi mt bn thớ nghim, gúc hp bi hai mt phn x ca hai gng l Mt im sỏng S c nh trờn mt bn, nm khong gia hai gng Gi I v J l hai im nm trờn hai ng tip giỏp gia mt bn ln lt vi cỏc gng G1 v G2 (nh hỡnh v - hỡnh 40) Cho gng G1 quay quanh I, gng G2 quay quanh J, cho quay mt phng cỏc gng luụn vuụng gúc vi mt bn nh ca S qua G1 l S1, nh ca S qua G2 l S2 Bit cỏc gúc SIJ = v SJI = Tớnh gúc hp bi hai gng cho khong cỏch S1S2 l ln nht 31 G2 G1 I J Hỡnh 40 31 Hng dn gii: Theo tớnh cht i xng ca nh qua gng, ta cú: IS = IS1 = khụng i JS = JS2 = khụng i nờn cỏc gng G1, G2 quay quanh I, J thỡ: - nh S1 di chuyn trờn ng trũn tõm I bỏn kớnh IS - nh S2 di chuyn trờn ng trũn tõm J bỏn kớnh JS S S G2 M N I J G1 G1 N M G2 S1 J I S2 S2 S1 S Hỡnh 41 K - Khi khong cỏch S1S2 ln nht: (Hỡnh 41.a) Lỳc ny hai nh S1; S2 nm hai bờn ng ni tõm JI T giỏc SMKN: = 1800 MSN = 1800 (MSI + ISJ + JSN) =1800 (/2 + 1800 - - + /2) = (+)/2 Bi 5.4 ( M rng bi toỏn 5.3) K Hỡnh 41.a Ngi ta d nh t bn búng in trũn bn gúc ca mt trn nh hỡnh vuụng mi cnh 4m v mt qut trn chớnh gia trn nh Qut trn cú si cỏnh (Khong cỏch t trc quay n u cỏnh) l 0,8m Bit trn nh cao 3,2m tớnh t mt sn Em hóy tớnh toỏn thit k cỏch treo qut cho qut quay Khụng cú im no trờn mt sn b sỏng loang loỏng Hng dn gii: qut quay, khụng mt im no L trờn sn b sỏng loang loỏng thỡ búng ca u mỳt qut ch in trờn tng v ti a l n chõn tng C v D S1 ta ch T hph cho mt búng, cỏc búng cũn li l Vỡ nh hỡnh hp vuụng, S1 xột trng S2 tng t (Hỡnh 42) R H A B 32 32 C D Hỡnh 42 Gi L l ng chộo ca trn nh : L = 5,7m Khong cỏch t búng ốn n chõn tng i din l : 2 2 S1D = H + L = (3,2) + (4 ) = 6,5m T l im treo qut, O l tõn quay ca cỏnh qut A, B l cỏc u mỳt cỏnh qut quay Xột S1IS3 ta cú : AB OI = S1 S IT AB OI = IT = S1 S H 3,2 2.0,8 = = 0,45m L 5,7 R Khong cỏch t qut n im treo l : OT = IT OI = 1,6 0,45 = 1,15m Vy qut phi treo cỏch trn nh ti a l 1,15m Bi 5.5 Mt im sỏng S t trc gng phng G nh hỡnh 43 v Nu quay gng quanh O v phớa S mt gúc thỡ nh ca S s di chuyn trờn ng cú hỡnh dng nh th no? v di bao nhiờu Bit SO = l ỏp dng bng s = 300, l = 10 cm Hng dn gii: G2 S Vỡ nh S ca S qua gng i xng vi S qua gng nờn gng v trớ OG ta cú H SH = S'H => OS = OS v SOH = SOH hay SOS = SOH (1) S O Nu gng quay i mt gúc v phớa S H G1 thỡ nh S ca S qua gng cng i xng vi S qua gng ta cú : SH = SH => OS = OS v SOH = HOS S Hỡnh 43 hay SOS = SOH (2) Vỡ vy gng quay quanh O ta luụn cú : OS = OS = OS = OS = (Trong ú S, S, S l nh ca S qua gng gng quay quanh O) Hay gng quay quanh O thỡ nh ca S qua gng chy trờn cung trũn tõm O bỏn kớnh OS = l T (1) v (2) ta suy : 33 33 SOS - SOS = SOS = SOH - SOH = Vy gng quay quanh O thỡ nh ca S qua gng chy trờn cung trũn tõm O bỏn kớnh OS = l v gúc tõm l = SOS ú di cung trũn SS l : l SS = 360 (M2) (M1) p dng bng s : = 300 => = 600 l 600 l 3,14 10 = = 10, 26 (cm) 3 => SS = 360 Hỡnh 44 Qua bi toỏn ny giỏo viờn khc sõu cho hc sinh : Mt im sỏng S c nh t trc gng phng no ú Khi cho gng quay quanh mt im c nh O thỡ O A2 nh ca S qua gng sAchy trờn ng trũn tõm O, bỏn kớnh OS Bi 5.6 ( M rng bi toỏn 5.5) Hai gng phng M1v M2 t nghiờng vi mt gúc A1 A trc hai gng, cỏch giao tuyn ca chỳng khong R = = 1200 Mt im sỏng 12 cm.(Hỡnh 44) a) Tớnh khong cỏch gia hai nh o u tiờn ca A qua cỏc gng M1 v M2 b) Tỡm cỏch dch chuyn im A cho khong cỏch gia hai nh o cõu trờn l khụng i Hng dn gii: a) Do tớnh cht i xng nờn A1, A2, A nm trờn mt ng trũn tõm O bỏn kớnh R = 12 cm K T giỏc OKAH ni tip (vỡ gúc K + gúc H = 1800) H Do ú = - => gúc A2OA1 = (gúc cựng chn cung A1A2) => A2OA1 = 2( - ) = 1200 A2OA1 cõn ti O cú gúc O = 1200; cnh A20 = R = 12 cm => A1A2 = 2R.sin300 = 12 b) T A1A2 = 2R sin Do ú A1A2 khụng i => R khụng i (vỡ khụng i) Vy A ch cú th dch chuyn trờn mt mt tr, cú trc l giao tuyn ca hai gng bỏn kớnh R = 12 cm, gii hn bi hai gng Dng : Bi v cỏch v nh v xỏc nh s nh qua h gng Bi 6.1 : Mt im sỏng S t trờn ng phõn giỏc ca gúc hp bi gng phng l a, V nh v xỏc nh s nh ca S to bi gng = 1200, = 900, = 600 34 34 S G1 = 3600 n vi n l mt s nguyờn b, Tỡm s nh trng hp Hng dn gii: S1 G2 a, O Khi = 120 - Vt S cho nh S1 qua G1 i xng vi S qua G1 nờn SOS1 = 600 + 600 = 1200 => S1 nm trờn mt phng ca G2 nờn khụng cho nh tip na (hỡnh 45) S2 - Tng t S cho nh S qua G2 i xng vi S qua G2 nờn SOS2 = 1200 Do ú S2 nm trờn mt phng ca G1 nờn khụng cho nh tip na.Vy h cho nh Nhn xột : + Ta thy S, S1, S2 nm trờn mt ng trũn v chia thnh phn bng * Khi = 900 G1 - Vt S cho nh S qua G1 i xng vi S qua G1 nờn OS = OS1 => S1OS = 900 S1 S - S nm trc G2 nờn cho nh S3 i xng vi S1 qua G2,3 nm sau gng nờn khụng cho nh tip na O G2 - Vt S cho nh S qua G2, S2 nm trc G1 nờn cho nh S4 trựng vi S3, u nm sau gng nờn khụng cho nh tip na S2 Ta cú : OS = OS = OS2 = OS3 hay cỏc S3 = S4 nh v S nm trờn ng trũn tõm O, bỏn kớnh OS v chia ng trũn thnh phn bng Hỡnh 45a Vy h cho nh Tng t gúc = 600 ta v c nh v S to thnh nh ca lc giỏc u ni tip ng trũn tõm O, bỏn kớnh OS (hỡnh 45a) b, T cõu a ta cú th chng minh v tng quỏt lờn nu cú gng hp vi = 3600 n (n = 2, 3, ) mt im sỏng S cỏch u gng thỡ s nh ca S gúc qua h gng l : (n 1) = 1200 cú ngha l n = thỡ h cho nh Thớ d : = 900 cú ngha l n = thỡ h cho nh = 720 cú ngha l n = thỡ h cho nh = 600 cú ngha l n = thỡ h cho nh Bi 6.2 ( M rng bi toỏn 6.1) Hai gng phng AB v CD cựng chiu di l = 50cm, t i din nhau, mt phn x hng 35 35 vo nhau, song song vi v cỏch mt S A khong a Mt im sỏng S nm gia hai gng, cỏch u hai gng, ngang vi hai mộp AC C (hỡnh 46) Mt ngi quan sỏt t ti im M cỏch u hai gng v cỏch S mt khong SM = 59cm s trụng thy bao nhiờu nh ca S? Hng dn gii: Cú hai quỏ trỡnh to nh: (hỡnh 46a) S S (G1 ) (G ) S1 Sa (G ) (G1 ) S2 Sb (G1 ) (G1 ) B M D Hỡnh 46 S3 Sc Vỡ hai gng t song song nờn s nh l vụ hn, nhiờn mt ch nhỡn thy nhng nh no cú tia phn x ti mt, ngha l ch nhỡn thy nhng nh nm trờn on thng PQ, ú P v Q l giao im ca cỏc ng thng MB v MD vi ng thng qua A v C 36 36 Hỡnh 46a Sd Sb S c S4 S3 Sa S1 P S2 37 37Q Vy mt khụng nhỡn thy nh S4 v ch nhỡn thy nh S1 , S2 , S3 Vi quỏ trỡnh 2, tng t nh quỏ trỡnh mt s nhỡn thy nh Sa , Sb , Sc Kt lun: Mt ch nhỡn c nh qua h gng Bi 6.3: ( M rng bi toỏn 6.2) Mt im sỏng S c nh nm trờn ng thng SH vuụng gúc vi mt gng phng G (hỡnh 47 ) Xỏc nh tc v ca nh ca im S qua gng gng chuyn ng theo phng HS vi tc v (gng luụn luụn song song vi chớnh nú) S1 Hng dn gii: - Khi gng v trớ (1) nh ca S l S1 S2 nờn ta cú SH = S1H => SS1 = SH (1) (1) - Khi gng v trớ (2) nh ca S l S2 H nờn ta cú SH = S2H = SS2 = SH (2) (2) H Tr (1) cho (2) ta cú : SS1 SS2 = 2(SH SH) S S1S2 = 2HH Hỡnh 47 => v t = v.t => v = 2v Qua bi ny giỏo viờn khc sõu cho hc sinh: Mun tỡm tc chuyn ng ca nh qua gng gng chuyn ng (hoc vt chuyn ng) ta ch cn tỡm mi quan h gia qung ng i c ca nh vi quóng ng i c ca gng (hoc ca vt) cựng mt thi gian nh PHN III KT LUN I.Kt qu: Thc t qua ni dung hc ny giỳp hc sinh nm c cỏc dng bi v gng phng Cỏc bi ó giỳp hc sinh xoỏy sõu , bit dng phõn tớch cỏc dng bi khú hn, to cho cỏc em nim say mờ, hng thỳ v sỏng to hn vic gii cỏc bi mụn vt lý cng nh thc tin v cỏc Vt lý Sau ỏp dng day ụn thờm cho hc sinh thỡ kt qu t cao hn nhiu, C th: Nm hc 20143 - 2015: Lp S s Gii SL 7A 38 22 Khỏ % 22,8% SL TB % 36,3 SL Yu % 40,9 SL % % 38 % % 7B 25 % 16% 20 80% 4% 7C 34 0 % 27 % 0% 8A 24 16,2% 37,8 37,8 8,6% % 7,8% 29 % 78,4 10 12,8% 8B 39 0% % II Kt lun Vi nhiu nm ging dy mụn vt lớ THCS v hc hi t ng nghip v tham kho ti liu , ỏp dng cỏc gii phỏp ó nờu trờn tụi nhn thy kt qu gii bi v gng phng ca hc sinh cú nhiu tin b, em li kt qu cao Nhỡn chung, a s cỏc em u nm vng kin thc c bn v gng phng, xut phỏt t nhng bi c bn, Vic ỏp dng cỏc phng phỏp phõn tớch nh trờn s giỳp cho hc sinh d hiu hn v bn cht ca cỏc dng bi liờn quan nhm cng c v khc sõu cỏc kin thc, ó phỏt huy c tớnh tớch cc, ch ng sỏng to ca hc sinh, gõy c s hng thỳ cho hc sinh hc Bng cỏch lm ú ó thc s lụi cun hc sinh say mờ tỡm tũi cỏc phng phỏp gii cỏc bi toỏn khỏc dng vo thc t linh hot hn Vỡ thi gian trc tip hng dn hc sinh cú hn nờn giỏo viờn phi rốn cho hc sinh thúi quen t hc l chớnh Do ú rt nhiu dng bi na m giỏo viờn cú th a vo thờm, gii thiu thờm mt s ti liu tham kho cú liờn quan hc sinh t tỡm tũi, nghiờn cu nh vy thỡ bn thõn hc sinh mi nõng cao c kin thc cho mỡnh III Kin ngh Trờn õy l mt s kinh nghim nh ca tụi, nhm khai thỏc mt phn kin thc v gng phng chng trỡnh Vt lớ THCS, phõn dng v m rng mt s bi v gng phng Trong qỳa trỡnh vit sỏng kin chc chn cũn nhiu thiu sút, mong rng s c nhiu ý kin gúp ý ca bn c, c bit l cỏc ng nghip tụi cú th nõng cao hn na cht lng ging dy ca mỡnh Tụi xin chõn thnh cm n ! Qu Chõu, ngy 28 thỏng nm 2015 Ngi thc hin 39 39 Phm Th Thu H 40 40 [...]... xuống đáy giếng *Từ bài tập này giáo viên ra các bài tập tương tự nhưng cho tia tới có phương khác với bài 2.1 Bài 2.2 (Mở rộng bài toán 2.1) Tia sáng Mặt Trời nghiêng 1 góc α =480 so với phương ngang Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang Hướng dẫn giải: Gọi α , β lần lượt là góc hợp bởi tia sáng mặt trời với phương ngang và góc hợp bởi 2 tia *Trường hợp... không phụ thuộc vào khoảng cách đó Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù người soi gương ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là đường trung bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đó Dạng 5: Bài toán quay gương phẳng Bài 5.1 Chiếu một tia sáng hẹp SI vào một gương phẳng Nếu giữ nguyên tia này rồi cho gương quay một góc α quanh một trục đi qua điểm tới và vuông... P2 N M • S’ Hình31 3127 Bài 4.2: ( Mở rộng bài toán 4.1) Cho gương phẳng GG’ và một vật sáng AB đặt trước gương (hình 32).Hãy xác định (bằng cách vẽ hình) phạm vi không gian mà trong đó ta có thể nhìn thấyđược toàn bộ ảnh của vật qua gương đó z x t B A y G’ G Hình 32 A’ Hướng dẫn giải: B’ Muốn nhìn thấy ảnh của toàn bộ vật AB thì phải nhìn thấy ảnh của cả 2 điểm A và B qua gương Vì vậy ta phải đi xác... khi tiến lại gần gương trên đường trung trực của gương và nhìn thấy ảnh của người thứ hai cách gương 1m Bài 4.6: ( Mở rộng bài toán 4.5) Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng Mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm (hình 37) a) Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh của chân trong gương? b) Mép trên của gương cách mặt... trước của tia tới và tia phản xạ Bài tập 2.1 G Chiếu 1 tia sáng SI theo phương nằm ngang đến một gương phẳng để tia phản xạ chiếu xuống đáy giếng thì cần phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một S xác định vị trí đặt gương? góc bằng bao nhiêu? Nêu cách vẽ và vẽ hình để I 11 N G’ R Hình 13 11 Hướng dẫn giải: + Vẽ tia tới SI theo phương nằm ngang, tia phản xạ IR theo phương thẳng đứng và hướng đi... quay của gương Hình 39 S Bài 5.3.( Mở rộng bài toán 5.2) Hai gương phẳng G1 và G2 được đặt vuông góc với mặt bàn thí nghiệm, góc hợp bởi hai mặt phản xạ của hai gương là ϕ Một điểm sáng S cố định trên mặt bàn, nằm trong khoảng giữa hai gương Gọi I và J là hai điểm nằm trên hai đường tiếp giáp giữa mặt bàn lần lượt với các gương G1 và G2 (như hình vẽ - hình 40) Cho gương G1 quay quanh I, gương G2 quay... cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I taHình sẽ được 16 nét gương PQ (hình 17) Ta có: ∠QIR = 90 - i' = 90 - 24 = 66 Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương 0 0 0 0 0 ngang một góc ∠QIR =66 Dạng 3: Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ một điểm cho trước qua gương (hoặc hệ gương) rồi đi qua một điểm cho trước Bài 3.1: Cho một điểm sáng S nằm trước một gương phẳng G,... chính là pháp tuyến 1 ∠ SIN = ∠NIR = ∠SIR = 450 2 ^của gương tại điểm tới I => + Dựng đường thẳng GG’ đi qua I và vuông góc với pháp tuyến IN thì GG’ là đường thẳng biểu diễn mặt gương vì ∠ GIN = 900 mà ∠ SIN = 450 => ∠ GIS = 450 Hay ta phải đặt gương hợp với phương nằm ngang 1 góc 45 0 thì tia tới gương theo phương nằm ngang sẽ cho tia phản xạ nằm theo phương thẳng đứng hướng xuống đáy giếng *Từ bài tập... thấy ảnh A’ của A qua gương và vùng nhìn thấy ảnh B’ của B qua gương Giao của 2 vùng đó có thể nhìn thấy đồng thời ảnh của cả A và B qua gương nghĩa là nhìn thấy toàn bộ ảnh A’B’ của AB qua 2m gương (Z G G’B) 1m Bài 4.4: ( Mở rộng bài toán 4.2) x M Hai học sinh A và B đứng trước một gương phẳng đặt thẳng N đứng được bốy trí như hình vẽ (hình 33) A cách đều hai mép M và N của gương) .Xác định vùng quan... hai gương bán kính R = 12 cm, giới hạn bởi hai gương Dạng 6 : Bài tập về cách vẽ ảnh và xác định số ảnh qua hệ gương Bài 6.1 : Một điểm sáng S đặt trên đường phân giác của góc hợp bởi 2 gương phẳng là α a, Vẽ ảnh và xác định số ảnh của S tạo bởi 2 gương khi α = 1200, α = 900, α = 600 34 34 S G1 α= 3600 n với n là một số nguyên b, Tìm số ảnh trong trường hợp Hướng dẫn giải: S1 0 G2 a, O Khi α = 120 - Vật ... Vt lý l tỡm c cõu tr li ỳng n, gii ỏp c t mt cỏch cú cn c khoa hc cht ch Quỏ trỡnh gii mt bi toỏn Vt lý thc cht l tỡm hiu iu kin bi toỏn, xem xột hin tng Vt lý c cp v da trờn kin thc Vt lý, ... t hiu qu ngy cng cao hn cho hc sinh ca mỡnh ging dy, ú l Phng phỏp gii bi toỏn Vt lý phn gng phng Mụn Vt lý THCS lm c iu ú trc ht ngi giỏo viờn phi cú kin thc, cú s say mờ ngh nghip, cú tm... phõn tớch v thc cht hot ng gii mt bi toỏn Vt lý, thỡ ta cú th ch nhng nột khỏi quỏt, xem nh mt s nh hng cỏc bc chung ca tin trỡnh 2 gii mt bi toỏn Vt lý ú l c s giỏo viờn xỏc nh phng phỏp hng