Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS thiệu dương một số cách giải bài toán quang hình

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Vật lý học sở nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, phát triển khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ có tác động qua lại, trực tiếp với tiến khoa học kỹ thuật Vì vậy, hiểu biết nhận thức Vật lý có giá trị lớn đời sống sản xuất, đặc biệt cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa Ngày việc nâng cao chất lượng giáo dục vấn đề quan tâm hàng đầu xã hội Trong bối cảnh toàn ngành Giáo Dục Đào Tạo nỗ lực đổi phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực chủ động học sinh hoạt động học tập mà phương pháp dạy học cách thức hoạt động giáo viên việc đạo,tổ chức hoạt động học tập nhằm giúp học sinh chủ động đạt mục tiêu dạy học Yêu cầu đổi PPDH mơn Vật lý có sắc thái riêng, phải huớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua hoạt động thực nghiệm cao nữa, cho học sinh giải số vấn đề Vật lý thực tế Rèn luyện cho học sinh kỹ như: kỹ vận dụng kiến thức Vật lý để giải thích tượng Vật lý đơn giản, ứng dụng đời sống, kỹ quan sát Qua nhiều năm giảng dạy vật lý trường THCS học sinh vấn đề học giải, chữa tập vật lý gặp khơng khó khăn học sinh thường khơng nắm vững lý thuyết, luyện tập ít, chưa có kỹ vận dụng kiến thức vật lý Vì em khơng có định hướng rõ ràng, áp dụng cơng thức máy móc nhiều khơng giải được, có nhiều nguyên nhân: - Học sinh chưa biết phương pháp để giải tập vật lý - Chưa có kỹ toán học cần thiết để giải tập vật lý - Khơng chịu học Vật lý môn học không thi vào THPT Để hưởng ứng phong trào: “Mỗi thầy, cô giáo gương tự học, tự bồi dưỡng” Bộ giáo dục tìm cách hướng dẫn cho học sinh lớp trương THCS Thiệu Dương – Thành phố Thanh Hóa cách giải Tốn Quang hình nên tơi chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh lớp trường THCS Thiệu Dương số cách giải toán quang hình” nhằm giúp học sinh giải tập quang hình học lớp tốt 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp giải tập Quang hình lớp để giúp học sinh nắm vững kiến thức, giải tập tốt nhằm nâng cao chất lượng dạy học 1.3 Đối tượng nghiên cứu Cách giải tốn quang hình mơn vật lý dành cho học sinh trường THCS Thiệu Dương – Thành Phố Thanh Hóa năm học 2016 – 2017 năm học 2017 - 2018 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra tìm hiểu đối tượng học sinh - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu - Phương pháp nghiên cứu, xây dựng sở giả thuyết NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận: Vật lý học sở nhiều ngành kỹ thuật quan trọng Mơn Vật lý có mối quan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại môn học khác Việc tổ chức dạy học Vật lý THCS cần rèn luyện cho học sinh đạt được: + Kỹ phân tích, xử lý thông tin liệu thu từ quan sát thí nghiệm + Kỹ vận dụng kiến thức để giải thích tượng vật lý đơn giản để giải số vấn đề thực tế sống + Khả đề xuất dự đoán giả thiết đơn giản mối quan hệ hay chất tượng vật lý + Kỹ diễn đạt rõ ràng, xác ngơn ngữ vật lý Khối lượng nội dung tiết học Vật lý tính tốn để có thời gian dành cho hoạt động tự lực học sinh đáp ứng yêu cầu sau: - Tạo diều kiện học sinh thu thập xử lý thông tin, nêu vấn đề cần tìm hiểu - Tạo điều kiện học sinh trao đổi nhóm, tìm phương án giải vấn đề, thảo luận kết rút kết luận cần thiết - Tạo điều kiện học sinh nắm nội dung học lớp + Kĩ giải tập định tính định lượng 2.2 Thực trạng vấn đề: 2.2.1 Thuận lợi: Được quan tâm quyền địa phương lãnh đạo nhà trường sở vật chất trang thiết bị dạy học Giáo viên tham gia tập huấn lớp bồi dưỡng, chuyên đề, thay sách giáo khoa, nắm thay đổi phương pháp dạy học mơn Vật lí Một số học sinh có ý thức tự học, tự phấn đấu Nội dung sách giáo khoa Vật lí biên soạn hợp lí, logic Hầu hết học có dụng cụ thí nghiệm, giúp học sinh dễ dàng làm quen với dụng cụ thí nghiệm Học sinh hứng thú làm thực hành thí nghiệm Vật lí 2.2.2 Khó khăn: Bên cạnh thuận lợi trình nghiên cứu đề tài gặp khơng khó khăn: - Nhìn chung học sinh quen theo lối học thụ động gây tác động tiêu cực cho việc áp dụng nghiên cứu đề tài - Ý thức học tập số em kém, gây khơng khó khăn cho Giáo viên q trình dạy học - Là mơn học khơng dự thi THPT nên học sinh không chịu học - Cơ sở vật chất trường học chật hẹp chưa đáp ứng u cầu phòng mơn *Kết năm học 2016 - 2017 Điểm Điểm từ 5-8 Điểm từ 9-10 Lớp Số học sinh KS SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ 9A 37 17 45.96% 16 43.24% 10.81% 9B 36 22 61.11% 11 30.56% 8.33% 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề: 2.3.1 Những biện pháp hướng dẫn học sinh lớp giải toán quang hình - Nắm bắt mức độ, lượng hóa mục tiêu - Tùy toán quang hình để đưa cách giải khác mà đưa đến kết - Giáo viên phải sử dụng linh hoạt biện pháp sư phạm để phát huy tính chủ động sáng tạo học sinh học tập Đối với mơn vật lý nói chung nói riêng chương trình vật lý trung học sở học sinh không nhàm chán làm tập vật lý, tùy giáo viên giảng dạy đưa cách giải nhiều phương pháp khác - Muốn đạt kết giáo viên không nắm vững kiến thức mà phải biết vận dụng kết hợp phương pháp giảng dạy, tìm cách hướng dẫn học sinh nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh - Mục tiêu kĩ năng: quan sát, nhìn nhận - Mục tiêu thái độ: tuân thủ, tán thành, bảo vệ 2.3.2 Một số phương pháp giải tốn quang hình lớp 9: 1) Giúp em nắm vững khắc sâu phần kiến thức lí thuyết học Bổ túc kiến thức toán học tam giác đồng dạng, định lí Ta-Lét Để học sinh dựng ảnh, xác định vị trí vật xác qua loại thấu kính, mắt, máy ảnh hay kính lúp Giáo viên phải ln kiểm tra, khắc sâu kiến thức lí thuyết cho học sinh: a) Các sơ đồ, ký hiệu quen thuộc như: thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, mắt, máy ảnh, trục ( ∆ ), quang tâm O, tiêu điểm F F/ b) Các Định luật, quy tắc quy ước như: * Sự khúc xạ tia sáng từ khơng khí vào môi trường suốt khác ngược lại * Đường truyền tia sáng đặt biệt như: + Thấu kính hội tụ: - Tia tới song song với trục tia ló qua tiêu điểm - Tia tới đến quang tâm O, tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới - Tia tới qua tiêu điểm, tia ló song song với trục S () F' • O F • + Thấu kính phân kì: - Tia tới song song với trục tia ló kéo dài qua tiêu điểm F - Tia tới đến quang tâm O tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới S () F O F/ • Đặc điểm ảnh tạo thấu kính hội tụ: + Vật đặt tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật Khi vật đặt xa so với thấu kính, cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự thấu kính + Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, chiều với vật lớn vật + Vật đặt vng góc với trục cho ảnh vng góc với trục * Đặc diểm ảnh tạo thấu kính phân kì + Thấu kính phân kì cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật ln nằm khoảng tiêu cự thấu kính Khi vật đặt xa thấu kính cho ảnh ảo có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự + Vật đặt vng góc với trục cho ảnh vng góc với trục * Máy ảnh, Mắt, Kính lúp ứng dụng thấu kính hội tụ c) Cách dựng ảnh: Ta dùng hai tia tới đặc biệt trên, giao điểm hai tia ló ảnh thật điểm sáng, giao điểm đường kéo dài tia ló ảnh ảo điểm sáng Khắc sâu kiến thức cho học sinh cần phân tích để em nắm giống khác thấu kính hội tụ thấu kính phân kì đường tia đặc biệt song song với trục chính: * Đối với thấu kính hội tụ: - Tia tới song song với trục tia ló qua tiêu điểm khác phía thấu kính so với tia tới * Đối với thấu kính phân kì: - Tia tới song song với trục tia ló kéo dài qua tiêu điểm phía với tia tới * Đối với máy ảnh mắt: + Vật kính máy ảnh (Thể thủy tinh) thấu kính hội tụ + Ảnh vật nằm phim (hoặc) màng lưới Đó ảnh thật ngược chiều nhỏ vật nên cách dựng ảnh vật qua máy ảnh mắt ta việc kẻ tia tới đến quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới Giao tia ló với phim (PQ) màng lưới (ML) ảnh P B (∆) (∆) A/ O A M B A/ O A B/ B/ Q L * Mắt, mắt cận mắt lão: + Mắt cận: Mắt cận nhìn rõ vật gần, khơng nhìn rõ vật xa Mắt cận phải đeo kính cận Kính cận thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng cực viễn để người mắt cận nhìn thấy ảnh vật đưa lại gần mắt đến vùng nhìn thấy rõ Cách dựng ảnh vật qua kính cận giống trường hợp dựng ảnh vật qua thấu kính phân kì ( Xem khoảng cách từ thể thủy tinh đến thấu kính khơng đáng kể) B B/ (∆) A • CV A / F≡ O + Mắt lão: Mắt lão nhìn rõ vật xa, khơng nhìn rõ vật gần Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần Kính lão thấu kính hội tụ có tiêu cự khoảng cực cận để người mắt lão nhìn thấy ảnh vật đưa xa đến vùng nhìn thấy rõ Cách dựng ảnh vật qua kính lão giống trường hợp dựng ảnh vật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo ( Xem khoảng cách từ thể thủy tinh đến thấu kính khơng đáng kể) B/ (∆) B A/ • F ≡ CC A F/ O • * Kính lúp: Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát vật nhỏ Phải đặt vật khoảng tiêu cự kính để nhìn qua kính thấy ảnh ảo chiều lớn vật Cách dựng ảnh vật qua kính lúp giống trường hợp dựng ảnh vật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo B/ B () A/ • F A F/ • d) Vận dụng kiến thức hình học để tính tốn: + Sử dụng cặp tam giác đồng dạng hình vẽ sử dụng định lí Ta-Let với đường thẳng song song để lập biểu thức tính 2) Phân loại dạng tập: Những tốn quang hình học lớp gói gọn chương III từ 40 đến 51 Mặc dù em học phần quang năm lớp 7, khái niệm tuân theo định luật truyền thằng, định luật phản xạ toán loại lạ học sinh, không phức tạp học sinh lớp tập dần cho học sinh có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với tốn quang hình học đa dạng lớp cấp sau Để học sinh có kĩ giải tập phần quang hình, trước hết tơi giúp học sinh phân loại dạng tập Dạng 1: Bài tập dựng ảnh tính tốn với thấu kính: a Những khuyết điểm mà học sinh thường mắc làm tập loại là: - Dựng ảnh lấy tỉ lệ lớn nên không thu ảnh giấy nên phải dựng dựng lại nhiều lần - Kiến thức hình học yếu nên khơng tính toán b Cách hướng dẫn học sinh thực hiện: b.1 Hướng dẫn học sinh dựng ảnh: b.1.1 Vẽ trục b.1.2 Vẽ thấu kính b.1.3 Căn vào đề cho khoảng cách từ vật tới thấu kính độ lớn tiêu cự để trục hai bên quang tâm O chia thành đoạn thẳng nhau, thường lấy đoạn đoạn dài 1cm để hình vẽ đẹp, tính chất ảnh, phù hợp khổ giấy b.1.4 Căn vào đề để đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm phù hợp cho tỉ lệ b.1.5 Kẻ tia tới song song với trục tia tới đến quang tâm Giao tia ló ảnh thật; giao đường kéo dài hai tia ló ảnh ảo * Ví dụ 1: Một vật AB cao 3cm đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 10cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 15cm Dựng ảnh A/B/ AB tạo thấu kính () Vẽ trục () Vẽ thấu kính hội tụ O Chia đoạn thẳng ( thường đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 10cm; OA = 15cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B F/ () A O F Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) tia ló qua F/ Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló cắt B/ nên B/ ảnh thật B Kẻ A/B/ vng góc với ( ∆ ) A/ A/B/ ảnh thật AB B () A I F F/ O A/ / B ** Ví dụ 2: Một vật AB cao 3cm đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 15cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 10cm Dựng ảnh A /B/ AB tạo thấu kính () Vẽ trục Vẽ thấu kính hội tụ () O Chia đoạn thẳng ( thường đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 15cm; OA = 10cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B () F F/ O A Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Thì tia ló qua F/ Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló kéo dài cắt B/ nên B/ ảnh ảo B Kẻ A/B/ vng góc với ( ∆ ) A/ A/B/ ảnh ảo AB B/ B () A/ F I F/ A O Vậy qua ví dụ ta thấy: Với TKHT - Nếu khoảng cách từ vật tới thấu kính ( d) lớn tiêu cự ( f) thấu kính ( d > f ) cho ảnh thật, ngược chiều với vật - Nếu d< f cho ảnh ảo lớn vật, chiều với vật *** Ví dụ 3: Một vật AB cao 3cm đặt vng góc với trục thấu kính phân kì tiêu cự 10cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 15cm Dựng ảnh A/B/ AB tạo thấu kính () Vẽ trục () Vẽ thấu kính phân kì O Chia đoạn thẳng (mỗi đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 10cm; OA = 15cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B () A F/ O F Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Thì tia ló kéo dài qua F Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló kéo dài cắt B/ nên B/ ảnh ảo B Kẻ A/B/ vng góc với ( ∆ ) A/ A/B/ ảnh ảo AB B I B/ () A F A/ F/ O Nhận xét: - Học sinh dễ thực - Hình vẽ lúc thành cơng - Hình vẽ đẹp, cân đối b.2 Hướng dẫn học sinh tính tốn: Ta sử dụng đoạn thẳng vng góc với trục ( ∆ ) từ có đoạn thẳng song song dùng Ta-Let để lập biểu thức * Ở ví dụ 1: B () A I F/ O F A/ B/ Cách Dùng định lý Talet Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = (1) / / A B OA/ OI OF / + OI // A/B/ => / / = / / (2) AB F A + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI (3) OA OF / = Từ (1) ; (2) (3) ta có: (*) OA/ F / A/ + AB // A/B/ => OA OF / = Trên hình vẽ F A = OA - OF nên thay vào (*) ta OA/ OA/ − OF/ d f ⇒ = d′ d′ − f / / / / Với d/ khoảng cách từ ảnh tới thấu kính Cách 2: xét cặp tam giác đồng dạng ( GV hướng dẫn theo cách thường làm ) Chú ý: Trong TH chọn cặp tam giác có góc đối đỉnh để xét * Ở ví dụ 2: B/ B () A/ F I F/ A O Cách 1: Theo định lý Talet Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = / / A B OA/ OI OF / + OI // A/B/ => / / = / / AB F A + AB // A/B/ => (1) (2) 10 + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI Từ (1), (2) (3) ta có: (3) / OA OF = (*) OA/ F / A/ Trên hình vẽ F/A/ = OA/ + OF/ nên thay vào (*) ta ⇒ OA OF / = OA/ OA/ + OF/ d f = d′ d′ + f Cách 2: Xét cặp tam giác đồng dạng Trong TH ta chọn cặp tam giác có chung góc nhọn để xét * Ở ví dụ 3: B I B/ () A F A/ F/ O Cách 1: Theo định lý Talet Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = (1) / / A B OA/ OI OF + OI // A/B/ => / / = / (2) AB FA + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI (3) OA OF = Từ (1) ; (2) (3) ta có: (*) OA/ FA/ + AB // A/B/ => Trên hình vẽ F/A/ = OF + OA/ nên thay vào (*) ta ⇒ d f = d′ f − d′ OA OF = / OA OF − OA / Cách 2: Xét cặp tam giác đồng dạng Trong TH ta chọn cặp tam giác có chung góc nhọn để xét Qua ví dụ đến ta có tính: - Tính OA/ cho OA OF - Tính OA cho OA/ OF - Tính OF cho OA OA/ b.3 Vận dụng giải tập: * Bài tập 1: Một vật AB cao 3cm đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 8cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 12cm a) Dựng ảnh A/B/ AB tạo thấu kính b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Giải: a) Dựng ảnh () 11 Vẽ trục () Vẽ thấu kính hội tụ O Chia đoạn thẳng ( đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 8cm; OA = 12cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B F/ () A O F Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Thì tia ló qua F/ Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló cắt B/ ảnh thật B Kẻ A/B/ vng góc với ( ∆ ) A/B/ ảnh thật AB B () A I F F/ O A/ B/ b) Tính: Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = / / A B OA/ OI OF / / / + OI // A B => / / = / / AB F A + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI OA OF / = Từ (1), (2) (3) ta có: (*) OA/ F / A/ + AB // A/B/ => (1) (2) (3) 12 Trên hình vẽ F/A/ = OA/ - OF/ nên thay vào (*) ta Thay số: 12 = => 12(OA/ - 8) = 8OA/ / OA OA/ − OA OF / = OA/ OA/ − OF/ 12OA/ - 12.8 = 8OA/ = OA/ = 24 Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính 24cm Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A/ B / = AB.OA/ 3.24 = = (cm) OA 12 * Bài tập 2: Một vật AB cao 3cm đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 6cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 4cm a) Dựng ảnh A/B/ AB tạo thấu kính b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Giải: a) Dựng ảnh: () Vẽ trục Vẽ thấu kính hội tụ () O Chia đoạn thẳng ( đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 6cm; OA = 4cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B () F F/ A O Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Thì tia ló qua F/ Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló kéo dài cắt B/ ảnh ảo B Kẻ A/B/ vng góc với ( ∆ ) A/B/ ảnh ảo AB 13 B/ B F/ (∆) A/ I O A F b) Tính: Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = (1) / / A B OA/ OI OF / + OI // A/B/ => / / = / / (2) AB F A + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI (3) OA OF / = Từ (1) ; (2) (3) ta có: (*) OA/ F / A/ + AB // A/B/ => OA OF / = Trên hình vẽ F A = OA + OF nên thay vào (*) ta OA/ OA/ + OF/ = Thay số: => 4(OA/ + 6) = 6OA/ / / OA OA + / / / / 4OA/ + 4.6 = 6OA/ = OA/ = 12 Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính 12cm AB.OA/ 3.12 = = (cm) Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A B = OA / / * Bài tập 3: Một vật AB cao 3cm đặt vng góc với trục thấu kính phân kì tiêu cự 15cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 20cm a) Dựng ảnh A/B/ AB tạo thấu kính b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh Giải: a) Dựng ảnh: () vẽ trục Vẽ thấu kính Phân kì () O 14 Chia đoạn thẳng ( đoạn dài 1cm) () O Đặt vị trí vật vị trí tiêu điểm: Theo OF = 15cm; OA = 20cm nên ta có vị trí A F, F/ đối xứng với F qua O B () A F/ O F Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Thì tia ló kéo dài qua F Kẻ tia tới BO tia ló truyền thẳng theo phương tia tới Hai tia ló kéo dài cắt B/ ảnh ảo B Kẻ A/B/ vuông góc với ( ∆ ) A/B/ ảnh ảo AB B I B/ () A F A/ F/ O b) Tính: Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = (1) / / A B OA/ OI OF + OI // A/B/ => / / = / (2) AB FA + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI (3) OA OF = Từ (1) ; (2) (3) ta có: (*) OA/ FA/ + AB // A/B/ => Trên hình vẽ F/A/ = OF + OA/ nên thay vào (*) ta OA OF = / OA OF − OA / 15 Thay số ta có: 20 15 / / = / / => 20(15 – OA ) = 15OA OA 15 − OA 20.15 – 20OA/ = 15OA/ => OA/ = 60 (cm) 60 (cm) 60 / AB OA Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A/ B / = = = (cm) OA 20 Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính Nhận xét: Khi ta dùng Ta-Let đưa tỉ số không cần điểm tương ứng tam giác đồng dạng biểu thức đưa ta thấy tương tự nên số học sinh yếu hình học vận dụng tốt Dạng 2: Bài tập định tính vẽ đường tia sáng: Đây loại tập mà em phải tự viết trọn vẹn câu trả lời Những tập loại thường khó ngồi việc nắm nội dung vật lí câu hỏi câu trả lời, em phải biết diễn đạt câu trả lời cách ngắn gọn phải đầy đủ ngữ pháp Nguyên tắc loại vẽ đường tia sáng là: Các tia tới xuất phát từ điểm tia ló qua ảnh điểm * Bài tập 4: Giải thích nhìn vật nước ta thấy vật to hơn? Giải: J - Kẻ tia tới xuất phát từ điểm A I - Tia khúc xạ tia tới AI có góc khúc xạ lớn A/ góc tới nên tia kéo dài cắt tia tới AJ A/ ảnh A Như nhìn vật nước A ta thấy ảnh vật nâng lên đoạn nên ta nhìn thấy vật to * Bài tập 5: Cho ( ∆ ) trục thấu kính hội tụ Cho đường tia sáng (1) qua thấu kính Hãy trình bày cách vẽ đường tia sáng (2) qua thấu kính I (1) () O (2) K Giải: Kéo dài hai tia tới (1) tia tới (2) phía sau chúng gặp S => S điểm sáng, từ S vẽ tia SO qua tâm O kéo dài cắt tia ló (1) S / S/ ảnh S, tia tới (2) cho tia ló có đường qua ảnh S/ Nối K với S/ ta tia cần vẽ 16 I (1) (∆) S/ O (2) K S Dạng 3: Bài tập phát triển: Xác định vật, ảnh, xác định thấu kính, xác định tiêu điểm, dịch chuyển vật… * Bài tập 6: Một vật AB cao có dạng mũi tên đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 12cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 18cm a) Dựng ảnh A/B/ AB tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính b) Dịch vật xa thấu kính thêm 6cm ảnh dịch chuyển đoạn bao nhiêu? Giải: a) Dựng ảnh (Học sinh dựng ảnh theo bước để hình vẽ) B (∆) A I F F/ O A/ B/ Tính: Do AB, A/B/ OI vng góc với trục ( ∆ ) nên: AB OA = (1) / / A B OA/ OI OF / / / = + OI // A B => / / (2) AB F / A/ + BI // ( ∆ ) => ABIO hình chữ nhật => AB = OI (3) OA OF / = Từ (1) ; (2) (3) ta có: (*) OA/ F / A/ + AB // A/B/ => Trên hình vẽ F/A/ = OA/ - OF/ nên thay vào (*) ta Thay số: 18 12 = => 18(OA/ - 12) = 12OA/ / OA OA/ − 12 OA OF / = OA/ OA/ − OF/ 18OA/ - 12.18 = 12OA/ => OA/ = 36 Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính 36cm b) Khi dịch vật xa thấu kính đến vị trí A1 17 Ta có: OA1 = OA + = 18 + = 24 (cm) > OF nên thấu kính cho ảnh thật Tương tự ta có: 24 OA1 OF / = OA1/ OA1/ − OF/ 12 Thay số: OA / = OA / − 12 => 24(OA1/ - 12) = 12OA1/ 1 24OA1/ - 12.24 = 12OA1/ => OA1/ = 24 (cm) / / Vậy ảnh dịch chuyển đoạn: ∆ d = OA1 − OA = 24 − 36 = 12 (cm) * Bài tập 7: Cho hình vẽ sau ( ∆ ) trục thấu kính, AB vật; A /B/ ảnh Với trường hợp xác định: a) Loại thấu kính b) Bằng cách vẽ xác định: quang tâm O, hai tiêu điểm F F/ / B Hình a A/ () A B/ B B/ Hình b () A A/ B/ B Hình c () A A/ Giải: Xác định loại thấu kính ta phải dựa vào đặc điểm ảnh tạo loại thấu kính Hình a: a) Ảnh ngược chiều -> ảnh thật -> thấu kính cho thấu kính hội tụ b) B (3) I Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương (1) cũ đến B/ => BB/ cắt ( ∆ ) O quang tâm F/ A/ (4) () Dựng thấu kính hội tụ vng góc với ( ∆ ) O A F O Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Tia ló qua F/ B/ nên (2) IB/ cắt ( ∆ ) F/ tiêu điểm B/ / Lấy F đối xứng với F qua O Hình b: a) Ảnh chiều, nhỏ vật -> ảnh ảo nhỏ vật -> thấu kính cho thấu kính phân kỳ 18 b) Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương cũ đến B / => BB/ cắt ( ∆ ) O quang tâm Dựng thấu kính hội tụ vng góc với ( ∆ ) O Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Tia ló kéo dài qua F B/ nên IB/ cắt ( ∆ ) F tiêu điểm Lấy F/ đối xứng với F qua O (3) B/ B () (1) F A I F/ A/ O (4) (2) Hình c: a) Ảnh chiều, lớn vật -> ảnh ảo lớn vật -> thấu kính cho thấu kính hội tụ b) Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương cũ đến B / => BB/ cắt ( ∆ ) O quang tâm Dựng thấu kính hội tụ vng góc với ( ∆ ) O Kẻ tia tới BI // ( ∆ ) Tia ló kéo dài qua F/ B/ nên IB/ cắt ( ∆ ) F/ tiêu điểm B/ Lấy F đối xứng với F/ qua O I () (3)B (1) (4) F / (2) O F A/ A 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường - Trong năm 2017 – 2018 áp dụng giải pháp nêu lớp 9B lớp 9A dùng phương pháp cũ tơi thấy kết HS lớp 9B giải tốn " Quang hình học lớp " khả quan Đa số HS yếu biết vẽ hình, tính tốn tương đối tốt HS lớp 9A nhiều em vẽ hình chưa được, vận dụng tính tốn yếu Thể qua: *Kết khảo sát chất lượng học kì II 2017 - 2018 Điểm Điểm 5-8 Điểm 9-10 Lớp Số học sinh KS SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ 9A 39 25 64.1% 10 25.64% 10.26% 9B 41 14.63% 20 48.78% 15 36.59% 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận: Để sáng kiến áp dụng triển khai có hiệu quả, xuất phát từ vấn đề trình bày trên, trình giảng dạy giáo viên cần lưu ý số vấn đề sau đây: - Bản thân giáo viên, đưa cho học sinh làm toán quang hình phải nắm nhiều cách giải khác toán - Giáo viên phải rèn luyện cách giảng dạy tốn quang hình cho nhuần nhuyễn, tránh sai phạm thuật ngữ kiến thức toán học - Giáo viên phải ơn nội dung tốn học cho học sinh - Do thời gian làm tập dạng ít, giáo viên phải chủ động chuẩn bị tài liệu ôn tập, tập phải cho học sinh xem định hướng trước Và để làm khơng ngừng nâng cao chun mơn nghiệp vụ thường xun tìm tòi học hỏi 3.2 Kiến nghị: - Trong giảng dạy để áp dụng tốt đề tài này, mong muốn thầy cô giáo nhà trường kết hợp tốt với mặt phương pháp - Tuy đề tài nghiên cứu đối tượng vật lý 9, áp dụng cho lớp chương Quang học đường tia sáng Trên kinh nghiệm, suy nghĩ thân trình thực tiễn dạy học đút kết từ kinh nghiệm đồng nghiệp nên sáng kiến chắn nhiều vấn đề cần bàn bạc, trao đổi bổ sung Rất mong đóng góp nhiệt tình quý đồng nghiệp để sáng kiến hoàn thiện Xin chân thành cám ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 30 tháng năm 2018 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Nguyễn Thi Mai 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Sách giáo khoa vật lý NXB Giáo dục Sách giáo viên vật lý NXB Giáo dục Sách chuẩn kiến thức kỹ vật lý NXB Giáo dục Sách tập vật lý NXB Giáo dục Bài tập nâng cao vật lý NXB Giáo dục 500 tập vật lý nâng cao trung học sở- Phan Hoàng Văn Các trang mạng Internet Vật lí lớp nâng cao – Thạc sĩ Lê Thị Thu Hà Bài tập thực hành vật lí - Phạm Ngọc Tiến, Nguyễn Đức Hiệp, Lê Cao Phan 10 Giải Sách Bài Tập Vật Lí – Thạc sĩ Mai Trọng Ý 21 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ LOẠI C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Nguyễn Thị Mai Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên trường THCS Thiệu Dương, thành phố Thanh Hóa STT Tên đề tài SKKN PHƯƠNG PHÁP TÍCH HỢP BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG VÀO GIẢNG DẠY PHẦN QUANG HỌC, MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THCS THIỆU DƯƠNG Cấp đánh giá Kết đánh xếp loại giá xếp loại (Phòng, Sở, (A, B, C) Tỉnh ) Phòng Giáo dục Đào tạo thành phố Thanh Hóa B Năm học đánh giá xếp loại 2017 - 2018 22 ... nghiệp nhà trường - Trong năm 2017 – 2018 áp dụng giải pháp nêu lớp 9B lớp 9A dùng phương pháp cũ tơi thấy kết HS lớp 9B giải tốn " Quang hình học lớp " khả quan Đa số HS yếu biết vẽ hình, tính... lệ SL Tỷ lệ 9A 37 17 45 .96 % 16 43.24% 10.81% 9B 36 22 61.11% 11 30.56% 8.33% 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề: 2.3.1 Những biện pháp hướng dẫn học sinh lớp giải toán quang hình - Nắm bắt... năm lớp 7, khái niệm tuân theo định luật truyền thằng, định luật phản xạ toán loại lạ học sinh, không phức tạp học sinh lớp tập dần cho học sinh có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học,