1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

SKKN: Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS

19 100 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Đề tài được viết ra nhằm mục đích tìm ra phương pháp hướng dẫn học sinh giải các bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng nhanh, hiệu quả, dễ dàng, giúp học sinh tiếp thu nhanh kiến thức, đạt được kết quả cao trong các kì thi học sinh giỏi do các cấp tổ chức.

Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS MUC LUC ̣ ̣  MUC LUC ̣ ̣                                                                                                                                             1  Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU                                                                                                                   1  Phần thứ 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ                                                                                                  3  TAI LIÊU THAM KHAO ̀ ̣ ̉                                                                                                                    19 Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU I. Đặt vấn đề 1. Lý do lý luận Từ xưa đến nay,Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) đã rất quan tâm tới   công   tác   đào   tạo     phát   triển   học   sinh   giỏi   nhằm   kịp   thời   “   động   viên,  khuyến khích người dạy và người học phát huy năng lực sáng tạo, dạy giỏi,   học giỏi; góp phần thúc đẩy việc cải tiến, nâng cao chất lượng dạy và học,   chất lượng cơng tác quản lý, chỉ đạo của các cấp quản lý giáo dục; đồng thời  phát hiện người học có năng khiếu về  mơn học để  tạo nguồn bồi dưỡng,  thực hiện mục tiêu đào tạo nhân tài cho đất nước” [1]. Trong năm 2018, cả  38/38 lượt học sinh thuộc 7 đội tuyển dự  Olympic khu vực và quốc tế  đều  đoạt huy chương, trong đó có 13 huy chương vàng, 14 huy chương bạc, 11   huy chương đồng. Thống kê của Bộ  Giáo dục cho thấy với 13 huy chương   vàng,  năm 2018 cũng là năm đồn học sinh giỏi của Việt Nam đoạt thành tích  cao trong các kỳ thi Olympic khu vực và quốc tế so với những năm trước đây.  Lý giải về những bước tiến này, Bộ GD&ĐT cho rằng đó là do Bộ quan tâm,   Trang 1 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS có những điều chỉnh tích cực như duy trì và đổi mới kỳ thi chọn học sinh giỏi  các cấp.  Trong dạy học vật lý, bài tập vật lý đóng một vai trị quan trọng, đặc  biệt là trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Thơng q giải bài tập vật lý học   sinh thu nhận được các khái niệm mới, phương pháp giải một bài tập nào  đó… giúp học sinh vận dụng, khắc sâu kiến thức, phát triển năng lực nhận  thức và giải quyết vấn đề Qua nhiều năm bồi dường học sinh giỏi tơi nhận thấy các bài tập về  trọng lượng riêng, khối lượng riêng chiếm một phần khơng nhỏ  trong cấu   trúc các đề thi học sinh giỏi các cấp.Vì thế chúng ta cần dành thời gian quan  tâm nhiều đến phần kiến thức này 2. Lý do thực tiễn Bài tập về  khối lượng riêng, trọng lượng riêng khi học trong chương   trình Vật lý 6 các em mới chỉ  nhận biết những khái niệm, bài tập vận dụng   cơ bản nhất. Một số đề  tài khác cũng đã phân loại và giải một số  bài tập về  khối lượng riêng trọng lượng riêng nhưng cịn   mức đơn giản trong sách   giáo khoa, chỉ đưa ra bài giải chứ chưa hướng dẫn giải từng bước cụ thểcho   học sinh. Do vậy, các em gặp nhiều khó khăn khi gặp phải những dạng bài   tập này. Vì thế, tơi mạnh dạn đưa ra đề tài:“Phương pháp giải một số dạng    tập  về   khối  lượng riêng,  trọng  lượng riêng  phục vụ   cơng tác  bồi   dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS”mà tơi đúc rút được trong q trình ơn  luyện học sinh giỏi. Hy vọng rằng các bạn đồng nghiệp và các em học sinh   sau khi tham khảo đề tài này sẽ  có kỹ năng giải các bài tốn về trọng lượng  riêng, khối lượng riêng trong các đề thi học sinh giỏi II. Mục đích nghiên cứu Đề  tài hệ  thống lại các kiến thức lý thuyết cần thiết về  trọng lượng   riêng, khối lượng riêng và phân loại các bài tập thành các loạilà định tính và  định lượng.  Ứng với mỗi loại là hướng dẫn giải, đặc biệt trong đề  tài này,  với bài tập định lượng tơi đưa ra được hướng dẫn giải dưới dạng sơ đồ khối   vơ cùng hiệu quả Trang 2 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Đề tài được viết ra nhằm mục đíchtìm ra phương pháp hướng dẫn học  sinh giải các bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng nhanh, hiệu quả,   dễ dàng, giúp học sinh tiếp thu nhanh kiến thức, đạt được kết quả  cao trong  các kì thi học sinh giỏi do các cấp tổ chức Phần thứ 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Cơ sở lí luận của vấn đề Vật lý là mơn khoa học giúp học sinh nắm bắt quy luật vận động của   giới vật chất, biết phân tích và vận dụng những quy luật  ấy vào thực  tiễn. Trong nhiều trường hợp dù giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch   lạc, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng u cầu và có kết quả  chính xác thì đó chỉ  là điều kiện cần chứ  chưa đủ  để  học sinh hiểu và nắm   sâu sắc kiến thức. Chỉ  thơng qua giải các bài tập Vật lý dưới hình thức này  hay hình thức khác tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để  giải quyết các tình huống cụ  thể  thể  kiến thức đó mới trở  nên sâu sắc và   hồn thiện. Bài tập giúp học sinh vận dụng những kiến thức đó để giải quyết   những nhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đặt ra Phương pháp giải bài tập Vật lý là khả  năng định hướng, vận dụng  một cách có mục đích, sáng tạo các kiến thức của mình trong việc tìm lời giải  hợp lý nhất cho một bài tập. Học sinh có phương pháp tốt sẽ  biết cách phân   tích đề bài  để từ đó phân loại được bài tập, xác định được hướng giải quyết   đúng và trình bày lời giải một các logic, chính xác Một số đề tài khác cũng nghiên cứu và phân loại bài tập về khối lượng   riêng trọng lượng riêng nhưng còn một số hạn chế sau: + Đã phân loại bài tập nhưngcác dạng bài tập   mức  ởmức cơ  bản   trong sách giáo khoa + Chưa đưa ra hết hệ thống kiến thức cần thiết liên quan cần sử dụng  để vận dụng làm bài tập + Chỉ  đưa ra bài giải chứ chưa hướng dẫn giải từng bước giải cụ thể  cho các học sinh nên học sinh gặp nhiều khó khăn, khơng nắm chắc được bản   chất nên dễ nhầm lẫn và dễ qn kiến thức Trang 3 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Các giải pháp đưa ra trong đề tài khối lượng riêng và trọng lượng riêng  của chương trình Vật lý THCS này tơi đã khắc phục được một số hạn chế ở  các đề tài trước như sau: + Đã phân loại bài tập theo hai phương thức giải chính là bài tập định  tính và bài tập định lượng,  ứng với mỗi loại tội đã lựa chọn, sắp xếp các   dạng bài tập tuần tự từ dễ tới khó để hướng dẫn giải cho học sinh + Đưa ra hệ  thống đầy đủ  kiến thức liên quan cần thiết để  vận dụng  làm bài tập + Đối với các dạng bài tập định lượng, tơi đưa ra hướng dẫn giải dưới   dạng sơ  đồ  khối để  học sinh có thể  phân tích đề  bài, xác định được hướng   giải đúng và trình bày một cách logic, hợp lý. Giúp học sinh tự tin hơn khi tiếp  cận những bài tập nâng cao khi tham gia các kì thi tìm kiếm học sinh giỏi do   các cấp tổ chức II. Thực trạng vấn đề Xuất phát từ nhiện vụ đào tạo của nhà trường là đào tạo thế hệ trẻ cho   đất nước phát triển tồn diện về  mọi mặt. Xuất phát từ  ngun lý của giáo  dục“học phải đi đơi với hành”, trong q trình ơn luyện học sinh giỏi tơi ln  chú trọng tới cung cấp cho các em một hệ  thống các kiến thức logic, tổng   qt và phương pháp giải từng dạng bài ngắn gọn nhất, dễ hiểu nhất Trước khi chuẩn bị  thực hiện đề  tài, tơi đã tiến hành khảo sát chất   lượng học sinh giỏi về khả năng giải bài tập trọng lượng riêng, khối lượng  riêng để kiểm tra kiến thức của học sinh. Bản thân tơi đưa ra 6 bài tập trọng   lượng riêng, khối lượng riêng gồm 3 bài tập định tính, 3 bài tập định lượng  với mức độ khó dễ khác nhau thì thu được kết quả như sau: Số lượng   học sinh   Năm học tham gia (Tỉ lệ %) 2016­2017 3 Hs Bài tập định tính Bài tập định lượng Làm đúng Làm sai Làm đúng Làm sai (Tỉ lệ %) (Tỉ lệ   (Tỉ lệ %) (Tỉ lệ %) 0 Hs 3 Hs %) 1 Hs Trang 4 2 Hs Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS 100% 33,3% 66,7% 0% 100% Qua kết quả khảo sát, tơi nhận thấy việc giải bài tập cơ bản về trọng   lượng riêng các em làm tương đối tốt, những những bài tập nâng cao thì các  em gặp khơng ít khó khăn khi giải. Những khó khăn mà các em thường gặp  phải trong q trình giải gồm: khơng làm được do khơng định hướng được   cách giải, đổi đơn vị sai, nhầm lẫn giữa các đại lượng vật lý, qn cơng thức  tính,trình bày bài giải lủng củng nên các em dễ mất điểm đáng tiếc mặc dù  nó khơng q khó Nhận thấy những điểm yếu trên tơi đã suy nghĩ để tìm ra giảipháp giúp   khắc phục những khó khăn để  có thể  tiếp tốt nhất kiến thức được truyền   đạt. Sau một thời gian tìm tịi, bằng tất cả kinh nghiệm có được, tơi đã viết ra  đề  tài  “phương pháp giải một số  dạng bài tập về  khối lượng riêng, trọng   lượng riêng phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS”  Đề tài  đưa ra hệ  thống các kiến thức, các cơng thức cơ  bản nhất phục vụ cho việc   làm bài tập. Sau đó, đề  tài đã phân riêng từng dạng,  ứng với mỗi dạng là  hướng dẫn các bước phân tích đề, các bước để  giải và cuối cũng là bài giải   hồn chỉnh Khi đưa ra thử nghiệm đề tài, học sinh của tơi đã tiếp thu nhanh những   kiến thức được truyền đạt, đồng thời làm được những bài tập tương tự, tư  duy được và làm được những bài tập đã có sự  biến đổi dựa tên sườn những   bài tập  đã học III. Các giải pháp đã tiến hành đề giải quyết vấn đề Để hỗ trợ cho đề tài, tôi đã khái quát đầy đủ kiến thức cần thiết để áp   dụng làm bài tập. Cụ thể như sau: 1. Hệ thống kiến thức 1.1. Khối lượng riêng ­ Khái niệm: Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của 1m3  chất đó ­ Kí hiệu: D Trang 5 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS ­ Cơng thức tính: Khối lượng riêng( D)=   hay D= ­ Đơn vị: kg/m3 hay g/cm3  ­ Tính khối lượng riêng, khối lượng hay thể tích của vật: D =   m = D.V       V =  Lưu ý:Khối lượng m có đơn vị là kg, thể tích V có đơn vị là m3thì  khối  lượng riêng D có đơn vị  là kg/m3; khối lượng m có đơn vị  là g, thể  tíchV có  đơn vị là cm3 thìD có đơn vị là g/cm3. Nên nếu thể tích hay khối lượng của vật  có đơn vị khơng tương ứng thì ta phải đổi đơn vị cho tương ứng rồi mới giải ­ Cách đổi đơn vị của khối lượng riêng: + Đổi từ kg/m3 sang g/cm3 Ta có: x (  ) = x.    (  ) =    (g/cm3) Hay ta có thể nhớ: Muốn đổi x từ kg/m3 sangg/cm3 ta chỉ việc lấy x chia  cho 1000 + Đổi từ g/m3 sang kg/m3 Ta có: x (  ) = x.    (  ) =x.1000  (g/cm3) Hay ta có thể nhớ: Muốn đổix từ g/cm3 sang kg/m3 ta chỉ việc lấy x nhân  cho 1000 1.2.Trọng lượng riêng ­ Khái niệm: Trọng lượng riêng của một chất là trọng lượng của 1m3  chất đó ­ Kí hiệu: d ­ Cơng thức tính:       Trọng lượng riêng (d) = ­ Đơn vị: kg/m3 hay g/cm3 ­ Tính trọng lượng riêng, trọng lượng hay thể tích của vật Trang 6   hay d = Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS d =   P = d.V       V =  Lưu ý: Trong các cơng thức này trọng lượng P có đơn vị là N, thể tích V  có đơn vị là m3, trọng lượng riêng d có đơn vị là N/m3. Nếu đơn vị của thể tích  V chưa phải là m3 thì phải đổi về m3 1.3. Mối quan hệ giữa khối lượng riêng (D) và trọng lượng riêng (d) Ta có: d =  hay D = Với hệ thống kiến thức cơ bản nêu trên, tasẽ  lần lượt tìm hiểu các  dạng bài tập cụ thể cũng như phương pháp giải cho từng dạng như sau: 2. Phương pháp giải 2.1. Bài tập định tính Bài tập định tính (BTĐT) là những bài tập mà khi giải, học sinh khơng  cần thực hiện các phép tính phức tạp mà phải sử  dụng những phép suy luận  lơgic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý và nhận  biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể Đối với loại BTĐT, việc xác lập lời giải thường gây cho học sinh   nhiều khó khăn vì nó địi hỏi phải lập luận một cách lơgic, có căn cứ đầy đủ  và xác đáng về  mặt kiến thức. Thực tế giảng dạy cho thấy, do ít được vận   dụng kiến thức vào thực tiễn, ít được tiếp cận với các dạng BTĐT trong q  trình học tập, nên đứng trước những BTĐT, học sinh thường có xu hướng   đưa ra những lời giải đáp khơng thỏa đáng, hời hợt, thậm chí khơng chính xác 2.1.1. Phương pháp giải bài tốn thực hành đo một đại lượng vật   lý nào đó Để giải các bài tốn thực hành đo một đại lượng vật lý nào đó ta cần: ­ Viết cơng thức đại lượng tính đó ra ­ Để  xác định các đại lượng trong cơng thức ta xem xét các dụng cụ  có   sẵn có thể dùng để đo được đạt lượng nào, ta tiến hành đo đại lượng đó. Nếu   Trang 7 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS khơng thể đo trực tiếp ta ta phải tìm bước đo trung gian để tính đại lượng cần  đo đó ­ Khi đo xong các đại lượng có trong cơng thức, ta tính đại lượng cần đo   theo cơng thức đã viết Lưu ý: Khi tính giátrị của các đại lượng cần đo, ta cần lưu ý đơn vị của  các đại lượng liên quan, nếu đơn vị chưa hợp lý thì phải đổi cho hợp lý Bài tập1: Hãy nói cách xác định trọng lượng riêng của vật khơng thấm  nước, có hình dạng bất kỳ để vật lọt vào bình chia độ.Biết rằng dụng cụ chỉ  có bình chia độ và lực kế Giải: Bước 1:Xác định trọng lượng P của vật khơng thấm nước bằng lực kế Bước 2:Xác định thể tích V của vật khơng thấm nước bằng bình chia  độ Lấy nước vào bình chia độ ghi mực nước ban đầu V1 , cho bức tượng  vào ghi mực nước dâng tới mực V2  Xác định V = V2 – V1 P Bước 3: Tính trọng lượng riêng theo cơng thức d =  V − V Bài tập 2: Bạn Trâm có một bức tượng vũ nữ nhỏ, muốn xác định xem   bức tượng có khối lượng riêng là bao nhiêukg/m3trong khi bạn chỉ có một lực  kế  và một bình chia độ  có thể  bỏ  lọt bức tượng vào.Em hãy giúp Trâm làm  việc đó Giải: Bước 1: Dùng lực kế để xác định trọng lượng của bức tượng (N), tính  khối lượng của bức tượng bằng cơng thức m=P/10 (kg) Bước 2: Đo thể tích của vật bằng bình chia độ Lấy nước vào bình chia độ ghi mực nước ban đầu V1, cho bức tượng  vào ghi mực nước dâng tới mực V2  Trang 8 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Xác định V = V2 – V1 được thể tích bức tượng V, đổi ra đơn vị m3 Bước 3: Tính khối lượng riêng theo cơng thức D = (kg/m3) Bài tập 3:Hãy xác định khối lượng riêng của thủy ngân. Cho dụng cụ  gồm: + Lọ thủy tinh rỗng đủ lớn + Nước có trọng lượng riêng D + Cân đồng hồ  có độ  chính xác cao, có giới hạn đo (GHĐ) và độ  chia  nhỏ nhất (ĐCNN) phù hợp Giải: Bước 1: Dùng cân để xác định khối lượng lọ rỗng: m Bước 2:  Đổ nước đầy lọ rồi xác định khối lượng của lọ nước:m1  Khối lượng của nước là mn =  m1 ­ m  Bước 3:Dung tích của lọ là cũng là thể tích của nước là: V=Vn =  Bước 4:Đổ hết nước ra, đổ thủy ngân đầy lọ, dùng cân để xác định khối  lượng của lọ thủy ngân: m2  Khối lượng của thủy ngân là:     mtn = m2 ­ m Bước 5:Dung tích của lọ khơng đổi nên khối lượng riêng của thủy ngân là:  Dtn =  D 2.1.1 Phương pháp giải bài tốn kiểm tra vật đặc rỗng Để giải các bài tốn kiểm tra vật đặc rỗng ta cần: ­ Xác định khối lượng riêng của vật ­ Xác định khối lượng riêng của chất tạo nên vật ­ So sánh D vật và D chất tạo vật + Nếu D vật = D chất tạo vật : vật đặc Trang 9 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng   phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS + Nếu D vật

Ngày đăng: 08/01/2020, 08:58

Xem thêm:

Mục lục

    II. Mục đích nghiên cứu

    I. Cơ sở lí luận của vấn đề

    II. Thực trạng vấn đề

    III. Các giải pháp đã tiến hành đề giải quyết vấn đề

    1.3. Mối quan hệ giữa khối lượng riêng (D) và trọng lượng riêng (d)

    2.2. Bài tập định lượng

    IV. Tính mới của giải pháp

    V. Phạm vi áp dụng

    VI. Phạm vi ảnh hưởng

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w