hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của học sinh và điều chỉnh hoạt động dạy của giáo viên

    1        TRẦN THỊ KIM THÊU                    LL& PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ                           KHÓA 2009 -  2011    BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI           TRẦN THỊ KIM THÊU       XÂY DỰNG VÀ PHỐI HỢP HỆ THỐNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN NHẰM KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NẮM VỮNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH VÀ ĐIỀU CHỈNH HOẠT ĐỘNG DẠY CỦA GIÁO VIÊN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT BAN CƠ BẢN               LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC                      2  LỜI CẢM ƠN Tôi  xin  chân  thành  cảm  ơn  Ban  giám  hiệu,  Phòng  sau  đại  học,  Ban  chủ  nhiệm và thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều  kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn.    Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tổ Vật lý ở các trường THPT  Bình Thanh, THPT tư thục Nguyễn Thái Bình – tỉnh Thái Bình đã tạo điều kiện và  giúp đỡ tôi trong đợt thực nghiệm sư phạm.    Đặc biệt tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Tạ Tri  Phương  đã tận  tình  hướng  dẫn, động  viên  giúp  đỡ  tôi  trong  suốt thời  gian  nghiên  cứu và hoàn thành luận văn.    Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã  động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn.    Mặc dù đã cố gắng hết sức, song bản luận văn này không tránh khỏi những  hạn chế, thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn.    Tháng 05 năm 2011                             3  LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là  trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi  sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích  dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.                                                                            Tác giả      Trần Thị Kim Thêu                                                     4  MỤC LỤC Trang  Mở đầu 1. Lí do chọn đề tài  .  1  2. Mục đích nghiên cứu    3   3. Nhiệm vụ nghiên cứu    4 4. Giả thuyết khoa học   4  5. Đối tượng nghiên cứu   4  6. Phương pháp nghiên cứu   4  6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận   4  6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn   5  6.3. Phương pháp thống kê toán học    5  7. Phạm vi nghiên cứu   5  8. Cấu trúc của luận văn   5  Nội dung Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh trường phổ thông 1.1. Sơ lược về tình hình nghiên cứu vấn đề   6  1.1.1. Trên thế giới    6  1.1.2. Ở Việt Nam   7 1.2. Cơ sở lí luận về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh ở trường phổ           thông   9  1.2.1. Khái niệm về kiểm tra đánh giá kết quả học tập   9  1.2.2.Mục đích của việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh   12 1.2.3.Chức năng của kiểm tra đánh giá trong giáo dục  . 13 1.2.4. Ý nghĩa của việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập    14 1.2.5. Các yêu cầu sư phạm đối với việc kiểm tra đánh giá kết quả học   tập của học sinh   16                 5  1.2.6. Nguyên tắc chung cần quán triệt trong kiểm tra đánh giá    17 1.2.7.Các hình thức kiểm tra đánh giá   . 18 1.3. Cơ sở lí thuyết của kĩ thuật xây dựng câu hỏi trắc nghiệm và tự  luận   19         1.3.1. Xác định mục tiêu dạy học   19 1.3.2. Phương pháp xây dựng các loại câu hỏi dùng trong kiểm tra đánh giá. 22  1.4.Cơ sở của việc lựa chọn và sử dụng phối hợp câu hỏi trắc nghiệm và tự luận  48  1.4.1. Thực trạng về tình hình kiểm tra đánh giá kết quả học tập   . 48  1.4.2. Nguyên nhân dẫn đến thiếu chính xác trong đánh giá kết quả học tập  50  1.4.3. Tác dụng của việc sử dụng phối hợp câu hỏi trắc nghiệm và tự luận   52  Kết luận chương 1   53        Chương 2: Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tự luận trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức học sinh điều chỉnh hoạt động dạy giáo viên chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT 2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10           THPT     54            2.1.1. Đặc điểm nội dung chương “Các định luật bảo toàn”    54  2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn”   . 54  2.2. Nội dung về kiến thức, kỹ năng học sinh cần có sau khi học  . 55 2.2.1 Nội dung về kiến thức  . 55 2.2.2.Các kĩ năng cơ bản học sinh cần rèn luyện  .  59 2.3.Soạn thảo hệ thống câu hỏi theo trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn                chương “Các định luật bảo toàn ” Vật lí 10 – THPT   59    2.3.1. Xác định các mục tiêu cần kiểm tra đánh giá chương “Các định               luật bảo  toàn”    60  2.3.2. Bảng phân phối số câu hỏi theo mục tiêu giảng dạy    64 2.3.3. Phân tích độ khó, độ giá trị nội dung, độ phân biệt một số câu                   TNKQ nhiều lựa chọn trong đợt thử nghiệm  . 64  2.4. Qui trình sử dụng câu trắc nghiệm kết hợp với câu tự luận ngắn    70      6  2.4.1. Chuẩn bị kiểm tra    70  2.4.2. Tổ chức làm bài kiểm tra    71 2.4.3. Chấm bài kiểm tra    72 2.4.4. Rút kinh nghiệm    72 Kết luận chương 2   73 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1.Khái quát quá trình thực nghiệm sư phạm    74           3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm   . 74  3.1.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm    74  3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm   . 74  3.1.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm   . 74  3.1.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm    75  3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm    75  3.2.1. Tổ chức thực nghiệm     75  3.2.2. Chuẩn bị nội dung bài kiểm tra    75  3.2.3. Tiêu chuẩn và thang điểm đánh giá   .   77  3.3. Kết quả thực nghiệm     79  3.3.1. Kết quả  kiểm tra của học sinh  79  3.3.2. Những ý kiến về cách thức kiểm tra đánh giá   92 3.4. Điều chỉnh hoạt động dạy của giáo viên   93  KẾT LUẬN CHƯƠNG     97 KẾT LUẬN   . 98  TÀI LIỆU THAM KHẢO    100  PHỤ LỤC  . 103                 7    CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Trung học phổ thông:                                                                          THPT  Giáo dục và đào tạo:   GDĐT  Trắc nghiệm khách quan:    Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn:              TNKQ          TNKQ  NLC  Trắc nghiệm tự luận:                           Thực nghiệm sư phạm:                 TNSP  Kết quả học tập:                  KQHT  Học sinh                             HS  Giáo viên                             GV  Kiểm tra đánh giá                         KTĐG  Thực nghiệm                           TN  Đối chứng                             ĐC  Kiểm tra                           KT  TNTL                        8    MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay khoa học kĩ thuật có tốc độ phát triển cực kì nhanh chóng và trở thành   một trong những tiền đề thúc đẩy nền giáo dục phát triển. Cứ khoảng bốn đến năm  năm, khối lượng tri thức lại tăng lên gấp đôi. Trước sự gia tăng nhanh chóng của  khối lượng tri thức kết hợp với đổi mới và phát triển của khoa học công nghệ, tất  yếu đòi hỏi sự đổi mới về nội dung và phương pháp dạy học trong các nhà trường.  Trong đó đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của người học là  một trong những khâu quan trọng trong quá trình dạy học.        Kiểm tra là hình thức thiết lập luồng thông tin ngược từ học sinh đến giáo viên  và cả từ bản thân học sinh với học sinh. Mỗi học sinh qua bài làm của mình sẽ rút ra  kinh nghiệm làm bài để điều chỉnh phương pháp học, tự học, tự bổ sung khắc sâu  kiến thức đồng thời  giáo viên biết được năng lực trình độ, khả năng lĩnh hội kiến  thức của học sinh từ đó có được những cải tiến để nâng cao hiệu quả dạy học của  mình.  Vì  vậy,  nếu  nguồn  thông  tin  ngược  giữa  cả  người  dạy  và  người  học  ngày  càng phong phú, liên tục kịp thời bao nhiêu thì càng làm cho quá trình dạy và học  trở  thành  một  hệ khép kín,  có  khả  năng  điều  khiển  linh  hoạt.  Từ  đó  làm cho  chất  lượng  dạy  và  học  ngày  càng  cao.  Muốn  thu  được  nguồn  thông  tin  ngược  thường  xuyên liên tục, tất yếu đòi hòi người dạy phải xác định rõ nội dung, hình thức, số  lượng, chất lượng và tần suất bài kiểm tra cho phù hợp. Lí luận và thực tiễn dạy học  đều đã chỉ ra có nhiều hình thức kiểm tra cho phép xác định được mức độ hiệu quả  của quá trình dạy học và khả năng lĩnh hội kiến thức của người học.        Đánh giá kết quả học tập là quá trình thu nhận và xử lí thông tin về trình độ, khả  năng  thực  hiện  mục  tiêu  học  tập  của  học  sinh,  để  thấy  được  tác  động  và  nguyên  nhân của tình hình đó nhằm tạo cơ sở cho những quyết định sư phạm của giáo viên  và nhà trường, giúp bản thân  học sinh học tập ngày một tiến bộ hơn. Đánh giá cũng  là khâu cuối cùng (đầu ra) của một giai đoạn dạy học, đồng thời lại là khâu đầu (đầu      9  vào) của một giai đoạn dạy học tiếp theo với một chất lượng cao hơn của quá trình  dạy học.        Kiểm tra đánh giá có mối liên hệ chặt chẽ, bổ sung cho nhau và là nền tảng của  quá trình dạy học. Chính vì  vậy, để đạt được  mục đích của đổi  mới phương pháp  dạy  học  không  thể không  đổi mới  phương  pháp  dạy  và  kiểm  tra đánh  giá. Nhưng  làm thế nào để kiểm tra đánh giá được tốt ? Đây là một trong những nội dung thu  hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học và có thể nói rằng đây là một vấn đề  mang tính thời sự.        Các  phương  pháp  kiểm  tra  đánh  giá  kết  quả  học  tập  rất  đa  dạng  mỗi  phương  pháp có những ưu điểm và nhược điểm nhất định, không có một phương pháp nào  là  hoàn  mĩ  đối  với  mọi  mục  tiêu  giáo  dục.  Thực  tiễn  giáo  dục  cho  thấy,  dạy  học  không nên chỉ áp dụng một hình thức thi, kiểm tra cho một môn học mà cần thiết  phải tiến hành kết hợp tối ưu các hình thức thi kiểm tra khác nhau mới có thể đạt  được những yêu cầu của việc đánh giá kết quả dạy học. Các bài thi và kiểm tra được  chia làm hai loại: Loại luận đề và loại trắc nghiệm khách quan.        Đối với loại luận đề đây là loại mang tính truyền thống, được sử dụng một cách  phổ biến trong thời gian dài từ trước tới nay. Ưu điểm của loại này là cho học sinh  cơ hội phân tích và tổng hợp dự kiến theo lời lẽ riêng của mình, nó có thể dùng để  kiểm  tra  trình  độ  tư  duy  ở  trình  độ  cao.  Song  loại  luận  đề  cũng  thường  mắc  phải  những hạn chế rất dễ nhận ra: Nó chỉ cho phép khảo sát một số kiến thức trong thời  gian nhất định. Hơn nữa việc chấm điểm loại này đòi hỏi nhiều thời gian chấm bài,  kết quả thì không có ngay, thiếu khách quan, khó ngăn chặn các hiện tượng tiêu cực  do đó trong một số trường hợp không xác định được thực chất trình độ nắm bài của  học sinh.        Đối  với  loại  trắc  nghiệm  khách  quan có  thể  dùng kiểm  tra  đánh  giá  kiến  thức  trên một vùng rộng, một cách nhanh chóng, khách quan chính xác nó cho phép xử lí  kết  quả  theo  nhiều  chiều  với  từng  học  sinh  cũng  như  tổng  thể  cả  lớp  hoặc  một  trường học, giúp cho giáo viên kịp thời điều chỉnh hoàn thiện phương pháp dạy để  nâng cao hiệu quả dạy học. Nhưng việc biên soạn một hệ thống câu hỏi trắc nghiệm      10  khách quan là không đơn giản, đòi hỏi sự quan tâm của nhiều người, đặc biệt là các  nhà giáo phải qua nhiều thử nghiệm và mất nhiều thời gian.        Trong  thời  gian  qua  đã  có  nhiều  người  nghiên  cứu  tìm  đến  phương  pháp  trắc  nghiệm khách quan như: Đàm Tố Giang (2005), Nguyễn Thu Hường, Nguyễn Thị  Thủy  (2006),  Lê  Thị  Thúy  Bắc  (2007),  Nguyễn  Quang  Hiệu  (2008),…nhưng  mới  chỉ dừng lại ở việc “xây dựng hệ thống câu hỏi TNKQ nhiều lựa chọn sử dụng để  kiểm  tra  đánh  giá  chất  lượng  một  số  kiến  thức…”  một  phần  cụ  thể  ở  trường  phổ  thông trung học. Mặt khác cũng đã có một số ít người cũng đã nghiên cứu tìm cách  phối hợp hai phương pháp trắc nghiệm khách quan và tự luận trong một bài kiểm  tra như: Nguyễn Văn Sang (Tìm hiểu phương thức kết hợp giữa phương pháp trắc  nghiệm khách quan và phương pháp trắc nghiệm tự luận trong việc kiểm tra đánh  giá kết quả học tập môn Vật lí ở trường phổ thông trung học), Trần Thị Tuyết Oanh  (Xây dựng, sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và câu tự luận ngắn trong đánh  giá kết quả học tập môn giáo dục học), Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (Nghiên cứu xây  dựng và sử dụng phối hợp câu hỏi trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận  nhằm cải tiến hoạt động đánh giá kết quả học tập vật lí ở bậc đại học)… để có thể  tận  dụng  những  ưu  điểm  cũng  như  hạn  chế  những  nhược  điểm  của  hai  hình  thức  kiểm  tra  đánh  giá  trên  nên  chăng  có  sự  kết  hợp  giữa  hai  hình  thức  trắc  nghiệm  khách quan và trắc nghiệm tự luận  trong khâu kiểm tra đánh giá.         Xuất phát từ nhận thức và suy nghĩ trên và qua thực tiễn giảng dạy môn Vật lí ở  trường THPT chúng tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng phối hợp hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tự luận trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức học sinh điều chỉnh hoạt động dạy giáo viên chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 THPT ban bản” làm đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nghiên  cứu  xây  dựng  và  sử  dụng  phối  hợp  hệ  thống  câu  hỏi  tự  luận  và  trắc  nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đáp ứng yêu cầu kiểm tra đánh giá mức độ nắm      132  Bài 11  Mục tiêu:  Vận dụng được định lí biến thiên động năng  A    Wđ2   -  Wđ1   Kiến thức liên quan:  A    Wđ2   -  Wđ1  ;  A    F.s     Tóm tắt:   m    2000kg  v0    15m / s                   Fh   =  ?   v     0m / s  s     20m  Giải: Vì ô tô chuyển động trên đường nằm ngang nên thế năng không đổi. Độ biến  1 thiên động năng bằng công của ngoại lực: A    Wđ2   -  Wđ1  mv   -   mv02 2 1                                                   F.s     mv   -   mv02   2 m 2000         F      (v   -  v02 )      (0   - 152 )                                                      2s 2.20         F     11250 N Kết luận: Độ lớn của lực hãm ô tô: F = -11250 N  Bài 12 Mục tiêu: Áp dụng  được  định  luật  bảo toàn  cơ năng và  định  lí  biến  thiên     động  năng.  Kiến thức liên quan: Định luật bảo toàn cơ năng và định lí biến thiên động  năng.    Tóm tắt:   m = 0,1kg z = 10m          v0 = 10m / s   a.  v = ?         b.  s = 2cm     F = ?  g = 9,8m / s  C Giải: a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất.           Cơ năng của con lắc tại vị trí ném là:  W0     Wđ0     Wt0    mv02     mgz            Cơ năng của con lắc trước khi chạm đất là: W = Wđ    Wt   = Wđmax     mv            Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:  W0 = W  1                                                           mv02     mgz       mv   2    v     v0   +   2gz                                              v  =   102  +  2.10.10      300  = 10 3  ( m / s)     133  1 b. Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:  A    Wđ2   -  Wđ1  mv   -   mv02   2 2 2                                                                          FC s     mv   -   mv0   m (v   -  v02 )   2s 0,1                                                                      FC       [0   - (10 3) ]                                    2.0,02    FC       750 N    FC       Kết luận:  a. Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất là: v  = 10 3  ( m / s)                    b. Lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật là: Fc = - 750 N  Bài 13  ( Xem nội dung đáp án của bài kiểm tra 15 phút số 2 phần phụ lục 4 )  Bài 14 Mục tiêu:Vận dụng được công thức tính động năng và thế năng tại mọi vị  trí.           Kiến thức liên quan: Động năng, thế năng.           Tóm tắt: m  = 100g = 0,1kg   z  = 1m  Wđ = ?         v0 = 10m / s          Wt = ?  t   = 0,5s   g  = 10m / s Giải:  -  Vận tốc của vật sau khi ném 0,5 s là: v = v0 – gt = 10 – 10.0,5 = 5 ( m/s )  1              Động năng của vật sau khi ném 0,5 s là: Wđ   mv    0,1.52 = 1, 25 J   2            - Chọn mốc thế năng tại mặt đất, độ cao mà vật lên được sau khi ném 0,5s là:  1 z = z0   +  v0t  -   gt  = 1 + 10.0,5 -  10.0,52  = 4,75 ( m )  2              Thế năng của vật sau khi ném 0,5s là: Wt =  mgz  = 0,1.10.4,75 = 4,75 m          Kết luận: Động năng và thế năng của vật sau khi ném được 0,5s là:                                                                       Wđ = 1,25 J và Wt = 4,75J Bài 15 Mục tiêu: Học sinh áp dụng được các công thức của thế năng đàn hồi.  Kiến thức liên quan:  F  k.Δx  ;  Wt      kx   ;  A12     Wtđh2   -  Wtđh1   Tóm tắt:      134  F = 10N Δx = 4cm                 a.   k  =  ?   b.  x  =  6cm     Wt = ? c.  x1 =  3cm; x = 6cm    A12 =  ? Giải:  a.Độ cứng của lò xo là:  F  k.Δx    k = F /  Δx  = 10 / 0,04 = 250 N/m  1 b.Thế năng đàn hồi của lò xo khi bị dãn 6cm là: Wt   kx   250.( 0,06)2 = 0, 45J   2 c. Công của lực đàn khi lò xo được kéo dãn thêm từ 3cm đến 6cm:      Công của lực đàn hồi bằng độ giảm thế năng đàn hồi:                                        1            A12     Wtđh2   -  Wtđh1     k( x12  - x 22  )   250.(0, 032  0, 06 ) =  -   0,3375 J   2 Công này âm chứng tỏ công của lực đàn hồi là công cản.  Kết luận: a. Độ cứng của lò xo là: k = 250 N/m                 b.Thế năng đàn hồi của lò xo khi bị dãn 6 cm là Wt = 0,45J                  c.Công do lực đàn hồi thực hiện A12 = - 0,3375J                                   Bài 16  Mục tiêu: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp con lắc đơn.               Kiến thức liên quan:  Định  luật  bảo  toàn  cơ năng.  αM              Tóm tắt:       m    =   400g  l      =   0,5 m  Mục đích Tại sao tôi  a.  Wtmax   =  ?       b.   Wđ0     =  ?           v     =  ? α m   =   600 Ol   v0   A h max g     =   10m / s  Giải:  Chọn gốc thế năng tại vị cân bằng ( tại vị trí O ) a.Thế năng của vật tại vị trí cao nhất: Wtmax = mghmax = mgl ( 1 -   cos )                     Wtmax = 0,4.10.0,5 ( 1 – cos600 ) = 1 J  b. Cơ năng của con lắc tại vị trí  A là:  WA  WđA  WtA  WtAmax  mgh max         Cơ năng của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng là:  WO     WđO     WtO  mvO2       135     Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:   WO = WA                                                mgh max   mv        O       mvO2  mgh max  mgl (1- cosα)                        WđO  0, 4.10.0, 5.( 1    cos60 )  1J     Vận tốc của vật tại O là:   WđO =   mvO2   2WđO 2.1   vO =            5    2, 236(m / s)            m 0,  Kết luận:  a. Thế năng của vật tại vị trí cao nhất: Wtmax = 1J                    b. Động năng của vật khi đi qua vị trí O là: WđO = 1J                        Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng: vO   2, 236(m / s)   Bài 17  ( xem nội dung đáp án bài 3 của bài kiểm tra 1 tiết phần phụ lục 4 ).  Bài 18 Mục tiêu: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để giải bài toán hệ vật lò xo.  Kiến thức liên quan: Định luật bảo toàn cơ năng.  Tóm tắt:        m = 200 g  k  =  80  N / m      v    ?   x  =  2 cm  v1 =  0 m / s  Giải:  Vì trọng lực cân bằng với phản lực của mặt bàn và lực ma sát được bỏ qua  nên hệ vật – lò xo là cô lập.             Cơ năng của hệ ở vị trí lò xo bị nén là:  W1  = Wđ1 + Wt1              Cơ năng của hệ khi vật đi quan vị trí cân bằng: W2  = Wđ2 + Wt2               Vì hệ cô lập, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:           W1 = W2             Wđ1 + Wt1  =  Wđ2 + Wt2  1                                       0   +   kx  =  mv  + 0  2        2           kx  =  mv       136                v   =   x     k 80    = 0,02       =  0, 4 ( m / s )   m 0, Kết luận: Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng: v = 0,4 m/s  Bài 19  Mục tiêu: Áp dụng được định lí biến thiên đông năng và định luật bảo toàn  cơ năng của vật trên mặt phẳng nghiêng.    Kiến thức liên quan: Định lí biến thiên động năng:  A    Wđ2   -  Wđ1          Tóm tắt:              Định luật bảo toàn cơ năng.      s  =  3, 2 m     μ =  0, 25                                         a.  v B   =  ?   b.  h A   =  ?      Giải: Chọn gốc thế năng tại mặt phẳng nghiêng a. Vận tốc của vật tại B là:     Áp dụng định lí biến thiên động năng trên đoạn BC ta có:         1        mvC2   -    mv 2B    A ms 2      -   mv B     - μmgs              v 2B     2μgs               vB      2μgs      2.0, 25.10.3, 2   =  4 ( m / s)    b. Độ cao hA.    - Cơ năng của vật tại vị trí A là: WA = WđA + WtA    - Cơ năng của vật tại vị trí B là: WB =  WđB  + WtB    - Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng trên đoạn AB:  WA = WB                                         WđA + WtA  =  WđB  + WtB                                                                0    +   mghA =  mv 2B    + 0                                                                           mghA   =   mv2B         137  v2B   42                                                                                       2g 2.10              h A   0,8m    80cm  Kết luận: a. Vận tốc tại B là:    v B  =  4 ( m / s)                    b. Độ cao hA = 80 cm  Bài 20 Mục tiêu: Vận dụng được định luật bảo toàn cơ năng để giải bài toán đối            h A  với con lắc lò xo.  Kiến thức liên quan:  Định luật bảo toàn cơ năng.  Tóm tắt:   M       m  200g  0, 2kg      k   320N / m      x   4cm    0,04m      O  A           a.  v max = ?       b. Wđ1 = Wt1    x1 = ? Giải:a. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của con lắc lò xo.      Cơ năng của vật khi bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn là x là:         WA     WđA  + WtA =  WtAmax      kx        Cơ năng của con lắc khi đi qua vị trí cân bằng là:                                      W0   =  Wđ0  + Wt0 =  Wđ0 max =   mv 2max          Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:  W0  = WA   1     kx   =   mvm2 ax 2                                              k 320    v max   = x        = 0, 04       = 64 J m 0, b. Cơ năng của vật khi đi qua vị trí có động năng bằng thế năng.               W1   Wđ1 + Wt1    2Wt1   kx12      Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:      W0  =  W1                                                                            kx     kx12   2 2                                                                          x1      x       138                                                                        x1       x       0, 04          x1      0, 02 2(m)    2 2(cm)  Kết luận: a. Vận tốc lớn nhất của vật có thể có là:   v max   =  64 J                    b. Vị trí có động năng bằng thế năng:   x1     2 2(cm)   PHỤ LỤC : ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM  Bài kiểm tra 15 phút số ( Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng )  I Phần Trắc nghiệm khách quan (5 điểm) Câu  Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công ?         A.  N.m                C.  kg.m2 / s            B.  Wh       D.  kg.m2 / s2   Câu  Một  quả  bóng  khối  lượng  m  đang  bay ngang  với  vận  tốc + v   thì  đập  vào  một bức tường và bật  trở lại với cùng vận tốc. Độ biến thiên động  lượng của quả  bóng là ?        A. mv           B. 2mv                        C. – mv      D. – 2mv  Câu Điều nào sau đây là sai  khi nói về công suất ?  A. Công suất được đo bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian.  B. Công suất là đại lượng véctơ.  C. Công suất cho biết tốc độ sinh công của vật đó.  D. Công suất có đơn vị là oát ( W )   Câu Một vật có khối lượng m đang chuyển động với vận tốc  v  Động lượng của  vật có thể được xác định bằng biểu thức:      A.  p  mv            B.  p    - mv              C.  p     mv       D.  p    - mv   Câu Một  vật  có  khối  lượng  2kg  đang  chuyển  động  với  vận  tốc  10m/s  thì  chịu  một lực cùng chiều vận tốc, có độ lớn 100N trong thời gian 0,1s sau tác dụng của  lực, vận tốc của vật là bao nhiêu ?        A. 10/s           B. 15m/s             C. 100m/s      D. 150m/s  II Phần tự luận: (5 điểm)   Tính công cần thiết để làm một vật có khối lượng m = 30 kg đang chuyển  động  đều  với  vận  tốc  1  m/s  phải  dừng  lại.  Coi  lực  tác  dụng  làm  vật  dừng  lại  là  không đổi.      139          Đáp án kiểm tra 15 phút số 1:   Thang Nội Dung điểm * Trắc nghiệm khách quan Câu 1. C  1đ  Câu 2. D  1đ  Câu 3. B  1đ  Câu 4. A  1đ  Câu 5. B  1đ  * Tự luận 5đ   v0   =  1 m / s   Tóm tắt:     v   =  0  m / s     A    ?   F   =  const    0,5đ  Do lực không đổi nên vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại nên ta có: 1,5đ   m( v -  v02  )     F  =   2s v -  v02     2as    F    ma Áp dụng công thức:  A = Fs cosα  =  m( v -  v02  ) s.cos00   2s   1,5đ      m( v -  v02  ) 30( 02 -   12  ) - 30. 12                  -1 5 J      A     2 1đ  Kết luận: Công cần thiết làm vật dừng lại là A = - 15J  0,5đ  5đ   Bài kiểm tra 15 phút số ( Cơ năng; Động năng; Thế năng)  I Phần trắc nghiệm: (5 điểm)     140  Câu Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của động năng ?        A. J                             B.  kg.m2 / s2                   C.  N.m       D. N.s   Câu Một lò xo bị giãn 4cm, có thế năng đàn hồi 0,2J. Độ cứng của lò xo là:        A. 0,025 N / cm           B. 0,0125 N / cm            C. 125 N / m                 D. 250 N / m   Câu Cơ năng là đại lượng:  A Vô hướng, luôn dương.  B Vô hướng, có thể âm, dương hoặc bằng không.  C Véctơ cùng hướng với véctơ vận tốc.  D Véctơ, có thể âm, dương hoặc bằng không.  Câu Một  vật  khối  lượng  m  100g   được  ném  thẳng  đứng  lên  cao  với  vận  tốc  v0    20 m / s  Lúc bắt đầu ném vật thì cơ năng của vật là :        A. 20J                       B. 15J                           C. 25J                          D. 30J  Câu Hai vật có khối lượng là m và 2m đặt ở hai độ cao lần lượt là 2h và h. Thế  năng hấp dẫn của vật thứ nhất so với vật thứ hai là:    A. Bằng hai lần vật thứ hai      C. Bằng vật thứ hai                  D. Bằng ¼ vật thứ hai.        B. Bằng một nửa vật thứ hai  II Phần tự luận: (5 ĐIỂM)   Tính thế năng trọng trường của một vật khối lượng 10 kg khi đặt tại điểm A  có độ cao 1m so với mặt đất, và khi đặt tại điểm B ở đấy giếng sâu 5m trong hai  trường hợp sau:  a. Chọn mặt đất làm mốc thế năng.  b. Chọn đáy giếng làm mốc thế năng.  Đáp án: Nội Dung * Trắc nghiệm khách quan Thang điểm   Câu 1. D  1đ  Câu 2. B  1đ  Câu 3. B  1đ      141  Câu 4. A  1đ  Câu 5. C  1đ  * Tự luận  5đ                      m  = 10kg Tóm tắt:                        z A  = 1m                      z B  = 5m                                      0,5đ              a. Wt mặt đất = 0        WtA1 = ? ; WtB1 = ?                b. Wt đáy giếng = 0      WtA2 = ? ; WtB2 = ?    a.  Lấy mốc  tính  thế năng là mặt  đất và  chọn  chiều  dương  là  chiều  từ  dưới lên:                  WtA1 = mgzA1 = 10.10.1 = 100 J                 WtB1 = mgzB1 = 10.10( - 5 ) = - 500 J  2 đ  b. Lấy mốc tính thế năng là đáy giếng và chọn chiều dương là chiều từ    dưới lên:                  WtA2 = mgzA2 = 10.10. ( 1 + 5 ) = 600 J         WtB2 = mgzB2 = 10.10( 0 ) = 0 J  2đ  Kết luận:   a. Mốc thế năng tại mặt đất:  WtA1 = 100 J  ; WtB1 = -500 J  0,5đ  b. Mốc thế năng tại đáy giếng: WtA2 = 600 J; WtB2 =  0     5đ Kiểm tra tiết ( Toàn chương ) I Phần trắc nghiệm (3 điểm) Câu Động lượng của hệ được bảo toàn khi hệ:        A. Đứng yên              C. Chuyển động không ma sát     B. Chuyển động đều             D. Cô lập  Câu Một vật có khối lượng m được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá  trình chuyển động của vật thì:        A. Động năng tăng, thế năng giảm.              B. Động năng tăng, thế năng tăng.        C. Động năng giảm, thế năng tăng.              D.Động năng giảm, thế năng giảm.  Câu Một  người  có  khối  lượng  50kg,  ngồi  trên  ô  tô  chuyển  động  với  vận  tốc  72km/h. Động năng của người đó với ôtô là:         A.  129,6 kJ           B.  10 kJ                       C.  0 J                 D.  1 kJ       142  Câu Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao, trong quá trình chuyển động  của vật thì:  A Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương.  B Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm.  C Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dương.  D Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm.  Câu Một vật rơi từ độ cao 60m xuống đất, ở độ cao nào động năng bằng ba thế  năng:        A. 10m           B. 20m              C. 30 m     D. 40m  Câu Một vật có khối lượng 2m đang chuyển động với vận tốc v thì va chạm với  một vật khối lượng m đang chuyển động ngược chiều với vận tốc v /2. Biết va chạm  là mềm. Hỏi sau khi va chạm vận tốc chung của hai vật là bao nhiêu ?         A. v/2            B v                              C. 3v/2           D. 2v Câu Điều nào sau đây là sai khi nói về công suất?  A Công suất được đo bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian  B Công suất là đại lượng véctơ.  C Công suất cho biết tốc độ sinh công của vật đó.        D Công suất có đơn vị là oát(w).  Câu Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của công suất ?         A.  J.s             B.  W               C.  N.m / s       D.  HP   Câu Một vật có khối lượng 2kg bị hất đi với vận tốc đầu có độ lớn bằng 4m/s để  trượt trên mặt phẳng ngang. Sau khi trượt được 0,8m, vật dừng lại. Công của lực ma  sát đã thực hiện là :       A. 16J                     B. – 16J              C. – 8J       D. 8J  Câu 10.Một vật sinh công âm khi:        A. Vật chuyển động nhanh dần đều.            B.Vật chuyển động chậm dần đều.        C. Vật chuyển động tròn đều.    II Phần tự luận: (7 điểm)           D. Vật chuyển động thẳng đều.      143  Bài Một vật có khối lượng m = 3kg được thả rơi tự do từ một độ cao h = 40m so  với mặt đất.  a.Tính động năng của vật lúc chạm đất.  b.Ở độ cao nào vật có động năng bằng ba thế năng của nó.  Bài Một người muốn chuyển dời một cái hòm 100kg trên mặt sàn nằm ngang đi  5m. Biết hệ số ma sát giữa sàn và hòm là 0,1. Lấy g = 10m/s2. Tính lực và công tối  thiểu người này phải thực hiện khi dùng dây kéo hòm theo phương làm với đường  nằm ngang một góc 300.  Bài Một hệ vật có khối lượng là  m1 = 1kg và m2 = 2kg , chuyển động với vận tốc có  độ lớn lần lượt là  v1 = 3 m / s và v2 = 2 m / s  Tính động lượng của hệ khi:  a. Hai vật chuyển động cùng phương, cùng chiều.  b. Hai vật chuyển động theo phương vuông góc  Đáp án kiểm tra tiết Nội Dung Thang điểm * Trắc nghiệm khách quan * Tự luận 0.3đ  Câu 1. D  0.3đ  Câu 2. B  0.3đ  Câu 3. C  0.3đ  Câu 4. A  0.3đ  Câu 5. B  0.3đ  Câu 6. A    0.3đ  Câu 7. A    0.3đ  Câu 8. A    0.3đ  Câu 9. B    0.3đ  Câu 10. A     3đ    0,25đ      144     a.  Wđ2   =  ?       b.  Wđ3   3Wt3     z3    ? g = 9,8 m / s  m   3kg Bài : Tóm tắt:  h     40m    0,25đ  Giải: Chọn mốc thế năng tại mặt đất.   a. Cơ năng của vật tại vị trí thả là: W1  = Wđ1 + Wt1            Cơ năng của hệ khi khi chạm đất là: W2  = Wđ2 + Wt2          Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:                            Wđ1 + Wt1  =   Wđ2 + Wt2   0,25đ                W1 = W2    1đ                                            0   +  mgh  =    mv22  + 0  2                  mv22    =   mgh                    Wđ2  =  mgh = 3.10.40 = 1200 ( J )    0,25đ  b. Cơ năng của vật tại vị trí có động năng bằng ba lần thế năng  là:         W  =  Wđ3 + Wt3  =  4Wt3                 Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại vị trí thả và vị trí có Wđ3    0,75đ  = 3 Wt3 ta có:     W1 = W                                        Wđ1 + Wt1  =  4Wt3                         0   +  Wt1   =  4Wt3                   Wt3  =   Wt1/ 4 =                     z3   =  h / 4  =  40 /4 = 10 ( m )   0,25đ       3đ  Kết luận:  a. Động năng của vật lúc chạm đất là Wđ2 = 1200 J                        b. Độ cao mà vật có động năng bằng ba thế năng z3 = 10m    Bài 2: Tóm tắt:      Giải:   m = 100kg   s = 5m    a.  F      ?        μ = 0,1        b.  A     ?    2 g = 10m / s   F2 N   F   300    F ms  F1   0,25đ      P   0,5đ      145       Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hòm.           Hòm chịu tác dụng của các lực: lực kéo  F , trọng lực  P  và lực ma sát     Fms , phản lực N.            Theo định luật II Niuton ta có:     F  +  P  +  Fmas   +  N     ma     ( 1 )  0,25đ      Chiếu  phương  trình  (1)  lên  phương  vuông  góc  với  phương  chuyển  động ta có:   N + F2 – P = 0                    N = P – F2 = P - F sinα       Khi đó lực ma sát giữa hòm và sàn là : Fms     μN    μ(mg  -  Fsinα )      Muốn đẩy được  hòm chuyển dời thì lực kéo phải có độ lớn tối thiểu    2đ    Công tối thiểu cần thực hiện là: A = Fs cosα  = 109,2.5.cos300 = 473 J              m1    1kg  a.  v1  v  p = ?    m    2kg             b.  v1  v        p = ?       v1    3m / s    c.  v1  v          p = ? v     2m / s    0,75đ    Giải: Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật thứ nhất  a. Vì các vật chuyển động trên cùng 1 đường thẳng nên:    0,75đ  p  p1    p2  m1v1  m v2  7 kg.m / s         b. Vẽ các véctơ động lượng:  p1  ;   p và  p  (h.vẽ)     0,25đ  Kết luận: Lực kéo F = 109,2N;  Công tối thiểu A = 473J     Bài 3: Tóm tắt:    0,25đ  μmg 0,1.100.10     F   -    = 109, 2N   cosα + μsinα cos300 + 0,1.sin300   0,75đ    bằng độ lớn của lực ma sát :F cosα  =  μ(mg  -  Fsinα )         p   p     Vì  p1  p nên:              p = p12     p 22 =  32   +  42 = 5(kg.m / s)   530    p1      và  tanα         1,33     α    530   Kết luận: a. p = 7kg.m/s, có hướng trùng với hướng chuyển động của    0,25đ    2đ     146  hai vật  b. p = 5kg.m/s, có hướng làm với hướng chuyển động của vật thứ nhất  một góc  α = 530