Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh (LV thạc sĩ)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH HOA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GĨP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH HOA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GĨP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chun ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu tơi, tơi viết, nghiên cứu hồn thành, chƣa đƣợc cơng bố đâu tạp chí hay cơng trình nghiên cứu cho bảo vệ học vị Các thơng tin, tài liệu trình bày luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Quảng Ninh, tháng năm 2016 Tác giả Lê Thị Thanh Hoa i Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Sau gần năm học tập nghiên cứu Khoa Vật lí Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Thái Nguyên với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học mơn vật lí cho sinh viên Trƣờng Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học “Xây dựng sử dụng tập vật lí đại cương góp phần phát triển lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh” với giúp đỡ tận tình PGS.TS Nguyễn Văn Khải Để hồn thành đƣợc đề tài này, trƣớc hết xin gửi lời cảm ơn chân thành, ơn sâu sắc tới thầy giáo - PGS.TS Nguyễn Văn Khải ngƣời đồng hành, giúp đỡ động viên tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Sau nữa, xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo khoa Vật lí - trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên có góp ý, nhận xét giúp tơi có điều chỉnh để đề tài đạt hiệu cao Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, lãnh đạo Khoa Khoa học Cơ bản, Thầy, Cơ giáo mơn Vật lí trƣờng Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiên cứu thực đề tài Mặc dù cố gắng nhƣng đề tài khơng tránh khỏi sai sót, tơi mong nhận đƣợc góp ý thầy bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện Quảng Ninh, tháng năm 2016 Tác giả Lê Thị Thanh Hoa ii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CỦA SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG 1.1 Tổng quan lịch sử nghiên cứu lực kĩ thuật 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu lực kĩ thuật giới 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu phát triển lực lực kĩ thuật Việt Nam 1.2 Cơ sở lí luận việc phát triển lực kĩ thuật 10 1.2.1 Năng lực 10 1.2.2 Năng lực kĩ thuật 13 1.3 Bài tập vật lí việc phát triển lực kĩ thuật sinh viên 18 1.3.1 Khái niệm vai trị tập vật lí 18 1.3.2 Bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển lực 21 1.3.3 Xây dựng tập vật lí theo định hƣớng phát triển lực kĩ thuật 26 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.3.4 Sử dụng tập vật lí theo định hƣớng phát triển lực kĩ thuật cho sinh viên 28 1.4 Nghiên cứu thực trạng dạy - học tập vật lí Trƣờng Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh 30 1.4.1 Mục đích nghiên cứu thực trạng dạy học BTVL 30 1.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 1.4.3 Đối tƣơng nghiên cứu 30 1.4.4 Kết đánh giá 31 KẾT LUẬN CHƢƠNG 33 Chƣơng XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GĨP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH 34 2.1 Mục tiêu đào tạo chƣơng trình vật lí đại cƣơng Trƣờng Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh 34 2.1.1 Mục tiêu đào tạo trƣờng .34 2.1.2 Phân tích nội dung, chƣơng trình mơn VLĐC 34 2.2 Xây dựng hệ thống BTVLĐC theo định hƣớng phát triển lực kĩ thuật 36 2.2.1 Hệ thống BTVLĐC theo định hƣớng phát triển lực kĩ thuật .36 2.2.2 Các tập phần học 38 2.2.3 Các tập phần nhiệt học 39 2.2.4 Các tập phần điện từ 39 2.3 Sử dụng BTVLĐC theo định hƣớng phát triển NLKT cho SV 39 2.3.1 Sử dụng BTVLĐC tiến trình xây dựng kiến thức 41 2.3.2 Sử dụng BTVLĐC học luyện tập 49 2.3.3 Sử dụng BTVLĐC kiểm tra đánh giá 59 KẾT LUẬN CHƢƠNG 67 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 68 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 68 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 68 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .68 3.2 Nội dung thực nghiệm 68 iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm .68 3.2.2 Những khó khăn gặp phải tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 69 3.2.3 Phƣơng pháp thực nghiệm 69 3.3 Phƣơng pháp đánh giá kết 70 3.3.1 Đánh giá mặt định tính 70 3.3.2 Đánh giá mặt định lƣợng 70 3.4 Các giai đoạn TNSP 71 3.4.1 Công tác chuẩn bị cho TNSP 71 3.4.2 Kết xử lý kết TNSP 72 3.5 Đánh giá chung TNSP 86 3.5.1 Đánh giá định tính qua thống kê 86 3.5.2 Đánh giá định lƣợng qua kiểm tra .87 KẾT LUẬN CHƢƠNG 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ BTKT Bài tập kĩ thuật BTVL Bài tập vật lí BTVLĐC Bài tập vật lí đại cƣơng ĐH Đại học ĐHCN Đại học công nghiệp ĐC Đối chứng KN Kĩ KT Kĩ thuật KTTH Kĩ thuật tổng hợp NL Năng lực NLKT Năng lực kĩ thuật SV Sinh viên TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm VLĐC Vật lí đại cƣơng iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Mối tƣơng quan phần giáo trình vật lí với đối tƣợng trình kĩ thuật 37 Bảng 2.2 Khung tiêu chí tham chiếu 60 Bảng 2.3 Thiết kế đề kiểm tra đánh giá NLKT SV 61 Bảng 3.1 Bảng chất lƣợng học tập mơn vật lí ban đầu 71 Bảng 3.2 Khung tiêu chí tham chiếu 74 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết thái độ, tình cảm, tác phong SV 75 Bảng 3.4 Kết kiểm tra lần (ở đầu kì học) 76 Bảng 3.5 Kết xếp loại học tập lần 77 Bảng 3.6 Kết kiểm tra lần 77 Bảng 3.7 Kết xếp loại học tập lần 77 Bảng 3.8 Phân phối tần suất (lần 2) 78 Bảng 3.9 Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 2) 79 Bảng 3.10 Kết kiểm tra lần 80 Bảng 3.11 Kết xếp loại học tập lần 81 Bảng 3.12 Phân phối tần suất (lần 3) 81 Bảng 3.13 Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 3) 82 Bảng 3.14 Kết kiểm tra lần 83 Bảng 3.15 Kết xếp loại học tập lần 84 Bảng 3.16 Phân phối tần suất (lần 4) 84 Bảng 3.17 Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 4) 85 Bảng 3.18 Tổng hợp tham số thống kê qua kiểm tra 86 v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Quan hệ đồng tâm mơ hình cấu trúc tổng quát NLKT 14 Hình 2.1: Sơ đồ khối cấu tạo động .38 Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 2) .78 Hình 3.2: Đồ thị tần suất (lần 2) 79 Hình 3.3: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 2) 79 Hình 3.4: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 3) .81 Hình 3.5: Đồ thị tần suất (lần 3) 82 Hình 3.6: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 3) 82 Hình 3.7: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 4) .84 Hình 3.8: Đồ thị tần suất (lần 4) 85 Hình 3.9: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 4) 85 vi Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn - Thiết bị phóng hỗ trợ gì? Máy bay cần luồng khơng khí di chuyển để tạo lực nâng khí động học, nhƣng quãng đƣờng đƣờng băng tàu sân bay thƣờng ngắn (vào cỡ 200 đến 500m) để đạt đƣợc vận tốc cất cánh đƣờng băng ngƣời ta cần dùng thêm thiết bị hỗ trợ phóng Mỗi bệ phóng gồm pittơng đặt xilanh nằm song song dƣới boong tàu sân bay pittong đƣợc gắn vào tai kim loại di chuyển rãnh hẹp xilanh Hai tai đƣợc gắn với bánh xe máy bay qua chốt Khi hiệu lệnh cất cánh bắt đầu nƣớc có áp suất cao từ lị phản ứng hạt nhân tàu sân bay tràn vào xilanh Hơi nƣớc cung cấp lƣợng cần thiết đẩy pittong lao tốc độ cao, tai kim loại gắn pittong giúp máy bay phóng phía trƣớc, đạt tốc độ cất cánh chốt tự động mở để máy bay bay lên trời PHIẾU HỌC TẬP SỐ 05 Nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ Nhóm…… Lớp……… Câu hỏi: Vận dụng định luật Lentz xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây dẫn sau: Trả lời: B tăng B giảm B cảm ứng B cảm ứng I cảm ứng B tăng I cảm ứng B giảm PHIẾU HỌC TẬP SỐ 06 Nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ Nhóm…… Lớp……… Câu hỏi: Dùng định luật bảo tồn lƣợng, cơng dịng điện tìm liên hệ suất điện động cảm ứng tốc độ biến thiờn t thụng cho vòng dây kín (C) dịch chuyển từ trường cho từ thông qua nã biÕn thiªn Trả lời: Giả sử thời gian dt từ thơng qua vịng dây biến thiên lƣợng d m , dịng điện cảm ứng vịng dây có cƣờng độ I c Cơng từ lực tác dụng lên dịng điện là: dA I c d m Công cơng cản, để dịch chuyển vịng dây, ngoại lực phải tốn công dA / dA I c d m theo định luật bảo toàn chuyển hố lƣợng, cơng ngoại lực dA/ đƣợc chuyển thành lƣợng dòng điện cảm ứng c I c dt Tức là: c I c dt I c d m Từ ta có: c d m d m Trong đó: gọi tốc độ biến thiên từ thông dt dt PHIẾU HỌC TẬP SỐ 07 Nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ Nhóm…… Lớp……… Câu hỏi: Dòng điện làm quay cách quạt gia đình bạn nhƣ nào? Trả lời: *) Cấu tạo quạt điện - Stato: Phần cố định cấu tạo sắt từ mỏng ghép lại với tạo thành mạch từ có rãnh thẳng Trên Stato có cuộn chạy cuộn đề đặt lệch góc điện 90o, tức cuộn dây cuộn đề đặt hai cuộn dây kế cận cuộn chạy cuộn đề mắc nối tiếp với tụ điện - Roto: phần quay gồm lõi thép (1); dẫn lồng sóc (2); vịng ngắn mạch (3) - Trục động gắn với rôto cánh quạt *) Nguyên lý hoạt động: - Khi cho dòng điện vào quạt (dịng điện vào cuộn dây stato) từ trƣờng tạo hai cuộn chạy cuộn đề hợp thành từ trƣờng quay nhờ lệch pha gữa hai dòng điện hai cuộn Từ trƣờng quay làm cho từ thơng qua diện tích giới hạn cuộn dây rôto thay đổi theo thời gian làm phát sinh dòng điện cảm ứng chạy cuộn dây roto - Dòng điện cảm ứng dƣới tác dụng từ trƣờng quay tạo moment quay làm quay roto theo chiều từ trƣờng quay, kéo theo trục động quay cánh quạt quay theo tạo gió PHIẾU HỌC TẬP SỐ 08 Nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ Nhóm…… Lớp……… Câu hỏi: Tại đàn ghi ta điện khơng có thùng đàn rỗng để làm hộp cộng hƣởng mà tạo đƣợc âm thanh? Trả lời: Đối với đàn ghi ta thƣờng, thùng đàn phận quan trọng Thùng đàn có nhiệm vụ cộng hƣởng khuếch đại âm Còn guitar điện (Electric Guitar) thân đàn khối đặc âm đƣợc phát nhờ phận có tên gọi Pickup *) Cấu tạo Pickup: Pickup gồm cuộn cảm sợi dây đồng đƣơc quấn nhiều vòng bao quanh cách điện với sáu lõi nam châm vĩnh cửu Sáu sợi dây đàn vật liệu thơng thƣờng thép (vật liệu có tính chất từ tính) đƣợc đặt tƣơng ứng, hở khoảng sáu lõi nam châm *) Hoạt động: Khi đàn đƣợc nối với nguồn điện, dòng điện chạy dây đàn Khi nghệ sĩ đánh đàn dây đàn rung động nên từ trƣờng dòng điện dây đàn sinh biến thiên liên tục gửi qua cuộn cảm Pickup làm phát sinh dòng điện cảm ứng Pickup Tần số dòng điện sinh phụ thuộc vào tần số dao động dây đàn mà cho tín hiệu điện có tần số khác nhau, sau qua phận khuếch đại (amplifier) phát loa (speaker) cho âm có cao độ âm sắc khác PHIẾU HỌC TẬP SỐ 09 Nội dung: Hiện tượng cảm ứng điện từ Nhóm…… Lớp……… Đề bài: Máy phát điện xoay chiều pha mà rôto nam châm có cảm ứng từ 0,5T quay với tốc độ 60 vòng /s Stato gồm cuộn dây có tổng số vịng dây 500 vịng, vịng có diện tích 0,15m2 Tính a/ Độ lớn từ thông suất điện động cảm ứng cực đại sinh máy hoạt động? b/ Nếu muốn dùng dòng điện máy phát để đƣa vào mạng điện sinh hoạt (có điện áp 220V) phải dùng máy tăng hay hạ thế? Hệ số máy biến áp bao nhiêu? Bài giải: a/ Khi roto quay từ thơng gửi qua diện tích cuộn dây stato có độ lớn cực đại là: m max BS BNS0 0,5.500.0,15 37,5(Wb) - suất điện động cảm ứng cực đại sinh máy hoạt động: Emax m max 2 n m max 2 60.37,5 14137(V ) b/ Suất điện động hiệu dụng hai đầu máy phát: E Emax 14137 10000(V ) 2 Để đƣa dòng điện vào sử dụng mạng điện 220V phải dùng máy hạ với hệ số k E 10000 45,45 (số vịng dây cuộn thứ cấp số vòng dây E' 220 cuộn sơ cấp 45,45 lần) PHIẾU HỌC TẬP SỐ 10 Nội dung: máy nhiệt Nhóm…… Lớp……… Đề bài: - Năng suất tỏa nhiệt loại vật liệu? - Chu trình nƣớc động xe lửa? Trả lời Đại lƣợng vật lí cho biết nhiệt lƣợng tỏa 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi suất tỏa nhiệt nhiên liệu Năng suất tỏa nhiệt đặc trƣng cho chất Nó đƣợc đo theo đơn vị đo lƣợng đơn vị chất đó, thơng thƣờng khối lƣợng, chẳng hạn nhƣ kcal/kg, kJ/kg, J/mol, Btu/m³ - Chu trình nước động xe lửa? Nƣớc nồi đƣợc đun sơi cách nhận nhiệt từ lị đốt nhiên liệu (than đá, củi, dầu, ) Hơi nƣớc sinh mang lƣợng cao tác dụng lên cánh tua bin làm quay tua bin, sinh lực lớn làm chạy hệ thống bánh xe Hơi nƣớc sau hết nhiệt, khơng cịn giãn nở đƣợc ngƣng tụ trở lại bình ngƣng Hơi nƣớc sau ngƣng tụ tiếp tục đƣợc đƣa quay lại nồi trình tiếp tục xảy nhƣ PHIẾU HỌC TẬP SỐ 11 Nội dung: máy nhiệt Nhóm…… Lớp……… Đề bài: - Động đốt hoạt động khác động nước nào? Trả lời Động đốt loại động nhiệt tạo công học dƣới dạng moment quay (hay gọi moment xoắn) cách đốt nhiên liệu bên động Hỗn hợp khơng khí nhiên liệu (thƣờng đƣợc gọi hồ khí) đƣợc đốt cylinder động đốt Khi đốt cháy nhiệt độ tăng làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên piston (píttơng) đẩy piston di chuyển Có nhiều loại động đốt khác nhau, phần sử dụng chu kì tuần hoàn khác Tuy tất động đốt lặp lại chu trình tuần hồn chu kì làm việc bao gồm bƣớc: nạp, nén, nổ (đốt) xả Xả nạp hai bƣớc dùng để thay khí thải nhiên liệu (ví dụ hồ khí động xăng, khơng khí động diesel, ) Nén nổ dùng để biến đổi lƣợng hoá học (đốt hỗn hợp khơng khí nhiên liệu) thơng qua nhiệt (nhiệt độ) (áp suất) thành (động chuyển động quay) Chuyển động piston kì thứ nhất, hai bốn nhờ vào lƣợng đƣợc tích trữ bánh đà gắn trục khuỷu kì thứ ba (kì sinh cơng) Một động bốn kì có góc đánh lửa 720 độ tính theo góc quay trục khuỷu tức trục khuỷu quay vịng có lần đánh lửa Có thêm nhiều cylinder góc đánh lửa nhỏ đi, lƣợng đốt đƣợc đƣa vào nhiều hai vòng quay trục khuỷu làm cho động chạy êm Do lúc khởi động chƣa có đà nên trục khuỷu phải đƣợc quay từ bên thiết bị khởi động nhƣ dây (ở máy cƣa, ca nô, ), cần khởi động (ở xe máy, ), tay quay khởi động (ở ô tô cổ, xe cải tiến, xe kéo nông nghiệp, ) hay động điện nhỏ (ở xe máy, tơ, đại) Việc thay khí thải hỗn hợp khí đƣợc điều khiển trục cam Trục đƣợc gắn với trục khuỷu, quay nhờ cấu giảm tốc 1:2, đóng mở van đầu cylinder động Thời gian trục khuỷu đóng mở van đƣợc điều chỉnh cho van nạp van xả đƣợc mở lúc thời gian ngắn chuyển từ kì xả sang kì nạp Khí thải với vận tốc cao hút khí vào buồng đốt nhằm nạp khí vào cylinder tốt tăng áp suất đốt Mục đích động đốt (thƣờng sử dụng nhiên liệu xăng dầu diesel - tạm gọi động cơ) chuyển đổi lƣợng sinh từ trình đốt cháy xăng, dầu thành lƣợng học để xe bạn chuyển động đƣợc Do trình cháy diễn bên xilanh nên động đƣợc gọi động đốt Động đốt khác với động đốt ngồi (Ví dụ nhƣ động nƣớc sử dụng xe lửa cổ điển) Loại nhiên liệu nhƣ than, gỗ, dầu, đƣợc sử dụng động nƣớc để tạo nhiệt đun nƣớc sơi thành nƣớc nƣớc lại tạo nên chuyển động bên động Hiệu suất động đốt cao động đốt (tức quãng đƣờng nhƣ nhau, động đốt tốn nhiên liệu động đốt ngồi), thêm động đốt có kích thƣớc nhỏ nhiều so với động đốt tƣơng đƣơng Đó lý ơtơ lại sử dụng động đốt - Biện pháp nâng cao hiệu suất động nhiệt? Tăng nhiệt độ nguồn nóng, giảm nhiệt độ nguồn lạnh; chế tạo động hoạt động với chu trình giống với chu trình Cacnot PHIẾU HỌC TẬP SỐ 12 Nội dung: truyền chuyển động Nhóm…… Lớp……… Đề bài: - Cơ cấu truyền chuyển động truyền chuyển động xe đạp? Trả lời Hệ thống truyền chuyển động khí hệ thống gồm nhiều chi tiết dùng để truyền thay đổi tính chất chuyển động dạng lƣợng học: Lực vận tốc Khi máy hoạt động, cần có truyền chuyển động vì: + Các phận máy thƣờng đặt xa đƣợc dẫn động từ chuyển động ban đầu + Khi làm việc chúng có tốc độ quay khác Nhiệm vụ truyền chuyển động là: Truyền biến đổi tốc độ cho phù hợp với tốc độ phận máy Ta phân loại truyền động khí thành hai nhóm nhƣ sau: Hệ thống truyền động ma sát: có cấu truyền chuyển động quay nhờ lực ma sát mặt tiếp xúc vật dẫn vật bị dẫn + Bộ truyền bánh ma sát Gồm có hai bánh trơn đƣợc ép sát vào để có áp lực tạo nên lực ma sát theo định luật ma sát: Fms= k.N + Bộ truyền đai Gồm có hai chi tiết truyền động dạng đĩa bánh đai, chuyển động hai bánh đai đƣợc truyền qua chi tiết truyền động mềm dây đai theo nguyên lý ma sát Euler Hệ thống truyền động ăn khớp: + Bộ truyền bánh Hệ thống gồm có hai nhiều chi tiết truyền chuyển động dạng đĩa hay trục có biên dạng ngồi cài vào + Bộ truyền xích Hệ thống gồm có hai chi tiết truyền động có tƣợng tự nhƣ bánh đƣợc đặt cách xa nhau, chuyển động đƣợc truyền thông qua chi tiết truyền động gồm nhiều mắc nối với gọi xích + Bộ truyền trục vít - bánh vít Hệ thống gồm có trục ren (gọi trục vít) với ren cài vào chi tiết dạng bánh gọi bánh vít - Trong xe đạp sử dụng hệ thống truyền động dây xích Vận tốc đĩa dẫn quay với tốc độ góc 1 (tốc độ đạp xe) có Z1 bánh răng, đĩa bị dẫn quay với tốc độ góc 2 (= vận tốc quay bánh xe sau) có Z2 bánh răng: 2 Z1 1 Z PHIẾU HỌC TẬP SỐ 13 Nội dung: Sự truyền chuyển động Nhóm…… Lớp……… Đề bài: - Hộp số? Vai trò hộp số hệ thống truyền lực Trả lời Nguyên lý hoạt động hộp số: Trong hệ thống truyền lực ô tô, hộp số có tác dụng tăng mơ men quay khởi hành leo dốc, truyền lực đến bánh xe tốc độ cao chạy với tốc độ lớn đặc biệt giúp xe bạn lùi đƣợc Vai trị hộp số hệ thống truyền lực Theo lý thuyết động đốt động sinh cơng mơ men xoắn tối đa dải tua máy hẹp Ví dụ, cơng suất động cực đại vịng tua 5.500 vòng/phút Hộp số cho phép tỉ số truyền động cầu dẫn động thay đổi xe tăng giảm tốc độ Bạn thay đổi số để động làm việc dƣới điểm tới hạn hoạt động gần với vòng tua lý tƣởng Điều lý giải cần thiết chuyển số Các nhà chế tạo sử dụng cặp bánh để thay đổi tỷ số truyền lực từ đến Trong đó, số truyền đƣợc sử dụng nhiều Trên đồ thị mô tả mối quan hệ lực truyền tốc độ xe: Số1: Khi xe khởi hành, cần có cơng suất lớn, nên cần phải sử dụng số truyền có lực truyền động lớn Lúc vận tốc xe nhỏ Số 2: Sau khởi hành, ngƣời ta dùng số số để tăng tốc độ xe Ngƣời ta dùng số truyền chúng có giới hạn tốc độ cao số cần không nhiều lực truyền động Số 3, 4, 5, 6: Khi xe chạy tốc độ cao, ngƣời điều khiển dùng số 4, số số để tiếp tục tăng tốc độ xe Việc sử dụng số truyền với lực truyền động nhỏ hạ thấp tốc độ động giảm mức tiêu thụ nhiên liệu Số lùi: Khi gài số lùi, bánh trung gian số lùi đƣợc nối khớp xe chạy lùi Phụ lục 4: CÁC ĐÈ KIỂM TRA Đề kiểm tra số 04: Chọn đáp án Một pháo có khối lƣợng 500kg bắn theo phƣơng ngang Viên đạn có khối lƣợng 5,0kg có vận tốc đầu nòng 400m/s Ngay sau bắn, pháo giật lùi đoạn 10cm Hãy xác định lực hãm trung bình tác dụng lên pháo A 400N B 4N C 40N D 100N Khi máy bay lên thẳng cất cánh phận nâng máy bay lên Và phận thực dạng chuyển động gì? A phận hỗ trợ bay gắn mặt đƣờng băng, tạo lực đẩy nâng máy bay Chuyển động tịnh tiến B Cánh quạt Chuyển động quay quanh trục cố định C Cánh quạt phụ Chuyển động quay quanh trục cố định D Cánh quạt cánh quạt phụ Chuyển động quay quanh trục tạm thời Chọn đáp án Một thang máy có khối lƣợng tấn, lên nhanh dần với vận tốc ban đầu không gia tốc m/s2 Tính Cơng thang máy thực đƣợc giây công suất động thang máy A 60000J; 12KW B 100000J; 20KW C 600000J; 120KW D 300000J; 60KW Nếu bạn đứng xe buýt quay mặt phía trƣớc, xe giảm nhanh tốc độ (phanh xe) bạn đổ nhào phía trƣớc, xe tăng tốc nhanh bạn lại bị bật phía sau Lúc lực đóng vai trò chủ đạo làm bạn bị nhƣ vậy? Chọn đáp án A lực quán tính B lực ma sát C lực kéo động ô tô D phản lực sàn xe tác dụng Khi xe đạp chuyển động phần truyền chuyển động bao gồm Chọn đáp án A xích, líp, đĩa B xích, líp, trục bàn đạp C líp, đĩa, trục bàn đạp D trục bàn đạp, xích, bánh sau Để tăng tốc độ chuyển động xe đạp mà không cần tăng tốc độ đạp xe, ta lên cải tiến xe nhƣ nào? Chọn đáp án A tăng số bánh líp đĩa B tăng số bánh líp, đĩa đƣờng kính bánh xe sau C tăng đƣờng kính bánh xe D tăng số bánh líp, đĩa giảm đƣờng kính bánh xe sau Khi quan sát tia lửa đỏ (thực chất hạt bụi đá mài) bắn mài vật kim loại đá mài quay trịn Hình ảnh cho ta liên tƣởng đến đại lƣợng vật lí chuyển động tròn? Chọn đáp án A Vận tốc dài có phƣơng tiếp tuyến với quỹ đạo B gia tốc pháp tuyến C Vận tốc dài có phƣơng pháp tuyến với quỹ đạo D Vận tốc góc Đĩa tuốc bin vận hành có quay với tốc độ n=180 vịng/phút Tính vận tốc góc đĩa? A 27 (rad/s) B 360 (rad/s) C 0,16 (rad/s) D 90/ (rad/s) Một ôtô vào khúc đƣờng lƣợn trịn để chuyển hƣớng Bán kính đƣờng lƣợn 100m, tốc độ ôtô giảm từ 75 km/h xuống 50km/h 10 giây Gia tốc góc đƣờng lƣợn A = 6,9.10-3 rad/s2 B = 5,9.10-3 rad/s2 C = 4,9.10-3 rad/s2 D = 3.9.10-3 rad/s2 10 Cánh quạt máy bay quay với tốc độ 2500 vịng/phút Cánh quạt có chiều dài 1,5m Tốc độ dài điểm đầu cánh quạt A v = 392,7 m/s B v = 492,7 m/s C v = 592,7 m/s D v = 692,7 m/s 11 Chọn cụm từ thích hợp với phần để trống câu sau: Khi bánh xe quay quanh trục cố định, có điểm đặt làm bánh xe thay đổi tốc độ quay A Gia tốc góc B Thành phần lực hƣớng tâm với quỹ đạo C Tốc độ góc D Thành phần lực tiếp tuyến với quỹ đạo 12 Một cầu thang siêu thị mang 20 ngƣời, trọng lƣợng ngƣời 500N từ tầng dƣới lên tầng cách 6m (theo phƣơng thẳng đứng) thời gian phút Tính cơng suất cầu thang này: A 4kW B 5kW C 1kW D 10kW 13 Một đầu tàu khối lƣợng 200 chạy với tốc độ 72km/h đoạn đƣờng thẳng nằm ngang hãm phanh đột ngột bị trƣợt đoạn đƣờng dài 160m phút trƣớc dừng hẳn Trong trình hãm động tàu giảm bao nhiêu: A.2.107J B 3.107J C 4.107J D 5.107J 14 Chọn đáp án Khi búa máy đóng cọc q trình búa từ cao rơi xuống: A Thế búa giảm, trọng lực sinh công dƣơng B Thế búa giảm, trọng lực sinh công âm C Thế búa tăng, trọng lực sinh công dƣơng D Thế búa tăng, trọng lực sinh công âm 15 Để giảm vận tốc chuyển động giật lùi súng sau bắn, ngƣời ta làm nào? Chọn đáp án A tăng khối lƣợng súng B Dùng phận chống giật C Giảm vận tốc đạn D Tăng góc bắn 16 Chọn kết luận đúng:Một ngƣời mặt đất quan sát tàu vũ trụ chuyển động phía Hỏa tinh có nhận xét kích thƣớc tàu so với mặt đất A Chiều dài giảm, chiều ngang tăng B Chiều dài giảm, chiều ngang không đổi C Cả chiều dài chiều ngang giảm D Chiều dài không đổi, chiều ngang giảm 17 Một hạt có động năng lƣợng nghỉ tốc độ hạt A 26.108 m/s B 2,6.108 m/s C 0,26.108 m/s D 6.108 m/s 18.Một thƣớc có độ dài riêng 30cm chuyển động với tốc độ v = 0,8c dọc theo chiều dài thƣớc độ dài thƣớc là: A 18cm B 10cm C 15cm D 12cm 19 Trong động nƣớc phận cung cấp nhiệt gọi là: A Nguồn nóng B Nguồn lạnh C Tác nhân D Tất sai 20 Khi máy điều hòa nhà bạn hoạt động làm mát khơng khí phịng nguồn nóng là: A „„cục nóng‟‟ B „„cục lạnh‟‟ C Khơng khí phịng D Khơng khí bên ngồi 21 Chọn đáp án Khi động xe máy hoạt động sẽ: A lấy lƣợng từ việc đốt cháy nhiên liệu xilanh thải lƣợng dƣ thừa sau sinh công môi trƣờng thông qua ống xả B lấy lƣợng từ việc đốt cháy nhiên liệu xilanh chuyển hóa hết thành công để xe máy chuyển động C.lấy lƣợng từ việc đốt cháy nhiên liệu xilanh để sinh cơng làm nóng động D Tất sai 22 Có nhà khoa học tuyên bố chế tạo thành công động mà khoảng thời gian lấy 110 MJ nhiệt lƣợng 415K nhả 50MJ nhiệt lƣợng 212K, công sinh 16,7Kwh Hiệu suất động bao nhiêu? A 55% B 15,2% C 183% D 60,6% 23 Có nhà khoa học tuyên bố chế tạo thành công động mà khoảng thời gian lấy 110 MJ nhiệt lƣợng 415K nhả 50MJ nhiệt lƣợng 212K, công sinh 16,7Kwh Nhƣng kêu gọi nhà đầu tƣ bị từ chối Chọn lí ? A Hiệu suất thấp, không kinh tế B Hiệu suất động lớn hiệu suất động nhiệt lí tƣởng Động không thực tế C Hiệu suất động lớn 100% Động không thực tế D Hiệu suất động nhỏ hiệu suất động nhiệt lí tƣởng Động không thực tế 24 Một tủ lạnh gia đình có hiệu suất 4,70 rút nhiệt từ nguồn lạnh với tốc độ 250J chu trình Cần cơng chu trình để tủ hoạt động? A 53J B 1175J D Chƣa tính đƣợc C 531J 25 Một động ô tô hoạt động cung cấp 8,2KJ cơng chu trình, có hiệu suất 50% nhiệt đƣợc nhả cho môi trƣờng có nhiệt độ 270C Tính nhiệt độ cao bên buồng đốt nguyên liệu (xilanh)? A 600K B 540C C 150K D Chƣa tính đƣợc 26 Giả sử máy điều hịa khơng khí nhà bạn máy thuận nghịch lí tƣởng lấy nhiệt phịng có nhiệt độ 270C chuyển bên ngồi nơi có nhiệt độ 370C Hỏi Jun lƣợng cần để chạy máy điều hịa khơng khí có Jun nhiệt lƣợng đƣợc lấy từ phòng? A 30J B 2,7J C 31J D 2,03J 27 Để nâng cao hiệu suất động nhiệt ngƣời ta Chọn đáp án sai A Nâng cao nhiệt độ nguồn nóng; B giảm nhiệt độ nguồn lạnh C Chế tạo động hoạt động theo chu trình giống chu trình cacnot thuận nghịch D tăng nhiệt độ nguồn lạnh 28 Chọn câu sai A Động đốt có hiệu suất cao động nƣớc khơng phải nhả nhiệt cho bể ngƣng tụ B Bất kỳ động nhiệt phải nhả nhiệt cho nguồn lạnh C Không thể chế tạo đƣợc động vĩnh cửu loại D Không thể chế tạo đƣợc động hoạt đơng tuần hồn biến đổi liên tục nhiệt thành công mà cần nguồn nhiệt 29 Hãy tƣởng tƣợng ô tô chạy đƣờng mà gặp giơng, ngƣời ngồi tơ có nguy bị sét đánh thấp vì………Chọn đáp án A tơ nối đất nên dịng điện truyền xuống đất C Điện ô tô cân với đất B ôtô đƣợc coi nhƣ chắn tĩnh điện D Tất sai 30 Nhiều ngƣời thợ sửa tivi, vô ý bị điện giật tivi đƣợc tắt rút điện khỏi ổ cắm tƣơng đối lâu vì………Chọn đáp án A lƣợng điện trƣờng dự trữ tụ điện tivi đƣợc giải phóng truyền qua ngƣời xuống đất ngƣời tiếp đất B dòng điện tivi chƣa tắt hết; C tivi bị dò điện D lƣợng từ trƣờng dự trữ tụ điện tivi đƣợc giải phóng truyền qua ngƣời xuống đất ngƣời tiếp đất 31 Điện trƣờng mặt trống tích điện máy photocopy có độ lớn E=2,3.105V/m Tính mật độ điện tích mặt trống vật dẫn A 2,0 C/m2 B 3,85.10-11 C/m2 C 2,0 C/m2 D.2,6.1016 C/m2 32 Máy gia tốc Van De Graaf đƣợc tích điện đến điện 1,0MV (lấy V=0 vô cực) cầu kim loại bán kính 1,0m Tính điện tích cầu? A 103 -3 (C ) B.9.10 (C) C 106 (C ) D 9.103(C) 33 Một máy gia tốc xiclôtrôn hoạt động với tần số dao động 12 MHz bán kính cực D 53cm Hỏi từ trƣờng phải có độ lớn để xiclơtrơn gia tốc đƣợc hạt Đơtơrôn ? Cho biết điện tích hạt điện tích proton, khối lƣợng 3,34.10-27kg A 1,57(T) B 3,14(T) C 0,785(T) D 0,157(T) 34 Một ampe kế khung quay mà khung dây cao 2,1cm, rộng 1,2cm gồm 250 vòng dây đƣợc đặt từ trƣờng B = 0,23T Khung dây đƣợc đặt cho từ trƣờng ln vng góc với vecto pháp tuyến khung Tính mơmen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây cƣờng độ dòng điện đo đƣợc 100A A 14,5.10-7(N.m) B 14,5.10-3(N.m) C 14,5(N.m) D 35 Từ trƣờng tâm Stato động điện pha từ trƣờng A Biến thiên điều hòa tần số với dòng điện pha B Từ trƣờng không thay đổi theo thời gian C Từ trƣờng có độ lớn khơng đổi nhƣng phƣơng “quay” với tần số dòng điện D Từ trƣờng quay với tần số lần tần số dòng điện pha 36 Tính tần số dịng điện pha dùng để chạy máy say xát lúa biết chu kỳ quay từ trƣờng tâm stato 0,02(s) A 50Hz B 150Hz C 16,6Hz D 100 (rad/s) 37 Các nhà máy sản xuất điện vận dụng tƣợng vật lí để tạo dịng điện Chọn đáp án A Hiện tƣợng tự cảm B Hiện tƣợng cảm ứng điện từ C Hiện tƣởng điện hƣởng D Hiện tƣợng điện phân 38 Trong máy phát điện ba pha công suất lớn, ngƣời ta thƣờng chọn roto …… Chọn đáp án A góp B phần cảm C phần ứng D tất sai 39 Máy phát điện xoay chiều pha mà rơto nam châm có cảm ứng từ 0,5T quay với tốc độ 60 vòng /s Stato gồm cuộn dây có tổng số vịng dây 500 vịng, vịng có diện tích 0,15m2 Tính độ lớn suất điện động cảm ứng hiệu dụng sinh máy hoạt động: A 10000(V) B 14140(V) C 2250(V) D 10,05(V) 40 Chọn câu Sai Để tăng độ tự cảm cho ống dây, ngƣời ta thƣờng… A đƣa lõi sắt non vào lòng ống dây B tăng số vịng dây C đặt vào mơi trƣờng có độ từ thẩm cao D tăng chiều dài ống dây ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH HOA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GĨP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH. .. Chƣơng XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH 2.1 Mục tiêu đào tạo chƣơng trình vật lí đại cƣơng... tập kĩ thuật BTVL Bài tập vật lí BTVLĐC Bài tập vật lí đại cƣơng ĐH Đại học ĐHCN Đại học công nghiệp ĐC Đối chứng KN Kĩ KT Kĩ thuật KTTH Kĩ thuật tổng hợp NL Năng lực NLKT Năng lực kĩ thuật SV Sinh