Phương pháp giải bài toán tính tương đối của chuyển động cộng vận tốc

PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Mơn Vật lí đời gắn liền với người lịch sử phát triển xã hội, có ý nghĩa lý luận thực tiễn vô quan trọng Trong thời đại nay- thời đại công nghiệp hố, đại hố đòi hỏi chất lượng dân trí đặt lên hàng đầu Chính Đảng nhà nước xác định phải có chiến lược giáo dục đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực bồi dưỡng nhân tài lĩnh vực khoa học Vì dạy Vật lí trường trung học sở ngồi mục đích cung cấp tri thức cho học sinh, phải ý dạy cho học sinh biết liên hệ với thực tiễn sống để vận dụng kiến thức học để giải số tình xảy xung quanh sống em Căn vào nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi hàng năm trường THCS nhằm phát học sinh có lực học tập môn vật lý bậc THCS để bồi dưỡng nâng cao lực nhận thức, hình thành cho em kỹ nâng cao việc giải tập vật lý Giúp em tham gia dự kỳ thi học sinh giỏi cấp trường, huyện, tỉnh đạt kết cao mang lại thành tích cho thân, gia đình thực mục tiêu bồi dưỡng học sinh hàng năm đề nhà trường Trong nhiều năm giảng dạy Vật lí lớp 8,tơi phát việc giảng dạy phần Chuyển động học cho học sinh giỏi lớp quan trọng, nên trăn trở suy nghĩ nhiều để hướng dẫn em đội tuyển học sinh giỏi giải thành thạo dạng tập so sánh kết áp dụng đề tài năm với cho thấy việc áp dụng kinh nghiệm vào giảng dạy kết đạt năm sau cao năm trước Bởi lẽ đó, đề tài tơi mạnh dạn đưa “Kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi lớp làm tập phần “ Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc”- Vật lí II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Nhằm 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 tốn đề phương pháp giải cụ thể,ngắn gọn dễ hiểu nhất.So sánh với phương pháp khác tình xảy với toán để mở rộng, hiểu sâu tường tận tốn.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: + Học sinh giỏi lớp năm học:2015 – 2016; 2016 – 2017; 2017 – 2018 + Nghiên cứu phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý bậc THCS thông qua tài liệu qua đồng nghiệp + Các loại tài liệu tham khảo có liên quan tới phần “chuyển động học” + Chương trình vật lý phần học IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: + Phương pháp chính: Tổng kết kinh nghiệm + Phương pháp hỗ trợ: + Phương pháp điều tra + Phương pháp nghiên cứu tài liệu: loại sách tham khảo, tài liệu phương pháp dạy vật lý V NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA SÁNG KIẾN: + Cung cấp kiến thức nâng cao để vận dụng giải tập + Phân dạng toán phần Chuyển động học (( Cộng vận tốc )) + Cung cấp cách giải dạng tập + Sau dạng tập có ý cho học sinh nhữchusvaans đề cần lưu ý giải dạng tập liên quan PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN Trong số tất mơn KHTN: Tốn, Lý, Hố, Sinh… Vật lý mơn khoa học khó với em: Vật lý mơn khoa học thực nghiệm toán học hoá mức độ cao Đòi hỏi em phải có kiến thức, kỹ toán học đinh viêc giải tập vật lý Việc học tập môn vật lý nhằm mang lại cho học sinh kiến thức vật, tượng trình quan trọng đời sống sản xuất … kỹ quan sát tượng trình vật lý để thu thập thơng tin liệ cần thiết… mang lại hứng thú học tập áp dụng kiến thức kỹ vào hoạt động đời sống gia đình cộng đồng Vì để giúp trình lĩnh hội vận dụng giải tập “chuyển động học” tốt nhằm nâng cao chất lượng dạy học phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi thúc định lựa chọn vấn đề để nghiên cứu áp dụng II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN : 1.Thực trạng: Trong trình giảng dạy, nơi tơi cơng tác có ưu điểm, nhược điểm nguyên nhân sau: * Ưu điểm: Về phía nhà trường: - Ban giám hiệu tổ trưởng chuyên mơn người có lực quản lí lực chun mơn tốt Vì có khả đánh giá giáo viên với lực sở trường người Do cơng tác phân cơng chun môn hàng năm phù hợp với lực hoàn cảnh người - Cơ sở vật chất, trang thiết bị đồ dùng dạy học cho hai tổ chuyên môn bổ sung, tăng cường hàng năm, đặc biệt năm học 2018 – 2019 trường đầu tư máy tính xách tay, máy chiếu đa cho 4/4 phòng học 2/4 phòng học mơn, có nối mạng cho tất máy vi tính khai thác thông tin để không ngừng cải thiện, nâng cao dần điều kiện làm việc cho giáo viên, học tập cho học sinh từ mà nâng cao chất lượng dạy học Về giáo viên: - Có trình độ đào tạo chuẩn, yêu nghề mến trẻ, nhiệt tình cơng tác chun mơn - Là giáo viên có tuổi đời, tuổi nghề độ chín, độ cống hiến đào tạo quy theo trình độ đại học - Nhiệt tình cơng tác, ln có ý thức học hỏi đồng nghiệp để trau kiến thức khơng ngừng nâng cao chun mơn nghiệp vụ - Có tinh thần cầu tiến, cần cù, chịu khó học hỏi nghiên cứu khoa học nghiêm túc thường xuyên Về học sinh: - Học sinh trường THCS hầu hết em nông thôn nên em có tính cần cù chịu khó, biết lời thầy Đa số em có tinh thần cầu tiến, ham học hỏi u thích mơn học - Phụ huynh học sinh bắt đầu đầu tư thời gian kinh tế chăm lo tới việc học tập em * Nhược điểm: - Trình độ em khơng đồng đều, tính tự giác chưa cao, khả tư sáng tạo em hạn chế Hơn số gia đình kinh tế khó khăn nên thời gian đầu tư cho việc học tập học sinh nhà ít, em phải dành thời gian phụ giúp gia đình làm thêm buổi trưa, buổi tối kiếm thêm tiền để trang trải sống Một số gia đình có điều kiện kinh tế giả phải chạy chợ, bn bán khơng có thời gian đơn đốc em học tập, chưa kể học sinh em đối tượng lại có tiền tiêu vặt nhiều,dễ xa đà vào trò chơi điện tử, Pi-a - Hầu hết em nắm kiến thức sách giáo khoa, gặp tốn nâng cao em khơng giải may giải số đơn giản, em chưa biết phân loại dạng tốn dùng phương pháp để giải cách triệt để - Số lượng học sinh giỏi huyện cấp tiểu học ít, chất lượng giải chưa cao, số học sinh người địa phương đạt giải học sinh giỏi cấp huyện khơng có Một phận học sinh đạt học sinh giỏi huyện cấp tiểu học em giáo viên trường từ nơi khác đến sau cơng nhận hồn thành chương trình cấp tiểu học cha mẹ chuyển trường học theo gia đình trường THCS khác * Nguyên nhân: Khả tiếp thu vận dụng kiến thức học sinh việc đề kiểm tra mảng kiến thức khiêm tốn Kết làm học sinh nặng tính may rủi 2/Kết thực trạng: - Để thống kê lực tiếp thu học sinh tơi dùng hình thức phát vấn, trắc nghiệm rút tượng bật Học sinh trả lời rõ ràng mạch lạc mang tính chất học vẹt chấp hành nguyên bản, trình dạy để kiểm tra việc thực hành ứng dụng học sinh tơi đưa số ví dụ học sinh lúng túng tập - Căn vào mục tiêu, kế hoạch năm học nhà trường phải nâng cao chất lượng giảng dạy có tiêu cụ thể giao đến giáo viên nên từ đầu năm học cho em làm vài kiểm tra khảo sát chất lượng, qua vừa đánh giá, vừa tìm hiểu đối tượng học sinh - Trước thực trạng điều tra khảo sát lớp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí từ năm học 2015 – 2016; 2016 -2017; 2017 – 2018 qua nhiều biện pháp đạt kết sau: Bảng - Kết khảo sát chất lượng ban đầu năm: Năm học Sĩ số 2015 -2016 2016- 2017 2017- 2018 3 Giỏi SL 1 Khá % 25 33.3 33.3 SL 2 % 50 66.7 33.3 Trung bình SL % 25 0 33.3 Căn vào bảng qua kết chấm thấy học sinh hiểu giải tốn Chuyển động học mơ hồ, đa số em không làm được.Những em làm lập luận khơng chặt chẽ thiếu Để khắc phục thực trạng tơi có giải pháp, biện pháp để giải vấn đề là: III CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Giải pháp: - Giải pháp 1: Khảo sát chất lượng học sinh để chọn học sinh khá, giỏi - Giải pháp 2: Lựa chọn tài liệu có liên quan đến phần tập - Giải pháp 3: Lựa chọn kiến thức cần cung cấp cho học sinh - Giải pháp 4: Xây dựng kế hoạch giảng dạy - Giải pháp 5: Tổ chức cung cấp kiến thức chọn đến học sinh Các biện pháp thực hiện: 2.1 Khảo sát chất lượng học sinh để thành lập đội tuyển: - Căn vào mục tiêu, kế hoạch năm học nhà trường, vào tiêu giao nên hàng năm bắt đầu vào đầu năm học xây dựng kế hoạch thành lập đội tuyển học sinh giỏi Để chọn đối tượng học sinh vào kết sau: - Căn vào kết thi học sinh giỏi huyện cấp tiểu học trường tiểu học - Qua trình thân trực tiếp giảng dạy Vật lí khối 6;7;8;9 - Căn vào kết thi chọn học sinh giỏi môn học (do nhà trường đề) nhằm thành lập đội tuyển học sinh giỏi trường từ đầu năm học cho đối tượng học sinh có lực, sở trường theo mơn học Riêng năm học 2017 - 2018 sau: ST T Họ tên Lớp Con ông ( bà) Thơn Hồn cảnh gia đình Đinh Viết Chiến Đinh Viết Thắng Buôn bán Nguyễn Văn An Nguyễn Văn Bình Bn bán Nguyễn Đình Thưởng Nguyễn Đình Nính Con bệnh binh Sau chọn học sinh tơi tiếp tục tìm hiểu hồn cảnh gia đình, lực sở trường học sinh thu kết năm theo mẫu tổng hợp giống năm học 2017 - 2018 là: Năng khiếu sở trường HS Tổng số u thích mơn Lí Nhận biết vấn đề nhanh Cần cù chịu khó Nhanh- cẩu thả trình bầy Trình bầy cẩn thận -đẹp 2 Dựa vào kết điều tra đưa số biện pháp cụ thể sau: - Với học sinh hộ nghèo, mồ cơi tơi tìm tài liệu hỗ trợ đồ dùng cần thiết phục vụ cho việc học tập em Đồng thời động viên khuyến khích chia xẻ khó khăn thường ngày em giúp em yên tâm học tập - Các em yêu thích mơn Vật lí tơi gây hứng thú học tập cho em câu chuyện vui nhà Vật lí tiếng ngồi nước, thành cơng lớn mơn Vật lí để em ngày yêu ham học môn - Em nhận biết vấn đề nhanh đưa vấn đề để kích thích tư sáng tạo cho em - Đối với em trình bày cẩu thả tơi cho em trình bày nhiều lần với nhiều đề khác sửa lỗi nhỏ buổi dạy từ cách trình bầy bảng đến em trình bầy vở, thường xuyên kiểm tra đôn đốc em làm để trình bầy có logíc, lập luận chặt chẽ khoa học - Những em trình bầy đẹp cẩn thận tơi tun dương trước lớp để em phát huy khả trình bầy 2.2.Lựa chọn tài liệu có liên quan : Bản thân giáo viên người chủ động truyền đạt kiến thức, tơi ln có ý thức tìm đọc tài liệu tham khảo trước hết xây dựng tủ sách tham khảo cho ngày nhiều sau để cung cấp, giới thiệu học sinh tham khảo đặc biệt để tích lũy kiến thức phục vụ q trình cơng tác Đối với dạng tập này, sử dụng tài liệu tham khảo là: Sách giáo khoa Vật lí 6;8 Bộ giáo dục đào tạo Sách tập Vật lí Chuẩn kiến thức , kĩ mơn Vật lí trung học sơ sở Bộ GD&ĐT 200 toán chọn lọc Vật lí 5.Tài liệu mạng Intenet trang Thư viện đề thi & kiểm tra/ dethiViolet/Vật lí/Vật lí 2.3 Lựa chọn kiến thức cần cung cấp cho học sinh: a- Công thức vận tốc: v= s t Trong : s: Quãng đường được.(m,km) t: Thời gian (s, h) v: Vận tốc: m/s ; km/h (1m/s =100cm/s =3,6km/h) b- Tính tương đối chủn đợng - Nếu hai chuyển động chiều vận tốc tương đối hai chuyển động là: v = v1 - v2 - Nếu hai chuyển động ngược chiều vận tốc tương đối hai chuyển động là: v = v1 + v2 c- Công thức cộng vận tốc Tổng hợp vận tốc: Phương trình véc tơ v 13 = v12 + v23 - v13 vận tốc tuyệt đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu đứng yên) - v12 vận tốc tương đối ( vận tốc vật hệ quy chiếu chuyển động) - v23 vận tốc kéo theo ( vận tốc hệ quy chiếu chuyển động hệ quy chiếu đứng yên) Hệ + Nếu hai chuyển động chiều: v13 = v12 + v23 + Nếu vật chuyển động ngược chiều: v13 = v12 − v23 + Nếu chuyển động có phương vng góc: v132 = v122 + v 232 + Nếu chuyển động tạo với góc bất kỳ: v132 = v 122 + v232+2v12v23 cos α Trong V12: vận tốc vật so với vật v23: vận tốc vật so với vật v13: vận tốc vật so với vật 2.4: Xây dựng kế hoạch giảng dạy: Được đạo ban giám hiệu nhà trường, tổ chuyên môn, giáo viên lên kế hoạch giảng dạy năm học lên kế hoạch bồi dưỡng chuyên đề “Chuyển động học,” buổi thực từ ngày 14 tháng 10 năm 2018 đến ngày 14/11/2018 Căn vào mức độ tiếp thu học sinh mà giáo viên đưa phương pháp, toán từ dễ đến khó phù hợp với trình độ để học sinh dễ cảm nhận, dễ tiếp thu làm cho học sinh không cảm thấy gò bó, sợ hãi học Tạo cho học sinh tính linh hoạt, khơng máy móc sử dụng phương pháp có lời giải nhanh nhất, tiết học có liên quan.Trong kiểm tra có liên quan đến chuyên đề, giáo viên tập nâng cao để phân loại khuyến khích học sinh giỏi tư thêm Khi soạn giáo án, hướng dẫn học sinh xong dạng thêm số tập áp dụng 2.5 Tổ chức cung cấp kiến thức học đến học sinh Dạng 1: Bài toán của thuyền sơng Phương pháp: Đối với tốn áp dụng công thức cộng vận tốc: v13 = v12 + v23 xi dòng v13 = v12 - v23 ngược dòng v13 = v12 dòng nước khơng chảy Bài 1: Một thuyền đánh cá có vận tốc khơng đổi so với dòng nước 9km/h, nước chảy có vận tốc 3km/h so với bờ Xác định vận tốc thuyền so với bờ sông khi: a) Thuyền xi dòng b) Thuyền ngược dòng Hướng dẫn: GV: Yêu cầu HS nêu cách giải ? HS: Ta gọi v13 vận tốc thuyền so với bờ v12, v23 vận tốc ca nô so với nước vận tốc ca nô so với bờ Khi ta vân dụng cơng thức cộng vận tốc trường hợp: Khi xi dòng: v13= v12+v23 = + = 12 km/h Khi ngược dòng: v13= v12+v23 = - = km/h Bài 2: Trên sông, bến A B cách 36km phía bờ sơng Một ca nơ từ bến A đến bến B nước sông không chảy hết thời gian 48 phút a) Tìm vận tốc ca nơ nước đứng n? b) Khi vận tốc dòng nước km/h Hỏi thời gian ngược dòng nhiều thời gian xi dòng bao nhiêu? Hướng dẫn: GV: Đổi thời gian 1h 48 phút = 9/5h a) Vận dụng công thức vận tốc v= s 36 = 20 km/h = t 9/5 b) Xác định vận tốc thực ca nô - Khi xi dòng V13 = v12+v23 = 20 + = 23 km/h - Khi ngược dòng V13 = v12- v23 = 20 - = 17 km/h Thời gian xi dòng là: T1 = s/v = 36/23 = 1h 34 phút Thời gian ngược dòng là: T2 = s/t = 36/17 = 2h phút Thời gian ngược dòng nhiều thời gian xi dòng là: T2 - T1 = 33 phút Bài 3: Trên sông, bến A cách bến B 24 km Một ca nô xuất phát từ bến A lúc 30 phút, xi dòng đến bến B lúc phút nghĩ bến B 15 phút, sau quay đến bến A lúc phút a) Tính vận tốc xi dòng vận tốc ngược dòng ca nơ b) Một bè gỗ thả trơi theo dòng nước Hỏi bè gỗ trôi từ bến A đến bến B ? Hướng dẫn: a) thời gian xi dòng canơ : phút – 30 phút = 36 phút = 3/5 vận tốc xuôi dòng ca nơ : v= s/t = 24 : 3/5 = 40 km/h thời gian ngược dòng canô : phút – phút – 15 phút = 48 phút = 4/5 vận tốc ngược dòng ca nơ : v = s/t = 24 : 4/5 = 30 km/h b) vận tốc dòng nước : - Khi xi dòng: v12 + v23 = 40 (1) - Khi ngược dòng: v12 - v23 = 30 (2) từ (1) (2) ta có v23 = 5km/h c) Thời gian trôi bè gỗ từ bến A đến bến B : t= s = 48 phút v23 Chú ý: Đối với toán cộng vận tốc cần xét trường hợp cụ thể đề để áp dụng vào cơng thức cộng vận tốc - Thơng thường vận tốc dòng nước vận tốc phương tiện khơng thay đổi q trình hoạt động - Khi nước khơng chảy tốn trở tốn thơng thường Dạng 2: Bài tốn chủn đợng thang Phương pháp: Đối với toán bám sát vào đề xem trường hợp: - Nếu người chuyển động chiều với thang vận tốc thực so với sàn là: v = v1 + v2 - Nếu người chuyển động ngược chiều với thang vận tốc thực so với sàn là: v = v - v2 - Nếu thang chuyển động vận tốc thực so với sàn là: v = v1 - Nếu người chuyển động vận tốc thực so với sàn là: v = v2 - Khi chuyển động quãng đường từ tầng lên tầng khơng đổi Bài 1:Trong siêu thị có thang để đưa khách Một người đứng thang để đưa từ tầng lên lầu thời gian t 1= 2phút Còn người tự bước thang thời gian t 2= 3phút Hỏi người bước đồng thời thang chuyển động thời gian để từ tầng lên lầu Xét hai TH: Người chuyển động chiều thang Người chuyển động ngược chiều thang Hướng dẫn: GV: Quãng đường từ tầng lên lầu không đổi Tính vận tốc thực trường hợp: - Khi người đứng yên: s s V = v1= t = (1) 10 - Khi người chuyển động thang đứng yên: s s v = v2= t = (2) - Khi người thang chuyển động : v = v2 + v1 = s (3) t Thay (1) (2) vào (3) ta được: s s s s s = + = + t t1 t2 => t = phút Bài 2: Một thang tự động đưa khách từ tầng lên tầng siêu thị Nếu thang chuyển động đồng thời hành khách bước lên thời gian 20giây Nếu thang đứng n hành khách chuyển động thời gian 50giây Hỏi thang chuyển động hành khách đứng yên thời gian Hướng dẫn: Xác định vận tốc thực trường hợp: - Khi người thang chuyển động : v = v2 + v1 = - s s = (1) t 20 Khi người chuyển động thang đứng yên: s s v = v2= t = 50 (2) - Khi người đứng yên: s v = v1 = t (3) Thay (1) (2) vào (3) ta được: s s s s s s 30s 100 + = ⇒ = − = ⇒ t1 = s t1 50 20 t1 20 50 1000 Bài 3: Ở siêu thị có cầu thang để đưa khách lên xuống tầng Một hành khách muốn từ tầng xuống tầng thang Nếu người khách chuyển động chiều với chiều chuyển động thang 11 phút Nếu người chuyển động với vận tốc gấp đôi vận tốc ban đầu 45 giây Hỏi hành khách đứng n thang phải để xuống tầng 1? Hướng dẫn: Trong toán cần ý vận tốc người tăng gấp đôi: - Khi người thang chuyển động : V = v2 + v1 = s s = (1) t 60 - Khi người tăng vận tốc gấp đôi thang chuyển động : V = v2 + 2v1 = s s = (2) t 45 - Khi người đứng yên: s V = v1 = t (3) Thay (1) (2) ta có: v1 = s s − (4) 45 60 Thay (3) vào (4) ta được: s s s 15s = − = ⇒ t1 = 180s = phút t1 45 60 2700 Dạng 3: Bài tốn chủn đợng hai đường thẳng song song Phương pháp: Đối với toán ta cần xác định vận tốc vật so với vật mốc vận tốc kéo theo vật: - Khi hai chuyển động chiều vận tốc vật so với vật là: v = v - v2 - Khi hai chuyển động ngược chiều vận tốc vật so với vật là: v = v1 + v2 - Vận tốc so với vật mốc cố định bên đường là: v = v1 v = v2 Bài 1: Một người xe máy với vận tốc 18km/h quốc lộ gặp đoàn tàu hoả dài 150m chạy ngược chiều đường sắt song song bên cạnh quốc lộ Người nhận thấy toàn chiều dài đoàn tàu lướt qua xe máy trong 12 thời gian 10 giây Hãy xác định vận tốc đoàn tàu hỏa chạy đường sắt Hướng dẫn: Đổi: v1 = 18km/h = m/s - Khi xe máy đoàn tàu chạy ngược chiều vận tốc tàu so với xe là: v = v1 + v2 = + v - Quãng đường xe máy tàu là: S = s1 + s2 = l = 150m - Áp dụng công thức vận tốc: v = Hay : + v2 = 150 = 15 10 s t => v2 = 10m/s Bài :Một người từ đầu tàu đến cuối tàu với vận tốc tàu 2m/s đoàn tàu A chuyển động với vận tốc 6m/s Đoàn tàu B chuyển động song song với đoàn tàu A vượt qua người với vận tốc 4m/s ( người đó) Mỗi đồn tàu dài 120m a) Đồn tàu B vượt qua người thời gian bao lâu? b) Tính thời gian đồn tàu B bắt đầu gặp đến vượt qua đoàn tàu A Hướng dẫn: - Xác định vận tốc người tàu A so với tàu A v = v1 + v2 = + = m/s - Trường hợp tàu B chạy với vận tốc 4m/s so với người mà vượt qua xảy tàu B chạy ngược chiều với tàu A Khi vận tốc tàu A so với tàu B là: 2+4+6 = 12m/s a) Quãng đường tàu người là: , s = sA + sB - sn = lA =120 m Thời gian vượt qua là: t= s 120 = = 30s v b) Khi hai đoàn tàu chuyển động ngược chiều vượt qua thì: 13 - Quãng đường là: s = sA + sB = lA + lB = 240m Vận tốc hai tàu là: v = vA + vB = 12m/s Thời gian hai tàu vượt qua là: t= s 240 = = 20s v 12 Bài 3: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 Hướng dẫn: Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: - Vẽ sơ đồ biểu diễn chuyển động hai trường hợp chiểu ngược chiều của hai tầu - Xác định quãng đường mà hai tầu thời gian t1 = 70 giây t2 = 14 giây - Thiết lập công thức tính vận tốc của hai tầu dựa sở của 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 lA + l B => VA – VB = = 1,5 ( m/s ) 14 (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 Chú ý: Đối với dạng toán cần xác định vận tốc tương đối chuyển động tổng đường chuyển động - Nếu chuyển động chiều thì: s = s1 - s2 - Nếu chuyển động ngược chiều thì: s = s1 + s2 - Nếu chuyển động chiều thì: v = v - v2 - Nếu chuyển động ngược chiều thì: v = v1 + v2 Dạng 4: Bài tốn cộng vận tốc không cùng phương Bài :Một người chèo thuyền qua sông nước chảy Để cho thuyền theo đường thẳng AB thẳng góc với bờ người phải chèo để hướng thuyền 15 theo đường thẳng AC.Biết sông rộng 400m, thuyền qua sông hết phút 20 giây, vận tốc thuyền nước là1m/s Tính vận tốc dòng nước bờ sông Hướng dẫn: Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: - Biểu diễn véc tơ vận tốc: C B v1 của thuyền đối với nước v2 của nước đối bờ sông v của thuyền đới với bờ sơng lên hình vẽ - áp dụng công thức: v= v1 +v2 cho trường A hợp v1vng góc với v2 ta có v2 = v12+ v2 - Áp dụng : v = AB t - Giải hệ phương trình ta tính v2 Giải: Gọi véc tơ v1 vận tốc thuyền nước, véc tơ v2 vận tốc dòng nước bờ sông, véc tơ v vận tốc thuyền bờ, ta có: v = v1+ v2 Các véc tơ v, v1 , v2 biểu diễn sau: Ta có : véc tơ v vng góc với véc tơ v2 nên độ lớn v1 ,v v2 thoả mãn: v12 = v2 + v22 Mặt khác ta có: v = (1) AB t C B Thay v1= 1m/s, v = 0,8m/s vào (1) ta có: 12 = 0,82 + v22 v1 v22 = 12 – 0,82 = 0,62 v2 A Vậy : v2 = 0,6m/s v1 A Bài 2: Một thuyền chuyển động từ điểm A bờ bên đến điểm B 16 bờ bên sông, nước chảy xiết thuyền không đến bờ B mà đến điểm C cách bờ B 180m (hình vẽ) Xác định vận tốc thuyền so với dòng nước biết sơng rộng 240m, thời gian qua sông phút Hướng dẫn Phân tích tốn Thuyền (1); dòng nước (2); bờ sông (3) thời gian qua sông phút v13 = AC = 60 C AB + BC 2402 + 1802 = = 5m/s 60 60 Trong phút chất điểm xi dòng từ B đến C ⇒ v23 = , B v13 V23 v12 A BC 180 = = 3m / s 60 60 Vậy vận tốc thuyền so với dòng nước là: , v213 = v212 + v223 => v212 = v213 - v223 = 52 - 32 = 16  v12 = m/s * Chú ý: Đối với dạng toán ta cần nắm thời gian chuyển động thuyền qua sông đến điểm bờ bên thời gian chất điểm xuôi dòng đến điêm - Trong tốn ta sử dụng định lí Pitago tam giác vng công thức tổng hợp véc tơ vận tốc Bài tập vận dụng: Bài :Hai bến A,B sông thẳng cách khoảng AB= S Một ca nơ xi dòng từ A đến B thời gian t1, ngược dòng từ B đến A thời gian t2 Hỏi vận tốc v1 ca nơ v2 dòng nước ? Nếu tắt máy ca nơ trơi theo dòng nước từ A đên B thời gian t bao nhiêu? áp dụng : S = 60km, t1 = 2h, t2 = 3h Bài 2: Một ca nô bến A cách bến B với vận tốc xi dòng 50 km/giờ, lúc từ B A ca nô với vận tốc ngược dòng 40km/giờ a)tính vận tốc dòng nước vận tốc ca nơ dòng nước đứng yên ? 17 b)lúc 30 phút ca nô xuất phát từ bến A đến bến B 15 phút nghĩ 15 phút, sau quay bến B vào lúc ? c)tính khoảng cách hai bến A bến B km ? Bài 3: Một thang tự động đưa khách từ tầng lên tầng siêu thị Nếu thang chuyển động đồng thời hành khách bước lên thời gian 20giây Nếu thang đứng yên hành khách chuyển động thời gian 50giây Hỏi thang chuyển động hành khách đứng yên thời gian Bài 4: Hai đoàn tàu c.đ sân ga hai đường sắt // Đoàn tàu A dài 75m; đoàn tàu B dài 65m Nếu hai tàu chiều tàu A vượt qua tàu B khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B 100 giây Nếu hai tàu ngược chiều từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B 20 giây Bài 5: Một người lái xuồng máy dự định mở máy cho xuồng chạy ngang sông rộng 320m, mũi xuồng ln ln vng góc với bờ sơng Nhưng nước chảy nên xuồng sang đến bờ bên điểm cách bến dự định 240m 100s Xác định vận tốc cuả xuồng so với dòng sông IV.HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC, VỚI BẢN THÂN, ĐỒNG NGHIỆP VÀ NHÀ TRƯỜNG Đối với hoạt động giáo dục: Với phương pháp dạy gắn lý thuyết vào tập gắn tập với thực tế sống chuyển động giúp cho em tiếp thu kiến thức cách độc lập tích cực sáng tạo Do học sinh hứng thú hiểu sâu sắc từ vận dụng linh hoạt nâng cao Qua đối chứng kinh nghiệm test ,các khảo sát thấy chất lượng học sinh đội tuyển Vật lý lớp bồi dưỡng học phần chuyển động co học nâng lên rõ rệt Các em biết tự củng cố ôn luyện kiến thức tập biết phối hợp kiến thức vào thực hành giải tập Cụ thể qua học sinh: Năm học Số lượng Giỏi SL Khá % SL 18 % HS đạt giải cấp huyện SL % 2015- 2016 2016 - 2017 2017 - 2018 3 2 75 66.66 66.66 1 25 33.33 33.33 2/3 2/2 2/2 66.66 100 100 Đối với giáo viên: + Phải nỗ lực, vượt khó , nắm vững kiến thức tâm để có đủ lực xây dựng hệ thống câu hỏi dẫn dắt cách khoa học Yêu cầu + Nắm bắt kịp thời đổi phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi + Ln tìm tòi dạng thông qua việc sưu tầm tài liệu tham khảo nhằm nâng cao chuyên môn nghiệp vụ + Khuyến khích học sinh, tạo niềm say mê, hứng thú cho học sinh, có hướng “mở” kiến thức giúp cho học sinh có “yêu cầu” tự đọc sách tự khai thác 3.Đối với nhà trường Sáng kiến kinh nghiệm : “Kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi lớp làm tập phần “Cộng vận tốc” – Vật lí 8,có thể áp dụng cho cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 8,9 bậc THCS Là tài liệu tham khảo nâng cao chuyên môn cho giáo viên vật lý bậc THCS PHẦN III : KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN: - Bồi dưỡng học sinh mũi nhọn nhiệm vụ quan trọng người giáo viên Nhằm phát nuôi dưỡng tài cho đất nước Đẩy mạnh nghiệp phát triển giáo dục Đáp ứng mục tiêu : Nâng cao dân trí bồi dưỡng nhân tài phục vụ nghiệp công nghiệp hoá - đại hoá đất nước thời kỳ - Kinh nghiệm rút từ sáng kiến áp dụng cho cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 8,9 bậc THCS Giúp hệ thống hoá cho em kiến thức cách có hệ thống, sâu rộng, phát triển tư vật lý - Để nâng cao chất lượng giảng dạy phần chuyển động học nêu đề tài có phối hợp linh hoạt phương pháp giảng dạy Tuỳ theo vùng , miền đối tượng học sinh mà người giáo viên áp dụng khác nhau: cho phù hợp - Đề tài Hội đồng khoa học nhà trường thẩm định đưa áp dụng bước đầu đạt hiệu Rất mong quan tâm giúp đỡ đóng góp xây dựng lãnh đạo bạn đọc để vận dụng đạt kết cao II KIẾN NGHỊ: Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện, tơi mạnh dạn có số ý kiến đề xuất sau: + Chuẩn hoá đội ngũ giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi 19 + Bồi dưỡng thường xuyên cho đội ngũ giáo viên + Có chế độ thời lượng dạy đại trà phù hợp với GV bồi dưỡng đội tuyển + Tạo điều kiện khích lệ nâng cao chất lượng giảng dạy môn Thọ Xuân, ngày 26 tháng 05 năm 2019 Xác nhận thủ trưởng đơn vị Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép người khác Người viết Trịnh Đình Thắng Nguyễn Văn Nam MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN I : MỞ ĐẦU TRANG I Lí chọn đề tài 20 II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng nghiên cứu IV Phương pháp nghiên cứu V Những điểm sáng kiến PHẦN HAI : NỘI DUNG I Cơ sở lí luận sáng kiến II Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Thực trạng 2 Kết thực trạng III Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Giải pháp 2.Các biện pháp IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường 18 Đối với hoạt động giáo dục Đối với giáo viên 18 Đối với nhà trường 18 PHẦN III : KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 18 I Kết luận 19 II Kiến nghị 19 20 21 ... diễn chuyển động hai trường hợp chiểu ngược chiều của hai tầu - Xác định quãng đường mà hai tầu thời gian t1 = 70 giây t2 = 14 giây - Thiết lập công thức tính vận tốc của hai tầu dựa sở của. .. học IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: + Phương pháp chính: Tổng kết kinh nghiệm + Phương pháp hỗ trợ: + Phương pháp điều tra + Phương pháp nghiên cứu tài liệu: loại sách tham khảo, tài liệu phương pháp... vững huy động kiến thức có liên quan sau: - Biểu diễn véc tơ vận tốc: C B v1 của thuyền đối với nước v2 của nước đối bờ sông v của thuyền đới với bờ sơng lên hình vẽ - áp dụng công thức: