Một số kinh nghiệm giúp học sinh lớp 8 rèn luyện kỹ năng giải bài toán chuyển động

A MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Chúng ta bước vào năm đầu kỷ XXI, công đổi đất nước diễn sôi động lĩnh vực đời sống Môn Vật lý nhà trường thay đổi nội dung phương pháp học tập Môn vật lý môn khoa học tự nhiên khó học sinh, đặc biệt học sinh khối THCS “Môn vật lý có vai trò quan trọng việc thực mục tiêu giáo dục phổ thông.Việc giảng dạy môn vật lýcó nhiêm vụ cung cấp cho học hệ thống kiến thức trình độ phổ thông,bước đầu hình thành cho học sinh thói quen làm việc khoa học để thích ứng với phát triển khoa học kỹ thuật” [1] Lượng kiến thức nhiều song việc phân phối tiết học ít, số tập tăng so với trước song chưa đủ để học sinh rèn luyện kĩ học tập nói chung kĩ giải tập vật lý nói riêng Sách giáo khoa vật lý biên soạn theo chương trình Bộ Giáo dục & Đào tạo ban hành Nhưng cố gắng người soạn nằm trang giấy nỗ lực học tập hàng ngày, hàng em học sinh Muốn nỗ lực học tập em có hiệu đòi hỏi người thầy phải có phương pháp dạy học phù hợp với đặc trưng môn đối tượng học sinh Để học sinh nắm nội dung kiến thức sâu sắc, biết vận dụng vào giải tập cách thành thục người thầy cần phải kết kinh nghiệm hàng năm trình giảng dạy để tìm nguyên nhân giải pháp giúp em có kĩ cần thiết Trong trình giảng dạy môn Vật lý nhận thấy việc rèn luyện kĩ em học sinh yếu giải tập em nhiều sai sót Từ rút số kinh nghiệm rèn luyện kĩ cho học sinh giải tập vật lý Do thời gian có hạn nghiên cứu đề tài phạm vi hẹp “Một số kinh nghiệm giúp học sinh lớp rèn luyện kỹ giải toán chuyển động” Trong năm tới giúp em có số kĩ giải toán máy cơ, toán nhiệt, toán quang Tôi hy vọng mong kinh nghiệm giúp cho bạn đồng nghiệp em học sinh có phương pháp học tập tốt để nâng cao chất lượng hiệu quả, đặc biệt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi II Mục đích nghiên cứu: Phân dạng tập chuyển động học, phân tích nội dung lý thuyết có liên quan Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích toán đề phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu So sánh với phương pháp khác tình xảy với toán để mở rộng hiểu sâu tường tận toán Mục đích thực đạo, thiết kế, tổ chức hướng dẫn em học tập Học sinh chủ thể hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện từ hình thành phát triển lực, nhân cách cần thiết người lao động với mục tiêu đề III Đối tượng nghiên cứu: + Các biện pháp rèn luyện kỹ giải toán chuyển động + Chương trình vật lý phần chuyển động học phục vụ cho dạy học tự chọn môn vật lý +Các toán chuyển động học IV Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp chủ yếu: Để thực hiên đề tài, sử dụng chủ yếu phương pháp tổng kết kinh nghiệm , thực theo bước: * Xác định đối tượng: xuất phát từ khó khăn vướng mắc công tác giảng dạy bồi dưỡng HS giỏi đa dạng tập vật lý chuyển động học , xác định cần phải có đề tài nghiên cứu Một số kỹ giúp học sinh lớp rèn luyện kỹ giải toán chuyển động học * Thể nghiệm đúc kết kinh nghiệm: Trong trình vận dụng đề tài, áp dụng nhiều biện pháp như: trao đổi với giáo viên có kinh nghiệm, trò chuyện HS; kiểm tra, đối chiếu đánh giá kết Các phương pháp hỗ trợ: Ngoài ra, dùng phương pháp hỗ trợ khác + Phương pháp điều tra, so sánh, thống kê + Phương pháp tổng kết kinh nghiệm + Phương pháp nghiên cứu tài liệu: loại sách tham khảo, tài liệu phương pháp dạy vật lý B NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Cơ sở lý luận: Vị trí - vai trò môn Vật lý trường THCS Môn Vật lý môn khoa học tự nhiên có vị trí vai trò quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo giáo dục phổ thông Việc giảng dạy môn Vật lý có nhiệm vụ cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức trình độ phổ thông, bước đầu hình thành cho học sinh kỹ thói quen làm việc khoa học, góp phần tạo cho em lực nhận thức, lực hành động phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục đề Chuẩn bị cho em hành trang kiến thức để tiếp tục tham gia lao động, sản xuất thích ứng với phát triển khoa học-kỹ thuật, học nghề, trung cấp, cao đẳng, đại học…Góp phần vào công xây dựng CNHHĐH đất nước [1] Vì vậy, môn Vật lý có khả to lớn việc rèn luyện cho học sinh tư lô gíc tư biện chứng hình thành cho em niềm tin chất khoa học tượng Vật lý tự nhiên khả nhận thức người, khả ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống Mục tiêu việc dạy học môn Vật lý trường THCS Đạt hệ thống kiến thức Vật lý phổ thông, phù hợp với quan điểm đại bao gồm khái niệm, định luật…và ứng dụng phổ biến kiến thức Vật lý sản xuất đời sống Học sinh biết vận dụng kiến thức vật lý để giải thích số tượng vật lý tự nhiên thực tế II Thực trạng vấn đề cần nghiên cứu Năm học 2016-2017 thân Phó hiệu trưởng trường THCS Vĩnh Khang Được phân công BGH Tôi tham gia dạy học sinh môn Vật lý lớp 8, lớp nhà trường bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi lớp Tổng số học sinh lớp 22 em Đội tuyển môn vật lí lớp 2em Ngay từ buổi học tiến hành khảo sát chất lượng học tập em Qua kiểm tra khảo sát nhận thấy kỹ giải tập Vật lý em nhiều hạn chế Vì cách giải tập lan man, không trọng tâm toán, đặc biệt kỹ Lập công thức đường đi, công thức vị trí vật em nhiều hạn chế dẫn đến cách giải sai Cách xác định vị trí vật chưa Đặc biệt toán hợp vận tốc phương chuyển động phương, chiều, ngược chiều hầu hết em chưa biết chưa xác định vận tốc vật vật nên khôn viết phương trình chuyển động có viết sai Từ suy nghĩ tìm giải pháp giúp học sinh có kỹ giải tập nhằm khắc phục hạn chế mà em gặp phải Do thời gian có hạn nên nghiên cứu phương pháp rèn luyện số kỹ giải toán chuyển động học Vì lại tiến hành cho em làm kiểm tra phần chuyển động học Kết kiểm tra sau: Lập công thức đường đi, công thức vị trí vật Tổng số HS 22 Lập công thức đường đi, công thức vị trí vật Biết Biến đổi sai Không biết 10 Tính vận tốc trung bình Tổng số HS 22 Biết 12 Tính vận tốc trung bình Biến đổi sai Không biết Hợp vận tốc phương Tổng số HS 22 Biết Hợp vận tốc phương Biến đổi sai Không biết Chuyển động phương, chiều, ngược chiều Tổng số HS 22 Chuyển động phương, chiều, ngược chiều Biết Biến đổi sai Không biết 8 Từ tình hình thực tế nêu định tìm biện pháp giúp em rèn luyện kỹ giải tập phần chuyển động học.Từ giúp em có phương pháp giải tập vật lý nói chung tập phần động nói riêng chuyển III Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề - Hệ thống kiến thức có liên quan đến dạng tập: VẬN TỐC LÀ MỘT ĐẠI LƯỢNG VÉC - TƠ: 1.1Thế đại lượng véc – tơ: - Một đại lượng vừa có độ lớn, vừa có phương chiều đại lượng vec tơ Vận tốc có phải đại lượng véc – tơ không: - Vận tốc lầ đại lượng véc – tơ, vì: + Vận tốc có phương, chiều phương chiều chuyển động vật + Vận tốc có độ lớn, xác định công thức: v = s t Ký hiệu véc – tơ vận tốc: v (đọc véc – tơ “vê” véc – tơ vận tốc ) MỘT SỐ ĐIỀU CẦN NHỚ TRONG CHUYỂN ĐỘNG TƯƠNG ĐỐI: 2.1 Công thức tổng quát tính vận tốc chuyển động tương đối : v13 = v12 + v23 v = v1 + v2 Trong đó: + v13 (hoặc v ) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v13 (hoặc v) vận tốc vật thứ so với vật thứ + v12 (hoặc v1 ) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v12 (hoặc v1) vận tốc vật thứ so với vật thứ + v23 (hoặc v2 ) véc tơ vận tốc vật thứ so với vật thứ + v23 (hoặc v2) vận tốc vật thứ so với vật thứ 2.2 Một số công thức tính vận tốc tương đối cụ thể: a) Chuyển động thuyền, canô, xuồng sông, hồ, biển: Bờ sông ( vật thứ 3) Nước (vật thứ 2) Thuyền, canô (vật thứ 1) * KHI THUYỀN, CA NÔ XUỒNG CHUYỂN ĐỘNG XUÔI DÒNG: Vận tốc thuyền, canô so với bờ tính cặp công thức sau: vcb = vc + S ( AB ) t = vc + ( Với t thời gian canô xuôi dòng ) Trong đó: + vcb vận tốc canô so với bờ + vcn (hoặc vc) vận tốc canô so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ * Lưu ý: - Khi canô tắt máy, trôi theo sông vc = vtb = vt + S ( AB ) = vc + t (Với t thời gian thuyền xuôi dòng ) Trong đó: + vtb vận tốc thuyền so với bờ + vtn (hoặc vt) vận tốc thuyền so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ * KHI THUYỀN, CA NÔ, XUỒNG CHUYỂN ĐỘNG NGƯỢC DÒNG: Tổng quát: v = vlớn - vnhỏ Vận tốc thuyền, canô so với bờ tính cặp công thức sau: vcb = v c - (nếu vc > vn) S ( AB ) t' vtb = vc - (Với t’ thời gian canô ngược dòng ) = v t - S ( AB ) = vc - t' (nếu vt > vn) (Với t’ thời gian canô ngược dòng ) b) Chuyển động bè xuôi dòng: vBb = vB + S ( AB ) = vB + t (Với t thời gian canô xuôi dòng ) Trong đó: + vBb vận tốc bè so với bờ; + vBn (hoặc vB) vận tốc bè so với nước + vnb (hoặc vn) vận tốc nước so với bờ c) Chuyển động xe (tàu ) so với tàu: Tàu (vật thứ 3) Tàu thứ (vật thứ 3) Đường ray ( vật thứ 2) Xe ( vật thứ 1) Đường ray ( vật thứ 2) tàu thứ 1(vật thứ 1) * KHI HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG NGƯỢC CHIỀU: vxt = vx + vt Trong đó: + vxt vận tốc xe so với tàu + vxđ (hoặc vx) vận tốc xe so với đường ray + vtđ (hoặc vt) vận tốc tàu so với đường * KHI HAI VẬT CHUYỂN ĐỘNG CÙNG CHIỀU: vxt = vxđ - vtđ vxt = vtđ vxt = vx - vt (nếu vxđ > vtđ ; vx > vt) - vxđ vxt = vt - vx (nếu vxđ < vtđ ; vx < vt) d) Chuyển động người so với tàu thứ 2: * Khi người chiều chuyển động với tàu thứ 2: vtn = vt + * Khi người ngược chiều chuyển động với tàu thứ 2: vtn = vt - ( vt > vn) Lưu ý: Bài toán hai vật gặp nhau: - Nếu hai vật xuất phát thời điểm mà gặp thời gian chuyển động nhau: t1= t2=t - Nếu hai vật chuyển động ngược chiều tổng quãng đường mà vật khoảng cách hai vật lúc ban đầu: S = S1 + S2 - Nếu hai vật chuyển động chiều quãng đường mà vật thứ (có vận tốc lớn hơn) trừ quãng đường mà vật thứ hai khoảng cách hai vật lúc ban đầu: S = S1 - S2 - Các giải pháp thực 3.1.Lập công thức đường đi, công thức vị trí vật Bài tập : Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60 km , chúng chuyển động chiều Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc v1 = 30 km/h, xe hai khởi hành từ B với vận tốc v = 40km/h ( Hai xe chuyển động thẳng ) a, Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát b, Sau xuất phát 30 phút xe thứ đột ngột tăng tốc với vận tốc v1’ = 50 km/h Hãy xác định thời điểm vị trí hai xe gặp [2] Phương pháp giải: a, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe thời điểm khởi hành - viết biểu thức đường xe sau thời gian t, từ suy công thức định vị trí xe A b, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe thời điểm sau xuất phát 30 phút - Viết biểu thức đường xe sau thời gian 30 phút , từ suy công thức định vị trí xe A - Lập phương trình tính thời gian hai xe gặp kể từ lúc xe tăng tốc - Xác định vị trí hai xe gặp thời gian Giải: a, Công thức xác định vị trí hai xe : Giả sử hai xe chuyển động đoạn đường thẳng AN V1 V2 A b M B N *Quãng đường xe sau thời gian t = 1h : - Xe từ A: S1 = v1.t = 30x1 = 30 km - Xe từ B: S2 = v2t = 40x1 = 40 km Sau khoảng cách hai xe đoạn MN ( Vì sau xe từ A đến M, xe từ B đến N lúc đầu hai xe cách đoạn AB = 60 km ) Nên : MN = BN + AB – AM MN = S2 + S – S1 = 40 + 60 – 30 = 70 km V1 A V1’ M V2 B V 2’ N C Sau xuất phát 30 phút quãng đường mà hai xe : - Xe : S1 = V1 t = 30 1,5 = 45 km - Xe : S2 = V2 t = 40 1,5 = 60 km Khoảng cách hai xe lúc đoạn M’N’ Ta có : M’N’ = S2 + S – S1 = 60 + 60 – 45 = 75 km Khi xe tăng tốc với V1’ = 50 km/h để đuổi kịp xe quãng đường mà hai xe : - Xe : S1’ = V1’ t = 50 t - Xe : S2’ = V2’ t = 40 t Khi hai xe gặp C : S1’ = M’N’ + S2’ S1’ – S2’ = M’N’ Hay : 50 t – 40 t = 75 10t = 75 => t = 75/10 = 7,5 ( ) Vị trí gặp cách A khoảng l (km) Ta có : l = S1’ + S1 ( Chính đoạn AC ) Mà S1’ = V1’.t = 50 7,5 = 375 km Do : l = 375 + 45 = 420 km Vậy sau 7,5 kể từ lúc hai xe gặp vị trí gặp cách A đoạn đường 420 km Bài 2: Lúc 7h người khởi hành từ A đến B với vận tốc 4km/h Lúc 9h người xe đạp khởi hành từ A B với vận tốc 12km/h a Hai người gặp lúc giờ? Lúc gặp cách A bao nhiêu? b Lúc hai người cách 2km? [2] Hướng dẫn giải: a/ Thời điểm vị trí lúc hai người gặp nhau: - Gọi t khoảng thời gian từ người đến khởi hành đến lúc hai người gặp C - Quãng đường người đi được: S1 = v1t = 4t (1) - Quãng đường người xe đạp được: S2 = v2(t-2) = 12(t - 2) (2) - Vì xuất phát A đến lúc gặp C nên: S1 = S2 - Từ (1) (2) ta có: 4t = 12(t - 2) ⇔ 4t = 12t - 24 ⇔ t = 3(h) - Thay t vào (1) (2) ta có: (1) ⇔ S1 = 4.3 =12 (Km) (2) ⇔ S2 = 12 (3 - 2) = 12 (Km) Vậy: Sau người đi 3h hai người gặp cách A khoảng 12Km cách B 12Km b/ Thời điểm hai người cách 2Km - Nếu S1 > S2 thì: S1 - S2 = ⇔ 4t - 12(t - 2) = ⇔ 4t - 12t +24 =2 ⇔ t = 2,75 h = 2h45ph - Nếu S1 < S2 thì: S2 - S1 = ⇔ 12(t - 2) - 4t = ⇔ 12t +24 - 4t =2 ⇔ t = 3,35h = 3h15ph Vậy: Lúc 7h + 2h45ph = 9h45ph 7h + 3h15ph = 10h15ph hai người cách 2Km Bài 3: Lúc 9h hai ô tô khởi hành từ hai điểm A B cách 96km ngược chiều Vận tốc xe từ A 36km/h, vận tốc xe từ A 28km/h a Tính khoảng cách hai xe lúc 10h b Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp [3] Hướng dẫn giải: a/ Khoảng cách hai xe lúc 10h - Hai xe khởi hành lúc 9h đến lúc 10h hai xe khoảng thời gian t = 1h - Quãng đường xe từ A: S1 = v1t = 36 = 36 (Km) - Quãng đường xe từ B: S2 = v2t = 28 = 28 (Km) - Mặt khác: S = SAB - (S1 + S2) = 96 - (36 + 28) = 32(Km) Vậy: Lúc 10h hai xe cách 32Km b/ Thời điểm vị trí lúc hai xe gặp nhau: - Gọi t khoảng thời gian từ người đến khởi hành đến lúc hai người gặp C - Quãng đường xe từ A được: S1 = v1t = 36t (1) - Quãng đường xe từ B được: S2 = v2t = 28t (2) - Vì xuất phát lúc ngược chiều nên: SAB = S1 + S2 - Từ (1) (2) ta có: 36t + 28t = 96 ⇔ t = 1,5 (h) - Thay t vào (1) (2) ta có: (1) ⇔ S1 = 1,5.36 = 54 (Km) (2) ⇔ S2 = 1,5 28 = 42 (Km) Vậy: Sau 1,5h tức lúc 10h30ph hai xe gặp cách A khoảng 54Km cách B 42Km Bài 4: Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tốc V 1= 50km/h Lúc xe ô tô từ B phía A với vận tốc V2= 75km/h a Hỏi hai xe gặp lúc cách A km? b Trên đường có người xe đạp, lúc cách hai xe Biết người xe đạp khởi hành lúc h Hỏi -Vận tốc người xe đạp? -Người theo hướng nào? -Điểm khởi hành người cách B km? [3] Hướng dẫn giải: a/ Gọi t thời gian hai xe gặp Quãng đường mà xe gắn máy : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) Quãng đường mà ô tô : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Quãng đường tổng cộng mà hai xe đến gặp AB = S1 + S2 ⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7) ⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525 ⇒ 125t = 1125 ⇒ t = (h) ⇒ S1=50 ( - ) = 150 km Vậy hai xe gặp lúc h hai xe gặp vị trí cách A: 150km cách B: 150 km b/ Vị trí ban đầu người lúc h Quãng đường mà xe gắn mắy đến thời điểm t = 7h AC = S1 = 50.( - ) = 50 km Khoảng cách người xe gắn máy người ôtô lúc CB =AB - AC = 300 - 50 =250km Do người xe đạp cách hai người nên: DB = CD = CB 250 = = 125km 2 Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người xe đạp phải hướng phía A Vì người xe đạp cách hai người đầu nên họ phải gặp điểm G cách B 150km lúc Nghĩa thời gian người xe đạp là: t = - = 2giờ Quãng đường là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km Vận tốc người xe đạp V3 = DG 25 = = 12,5km / h ∆t 3.2 Tính vận tốc trung bình Bài : Tính vận tốc trung bình vật hai trường hợp sau: a, Nửa thời gian đầu vật chuyển động với vận tốc v 1, nửa thời gian sau vật chuyển động với vận tốc v2 b, Nửa quãng đường đầu vật chuyển động với vận tốc v , nửa quãng đường sau vật chuyển động với vận tốcv2 c, So sánh vận tốc trung bình hai trường hợp câu a) b) áp dụng : v1 = 40km/h, v2 = 60km/km [4] Phương pháp giải: a, Dựa vào công thức vận tốc trung bình v= s/t để tính quãng đường vật s1 , s2 s nửa thời gian đầu, nửa thời gian sau thời gian t, kết hợp biểu thức s1,s2 s3 mối quan hệ s = s + s2 để suy vận tốc trung bình va b, Dựa vào công thức v=s/t để tính khoảng thời gian, t 1, t2 t mà vật nửa quãng đường đầu, nửa quãng đường sau quãng đường Kết hợp ba biểu thức t1, t2 t mối quan hệ t = t1 + t2 để suy vận tốc trung bình vb c, Ta xét hiệu va – vb Giải: a) Tính vận tốc trung bình va: 10 Quãng đường vật - Trong nửa thời gian đầu: s1 = v1 t/2 (1) - Trong nửa thời gian sau: s2 = v2t/2 (2) - Trong khoảng thời gian: s = va t (3) Ta có: s = s1 + s2 (4) Thay (1), (2) , (3) vào (4) ta được: va t = v1.t/2 + v2 t/2 v2 ]  va = v1 + (a) b Tính vận tốc trung bình vb Thời gian vật chuyển động: s - Trong nửa quãng đường đầu : t1 = 2v - Trong nửa quãng đường sau: s t2 = 2v s - Trong quãng đường: t = v b Ta có: t = t1 + t2 Thay (5), (6), (7) vào (8) ta được: s = vb l = vb vb = (5) (6) (7) (8) s s + 2v1 2v2 l l + 2v1 2v2 2v v2 v1 + v2 (b) c, So sánh va vb 2v v2 (v1 − v2 ) v2 + v2 ) = ≥0 Xét hiệu: va – vb = ( v1 + ) – ( 2(v1 + v2 ) v1 Vậy va > vb Dấu sảy : v1 = v2 áp dụng số ta có: va = 50km/h vb = 48km/h Bài 2: Hai vật chuyển động thẳng đường thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần sau giây khoảng cách chúng giảm m Nếu chúng chuyển động chiều (độ lớn vận tốc cũ) sau 10 giây khoảng cách chúng lại tăng thêm 6m Tính vận tốc vật [4] Hướng dẫn giải: Gọi S1, S2 quãng đường vật, v1,v2 vận tốc vủa hai vật Ta có: S1 =v1t2 , S2= v2t2 11 Khi chuyển động lại gần độ giảm khoảng cách hai vật tổng quãng đường hai vật đi: S1 + S = m S1 + S2 = (v1 + v2) t1 = Vậy: v1 + v2 = S1 + S = = 1,6 t1 (1) - Khi chúng chuyển động chiều độ tăng khoảng cách hai vật hiệu quãng đường hai vật đi: S1 - S2 = m S1 - S2 = (v1 - v2) t2 = Vậy: v1 - v2 = S1 - S2 = = 0,6 t1 10 (2) Lấy (1) cộng (2) vế với vế ta 2v1 = 2,2 Vậy: v1 = 1,1 m/s Vận tốc vật thứ hai: v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s Bài 3: Một người dự định quãng đường với vận tốc không đổi 5km/h, 1/3 quãng đường bạn đèo xe đạp tiếp với vận tốc 12km/h đến xớm dự định 28 phút Hỏi người hết quãng đường bao lâu? [5] Hướng dẫn giải: Gọi S1, S2 quãng đường đầu quãng đường cuối v1, v2 vận tốc quãng đường đầu vận tốc quãng đường cuối t1, t2 thời gian hết quãng đường đầu thời gian hết quãng đường cuối v3, t3 vận tốc thời gian dự định Theo ta có: v3 = v1 = Km/h; S1 = S ; S2 = S ; v2 = 12 Km 3 Do xe nên người đến xớm dự định 28ph nên: 28 = t1 − t (1) 60 S S Mặt khác: t = v = ⇒ S = 5t 3 S S và: t1 = = = S S S v1 15 ⇒ t1 + t = + 15 18 S S2 S t2 = = = S= v2 12 36 18 t3 − (2) (3) Thay (2) vào (3) ta có: t1 + t = t 5t + 18 So sánh (1) (4) ta được: t3 − 28 t 5t = + ⇔ t = 1,2h 60 18 12 Vậy: người phải 1h12ph 3.3 Hîp vËn tèc cïng ph¬ng Bài :a, Hai bên A,B sông thẳng cách khoảng AB= S Một ca nô xuôi dòng từ A đến B thời gian t 1, ngược dòng từ B đến A thời gian t2 Hỏi vận tốc v1 ca nô v2 dòng nước áp dụng : S = 60km, t1 = 2h, t2 = 3h b, Biết ca nô xuôi dòng từ A đến B thời gian t1, ngược dòng từ B đến A thời gian t2 Hỏi tắt máy ca nô trôi theo dòng nước từ A đên B thời gian t bao nhiêu? áp dụng t1 = 2h , t2= 3h [5] Phương pháp giải: a, áp dụng công thức hợp vận tốc: v = v1 +v2 trường hợp, v1 v2 phương , chiều lúc xuôi dòng, để lập hệ phương trình hai ẩn số b, Ngoài hai phương trình lúc xuôi dòng lúc ngược dòng câu a, phải lập thêm phương trình lúc ca nô trôi theo dòng nước Giải hệ phương trình ta tính thời gian t Giải: a, Tính vận tốc v, ca nô v2 ,của dòng nước: Vận tốc ca nô bờ sông: - Lúc xuôi dòng: v= v1 +v2 = s/t1 (1) ’ - Lúc ngược dòng: v = v1 – v2 = s/t2 (2) Lấy (1) cộng (2) theo vế, ta có: s s + t1 t2 s s v1 = ( + ) t1 t2 2v = (3) Từ (1) suy ra: s s s s − v1 = − ( + ) t1 t1 t1 t2 s s v2 = ( − ) t1 t2 60 60 Thay số: v1 = ( + ) = 25 (km/h) 2 60 60 v2 = ( − ) = (km/h) 2 v2 = (4) b, Thời gian ca nô trôi theo dòng nước từ A đến B Vận tốc ca nô bờ sông: - Lúc xuôi dòng: v= v1 + v2 - Lúc ngược dòng: v = v1 – v2 Thời gian chuyển động ca nô: - Lúc xuôi dòng: t1 = s/ v1+ v2 (5) - Lúc ngược dòng: t2 = s/t1 – v2 (6) 13 - Lúc theo dòng: t = s/v2 (7) Từ (5) và(6) ta có: s = v1t1 + v2t1 = v1t2 – v2t2 v2(t1+t2) = v1 (t2 – t1) v2 = v12 t2 − t1 t1 + t2 (8) Thay (8) vào (5) ta có: s = (v1 + v t2 − t1 2v t t )t1 = 1 t1 + t2 t1 + t2 (9) 2v1t1t s 2t t t +t Thế (8) và(9) vào (7) ta được: t = = 1t −2t = v2 v t2 − t1 t1 + t = 12 (h) áp dụng : t = x x 3−2 Bài 2: Một canô chạy hai bến sông cách 90km Vận tốc canô nước 25km/h vận tốc dòng nước 2km/h a Tính thời gian canô ngược dòng từ bến đến bến b.Giả sử không nghỉ bến tới Tính thời gian về? [5] Hướng dẫn giải: a/ Thời gian canô ngược dòng: Vận tốc canô ngược dòng: vng = vcn - = 25 - = 23 (Km) Thời gian canô đi: vng = S S ⇒ tng = = 3,91(h) = 3h54 ph36 giây tng vng b/ Thời gian canô xuôi dòng: Vận tốc canô ngược dòng: vx = vcn + = 25 + = 27 (Km) vx = S S ⇒ t x = = 3,33(h) = 3h19 ph 48 giây tx vx Thời gian lẫn về: t = tng + tx = 7h14ph24giây Bài 3: Hai bên lề đường có hai hàng dọc vận động viên chuyển động theo hướng: Hàng vận động viên chạy hàng vận động viên đua xe đạp Các vận động viên chạy với vận tốc m/s khoảng cách hai người liên tiếp hàng 10 m; số tương ứng với vận động viên đua xe đạp 10 m/s 20m Hỏi khoảng thời gian có hai vận động viên đua xe đạp vượt qua vận động viên chạy? Hỏi sau thời gian bao lâu, vận động viên đua xe ngang hàng vận động viên chạy đuổi kịp vận động viên chạy tiềp theo? [5] 14 Hướng dẫn giải: - Gọi vận tốc vận động viên chạy vận động viên đua xe đạp là: v 1, v2 (v1> v2> 0) Khoảng cách hai vận động viên chạy hai vận động viên đua xe đạp l1, l2 (l2>l1>0) Vì vận động viên chạy vận động viên đua xe đạp chuyển động chiều nên vận tốc vận động viê đua xe chộn vận động viên chạy làm mốc là: v21= v2 - v1 = 10 - = (m/s) - Thời gian hai vận động viên đua xe vượt qua vận động viên chạy là: t1 = l2 20 = = (s) v21 - Thời gian vận động viên đua xe đạp ngang hàng vận động viên chạy đuổi kịp vận động viên chạy là: t2 = l1 10 = = 2,5 (s) v21 3.4 Chuyển động phương, chiều, ngược chiều Bài :Hai đoàn tầu chuyển động sân ga hai đường sắt song song Đoàn tầu A dài 65 mét, đoàn tầu B dài 40 mét Nếu hai tầu chiều, tầu A vượt tầu B khỏng thời gian tính từ lúc đầu tầu A ngang đuôi tầu B đến lúc đuôi tầu A ngang đầu tầu B 70 giây Nếu hai tầu ngược chiều từ lúc đầu tầu A ngang đầu tầu B đến lúc đuôi tầu A ngang đuôi tầu B 14 giây.Tính vận tốc tầu ? [5] Phương pháp giải : - Vẽ sơ đồ biểu diễn chuyển động hai trường hợp chiều ngược chiều hai tầu - Xác định quãng đường mà hai tầu thời gian t1 = 70 giây t2 = 14 giây - Thiết lập công thức tính vận tốc hai tầu dựa sở chiều dài hai tầu thời gian - Lập giải hệ phương trình bậc hai ẩn số Giải : * Khi hai tầu chiều Ta có : SB A lA A B lB B SA - Quãng đường tầu A : SA = VA t - Quãng đường tầu B : SB = VB t Theo hình vẽ : SA - SB = lA + lB ( VA – VB )t = lA + lB 15 lA + l B => VA – VB = = 1,5 ( m/s ) (1) t * Khi hai tầu ngược chiều Ta có : SA A B SB A B lA + l B - Quãng đường tầu A : SA = VA t’ - Quãng đường tầu B : SB = VB t’ Theo hình vẽ ta có : SA + SB = lA + lB hay ( VA + VB ) t’ = lA + lB lA + l B => VA + VB = = 7,5 ( m/s ) (2) t’ Từ ( ) ( ) Ta có hệ phương trình : VA – VB = 1,5 ( 1’ ) VA + VB = 7,5 ( 2’ ) Từ ( 1’ ) => VA = 1,5 + VB thay vào ( 2’ ) ( 2’) 1,5 + VB + VB = 7,5 VB = => VB = ( m/s ) Khi VB = => VA = 1,5 + = 4,5 ( m/s ) Vậy vận tốc tầu : Tầu A với VA = 4,5 m/s Tầu B với VB = m/s Bài 2: Một người ngồi ô tô tải chuyển động với vật tốc 18km/h Thì thấy ô tô du lịch cách xa 300m chuyển động ngược chiều, sau 20s hai xe gặp a Tính vận tốc xe ô tô du lịch so với đường? b 40 s sau gặp nhau, hai ô tô cách bao nhiêu? [5] Hướng dẫn giải: a) Gọi v1 v2 vận tốc xe tải xe du lịch Vận tốc xe du lịch xe tải : v21 Khi chuyển động ngược chiều V21 = v2 + v1 (1) Mà v21 = S t (2) Từ (1) ( 2) ⇒ v1+ v2 = S t ⇒ v2 = S - v1 t 16 Thay số ta có: v2 = 300 − = 10m / s 20 b) Gọi khoảng cách sau 40s kể từ xe gặp l l = v21 t = (v1+ v2) t ⇒ l = (5+ 10) = 600 m l = 600m IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Năm học 2016-2017 phân công giảng dạy tự chọn môn Vật lý lớp tổng số 22 học sinh Tôi chia lớp làm nhóm nhóm 11 học sinh có lực học Trong trình áp dụng thể nghiệm đề tài, áp dụng vào giảng dạy nhóm nhóm để đối chứng Sau tiến hành khảo sát hai nhóm với đề khoảng thời gian thu kết sau: Nhóm 1: Số 11 Tỉ lệ% Điểm 0 0% Điểm 1,2 0% Điểm 3,4 0% Điểm 5,6 36,3% Điểm 7,8 54,5% Điểm 9,10 9.2% Điểm 3,4 18,2% Điểm 5,6 45,5% Điểm 7,8 36,3% Điểm 9,10 0% Nhóm 2: ( Nhóm đối chứng) Số 11 Tỉ lệ% Điểm 0 0% Điểm 1,2 0% Qua khảo sát thấy việc áp dụng đề tài vào giảng dạy kết khả quan Các HS yếu biết lập công thức đường đi, biết chọn mốc để xét chuyển động xác định vận tốc chuyển động vật so với mốc, đặc biệt toán khó hợp vận tốc phương, chiều ngược chiều em dẫ nắm phương pháp giải Các HS giỏi tự tin gặp vài toán khó Nhìn chung tất em cảm thấy bớt lúng túng thích thú giải toán chuyển động học Qua kết này, hy vọng lên lớp học bồi dưỡng HSG lên cấp III em có số kỹ để giải loại toán C KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận: Đề tài mạnh dạn đề xuất số kinh nghiệm rèn luyện kĩ giải toán chuyển động học góp phần giúp học sinh lớp học sinh giỏi nắm bắt số kĩ vận dụng vào trính học tập cụ thể Bằng cách hệ thống hoá, phân loại mở rộng dạng tập xuất phát từ tập bản, nhằm củng cố khắc sâu kiến thức, phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh, gây hứng thú cho học sinh học tập Bằng cách làm thực lôi học sinh say mê tìm tòi phương pháp giải toán khác vận dụng vào thực tế linh hoạt 17 Qua việc áp dụng đề tài vào giảng dạy, thấy học sinh biết vận dụng linh hoạt phương pháp xác định vị trí vật tham gia chuyển động, biết áp dụng công thức cộng vận tốc tính vận tốc trung bình góp phần giúp em vững tin rèn luyện kĩ giải tập chuyển động học Kiến nghị + Đối với giáo viên dạy môn vật lý: Để giúp HS hứng thú đạt kết tốt việc giải toán chuyển động học nói chung, điều tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt xác, ngắn gọn đầy đủ nội dung, khoa học lô gích nhằm động não cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt Khi dạy tập phải phân dạng nhỏ, hướng dẫn HS giải theo dạng Thường xuyên nhắc nhở em yếu, động viên, biểu dương em giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên tập vào đầu tiết học, làm em có thái độ đắn, nề nếp tốt học tập Đối với số HS chậm tiến phải thông qua GVCN kết hợp với gia đình để giúp em học tốt Hoặc qua GV môn toán để giúp đỡ số HS yếu toán giải vài toán đơn giản chuyển động học Từ gây đam mê, hứng thú học tập môn vật lý nói riêng môn học khác nói chung + Đối với nhà trường cấp trên: Cần tạo điều kiện cho giáo viên Vật lý có thêm số tiết luyện tập (có thể ngoại khóa) để có điều kiện rèn luyện kỷ giải tập cho HS Cần có phòng học môn có đủ thí nghiệm thực hành để việc học lý thuyết có hiệu quả, HS dễ nắm bắt tượng, định luật Vật lý từ việc học tập dễ dàng Phòng giáo dục cụm cần tăng cường tổ chức chuyên đề Vật lý để nhằm nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ giáo viên môn Vật lý Trên vài suy nghĩ riêng cá nhân vài kinh nghiệm nhỏ công tác giảng dạy, mạnh dạn đưa để trao đổi bạn bè, đồng nghiệp muốn góp phần nhỏ công sức cuả vào việc nâng cao chất lượng dạy học chung toàn ngành giáo dục Dù cố gắng nhiều nhiên trình độ kinh nghiệm nhiều hạn chế chắn không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong muốn nhận góp ý kiến, xây dựng bạn bè, đồng nghiệp, hội đồng khoa học cấp để lần làm tốt Tôi xin chân thành cảm ơn ! Vĩnh Lộc, ngày tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Người viết SKKN 18 Trần Thị Hoa TÀI LIỆU THAM KHẢO Chương trình giáo dục phổ thông môn vật lý - Nhà xuất giáo dục năm 2006 Sách tập nâng cao vật lí 8: Nhà xuất Đại học sư phạm năm 2005 Tài liệu bồi dưỡng Học sinh giỏi môn vật lí: Luyện giải đề trước kỳ thi vào lớp 10 trường chuyên & Năng khiếu toàn quốc - Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội năm 2013 Do: Chu Văn Biên chủ biên Tuyển chọn đề thi học sinh giỏi THCS môn: Vật lí : Nhà xuất ĐHSP Nguyễn Đức Tài biên soạn năm 2012 Tuyển tập đề thi tuyển sinh chuyên vật lí - Nhà xuất giáo dục xuất quí II năm 2006 do: Lê Thanh Hoạch - Phạm Văn Bền - Đặng Đình Tới biên soạn 19 MỤC LỤC TT Nội dung Trang Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2 Nội dung sáng kiến 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh 10 nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động 16 11 12 13 giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị 17 17 18 20 ... giỏi đa dạng tập vật lý chuyển động học , xác định cần phải có đề tài nghiên cứu Một số kỹ giúp học sinh lớp rèn luyện kỹ giải toán chuyển động học * Thể nghiệm đúc kết kinh nghiệm: Trong trình vận... giải toán chuyển động học Qua kết này, hy vọng lên lớp học bồi dưỡng HSG lên cấp III em có số kỹ để giải loại toán C KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận: Đề tài mạnh dạn đề xuất số kinh nghiệm rèn luyện. .. nghĩ tìm giải pháp giúp học sinh có kỹ giải tập nhằm khắc phục hạn chế mà em gặp phải Do thời gian có hạn nên nghiên cứu phương pháp rèn luyện số kỹ giải toán chuyển động học Vì lại tiến hành