Các dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toàn

Các dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toànCác dạng bài toán bồi dưỡng Học sinh giỏi các định luật bảo toàn

Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT MỤC LỤC Trang Lời giới thiệu…………………………………………………………… Tên sáng kiến…………………………………………………….……….4 Tác giả sáng kiến………………………………………………….…… 4 Chủ đầu tư tạo sáng kiến………………………………………………4 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến………… ………………………………… Ngày áp dụng lần đầu áp dụng thử……… ………………… Mô tả chất sáng kiến…………………………………………… 7.1 Nội dung sáng kiến……………………………………………… … PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………….… I Lí chọn đề tài…………………………………………………….5 II Mục đích nghiên cứu…………………………………………… III Đối tượng phạm vi nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu PHẦN II - NỘI DUNG I Cơ sơ lí luận vấn đề nghiên cứu II Thực trạng vấn đề 1.Thực trạng cấp quản lí 2.Thực trạng giáo viên Thực trạng học sinh .7 Thực trạng sở vật chất .8 III Những biện pháp giải vấn đề .8 III.1 Biện pháp học sinh III.2 Biện pháp sở vật chất Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT VẤN ĐỀ I ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG Dạng I: Động lượng vật Động lượng hệ Dạng II: Tính đại lượng sử dụng định lý động lượng 10 Dạng III: Định luật bảo toàn động lượng 12 VẤN ĐỀ II: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG Dạng I: Động định lý động 19 Dạng II: Thế biến thiên 22 Dạng III: Cơ định luật bảo toàn .24 Dạng IV: Cơ biến thiên 29 Dạng V: Bài toán tổng quát va chạm .32 IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 36 PHẦN III - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bài học kinh nghiệm .37 2.Ý nghĩa sáng kiến kinh nghiệm 37 Những kiến nghị 37 Kết luận 38 7.2 Về khả áp dụng sáng kiến 38 Những thông tin cần bảo mật 38 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến(nêu rõ cần sử dụng giảng dạy) 38 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: 39 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức, cá nhân: 39 11 Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có):…………………………………………………39 Tài liệu tham khảo .40 Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT Nội dung Trung học phổ thông Ký hiệu THPT Trang Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT Lời giới thiệu Trong trình giảng dạy bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi thấy tập phần định luật bảo toàn hay, thường xuyên xuất đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh, tập có dễ thực khó học sinh không định hướng dạng tập phương pháp giải Trên thực tế có nhiều sách tham khảo viết tập phần sách đưa tập giải mà không rõ phương pháp giải cụ thể có khơng đầy đủ, học sinh gặp nhiều khó khăn việc nắm bắt kiến thức cách có hệ thống Chính định nghiên cứu áp dụng để ôn đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh trường thu thành công đinh Tên sáng kiến Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT Tác giả sáng kiến - Họ tên: Vũ Thị Nhinh - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Trần Nguyên Hãn - Lập Thạch Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 01686553662 - E_mail: Vuthinhinh.gvtrannguyenhan@vinhphuc.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến - Họ tên: Vũ Thị Nhinh - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: Trường THPT Trần Nguyên Hãn - Lập Thạch – Vĩnh Phúc Lĩnh vực áp dụng sáng kiến - Giảng dạy học tập phần “ Các định luật bảo tồn” - Ơn luyện cho học sinh THPT thi học sinh giỏi cấp tỉnh, hỗ trợ kiến thức cho học sinh thi THPT Quốc gia Ngày áp dụng lần đầu áp dụng thử - Tháng 09 năm 2011: áp dụng cho học sinh THPT thi học sinh giỏi tỉnh Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT Mô tả chất sáng kiến 7.1 Về nội dung sáng kiến PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ I Lý chọn đề tài Đảng ta xem việc chọn nhân tài, bồi dưỡng nhân tài phần quan trọng quốc sách phát triển người, điều thể qua việc đạo dạy học nhà trường Nghị TW2 khoá VIII rõ: “Việc bồi dưỡng học sinh giỏi nguồn nhân tài cho đất nước nhà trường trung học phổ thông đặc biệt quan tâm giáo viên phổ thơng có nhiệm vụ phát bồi dưỡng học sinh giỏi” Việc tổ chức bồi dưỡng học sinh giỏi thi học sinh giỏi nhằm: “Động viên khích lệ học sinh giáo viên dạy học, góp phần thúc đẩy việc cải tiến, nâng cao chất luợng giáo dục, đồng thời phát học sinh có khiếu để tiếp tục bồi dưỡng cấp học cao hơn, nhằm đào tạo nhân tài cho đất nước” Như vây, đào tạo bồi dưỡng học sinh giỏi vấn đề cần thiết cấp bách, lúc hết đất nước cần người tài đón đầu tiếp thu thành tựu khoa học mới, công nghệ phát minh sáng kiến đáp ứng yêu cầu công đổi hội nhập đất nước Bồi dưỡng học sinh giỏi bậc trung học phổ thông phát huy hết khả phát triển “tiềm tàng” học sinh, tạo nguồn học sinh giỏi cho cấp học tiếp theo, thực chiến lược “bồi dưỡng nhân tài cho đất nước” Mặt khác, kết bồi dưỡng học sinh giỏi tiêu chí thiếu để đánh giá lực chuyên môn giáo viên phát triển nhà trường, học sinh giỏi không niềm tự hào cha mẹ, thầy giáo mà niệm tự hào cộng đồng Tuy nhiên để thực nhiệm vụ trọng tâm giáo viên phải tự học, tự bồi dưỡng chuyên mơn nghiệp vụ, tâm huyết, tình nguyện hiến dâng trí tuệ, cơng sức nhằm tìm thuận lợi khó khăn, phương pháp dạy học phù hợp với đặc trưng môn, phù hợp với đối tượng học sinh, hoàn cảnh, vùng miền Trường trung học phổ thông nơi công tác nằm vùng khó khăn tỉnh, đời sống kinh tế nhân dân nghèo nàn, lạc hậu Hầu hết gia đình nhiều nhân khẩu, mà em học sinh trung học phổ thơng lao động gia đình Mặt khác xa trung tâm điều kiện kinh tế khó khăn nên em trang bị đầy đủ sách giáo khoa, số có thêm sách tập, sách tham khảo, nâng cao em có Vấn đề ảnh hưởng khơng nhỏ tới ngành giáo dục ảnh hưởng tới chất lượng giáo dục đại trà giáo dục mũi nhọn Trong chương trình Vật lí THPT phần “các định luật bảo toàn” - phần nội dung quan trọng, tập chiếm tỉ lệ lớn đề thi chọn học sinh giỏi cấp Tỉnh Nhưng để làm tập khó chương đòi Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT hỏi người làm phải hiểu rõ tượng, phân tích tỉ mỉ, chi tiết biến cố diễn ra, tập liên quan đến “các định luật bảo tồn” vơ nhiều phức tạp Với học sinh trường tơi khơng có tài liệu tham khảo nên gặp tập phần này, em lúng túng không xác định hướng giải vấn đề Vì để phát huy hết khả học sinh vùng đặc biệt khó khăn q trình học học giỏi Vật lí, đồng hành em đường chinh phục Vật lí ghi, bút, khơng có tài liệu hay tham khảo nâng cao sách giáo khoa, sách tập mà để có giải học sinh giỏi cấp Tỉnh mơn Vật lí điều vơ khó khăn Để giúp em bớt phần khó khăn tơi lựa chọn đề tài “ Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT” với hi vọng em tiếp cận tập dao động cách dễ dàng hiệu II Mục đích nghiên cứu Thơng qua việc nghiên cứu đề tài với mong muốn góp tiếng nói giúp học sinh, phụ huynh thấy tầm quan trọng cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi nói chung học sinh giỏi mơn Vật lí nói riêng Đồng thời chia sẻ với em học sinh phần khó khăn việc giải số tập khó định luật bảo tồn III Phạm vi đối tượng nghiên cứu Phạm vi áp dụng đề tài “ Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT” dùng để ơn đội tuyển học sinh giỏi cấp Tỉnh mơn Vật lí THPT, đề tài phân chia thành số dạng tập từ đơn giản đến phức tạp phương pháp giải để từ giúp học sinh dễ dạng định dạng tìm hướng giải số tập khó hiệu Đối tượng nghiên cứu số dạng tập định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật Lí THPT IV Phương pháp nghiên cứu Phương pháp quan sát: Bản thân tự tìm tòi qua tài liệu tham khảo, nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm từ thực tiễn giảng dạy Phương pháp trao đổi, thảo luận: Trong trình nghiên cứu, tiến hành trao đổi, thảo luận với đồng nghiệp, đúc rút kinh nghiệm để hoàn thiện đề tài Phương pháp thực nghiệm: Tôi tiến hành dạy thử nghiệm theo phương pháp nghiên cứu đề tài Phương pháp điều tra: Tôi tập áp dụng để kiểm tra đánh giá kết sử dụng phương pháp đánh giá qua kì thi chọn học sinh giỏi cấp Tỉnh Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT PHẦN II NỘI DUNG I Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu : Cũng trình bày việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trường tơi - trường nằm vùng kinh tế khó khăn vào bậc Tỉnh điều cần thiết Công việc nói đơn giản để thực tốt trường đa phần học sinh có học lực tương đối yếu, gốc bản, điểm vào lớp 10 thấp kì cơng giáo viên dạy Vật lí, bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Vì dân cư địa bàn huyện nhà chủ yếu làm ruộng, trình độ dân trí thấp, đời sống khó khăn, nhiều gia đình bố mẹ phải gửi nhà để tỉnh khác kiếm việc làm nên việc quan tâm đến việc học tập gia đình Hơn số lượng học sinh yêu thích, say mê học Vật lí nhỏ Trong giai đoạn nước ta cần nhiều nhân tài để phục vụ cho công xây dựng đất nước Học giỏi mơn Vật lí chìa khố để học sinh trở thành nhân tài chất lượng cho quốc gia, định thành công công cơng nghiệp hố - đại hố đất nước Hiện phương pháp dạy học đóng vai trò quan trọng, phương pháp dạy học phù hợp giúp học sinh nắm bắt nhanh chóng kiến thức, học sinh nắm bắt phương pháp học học sinh hiểu chất vấn đề, rút ngắn thời gian học tập có thời gian để nghiên cứu tài liệu nâng cao việc tự học mà ta cần khuyến khích nhiều II Thực trạng vấn đề Thực trạng cấp quản lý - Đã quan tâm vào cơng tác phát triển mũi nhọn - Có phân công nhiệm vụ cho giáo viên trực tiếp giảng dạy, giám sát kiểm tra trình thực giáo viên - Động viên tinh thần tạo điều kiện thuận lợi để giáo viên thực nhiệm vụ Thực trạng giáo viên - Được đào tạo chun mơn bản, có sức khỏe, sức trẻ, có lòng nhiệt tình công việc Luôn học tập trau dồi tri thức, nhằm phục vụ tốt cho nghiệp giáo dục - Trong q trình giảng dạy, gặp nhiều khó khăn phần lớn thầy cô giáo đặt chữ “tâm” lên hàng đầu, thuận lợi góp phần vào thành cơng ngành giáo dục - Có đầu tư vào nghiên cứu giao nhiệm vụ Thực trạng học sinh *) Ưu điểm Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT - Các em học sinh ngoan, cần cù chịu khó - Có trách nhiệm với việc học tập, trình học tập hăng say phát biểu, đóng góp lên thành cơng giảng - Có ý thức vươn lên học tập, bước u thích mơn học *) Hạn chế - Kiến thức phần “ định luật bảo tồn ” chương trình Vật lí THPT nhiều hạn chế - Đời sống kinh tế học sinh nhiều khó khăn vật chất tinh thần, hầu hết khơng có tài liệu học tập sách giáo khoa sách tập - Phần lớn bậc phụ huynh không quan tâm đến việc học em phải làm ăn xa, mà ln có tư tưởng “chăm nhờ thầy” Thực trạng sở vật chất *) Ưu điểm: - Có đủ sở vật chất để phục vụ cho lớp học - Có phương tiện phục vụ cho mục đích giảng dạy như: Bảng từ, máy chiếu, máy tính *) Hạn chế - Thiếu tài liệu sách tham khảo III Những biện pháp giải vấn đề III.1 Biện pháp học sinh Tham mưu với gia đình để em có khoảng thời gian cho cơng việc học tập, đầu tư nguồn kinh phí nho nhỏ để em mua máy tính bỏ túi, đồ dùng học tập ) Tăng thời gian thời lượng ôn tập em chưa đạt mục đích học tập, tranh thủ khoảng thời gian chơi hàng ngày để hướng dẫn cho em học sinh có nhu cầu hỏi phần tập giao nhà em chưa hiểu Khi em ôn luyện thường xuyên liên tục phần bổ sung kiến thức mà em thiếu yếu Từ giúp em hiểu chất vấn đề làm tăng tinh thần học tập em Giao nhiệm vụ vừa sức toán tương tự để em rèn luyện thêm nhà III.2 Biện pháp sở vật chất Hỗ trợ kinh phí cho em q trình bồi dưỡng ơn luyện (cấp phát không thu tiền em tài liệu để ơn luyện: thân tơi tự tìm tòi qua sách tham thảo, đồng nghiệp, tài liệu trường bạn sau soạn lại Trang Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT theo dạng tốn có kèm phương pháp giải phân chia máy tính, sau in phơtơ cho học sinh bản) Bản thân tự đầu tư kinh phí tìm mua tài liệu ơn lun học sinh giỏi hiệu sách lớn có hội nhằm phục vụ tốt cho mục đích giảng dạy Biện pháp giải vấn đề “ Phương pháp giải số dạng toán định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THPT” VẤN ĐỀ I: ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG DẠNG 1: ĐỘNG LƯỢNG CỦA VẬT, ĐỘNG LƯỢNG CỦA HỆ A PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Động lượng p vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v đại lượng xác định biểu thức: p = m v - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms-1 - Độngurlượng hệ vật: uu r uur Nếu: Nếu: Nếu: p  p1  p2 ur ur p1 ��p � p  p1  p2 ur ur p1 ��p � p  p1  p2 ur ur p1  p � p  p12  p2 uu r uur p1 , p2   � p  p12  p2  p1 p2 cos Nếu:   VÍ DỤ: Hai vật có khối lượng m1 = kg, m2 = kg chuyển động với vận tốc v1 = m/s v2 = m/s Tìm tổng động lượng ( phương, chiều độ lớn) hệ trường hợp :   a) v v hướng   b) v v phương, ngược chiều   c) v v vng góc Hướng dẫn giải a) Động lượng hệ :    p= p1+ p2 Độ lớn : p = p1 + p2 = m1v1 + m2v2 = 1.3 + 3.1 = kgm/s b) Động lượng hệ : = + p Độ lớn : p = m1v1 - m2v2 = c) Động lượng hệ :    p= p1+ p2 Độ lớn: p = p12  p 22 = = 4,242 kgm/s B BÀI TẬP VẬN DỤNG Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT r Bài 1: Hệ gồm hai vật Vật có khối lượng m1 = 1kg có vận tốc v1 hướng nằm r ngang có độ lớn v1 = 4m/s Vật có khối lượng m = 2kg có vận tốc v2 có độ lớn v2 = 2m/s Tính tổng động lượng hệ trường hợp sau: r r a, v2 hướng với v1 r r r r b, v2 ngược hướng với v1 c, v2 chếch lên hợp với v1 góc 900 r r r r d, v2 chếch lên hợp với v1 góc 600 e, v2 hợp với v1 góc 1200 Bài 2: Hệ gồm ba vật Vật có động lượng P = 4kgm/s Vật có động lượng P2 = 3kgm/s Tổng động lượng hệ khơng Tính động lượng vật biết vận tốc vật vận tốc vật vng góc với Bài 3: Tìm tổng động lượng (hướng độ lớn) hệ hai vật m = 1kg, m2 = 2kg, v1 = v2 = 2m/s, biết hai vật chuyển động theo hướng a, Ngược b, Vng góc c, Hợp với góc 600 Bài 4: Một hệ gồm hai vật có khối lượng m = 2kg, m2 = 5kg, chuyển động với vận tốc có độ lớn v = m/s, v2 = m/s Tính động lượng hệ trường hợp sau: a Hai vật chuyển động đường thẳng chiều b Hai vật chuyển động đường thẳng ngược chiều c Hai vật chuyển động theo phương vng góc với d Hai vật chuyển động theo hai hướng hợp với góc 120o DẠNG 2: TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG SỬ DỤNG ĐỊNH LÍ ĐỘNG LƯỢNG (dạng khác định luật II Niuton) A PHƯƠNG PHÁP GIẢI + Dạng khác định luật II Newton: Độ biến thiên động lượng vật khoảng thời gian xung lượng lực tác dụng lên vật ur r khoảng thời gian F  t =  p (Định lý động lượng) VÍ DỤ: VÍ DỤ 1: Ném nắm bùn có khối lượng 0,4kg với vận tốc 8m/s theo phương vng góc với mặt tường Nắm bùn chạm vào tường bị biến dạng dính vào tường Thời gian nắm bùn bị biến dạng 0,1s Tính giá trị trung bình lực nắm bùn tác dụng lên tường Hướng dẫn giải Ngay trước nắm bùn chạm vào tường có r động lượng P với giá trị P = mv = 0,4 = 3,2 kgm/s Khi nắm bùn chạm vào tường tường tác rdụng lên nắm bùn lực có giá r trị trung bình - F( dấu – biểu thị lực F ngược chiều với P Lực tác dụng thời gian t = 0,1s làm biến dạng nắm bùn, động lượng Vậy biến thiên động lượng P = – 3,2kgm/s lực tác dụng lên nắm bùn thời gian 0,1s Trang 10 ... số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT VẤN ĐỀ I ĐỘNG LƯỢNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG Dạng I: Động lượng vật Động lượng hệ Dạng II: Tính đại lượng sử dụng định. .. lượng 10 Dạng III: Định luật bảo toàn động lượng 12 VẤN ĐỀ II: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG Dạng I: Động định lý động 19 Dạng II: Thế biến thiên 22 Dạng III: Cơ định luật bảo toàn ... số dạng toán định luật bảo toàn bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT Nội dung Trung học phổ thông Ký hiệu THPT Trang Phương pháp giải số dạng tốn định luật bảo tồn bồi