Kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh khá giỏi lớp 8 làm bài tập phần chuyển động cơ học vật lí 8

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 “ Chuyển động học”- 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:2014 – 2015 2015 – 2016; 2016 – 2017 + 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 + 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 môn 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 thông 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 KINH NGHIỆM : 1.Thực trạng: Trong q trình giảng dạy, nơi tơi cơng tác có ưu điểm, nhược điểm ngun nhân sau: * Ưu điểm: Về phía nhà trường: - Ban giám hiệu tổ trưởng chuyên môn 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 mơn 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 2017 – 2018 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, u 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 không 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 nơng thơn 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, buôn 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 toán 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 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 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 2014 – 2015; 2015 -2016; 2016 – 2017qua nhiều biện pháp đạt kết sau: Bảng - Kết khảo sát chất lượng ban đầu năm: Năm học Sĩ số 2014 -2015 2015- 2016 2016- 2017 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 toán Chuyển động học mơ hồ, đa số em khơng làm được.Những em làm lập luận không 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: 1.1 Khảo sát chất lượng học sinh để chọn học sinh khá, giỏi 1.2.Lựa chọn tài liệu có liên quan đến phần tập 1.3 Lựa chọn kiến thức cần cung cấp cho học sinh 1.4 Xây dựng kế hoạch giảng dạy 1.5 Tổ chức cung cấp kiến thức chọn đến học sinh Các biện pháp: 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 - 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 2016 - 2017 sau: ST T Họ tên Lớp Con ông ( bà) Thôn 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 2016 - 2017 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 u 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 tuyên 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 giáo dục đào tạo 200 tốn 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: Sau tham khảo tài liệu trên, rút đơn vị kiến thức mà học sinh phải đạt trước thực hành Tôi dùng phương pháp gợi mở, vấn đáp để củng cố cho học sinh nắm vững dấu hiệu số kiến thức sau Thông qua ví dụ thực tế hình thành cho em khái niệm chuyển động học , chuyển động đều, chuyển động không đều…cụ thể a, Sự thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian gọi chuyển động học + Một vật coi đứng yên so với vật lại chuyển động so với vật khác b, Chuyển động thẳng chuyển động vật quãng đường khoảng thời gian + Chuyển động không chuyển động mà vận tốc vật có độ lớn thay đổi theo thời gian c, Vận tốc chuyển động thẳng cho biết mức độ nhanh hay chậm chuyển động đo quãng đường đơn vị thời gian: 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) Véc tơ vân tốc v có: -Gốc đặt điểm vật -Hướng: trùng với hướng chuyển động -Độ dài tỷ lệ với độ lớn vận tốc theo tỉ xích tuỳ ý cho trước d, Phương trình xác đinh vị trí vật: A x * Các bước lập phương trình: Chọn toạ độ gốc thời gian, chiều (+) chuyển động Viết phương trình: x = x0 ± vt x: Vị trí vật so với gốc thời điểm x0 : Vị trí vật so với gốc toạ độ t=0 “+”: Chuyển động chiều dương “ – “ : Chuyển động ngược chiều dương * Hệ quả: Xuất phát điểm Nếu hai hay nhiều vật gặp nhau: x1 = x2 = … = xn Nếu hai vật cách khoảng l: Xảy trường hợp: Cách khoảng l trước gặp nhau: x – x =l Cách khoảng l sau gặp nhau: x1 – x = l e, Vẽ đồ thị chuyển động vật: Bước 1: Lập phương trình, xác định vị trí vật Bước : Lập bảng biến thiên Bước 3: Vẽ đồ thị Bước 4: Nhận xét đồ thị ( cần) Tổng hợp vận tốc: Phương trình véc tơ v 13 = v12 + v23 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 2017 đến ngày 14/11/2017 Căn vào mức độ tiếp thu học sinh mà giáo viên đưa phương pháp, tốn từ dễ đến khó phù hợp với trình độ để học sinh dễ cảm nhận, dễ tiếp thu làm cho học sinh khơng 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, tơi 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 tập trắc nghiệm Bài 1: Điền từ hay cụm từ thích hợp vào chỗ chống câu sau cho nghĩa: a, Khi vật thay đổi theo thời gian so với ta nói vật chuyển động so với vật mốc b, Khi vị trí vật , so với vật mốc ta nói vật ……… so với vật mốc Bài 2: Trong trường hợp sau đây: a, Viên sỏi ném b, Một cánh hoa rơi không gian c, Một viên bi rơi từ cao xuống d, Chuyển động đầu van xe đạp quanh trụ bánh xe e, Ngăn bàn kéo Chỉ rõ trường chuyển động thẳng, chuyển động cong chuyển động tròn? Bài 3: Trong chuyển động sau chuyển động chuyển động đều, chuyển động không đều? a, Chuyển động bay chim b, Chuyển động xe máy bắt đầu khởi hành c, Chuyển động bánh xe với vận tốc không đổi d, Chuyển động đoàn tàu vào ga Bài 4: Khi nói chuyển động, hai học sinh phát biểu sau: - Học sinh A: Khi vị trí vật A thay đổi so với vật B vật A chuyển động so với vật B - Học sinh B: Khi khoảng cách vật A so với vật B thay đổi, vật A chuyển động so với vật B Theo em, ý kiến đúng, ý kiến sai? Tại sao? Chú ý: Trong giải tập trắc nghiệm học sinh cần nắm vững kiến thức lí thuyết, xác tới từ để điền khuyết xác hợp lí Khơng tùy tiện q trình giải tập Đây dạng tập củng cố lý thuyết học sinh cần nắm lí thuyết Dạng 2: Lập cơng thức đường đi, cơng thức vị trí vật Bài tập : Hai xe xuất phát từ hai thành phố A B cách 80 km , chúng chuyển động chiều Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc v = 40 km/h, xe hai khởi hành từ B với vận tốc v2 = 50km/h ( Hai xe chuyển động thẳng ) a, Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát b, Sau xuất phát 30 phút xe thứ đột ngột tăng tốc với vận tốc v1’ = 60 km/h Hãy xác định thời điểm vị trí hai xe gặp Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: a, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe thời điểm khởi hành - Viết biểu thức đường xe sau thời gian t, từ suy cơng thức định vị trí xe A b, Vẽ hình biểu diễn vị trí cuả hai xe thời điểm sau xuất phát 30 phút - Viết biểu thức đường xe sau thời gian 30 phút , từ suy cơng thức định vị trí xe A - Lập phương trình tính thời gian hai xe gặp kể từ lúc xe tăng tốc - Xác định vị trí hai xe gặp thời gian Giải: a, Công thức xác định vị trí hai xe : Giả sử hai xe chuyển động đoạn đường thẳng AN V1 V2 A C B D *Quãng đường xe sau thời gian t = 1h : - Xe từ A: S1 = v1.t = 40.1 = 40 km - Xe từ B: S2 = v2t = 50 = 50 km Sau khoảng cách hai xe đoạn CD ( Vì sau xe từ A đến C, xe từ B đến D lúc đầu hai xe cách đoạn AB = 80 km ) Nên : CD = BD + AB – AC = S2 + S – S1 = 50 + 80 – 40 = 90 km b V1 V1’ V2 V2’ A C’ B D’ E Sau xuất phát 30 phút quãng đường mà hai xe : - Xe : S1 = V1 t = 40 1,5 = 60 km - Xe : S2 = V2 t = 50 1,5 = 75 km Khoảng cách hai xe lúc đoạn C’D’ Ta có : C’D’ = S2 + S – S1 = 75 + 80 – 60 = 95 km Khi xe tăng tốc với V1’ = 60 km/h để đuổi kịp xe quãng đường mà hai xe : - Xe : S1’ = V1’ t = 60 t - Xe : S2’ = V2’ t = 50 t Khi hai xe gặp E : S1’ = C’D’ + S2’ S1’ – S2’ = C’D’ Hay : 60 t – 50 t = 95 10t = 95 => t = 95/10 = 9,5 ( ) Vị trí gặp cách A khoảng l (km) Ta có : l = S1’ + S1 ( Chính đoạn AE ) Mà S1’ = V1’.t = 60 9,5 = 570 km Do : l = 570 + 60 = 630 km Vậy sau 9,5 kể từ lúc hai xe gặp vị trí gặp cách A đoạn đường 630 km Bài tập :Lúc người xe đạp đuổi theo người cách 20 km Cả hai người chuyển động với vận tốc 16km/h 6km/h Tìm vị trí thời gian người xe đạp đuổi kịp người Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: - Vẽ hình biểu diễn vị trí mà hai người khởi hành quãng đường mà họ thời gian t - Thiết lập cơng thức tính quãng đường hai người - Xác định thời gian mà người xe đạp đuổi kịp người - Xác định vị trí hai người gặp Giải : V1 V2 M N I Gọi vận tốc quãng đường mà người xe đạp V1 , S1 10 Gọi vận ttốc quãng đường mà người V2 , S2 Ta có : Người xe đạp quãng đường : S1 = V1.t Người đi quãng đường : S2 = V2 t Khi người xe đạp đuổi kịp người hai người gặp I Hay : MI = MN + NI  S1 = S + S2  V1.t = S + V2 t  ( V1 - V2 )t = S => t = S/(V1 - V2 ) => t = 20/(16-6) = ) Vì xe đạp khởi hành lúc nên thời điểm mà hai người gặp : t' = + t = + = hay t' = phút Vị trí gặp cách M khoảng MI : MI = S1 = V1.t = 16 = 32 km Vậy vị trí mà hai người gặp cách M khoảng 32 km Chú ý: Trong toán dạng học sinh cần ý đến chuyển động thuộc loại loại: chuyển động từ địa điểm, chuyển động từ hai địa điểm khác nhau, chuyển động chiều, chuyển động ngược chiều để từ lập cơng thức đường đi, cơng thức vị trí vật Dạng 3: Vẽ đồ thị đường đi, ý nghĩa giao điểm đồ thị: Bài tập : Tại hai điểm A B đường thẳng cách 30 km có hai xe khởi hành lúc, chạy chiều Ađến B Xe ô tô khởi hành từ A với vận tốc 45 km/h Sau chạy nửa giở dừng lại nghỉ giờ, tiếp tục chạy với vận tốc 30km/h Xe đap khởi hành từ B với vận tốc 15km/h a, vẽ đồ thị đường hai xe hệ trục toạ độ b, vào đồ thị xác định thời điểm vị trí lúc hai xe đuổi kịp Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: a Viết biểu thức đường xe - Lập bảng biến thiên đường s theo thời gian t kể từ vị trí khởi hành - Vẽ hệ trụ toạ độ SOt có gốc toạ độ O trùng với A; gốc thời gian lúc hai xe xuất phát - Căn vào bảng biến thiên, biểu diễn điểm thuộc đồ thị lên hệ trục toạ độ( cần xác định hai điểm) Nối điểm lại ta đồ thị b, Từ điểm giao chiếu xuống trục hoành Ot ta thời điểm hai xe đuổi kịp nhau, chiếu xuống trục tung OS ta vị trí hai xe đuổi kịp cách A Giải: 11 a, Vẽ đồ thị đường hai xe:Đường hai xe từ điểm xuát phát: - Xe ô tô, tính từ A • đầu: s1 = v1t = 45 0.5 = 22.5 km • nghỉ: s1 = 22.5 km Sau t : s1= 22.5 +v1 / t = 22.5 + 30.t - Xe đạp, từ B: s2 = 30+ 15t Bảng biến thiên: t(h) 0.5 1.5 2.5 s1km) 22.5 22.5 52.5 s2(km) 30 37.5 52.5 67.5 3.5 82.5 82.5 S(km) I 30 t(h) b, Thời điểm vị trí đuổi kịp nhau: Nhìn vào đồ thị ta thấy giao điểm I hai chuyển động có toạn độ (3.5;82.5) Vậy hai xe gặp từ lúc sau xuất phát 3.5 Vị trí gặp cách A 82.5 km cách B 52.5 km Chú ý: Trong dạng tập cần ý: - Hai chuyển động ngược chiều hai địa điểm cách xa - Khi vẽ đồ thị chuyển động có vật tạm nghỉ 12 - Tìm mối quan hệ đại lượng tốn để thực theo trình tự bước là: Bước 1: Lập công thức đường vật; Bước 2: Lập bảng giá trị biểu diễn mối quan hệ đại lượng Bước 3: Vẽ đồ thị Bước 4: Nhận xét Dạng 4: Tính vận tốc trung bình Tính vận tốc trung bình vật hai trường hợp sau: a, Nửa thời gian đầu vật chuyển động với vận tốc v 1, nửa thời gian sau vật chuyển động với vận tốc v2 b, Nửa quãng đường đầu vật chuyển động với vận tốc v , nửa quãng đường sau vật chuyển động với vận tốc v2 c, So sánh vận tốc trung bình hai trường hợp câu a) b) áp dụng : v1 = 40km/h, v2 = 60km/km Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: s + s + + s n a, Dựa vào cơng thức vận tốc trung bình học vtb = t + t + + t n để tính quãng đường vật s1 , s2 s nửa thời gian đầu, nửa thời gian sau thời gian t, kết hợp biểu thức s 1,s2 s3 mối quan hệ s = s1 + s2 để suy vận tốc trung bình va b, Dựa vào cơng thức v= s để tính khoảng thời gian, t 1, t2 t mà vật nửa t quãng đường đầu, nửa quãng đường sau quãng đường Kết hợp ba biểu thức t1, t2 t mối quan hệ t = t1 + t2 để suy vận tốc trung bình vb c, Ta xét hiệu va – vb Giải: a) Tính vận tốc trung bình va: Quãng đường vật - Trong nửa thời gian đầu: s1 = v1 t (1) - Trong nửa thời gian sau: s = v2 t (2) - Trong khoảng thời gian: s = va t (3) 13 Ta có: s = s1 + s2 (4) Thay (1), (2) , (3) vào (4) ta được: va t = v1 t t v +v + v2  va = (a) 2 b Tính vận tốc trung bình vb Thời gian vật chuyển động: s - Trong nửa quãng đường đầu : t1 = 2v s (5) - Trong nửa quãng đường sau: t2 = 2v - Trong quãng đường: t = v b (7) Ta có: t = t1 + t2 (8) s (6) Thay (5), (6), (7) vào (8) ta được: s s s 2v v ⇒ vb = (b) = + v1 + v2 vb 2v1 2v2 c, So sánh va vb Xét hiệu: 2v1v2 (v1 − v2 ) (v1 + v2 ) 4v1v2 v1 + v2 − ≥0 va – vb = – v +v = = 2(v1 + v2 ) 2(v1 + v2 ) 2(v1 + v2 ) 2 Vậy va > vb Dấu xảy : v1 = v2 áp dụng số ta có: va = 40 + 60 = 50km/h vb = 2.40.60 =48km/h 40 + 60 Chú ý: Trong dạng tốn vận tốc trung bình có nhiều loại: - Loại quãng đường cho chia thành nhiều đoạn đường nhỏ khác nhau; - Loại thời gian chuyển động chia thành nhiều khoảng thời gian Vậy giải dạng tập ta cần nắm vận dụng tốt công thức vtb = s1 + s2 + + s n sau phân tích đoạn ứng với khoảng thời gian để t1 + t2 + + tn lập mối quan hệ đại lượng sau thay vào cơng thức để tính tốn 14 Dạng 5: Hợp vận tốc phương Bài :Hai bến A,B sông thẳng cách khoảng AB= S Một ca nô xi dòng từ A đến B thời gian t 1, 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, t = 2h, t2 = 3h Để làm tốt dạng toán học sinh cần nắm vững huy động kiến thức có liên quan sau: a, áp dụng cơng thức hợp vận tốc: v = v1 +v2 trường hợp, v1 v2 phương , chiều lúc xi dòng, để lập hệ phương trình hai ẩn số b, Ngồi hai phương trình lúc xi dòng lúc ngược dòng câu a, phải lập thêm phương trình lúc ca nơ trơi theo dòng nước Giải hệ phương trình ta tính thời gian t Giải: a, Tính vận tốc v ca nơ v2 dòng nước: Vận tốc ca nơ bờ sơng: - Lúc xi dòng: s v= v1 +v2 = t (1) s - Lúc ngược dòng: v/ = v1 – v2 = t (2) Lấy (1) cộng (2) theo vế, ta có: 2v1 = s s s s + ⇒ v1 =  + ÷ t1 t2  t1 t2  (3) Từ (1) suy ra: v2 = s s s s s s − v1 = − ( + ) = ( − ) t1 t1 t1 t2 t1 t2 (4) 60 60 + ) = 25 (km/h) 2 Thay số: v1 = ( v2 = 60 60 ( − ) = (km/h) 2 b, Nếu tắt máy thời gian ca nơ trơi theo dòng nước từ A đến B là: s 60 t = v = = 12(km / h) 15 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 theo đường thẳng AC.Biết sông rộng 400m, thuyền qua sông hết phút 20 giây, vận tốc thuyền nước là1m/h Tính vận tốc dòng nước bờ sơng 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 thuyền nước v2 nước đối bờ sông v thuyền bờ sông lên hình vẽ - áp dụng cơng thức: v= v1 +v2 cho trường 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 sơng, 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 ( Chú ý: giải thích cách) AC = v1.t 16 v1 CB = v2 = AC − AB CB t Sau tìm hiểu phương pháp vận dụng giải số tập Học sinh làm rõ số tập củng cố cho dạng tập để khắc sâu , hiểu ghi nhớ dạng bại tập chuyển động học thực tế 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 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 hai tầu - Xác định quãng đường mà hai tầu thời gian t1 = 70 giây t2 = 14 giây - Thiết lập công thức tính vận tốc hai tầu dựa sở chiều dài hai tầu thời gian - Lập giải hệ phương trình bậc hai ẩn số Giải : * Khi hai tầu chiều Ta có : SB A lA A B lB B SA - Quãng đường tầu A : SA = VA t - Quãng đường tầu B : SB = VB t Theo hình vẽ : SA - SB = lA + lB ( VA – VB )t = lA + lB lA + l B => VA – VB = = 1,5 ( m/s ) t 17 (1) * 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: Bài tập cộng vận tốc có dạng khác - Người thang chuyển động - Một chuyển động song song với đường ray có tàu chuyển động Khi giải dạng tập cần ý trường hợp - Chuyển động chiều vận tốc tương đối hai chuyển động v = v1 − v2 - Chuyển động ngược chiều v= v1 + v2 Bài tập vận dụng: 1.Một người xe đạp người xuất phát lúc 7h đầu A đường thẳng AB dài 15km Khi đến đầu B người xe đạp quay ngược lại gặp người C cách A 7km lúc 8h30ph a Biểu diễn véc tơ độ dời người khoảng thời gian nói Tỉ xích 1cm = 1km b Tính vận tốc trung bình tốc độ trung bình mối người? 18 2.Một xe chuyển động từ A B Trong 3/4 quãng đường đầu, xe chuyển động với vận tốc v1 Quãng đường lại xe chuyển động thời gian 10 phút với vận tốc v2 = 24km/h Biết vận tốc trung bình xe quãng đường AB v = 32km/h, tính v1 Một xe chuyển động từ A B Trong thời gian đầu vận tốc xe v1 = 45km/h, thời gian lại xe chuyển động với vận tốc v2 để vận tốc trung bình xe quãng đường AB v = 48km/h 4.Một ô tô khởi hành từ Hà Nội vào lúc 8h sáng, chạy theo hướng Bắc Ninh với vận tốc không đổi 60km/h Sau 45 phút, xe dừng 15ph tiếp tục chạy với vận tốc không đổi lúc đầu Lúc 8h30ph sáng ô tô thứ khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thứ với vận tốc không đổi 70km/h a Vẽ đồ thị tọa độ- thời gian xe? b Hai xe gặp lúc đâu 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: HS đạt giải cấp Giỏi Khá Số huyện Năm học lượng SL % SL % SL % 2014- 2015 75 25 2/3 66.66 2015 - 2016 66.66 33.33 2/2 100 2016 - 2017 66.66 33.33 2/2 100 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 thơng qua việc sưu tầm tài liệu tham khảo nhằm nâng cao chuyên môn nghiệp vụ 19 + 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 “Chuyển động học” – Vật lí 8,có thể áp dụng cho công 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 cơng nghiệp hố - đại hố 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 + 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 năm 2018 Người viết 20 MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN I : MỞ ĐẦU TRANG I Lí chọn đề tài 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 19 Đối với hoạt động giáo dục Đối với giáo viên 19 Đối với nhà trường 19 PHẦN III : KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 20 I Kết luận 20 II Kiến nghị 20 20 21 ... Chỉ rõ trường chuyển động thẳng, chuyển động cong chuyển động tròn? Bài 3: Trong chuyển động sau chuyển động chuyển động đều, chuyển động không đều? a, Chuyển động bay chim b, Chuyển động xe máy... 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 Chuyển. .. em khái niệm chuyển động học , chuyển động đều, chuyển động không đều…cụ thể a, Sự thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian gọi chuyển động học + Một vật coi đứng yên so với vật lại chuyển