skkn vật lý thpt phương pháp giải một số dạng bài tập phần động học chất điểm

Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm A MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Bài tập vật lý có ý nghĩa quan trọng việc cố, đào sâu, mở rộng hoàn thiện kiến thức lý thuyết rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp hướng nghiệp Giải tập đòi hỏi học sinh hoạt động trí tuệ tích cực, độc lập sáng tạo Tiếp đó, học sinh vận dụng giải kiến thức tương tự, tạo điều kiện vươn lên giải kiến thức cao hơn, góp phần hình thành cho học sinh tư suy luận lơgíc, làm quen với phương pháp tự nghiên cứu khoa học Qua nhiều năm giảng dạy vật lý nhiều năm tiếp cận gần gũi với học sinh trường, nhận thấy đa số học sinh trường học sinh người dân tộc thiểu số, hồn cảch cịn khó khăn, dụng cụ học tập thiếu thốn, sách tham khảo cho mơn vật lý khơng có Vì mà việc tự tham khảo loại sách vật lý, tự tìm phương pháp giải tập vật lý theo dạng, chủ đề học sinh hạn chế Chính mà vận dụng kiến thức vật lý để giải tập học sinh lại thiếu kĩ năng, phương pháp giải nên loay hoay bắt đầu giải từ đâu kết thúc điểm để tìm kết cuối toán Hiểu rõ tầm quan trọng việc giải tập vật lý hạn chế, khó khăn học sinh trường, nhiều năm nay, cố gắng tìm tịi nghiên cứu phương pháp giải tập vật lí theo dạng, chủ đề cho khối lớp, đặc biệt học sinh khối 10 khối đầu cấp Tơi thiết nghĩ tơi nghiên cứu, tìm tịi năm qua kinh nghiệm quý bấu giành cho học sinh trường Trong khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm xin giới thiệu đề tài “Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm” Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:1 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm II MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Mục đích nghiên cứu - Giúp học sinh khối 10 nắm vững hệ thống lý thuyết phần động học chất điểm, hiểu rõ công thức đại lượng công thức - Giúp học sinh khối 10 nắm phương pháp giải dạng tập phần động học chất điểm, tạo điều kiện cho học sinh có tư liệu học tập để tiếp thu kiến thức vật lý giải tập vật lý liên quan đạt hiệu cao - Làm tư liệu cho thân tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp trình giảng dạy vật lý Nhiệm vụ nghiên cứu - Xây dựng lý thuyết phần động động học chất điểm cách chặc chẽ, hệ thống - Đưa phương pháp giải dạng tập cách cụ thể vận dụng giải tập tương ứng cho dạng - Rèn luyện cho học sinh kĩ vận dụng phương pháp để giải nhanh toán động học liên quan III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CƯU Đối tượng nghiên cứu Tập thể học sinh lớp 10A4 10A5 ban trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai năm học 2014 - 2015 Phương pháp nghiên cứu - Dựa vào tích luỹ kinh nghiệm thân qua nhiều năm giảng dạy - Tiến hành thu thập thông tin, tài liệu tham khảo liên quan đến đề tài - Tham khảo ý kiến đống góp đồng nghiệp nhà trường - Tiến hành thực nghiệm lớp 10A4 chọn lớp 10A5 làm lớp đối chứng Hai lớp 10A4 10A5 tương đương nhau, học ban trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai năm học 2014 - 2015 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:2 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm B NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các khái niệm chuyển động a Chuyển động cơ: - Chuyển động dời vị trí (toạ độ) vật so với vật khác theo thời gian Chuyển động có tính tương đối b Chất điểm, quỹ đạo đường đi: - Chất điểm: Một vật có kích thước nhỏ so với quãng đường vật gọi chất điểm - Quỹ đạo: Quỹ đạo đường mà chất điểm vạch không gian chuyển động - Quãng đường: Quãng đường chuyển động độ dài quỹ đạo mà chất điểm thực suốt thời gian chuyển động c Cách xác định vị trí thời gian chuyển động chất điểm: - Để xác định vị ví thời gian chuyển động đứng yên chất điểm ta dùng hệ quy chiếu Hệ quy chiếu = Hệ trục toạ độ + Đồng hồ đo thời gian - Hệ trục toạ độ có góc toạ độ (O) gắn liền với vật làm mốc: Dùng để xác định vị trí chất điểm + Đối với chất điểm chuyển động mặt phẳng ta dùng hệ trục toạ độ vng góc XOY trường hợp vị trí chất  x = OP  y = OQ điểm xác định bỡi cặp toạ độ:  O x M Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly X Y Q y O M x P X Trang:3 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm + Đối với chất điểm chuyển động đường thẳng ta dùng trục toạ độ OX trường hợp vị trí chất điểm xác định bỡi toạ độ: x = OM - Đồng hồ có gốc thời gian chọn thời điểm định: Dùng để xác định thời điểm thời gian chất điểm chuyển động đứng yên d Vectơ độ dời độ dời chuyển động thẳng: O M1 M 1M X M2 Tại thời điểm t1 chất điểm vị trí M1 có toạ độ x1 = OM Tại thời điểm t2 chất điểm vị trí M2 có toạ độ x = OM * Vectơ độ dời: Vectơ M M gọi vectơ độ dời * Độ dời: Giá trị đại số M M gọi độ dời: ∆x = x − x1 ∆x > ⇒ M M chiều dương trục OX ∆x < ⇒ M M ngược chiều dương trục OX e Liên hệ độ dời đường chuyển động thẳng: Độ dời ∆x : giá trị đại số Đường s: luôn dương - Khi chất điểm chuyển động theo chiều định + Nếu chọn chiều dương trục toạ độ OX chiều chuyển động thì: s = ∆x + Nếu chọn chiêu dương trục toạ độ OX ngược chiều chuyển động thì: s = ∆x f Vận tốc tốc độ chuyển động thẳng: - Xét chất điểm chuyển động đường thẳng - Chọn trục toạ độ OX trùng với quỹ đạo chuyển động chất điểm x1 : Toạ độ chất điểm thời điểm t1 x : Toạ độ chất điểm thời điểm t2 ∆x = x − x1 : Độ dời chất điểm khoảng thời gian ∆t = t − t1 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:4 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm ∆s = s : Đường chất điểm khoảng thời gian ∆t = t − t1 * Vận tốc trung bình: Vận tốc trung bình độ dời chia cho khoảng thời gian thực độ dời đó: ∆x : m ∆x x − x1  v tb = = với đơn vị: ∆t : s ∆t t − t v : m / s  tb * Tốc độ trung bình: Tốc độ trung bình quãng đường chia cho khoảng thời gian thực quãng đường đó: ∆s s v = = với đơn vị: ∆t t − t1 ' tb ∆s : m  ∆t : s  ' vtb : m / s * Vận tốc tức thời: Khi ∆t = t − t1 vô nhỏ hay t ≈ t1 = t vận tốc trung bình khoảng thời giang ∆t trở thành vận tốc thời điểm t hay vận tốc tức thời có độ lớn tốc độ trung bình khoảng thời gian ∆t Kí hiệu v v= ∆x ∆t = ∆s với ∆t nhỏ ∆t - Vận tốc tức thời đại lượng đặc trưng cho nhanh hay chậm chuyển động - Vận tốc tức thời đại lượng có hướng hướng với hướng chuyển động  - Vận tốc tức thời kí hiệu v biểu diễn đoạn thẳng có:  + Chiều dài tỉ lệ với độ lớn vận tốc tức thời v + Phương phương chuyển động chất điểm + Chiều chiều chuyển động chất điểm g Gia tốc tức thời gia tốc trung bình chuyển động thẳng: - Xét chất điểm chuyển động đường thẳng - Chọn trục toạ độ OX trùng với quỹ đạo chuyển động chất điểm v1 : Vận tốc tức thời chất điểm thời điểm t1 v : Vận tốc tức thời chất điểm thời điểm t2 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:5 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm ∆v = v1 − v : Độ biến thiên vận tốc khoảng thời gian ∆t = t − t1 * Gia tốc trung bình: Gia tốc trung bình tốc độ biến thiên vận tốc tức thời chia cho khoảng thời gian thực độ biến thiên đó:    ∆v v − v  Dạng vectơ: a tb = ∆t = t − t ∆v : m / s ∆v v − v1  Dạng đại số: a tb = ∆t = t − t với ∆t : s  a tb : m / s * Gia tốc tức thời : Khi ∆t = t − t1 vô nhỏ hay t ≈ t1 = t gia tốc trung bình khoảng thời giang ∆t trở thành gia tốc thời điểm t hay gia tốc tức thời Kí hiệu: a   ∆v a = Dạng vectơ: ∆t Dạng đại số: a = ∆v với ∆t nhỏ ∆t - Vectơ gia tốc tức thời đặt trưng cho biến đổi nhanh hay chậm vectơ vận tốc chất điểm   - Trong chuyển động thẳng nhanh dần (vận tốc tăng dần): a hướng v   - Trong chuyển động thẳng chậm dần (vận tốc giảm dần): a ngược hướng v Chuyển động thẳng a Định nghĩa: Chuyển động thẳng chuyển động thẳng, chất điểm có vận tốc tức thời khơng đổi b Phương trình chuyển động, phương trình vận tốc quy ước: * Phương trình chuyển động: x = x + vt Với: - xo: toạ độ chất điểm thời điểm t0 = (toạ độ ban đầu chất điểm ) - x : toạ độ chất điểm thời điểm t - v : vận tốc chất điểm Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:6 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm - t : thời gian chuyển động thời điểm chất điểm có toạ độ x * Phương trình vận tốc: v = số * Quy ước dấu đại lượng: - x0 > x > chất điểm phía dương trục OX - x0 < x < chất điểm phía âm trục OX - x0 = x = chất điểm gốc toạ OX  - v > chiều v chiều dương trục OX  - v < chiều v ngược chiều dương trục OX c Độ dời đường đi: * Độ dời: ∆x = x − x = vt * Đường đi: - Khi chất điểm chuyển động theo chiều chọn chiều làm chiều dương trục toạ độ OX thì: s = ∆x = x − x = vt - Khi chất điểm chuyển động theo chiều chọn chiều làm chiều âm trục toạ độ OX thì: s = ∆x = x − x = vt d Đồ thị vận tốc - thời gian: v v v>0 O v t Chuyển động thẳng biến đổi O v t v 0) - Chuyển động chậm dần đều: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:7 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm + Độ lớn vận tốc tức thời giảm theo thời gian   + a ngược hướng v hay a trái dấu v (a.v < 0) b Phương trình chuyển động, phương trình vận tốc quy ước dấu: * Phương trình chuyển động tổng quát: x = x + v0 t + at Với: - xo: toạ độ chất điểm thời điểm t0 = (toạ độ ban đầu) - x : toạ độ chất điểm thời điểm t - v0: vận tốc chất điểm thời điểm t0 = 0(vận tốc ban đầu) - a : gia tốc chất điểm - t : thời gian chuyển động thời điểm chất điểm có toạ độ x * Phương trình vận tốc: v = v + at Với: - v0: vận tốc chất điểm thời điểm t0 = (vận tốc ban đầu) - v : vận tốc chất điểm thời điểm t - a : gia tốc chất điểm - t : thời điểm chất điểm có vận tốc v thời gian chuyển động * Quy ước dấu đại lượng: - x0 > x > chất điểm phía dương trục toạ độ OX - x0 < x < chất điểm phía âm trục toạ độ OX - x0 = x = chất điểm gốc toạ độ OX  - v0 > v > chiều v chiều dương trục OX  - v0 < v < chiều v ngược chiều dương trục OX  - a > chiều a chiều dương OX  - a < chiều a ngược chiều dương OX   - a.v > (a dấu v) hay a ↑↑ v : chuyển động nhanh dần   - a.v < (a trái dấu v) hay a ↑↓ v : chuyển động chậm dần Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:8 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm c Độ dời đường đi: * Độ dời: ∆x = x − x = v t + at * Đường đi: - Khi chất điểm chuyển động theo chiều chọn chiều làm chiều dương trục toạ độ OX thì: s = ∆x = x − x = v t + at - Khi chất điểm chuyển động theo chiều chọn chiều làm chiều âm 2 trục toạ độ OX thì: s = ∆x = x − x = v t + at d Đồ thị vận tốc - thời gian: v a.v > v0 O v O a.v < t v0 a.v < t a.v > * Tính chất chuyển động: - Khi v > đồ thị dốc lên chuyển động nhanh dần - Khi v > đồ thị dốc xuống chuyển động chậm dần - Khi v < đồ thị dốc lên chuyển động chậm dần - Khi v < đồ thị dốc xuống chuyển động nhanh dần Chuyển động rơi tự a Định nghĩa: Sự rơi tự rơi tác dụng trọng lực * Chú ý: Khi sức cản khơng khí, tác dụng điện trường, từ trường không đáng kể so với trọng lực tác dụng lên vật rơi vật coi rơi tự b Những đặc điểm chuyển động rơi tự do: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:9 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm - Chuyển động rơi tự có phương thẳng đứng, chiều từ xuống - Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần với vận tốc thời điểm bắt đầu rơi không c Gia tốc rơi tự do: - Tại nơi định Trái Đất gần mặt đất, vật rơi tự với gia tốc g - Ở nơi khác nhau, gia tốc rơi tự khác nhau: - Nếu khơng địi hỏi độ xác cao gia tốc rơi tự lấy: g = 9,8 m m g = 10 s s d Các công thức chuyển động rơi tự do: * Vận tốc vật sau khoảng thời gian t: v = gt * Đường vật rơi sau khoảng thời gian t: s = gt * Công thức liên hệ đường vận tốc: v = gs Chuyển động tròn a Định nghĩa: Chuyển động tròn chuyển động có quỹ đạo trịn có tốc độ trung bình cung trịn b Tốc độ dài: Trong chuyển động tròn tốc độ dài vật có độ lớn khơng đổi tính cơng thức: v = ∆s với ∆s cung tròn vật ∆t → c Véc tơ vận tốc : Véc tơ vận tốc v = ∆ s chuyển động trịn có ∆t → phương ln ln thay đổi ln có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo d Tốc độ góc, chu kì, tần số: * Tốc độ góc ω: Tốc độ góc chuyển động trịn đại lượng đo góc mà bán kính r quay qt đơn vị thời gian đại lượng không đổi Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:10 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm m v = gs ⇒ v = gs = 2.10.60 = 20 3( ) s Dạng 2: Tính quãng đường vật rơi n giây cuối, giây thứ n Phương pháp: * Rơi tự thời điểm rơi tốc độ không * Tính quãng đường vật rơi n giây cuối Bước 1: Tính quãng đường vật rơi t giây đầu tiên: s1 = gt Bước 2: Tính quãng đường vật rơi (t – n) giây đầu tiên: s2 = g (t − n) 2 Bước 3: Quãng đường vật rơi n giây cuối: ∆s = s1 − s2 * Quãng đường vật rơi giây thứ n Bước 1: Tính quãng đường vật rơi n giây đầu tiên: s1 = gn Bước 2: Tính quãng đường vật rơi ( n - 1) giây đầu tiên: s2 = g ( n − 1) 2 Bước 3: Quảng đường vật rơi giây thứ n: ∆s = s1 − s2 m s * Trong đó: g = 10( ) : gia tốc rơi tự lấy trịn số t (s): Thời gian rơi tính từ thời điểm t0 = Bài tập vận dụng: Bài 1: Một vật rơi tự từ độ cao 180m so với mặt đất Lấy g = 10m/s2 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:29 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Tính thời gian từ rơi đến vật chạm đến đất Tính đoạn đường vật rơi giây cuối giây cuối Bài giải: Thời gian vật rơi hết đoạn đường s = 180m: t= 2s 2.180 = = 6( s) g 10 Tính đoạn đường vật rơi giây cuối giây cuối * Tính đoạn đường vật rơi giây cuối: - Đoạn đường vật rơi t giây đầu tiên: s1 = gt =180(m) - Đoạn đường vật rơi (t – n) giây (với n = 3): s2 = 1 g (t − 3) = 10(6 − 3) = 45( m) 2 - Đoạn đường vật rơi n = giây cuối: ∆s = s1 − s2 = 180 − 45 = 135(m) * Tính đoạn đường vật rơi giây cuối cùng: - Đoạn đường vật rơi n = giây đầu tiên: s1 = gn = 180(m) - Đoạn đường vật rơi ( n - 1) = giây đầu tiên: s2 = 1 g ( n − 1) = 10.52 = 125( m) 2 - Đoạn đường vật rơi giây thứ n = 6: ∆s = s1 − s2 = 180 − 125 = 55( m) Chuyển động trịn Dạng 1: Vận dụng cơng thức chuyển động tròn Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:30 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Phương pháp: * Áp dụng cơng thức để tìm đại lượng chuyển động tròn:  ∆α (rad) ∆α  Tốc độ góc: ω = với: ∆t (s) ∆t ω (rad/s)  Chu kì: T = 2π (s) ω Tần số: f = (Hz) T Tốc độ dài: v = ω r (m/s) Gia tốc: aht = v2 = rω r Liên hệ T, f, v ω : ω = 2π f = 2π v = (rad/s) T r Cơng thức liên hệ số vịng quay (N), chu kì (T) thời gian quay ( ∆t ): ∆t = N T Bài tập vận dụng: Bài 1: Một vật điểm chuyển động đường tròn bán kính 15cm với tần số khơng đổi Hz Tính chu kì, tần số góc, tốc độ dài gia tốc hướng tâm vật điểm Bài giải: * Tần số góc: ω = 2π f = 2π = 10π (rad/s) * Chu kì: T= 2π = = = 0, ( s) f ω * Tốc độ dài: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:31 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm v = ω r = 10π 15 = 150π (cm/s) * Gia tốc hướng tâm: aht = v2 = rω = 15.(10π ) = 15000 (cm/s ) = 150 (m/s ) r Bài 2: Một điểm nằm vành lốp xe máy cách trục bánh xe 30cm Bánh xe quay với tốc độ vòng/s Tính tổng số vịng mà bánh xe quay để số đồng hồ tốc độ xe nhảy số thời gian quay hết số vịng Biết số ứng với 1km Bài giải: * Tính tổng số vòng quay: - Đoạn đường xe bánh xe quay vòng chu vi bánh xe: s0 = 2π r - Đoạn đường xe bánh xe quay N vòng: s = Ns0 = N 2π r = 1000 ⇒ N = 1000 1000 = = 531 (vòng) 2π r 2.3,14.0,3 - Thời gian để bánh xe quay hết 531 vòng hay thời gian xe km: ∆t = N T = N 531 = = 66 (s) f Tính tương đối chuyển động cơng thức cộng vận tốc Dạng 1: Vận dụng công thức cộng vận tốc để tính vận tốc tương đối, tuyệt đối kéo theo Phương pháp: * Vậng dụng công thức cộng vận tốc:    v13 = v12 + v23 Trong đó:  - v13 : Vận tốc tuyệt đối  - v12 : Vận tốc tương đối  - v23 : Vận tốc kéo theo   * Nếu v12 hướng v23 vận tốc tuyệt đối: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:32 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm v13 = v12 + v23   * Nếu v12 ngược hướng v23 vận tốc tuyệt đối: v13 = v12 − v23   * Nếu v12 vng hướng v23 vận tốc tuyệt đối: v13 = v122 + v23 Bài tập vận dụng: Bài 1: Một xuồng máy nước n lặng với tốc độ 30km/h Khi xi dịng từ A đến B giờ, ngược dịng từ B đến A gìơ Tính đoạn đường AB Tính vận tốc xuồng nước (tương đối), vận tốc xuồng bờ ( tuyệt đối) vận tốc nước so với bờ (kéo theo) Bài giải: Tính đoạn đường AB: - Goi: v12 vận tốc xuồng nước: v13 vận tốc xuồng bờ v23 vận tốc dòng nước bờ sông - Theo đề bài: v12 = 30 (km/h) - Khi xi dịng ngược dịng: v13 = v12 + v23 = 30 + v23 v13' = v12 + v23 = 30 − v23 - Ta có: v13 + v13' = 60 ⇔ s s s s 60.6 + = 60 ⇔ + = 60 ⇔ s = = 72 (km) t1 t2 Tính vận tốc: - Vận tốc xuồng nước (tương đối): Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:33 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm v12 = 30 (km/h) - Vận tốc xuồng bờ ( tuyệt đối): v13 = s 72 = = 36 (km/h) ( xi dịng) t1 v13' = s 72 = = 24 (km/h) (khi ngược dòng) t2 - Vận tốc nước so với bờ (kéo theo): v23 = v13 − v12 = 36 − 30 = (km/h) v23 = v12 − v13' = 30 − 24 = (km/h) Bài 2: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông rộng AB = 240m, theo phương vuông góc với bờ sơng Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên điểm (C) cách bến dự định 180 m 60s Xác định vận tốc cuả xuồng so với bờ sông Bài giải: - Goi: v12 vận tốc xuồng nước: v13 vận tốc xuồng bờ v23 vận tốc dòng nước bờ sơng - Ta có: B C AB 240 v12 = = = (m/s) t 60 v23 = BC 180 = = (m/s) t 60 - Vận tốcA xuồng bờ: v13 = v122 + v23 = 42 + 32 = (m/s) III CÁC DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐỀ NGHỊ Đề bài: Câu 1: Phương trình chuyển động chất điểm dọc theo trục 0x có dạng : x = 4t – 10 (trong x tính km, t tính giờ) Quãng đường chất điểm sau là: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:34 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm A - km C - 20 km B km D 20 km Câu 2: Đồ thị tọa độ - thời gian chất điểm chuyển động thẳng có dạng hình bên Phương trình chuyển động chất điểm là: A x = 10t – 30 (m; s) B x = 30t – 10 (m; s) C x = - 10t + 30 (m; s) D x = - 30t + 10 (m; s) Câu 3: Trên trục 0x, ba chất điểm chuyển động có phương trình: x1 = t ( m ; s ), x2 = 25 + 5t ( m; s) x3 = 18 – 2t (m; s) Các chất điểm gặp nhau? A B C D 1, Câu 4: Chuyển động thẳng chậm dần chuyển động A có quỹ đạo thẳng có tốc độ giảm dần B có quỹ đạo thẳng có tốc độ giảm dần C có quỹ đạo thẳng có tốc độ tăng dần D có quỹ đạo thẳng có tốc độ tăng dần Câu 5: Một vật chuyển động thẳng biến đổi với đồ thị vận tốc – thời gian hình bên Phương trình đường chuyển động là: A s = 15t + 0,25t2 B s = 15t − 0,25t2 C s = −15t + 0,25t2 D s = −15t − 0,25t2 Câu 6:Một vật rơi tự từ độ cao 80 m xuống đất Lấy g = 10m/s2 Quãng đường vật rơi giấy cuối là: A 60m B 45m C 20m D 35m Câu 7: Trong chuyển động tròn đều, gia tốc hướng tâm chất điểm tính biểu thức v2 = ω R2 2R 2v = 2ω2 R C a ht = R A a ht = Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly v =ω R R v2 D a ht = = ω2 R R B a ht = Trang:35 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Câu 8: Một thuyền chuyển động thẳng ngược dòng nước với vận tốc 8km/h dòng nước Vận tốc chảy dịng nước bờ sơng 2km/h Vận tốc thuyền bờ là: A v = km/h B v = 10 kh/h C v = km/h D v = km/h Câu 9: Một vật rơi tự từ độ cao 20m xuống đất Lấy g = 10m/s Tốc độ vật trước chạm đất A 20 m/s B 40m/s C 20m/s D 40 m/s Câu 10: Một vật ném theo phương ngang với vận tốc v = 20 m/s độ cao 20 m so với mặt đất Cho g=10 m/s2 bỏ qua sức cản môi trường Tốc độ vật trước chạm đất A 20 m/s B 30 m/s C 30 m/s D 20 m/s Câu 11: Một ôtô chuyển động nhanh dần từ trạng trái nghỉ Sau 10 s ôtô đạt vận tốc 20 m/s Trong thời gian ơtơ đoạn đường là: A 200 m B 100 m C 300 m D 400 m Câu 12: Một vật chuyển động thẳng với phương trình : x = 2t − 20t + 10 (trong x: m; t: s) Thời gian đường vật đến dừng lại là: A 5s 50m B 5s 40m C 10s 10m D 10s 200m Câu 13: Một chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc m/s Trong s chất điểm đoạn đường 18 m Đoạn đường mà chất điểm s A 54 m B 18 m C 36 m D 72 m Câu 14: Một ôtô chuyển động với tốc độ 72 km/h tài xế hãm phanh cho ôtô chuyển động thẳng chậm dần với gia tốc m/s Tốc độ ôtô sau đoạn đường 75 m kể từ hãm phanh là: A.10 m/s B 70 m/s C 10 m/s D 10 m/s Câu 15: Phương trình chuyển động vật có dạng: x = + 9t + 3t (trong đó: x: m; t: s) Biểu thức vận tốc tức thời vật theo thời gian là: Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:36 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm A: v =3( t + ) (m/s) B: v = 3(2t + 3) (m/s) C: v = 3( t - ) (m/s) D: v = 3( 2t -3 ) (m/s) Câu 16: Một vật chuyển động thẳng biến đổi với gia tốc a Trong khoảng thời gian ∆t vận tốc vật biến đổi từ v1 đến v2 đoạn đường s Công thức liên hệ gia tốc, vận tốc đường A v + v1 = 2as B v − v1 = 2as C v 22 − v12 = 2as D v 22 + v12 = 2as Câu 17: Phương trình toạ độ x theo thời gian t sau mô tả chuyển động thẳng nhanh dần vật chuyển động chiều dương trục toạ độ Ox? A x = −3t − 2t (x: m; t: s) B x = 3t − 2t (x: m; t: s) C x = −3t + 2t (x: m; t: s) D x = 3t + 2t (x: m; t: s) Câu 18: Trên đường thẳng, vào thời điểm t = , ôtô thứ qua điểm A với vận tốc 36 km/h chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc m/s hướng điểm B, lúc ơtơ thứ qua điểm A ơtơ thứ hai qua điểm B với vận tốc 54 km/h chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc 4m/s hướng điểm A Cho biết khoảng cách từ A đến B 300 m Khoảng thời gian ngắn để sau khoảng thời gian khoảng cách hai ôtô AB/3 A 5,0s B 8,1s C 3,0s D 9,1s Câu 19: Trên đường thẳng, vào thời điểm t = , ôtô thứ qua điểm A với vận tốc 54 km/h chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc m/s hướng điểm B, sau 5s kể từ ơtơ thứ qua điểm A ơtơ thứ hai qua điểm B với vận tốc 72 km/h chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc 6m/s hướng điểm A Cho biết khoảng cách từ điểm A đến điểm B 500 m Chọn góc toạ độ Ox điểm cách A 100m phía B, chiều dương chiều từ A đến B Phương trình chuyển động ơtơ thứ hai A x = 2t2 +15t – 100 (x: m; t: s) B x = -3t2 + 10t + 425 (x: m; t: s) C x = -3t2 + 10t + 525 (x: m; t: s) D x = -3t2 - 20t + 400 (x: m; t: s) Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:37 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Câu 20: Ơtơ ơtơ chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc a1 = 4m / s , a = 6m / s Vào thời điểm t = chúng có vận tốc v 01 = m / s , v 02 = 3m / s Thời điểm mà hai ơtơ có tốc độ A 1s B 2s C 3s D 4s Đáp án: 1B 6A 11B 16C 2C 3C 4B 5B 7D 12A 17D 8C 13A 18A 9C 14D 19B 10D 15B 20B C PHẦN KẾT I KẾT LUẬN Đề tài này, giới hạn đưa phương pháp giải tập theo dạng thuộc phần động học chất điểm chương trình lớp 10 vận dụng giải số tập tương ứng với dạng, nhằm giúp học sinh nắm phương pháp vận dụng cách linh hoạt để giải số tập tương tự loại tập chương động học Do giới hạn chương trình phổ thơng tơi đưa số dạng thuộc phần động học chất điểm với hy vọng cung cấp cho em số kiến thức phương pháp để em rèn luyện giải tập phần đạt kết tốt Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:38 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Trong trình thực đề tài cố gắng nhiều, đồng thời trao đổi với đồng nghiệp để hoàn thành Do thời gian kinh nghiệm hạn chế nên chắn đề tài cịn nhiều thiếu sót, mong bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! II KẾT QUẢ Trước thực đề tài vào trình giảng dạy, tập phần động học chất điểm tốn khó học sinh khối 10 Khi giảng dạy phần học sinh lớp tiếp thu kiến thức mơ hồ, kết số học sinh làm tốt tập phần không nhiều, dẫn đến học sinh chưa phát huy tính tích cực học tập nên hạn chế cho việc tiếp thu kiến thức phần Kết khảo sát lớp 10A2 10A3 ban năm học 2014 - 2015 kiểm tra phần động học chất điểm trước thực đề tài: Lớp Tổng số 10A5 42 10A6 42 Giỏi HS Khá 10 HS TB 16 HS Yếu - Kém 12 HS TL: 9,5% HS TL: 23,8% HS TL: 38,1% 17 HS TL: 28,6% 14 HS TL: 7,1% TL: 19,1% TL: 40,5% TL: 33,3% Kết thực nghiệm đề tài “Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm”, năm học 2014 - 2015 Chọn lớp 10A4 ban làm lớp thực nghiệm (TN) lớp 10A5 ban làm lớp đối chứng (ĐC) Trước tác động hai lớp tương đương tư vật lý kết học tập Sau tác tác động: Kết khảo sát kiểm tra phần động học chất điểm hai lớp sau: Lớp 10A5 Tổng số 43 Giỏi HS Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Khá 11 HS TB 18 HS Yếu - Kém HS Trang:39 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm (ĐC) 10A4 TL: 11,6% 13 HS TL: 25,6% 15 HS TL: 41,8% 12 HS TL: 21% HS 43 (TN) TL: 30,2% TL: 34,9% TL: 27,9% TL: 7,0% Kết cho thấy tác động có ảnh hưởng rõ rệt đến kết học tập học sinh: Lớp thực nghiệm đạt kết học tập cao so với lớp đối chứng Điểm kiểm tra đầu lớp thực nghiệm (TN) có số học sinh đạt trung bình trở lên 93% ; điểm kiểm tra đầu lớp đối chứng (ĐC) có số học sinh đạt trung bình trở lên 79% thấp lớp thực nghiệm, điều chứng minh sử dung đề tài vào trình dạy học làm nâng cao kết học tập phần động học chất điểm tạo điều kiện cho học sinh học tập tốt phần kiến thức khác Đề tài phổ biến ứng dụng cho khối 10 năm học 2015 - 2016 thành công, đặc biệt tiết dạy tập, tiết bám sát tiết ôn tập Được đa số học sinh vận dụng đề tài giải tập đạt kết cao Kĩ giải tập khả phân tích tượng vật lý dạng tập phần động học chất điểm học sinh nâng cao III KIẾN NGHỊ Động học chất điểm phần kiến thức trọng tâm trong chương trình vật lý 10 thuộc chương trình phổ thông, dạng tập phần phức tạp, đòi hỏi người giải phải nắm vững phương pháp giải cho dạng Khi giải cần phân biệt tập giải thuộc dạng vận dụng phương pháp cho phù hợp Đối với giáo viên: Để học sinh hiểu làm tập phần phải đưa phương pháp giải cụ thể cho dạng tập, đồng thời nói rõ quy ước dấu đại lượng vật lý tập Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:40 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Đối với học sinh: Để làm tốt tập phần cần đọc phân tích kĩ đề vận dung phương pháp đúng, đồng thời nắm vững quy ước dấu đại lượng tập biểu diễn đại lượng vectơ trục toạ độ Qua đề tài mong nhà trường đầu tư nhiều thư viện có nhiều đầu sách tham khảo mơn vật lý cung cấp cho cho em học sinh, đặc biệt em người dân tộc thiểu số, tạo điều kiện cho em mượn tham khảo nhầm nâng cao thành tích học tập em môn vật lý Người viết sáng kiến kinh nghiệm Trần Chai Ly TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Chi, Tài liệu chủ đề bám sát chương trình chuẩn vật lý 10, NXB, Giáo Dục, năm 2006 Bùi Quang Hân, Giải toán vật lý 10 tập một, NXB, Giáo Dục, năm 2000 Trần Trọng Hưng, 384 tốn vật lý10, NXB, Thành Phố Hồ Chí Minh, năm 2000 Đỗ Xuân Khôi, Phương pháp giải tập trắc nghiệm vật lý 10 tập một, NXB, Giáo Dục, năm 2009 Nguyễn Đình Nỗn, Bài tập chọn lọc phương pháp giải tập vật lý 10, NXB, Giáo Dục, năm 2006 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:41 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm MỤC LỤC A MỞ ĐẦU………………………………………………………… trang I Lý chọn đề tài………………………………………………… trang II Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu……………………………… trang Mục đích nghiên cứu……………………………………………… trang 2 Nhiệm vụ nghiên cứu……………………………………………… trang II Đối tượng phương pháp nghiên cứu………………………… trang Đối tượng nghiên cứu……………………………………………… trang 2 Phương pháp nghiên cứu………………………………………… trang B NỘI DUNG……………………………………………………… trang Phần I Cơ sở lý thuyết.…………………………………………… trang Các khái niệm chuyển động cơ………………………………… trang Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:42 Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Chuyển động thẳng đều…………………………………………… trang Chuyển động thẳng biến đổi đều………………………………… trang Chuyển động rơi tự do…………………………………………… trang Chuyển động trịn đều……………………………………………… trang 10 Tính tương đối chuyển động ông thức cộng vận tốc……… trang 11 Phần II Phương pháp vận dụng……………………………… trang 14 Chuyển động thẳng đều…………………………………………… trang 13 Chuyển động thẳng biến đổi đều………………………………… trang 16 Chuyển động rơi tự do…………………………………………… trang 27 Chuyển động trịn đều……………………………………………… trang 31 Tính tương đối chuyển động ông thức cộng vận tốc……… trang 32 Phần III Các dạng tập trắc nghiệm đề nghị………………… trang 35 C PHẦN KẾT…………………………………………………… trang 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………… trang 42 Giáo viên thực hiện: Trần Chai Ly Trang:43 ... nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm Bài tập vận dụng: Bài 1: Đồ thị tọa độ - thời gian chất x(m) điểm chuyển động vẽ hình bên 60 Cho biết tính B chất chuyển động chất điểm. .. nghiệm: Phương pháp giải số dạng tập phần động học chất điểm II PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬN DỤNG Chuyển động thẳng Dạng 1: Dưa vào phương trình chuyển động đề cho xác định tính chất chuyển động vật Tìm... công thức - Giúp học sinh khối 10 nắm phương pháp giải dạng tập phần động học chất điểm, tạo điều kiện cho học sinh có tư liệu học tập để tiếp thu kiến thức vật lý giải tập vật lý liên quan đạt