Sáng kiến kinh nghiệm: Kinh nghiệm từ việc dạy bồi dưỡng học sinh giỏi phần chuyển động cơ học môn Vật lí THCS

Sáng kiến kinh nghiệm này nhằm giúp: Nắm thêm một số kiến thức cơ bản phát triển và nâng cao về phần chuyển động cơ học môn Vật Lý THCS; biết Vận dụng lý thuyết đã học vào làm các bài tập vận dụng phát triển, nâng cao, bài tập tổng hợp phức tạp trong phần chuyển động cơ học; hiểu sâu sắc, đa dạng hơn về lý thuyết phần chuyển động cơ học; vận dụng làm được và làm thạo các thêm nhiều dạng bài tập vận dụng phát triển nâng cao, các bài tập tổng hợp, bài tập khó;...

KINH NGHIỆM TỪ VIỆC DẠY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI  PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC MƠN VẬT LÍ THCS                                 TÁC GIẢ:    Trần Văn Tuấn                                      CHỨC VỤ:   Giáo viên                                 ĐƠN VỊ:       Trường THCS Lê Thánh Tơng                                 MƠN (HOẶC CHỦ ĐỀ):   Vật lí A. PHẦN MỞ ĐẦU: I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:  Khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi (HSG) về  phần chuyển động cơ  học  mơn Vật Lý THCS, nếu sử dụng SGK và sách bài tập của bộ mơn thì về lý  thuyết rất đơn giản; Bài tập vận dụng ít về  số  lượng và chưa phong phú   dạng bài tập… Dẫn đến trong việc bồi dưỡng HSG giáo viên (GV)  khơng đưa ra được những phần lý thuyết phát triển nâng cao cho học sinh;   học sinh không   được làm nhiều các dạng bài tập vận dụng  Làm chất   lượng dạy và học dồi dưỡng HSG kém hiệu quả; Để giúp đỡ đồng nghiệp  và HS tháo gỡ những vướng mắc trên tôi xin đưa ra sáng kiến kinh nghiệm   với đề  tài  “Kinh nghiệm từ  việc   dạy bồi dưỡng học sinh giỏi ph ần   chuyển động cơ học mơn Vật lí THCS ” II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI:  Giúp GV và HS : - Nắm thêm một số  kiến thức cơ  bản phát triển và nâng cao về  phần  chuyển động cơ  học môn Vật Lý THCS. Biết Vận dụng lý thuyết đã học  vào làm các bài tập vận dụng phát triển, nâng cao, bài tập tổng hợp phức   tạp trong phần chuyển động cơ học - Hiểu  sâu sắc, đa dạng hơn về lý thuyết phần chuyển động cơ học - Vận dụng làm được và làm thạo các thêm nhiề  dạng bài tập vận dụng   phát triển nâng cao, các bài tập tổng hợp, bài tập khó - Thấy được ý nghĩa và ứng dụng rất lớn của mơn vật lý trong đời sống,  sản xuất.  III. NHIỆM VỤ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: Nhiệm vụ đề tài:  ­   Đưa ra một số  kinh nghiệm để  làm thành cơng, làm  tốt việc dạy bồi  dưỡng HSG phần chuyển động cơ học mơn Vật Lý ­  Đưa ra Một vài phần kiến thức lý thuyết Vật Lý phát triển, nâng cao, có   liên quan đến phần chuyển động cơ học.  ­ Đưa ra một số  dạng bài tập vận dụng, bài tập khó, bài tập tổng hợp và   cách giải các dạng bài tập trên để thành cơng tốt việc bồi dưỡng HSG mơn  Vật Lý Giới hạn đề tài:  Kiến thức Vật Lý đưa ra cơ  bản nằm trong chương trình Vật Lý  THCS, ngồi ra cần sử  dụng đến kiến thức khoa học các mơn học khác  cũng nằm trong chương trình THCS như mơn tốn… và kiến thức đời sống  vốn có của học sinh IV. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI:  HS lớp 8 và 9 V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: ­ Chia đội tuyển HSG mơn Vật Lý ra làm hai nhóm, một nhóm được vận   dụng SKKN (được học thêm kiến thức mở rộng, phát triển nâng cao, được  hướng dẫn các dạng bài tập vận dụng, rồi vận dụng làm một số  bài tập).  Một nhóm khơng được vận dụng SKKN (khơng được học thêm kiến thức  mở rộng, phát triển nâng cao, khơng được hướng dẫn các dạng bài tập vận dụng và vận  dụng làm bài tập) ­ Kiểm tra, thu kết quả hai nhóm cùng một đề bài kiểm tra ­ So sánh kết quả hai nhóm ­ Nhận xét đánh giá rút ra kinh nghiệm ­ Bổ sung để sửa đổi phương pháp dạy bồi dưỡng HSG để đáp ứng nhiệm  vụ dạy học của người giáo viên VI. CƠ SỞ KHOA HỌC: - Dựa vào nội dung kiến thức Vật Lý trong SGK vật lý THCS Dựa vào nội dung các bài tập cụ  thể  trong từng bài học, tiết học mơn  Vật Lý Dựa vào tài liệu hướng dẫn dạy bồi dưỡng HSG có trong thư  viện và  sưu tầm Dựa vào nội dung các lớp học chun đề mơn Vật lý THCS Dựa vào đối tượng HS để nghiên cứu Dựa vào tài liệu tự học BDTX chu kì 2004­2007…  VII. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CỦA GV VÀ KHẢ NĂNG  HỌC CỦA HS:      1. Thực trạng dạy học của GV: ­ Đa số GV dạy mơn Vật Lý  đã từng dạy bồi dưỡng  HSG ­ Chưa có ý thức tìm tòi, đi sâu kiến thức, hay chưa phát triển nâng cao   được kiến thức trong việc bồi dưỡng HSG ­ Chưa đưa ra được các dạng bài tập tổng hợp, bài tập phức tạp và bài tập   đa dạng trong việc bồi dưỡng HSG… ­ Từ  thực trạng trên, với những kinh nghiệm đúc rút được trong q trình   dạy học bồi dưỡng HSG  ở nhiều năm, tơi viết SKKN này mong được góp  phần  nhỏ bé cho các độc giả, đồng nghiệp, HS…có tư liệu tham khảo.        2. Khả năng của HS: ­ Đa số thích học mơn Vật Lý ­ Có tư  chất để  tiếp thu và nắm vững kiến thức phát triển nâng cao mơn  Vật Lý ­ Có khả  năng làm được các bài tập vận dụng, bài tập tổng hợp, bài tập   phát triển và nâng cao khi được GV gợi ý, hướng dẫn.  VIII. KHẢO SÁT THỰC TẾ: ­ GV và HS đều có sách giáo khoa, sách bài tập Vật lý THCS và các sách  tham khảo khác thuộc bộ mơn Vật lý ­ Ham thích học mơn Vật lý ­ Hiện nay trong các thư  viện, và   ngồi thị  trường có đủ  các loại sách   tham khảo, sách bồi dương, sách phát triển, nâng cao bộ mơn vật Lý. GV và  HS có thể mượn, mua để tham khảo, sử dụng B. NỘI DUNG: I.  NỘI DUNG ĐỀ TÀI:         ƠN TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC A. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ: I.1 Chuyển động thẳng đều:  1.Vận tốc:  ­ Cơng thức:                         v = S   t                 Trong đó    S: quãng đường đi                                         t: Thời gian chuyển động                                          v: là vận tốc   ­ Đơn vị: m/s; cm/s; km/h   2. Véc tơ vận tốc:  Gốc: Vị trí vật Giá: Quỹ đạo Chiều: Chiều chuyển động Độ dài: Biểu diễn giá trị của  S t                                                               Chuyển động thẳng đều   3. Các phương trình: O ủa chuyể t0n động: a) Phương trình tổng quát c x0 M0  v = const x S =x - x0 t1 v = const x = v(t­ t0) +x0 b) Chú ý: Nếu t0 = 0 và x0 = 0 thì:                        x = S = vt Trục 0x được chọn làm trục chuyển động v > 0 nếu vật chuyển động theo chiều dương Do đó v  v2 nên với 5 vòng chạy thì xe (I) đi hết thời gian: t =  5.90  =  150(s) Xe (I) tới A vào những thời điểm: t'1 = 30s; t'2 = 60s; t'1 = 30s; t'3 = 90s; t'4 = 120s; t'5 = 150s Ta suy ra: ­ Khơng kể những lần gặp nhau ở A thì hai xe gặp nhau trên đường đi ở các  thời điểm: t1 = 18s; t2 = 36s; t3 = 54s; t4 = 72s; t6 = 108s; t7 = 126s; t8 = 144s Có tất cả 7 lần gặp nhau trên đường đi ­ Vị trí gặp nhau được tính từ các thời điển trên và so với đỉnh gần nhất là: Lần 1: Cách C đoạn CM1 = 6m theo chiều CB Lần 2: Cách B đoạn BM2 = 12m theo chiều BA Lần 2: Cách C đoạn CM3 = 6m theo chiều CA Lần 4: Cách B đoạn BM4 = 6m theo chiều BC  Lần 5: Cách C đoạn CM5 = 6m theo chiều CB  (bỏ lần gặp ở A và do đó coi như hai xe lại chuyển động bắt đầu từ A) Lần 6: Cách B đoạn BM6 = 12m theo chiều BA Lần 7: Cách C đoạn CM7 = 12m theo chiều CA 2.4: Hai xe (I) và (II) chuyển động trên một đường tròn với vận tốc khơng  đổi. Xe (I) đi hết 1 vòng mất 10phút, xe (II) đi 1 vòng 50phút  Hỏi khi xe (II) đi 1 vòng thì gặp xe (I) mấy lần, trong các trường hợp sau   đây? a. Hai xe khởi hành cùng lúc tại một điểm trên đường tròn và chuyển  động cùng chiều b. Hai xe khởi hành cùng lúc tại một điểm trên đường tròn và chuyển  động ngược chiều.  Giải: a. Hai xe chuyển động cùng chiều:  Theo đề ra ta suy ra: v1 v2 Vận tốc xe (I) là: v1 =   vòng/phút 10 Vận tốc xe (II) là: v2 =   vòng/phút 50 R Đặt t là thời điểm hai xe gặp nhau. Quãng đường  các xe đi được cho tới lúc đó là: O t t S1 = v1t =   (vòng).      S2 = v2t =   (vòng) 10 50  Ta phải có:   S1 ­  S2 = n (vòng) (n 4)    t t −  = n  10 50    4t  = n  50   t =  50n  = 12,5n (phút) (t 50phút) Các thời điểm gặp nhau là: * n = 1   t1 = 12,5phút * n = 2   t2 = 25phút * n = 3   t3 = 37,5phút * n = 4   t4 = 50phút  Vây khi chuyển động cùng chiều và khởi  hành cùng lúc, tại một điểm thì xe (II) gặp  xe (I) 4 lần cho mỗi vòng của nó b. Hai chuyển động ngược chiều: Vận dụng các kết quả ở câu a.  ta có điều kiện cho trường hợp này là:  v1 v2 R O 10 S1 +  S2 = n(vòng) (n 6)     6t  = n  50   t =     t t +  = n 10 50 50n 25n =  (phút) n (t 50phút) Các thời điểm gặp nhau là: * n = 1   t1 = 8,3phút * n = 2   t2 = 16,7phút * n = 3   t3 = 25phút * n = 4   t4 = 33,3hút * n = 5   t5 = 41,7phút * n = 6   t6 = 50phút Vây khi chuyển động ngược chiều và khởi hành cùng lúc, tại một điểm thì  xe (II) gặp xe (I) 6 lần cho mỗi vòng của nó 3. BÀI TẬP LUYỆN TẬP 2.5: Một xe khởi hành từ  A lúc 9h để  về  B, theo chuyển động thẳng đều  với vận tốc 36km/h. Nửa giờ sau, một xe chuyển động thẳng đều từ  B về  A với vận tốc 54km/h. Cho AB = 108km.  Xác định lúc và nơi hai xe gặp nhau Đáp số: 10h30phút; 54km 2.6: Lúc 7h có một xe khởi hành từ A chuyển động thẳng đều về B với vận   tốc 40km/h. Lúc 7h30 một xe khác khởi hành từ  B đi về  A theo chuyển   động thẳng đều với vận tốc 50km/h. Cho AB = 110km a. Xác định vị trí của mỗi xe và khoảng cách giữa chúng lúc 8h và lúc 9h b. Khi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ? Ở đâu?                                                          Đáp số: a. Cách A 40km, 85km, 45km                                                                            Cách A 80km, 45km, 35km                                                                        b. 8h30phút; cách A 60km BÀI TỐN 3: VỀ ĐỒ THỊ CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU. DÙNG ĐỒ  THỊ ĐỂ GIẢI BÀI TỐN CHUYỂN ĐỘNG 1. HƯỚNG DẪN: a. Đồ thị của chuyển động (Tọa độ ­thời gian): ­ Vẽ đồ thị của chuyển động (Tọa độ ­thời gian): * Dựa vào phương trình, định hai điểm của đồ thị. Lưu ý giới hạn đồ thị * Định điểm biểu diễn điều kiện ban đầu và vẽ  đường thẳng có độ  dốc  bằng vận tốc ­ Đặc điểm của chuyển động theo đồ thị tọa độ ­ thời gian: * Đồ thị hướng lên: v > 0 (Vật chuyển động theo chiều dương); * Hai đồ thị song song, hai vật chuyển động có cùng vận tốc * Hai đồ thị cắt nhau: Giao điểm cho biết lúc và nơi hai vật gặp nhau 11 * Đồ  thị  của hai chuyển động định trên trục x và trục t khoảng cách và  khoảng chênh lệch thời gian của hai chuyển động b. Đồ thị vận tốc ­ thời gian: Đường thẳng song song với trục thời gian 2. BÀI TẬP THÍ DỤ: 3.1:   Một vật chuyển động có  đồ  thị  tọa  độ  ­ thời gian như  hình vẽ bên   Hãy suy ra các thơng tin của  chuyển động trình bày trên đồ  thị x x1 O x2t t1 t2 t3 t4 t5 Giải: x ­ Vật chuyển động đều với vận tốc v1 =  t −1 t , từ nơi vật có tọa độ x1, vào  lúc t1, ngược chiều dương ­ Vào lúc t2, vật tới vị trí chọn làm gốc tọa độ và tiếp tục chuyển động theo  chiều cũ, tới khi đạt tới vị trí có tọa độ x2, ở thời điểm t3 ­ Vật ngừng ở vi trí có tọa độ x2, từ thời điểm t3 đến thời điểm t4 ­ Sau đó vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương với vận tốc v2  =  x1 − x2  và ở lại vị trí xuất phát ở thời điểm t5 t5 − t4 Ta có: v2  >  v1… 3.2: Giải lại bài tập của bài 3.2 bằng phương pháp đồ thị Gải: x(km ­ Theo các dữ kiện của bài tốn, ta  ) vẽ   được các đồ  thị  của bài tốn  như sau: 10 (Đồ thị như hình vẽ bên) ­ Từ tọa độ giao điểm ta suy ra: 90 Thời điểm gặp nhau: 1,5h 60k Nơi   gặp     có   tọa  độ: m 60 60km 40 40k m o 1,5 t(h) 12 3.3: Lúc 9h một xe ôtô từ thành phố  HCM chạy theo hướng Long An với   vận tốc 60km/h. sau khi đi được 45phút, xe dừng lại 15phút rồi tiếp tục   chạy đều với vận tốc như cũ  Lúc 9h30, một xe thứ hai cũng khởi hành từ thành phố HCM, đuổi theo xe  thứ nhất. Xe thứ hai có vận tốc đều 70km/h a. Vẽ đồ thị tọa độ theo thời gian của mỗi xe b. Định nơi và lúc xe khi đuổi kịp xe trước x(km) Giải: a. Đồ thị:  Chọn hệ quy chiếu, gốc thời gian và  15 tỷ lệ xích thích hợp, theo các dữ  liệu  của đề bài, ta vẽ được các đồ thị của  hai  chuyển   động  sau   đây  (như  hình  70 vẽ bên): 45 I b. Hai xe gặp nhau:  II  Tọa độ giao điểm của hai đồ thị cho: 30 Thời   điểm   gặp   nhau:   t   =   2h,  (lúc 11h) Nơi   gặp   nhau:   Tọa  độ   105m  O 0,5 0,75 1,5 (Cách thành phố HCM 105m) t(h) 3.4: Hai bến sơng cách nhau 20km theo đường thẳng , có một đồn ghe   máy chạy  phục vụ   khách. Khi  xi dòng  từ   A  đến B  vận tốc  ghe là   20km\h; Khi ngược dòng từ B về A, vận tốc là 10km/h.ở mỗi bến cứ sau   20phút lại có một ghe xuất phát. Khi tới bến ghe nghỉ 20phút rồi quay về a. Cần bao nhiêu ghe cho đoạn sơng? b. Một ghe khi đi từ  A đến B gặp bao nhiêu ghe? Khi đi từ  B vể  A gặp   bao nhiêu ghe?  Giải: xkm a. Số ghe cần dùng: Ta dùng phương pháp đồ thị ­ Thời gian xi dòng: C D 20 20        t1 =   = 1(h) 20 Thời gian ngược dòng:         t2 =  20  = 2(h) 10 Suy ra đồ  thị  tọa  độ  theo thời  gian của một ghe như sau: (hình  bên) Thời   gian   để     ghe   đi,   về  t(h) E 13 biểu diễn bởi đoạn OE  Số ghe cần thiết là số ghe xuất  phát   từ   A     khoảng   thời  gian này   Có   10   khoảng   20phút   trong  đoạn OE. Vậy số ghe cần thiết  là:          N = 10+1 = 11(ghe).  b. Số lần gặp: Đồ thị của những lượt đi là những đoạn thẳng song song và   bằng OC, cách đều nhau 20phút   Đồ  thị  của những lượt về  là những đoạn thẳng song song và bằng DE,   cũng  cách đều nhau 20phút  Xét đồ thị đi và về của một ghe, giao điểm của đồ thị này với những đoạn   thẳng song song nói trên cho biết số ghe gặp dọc đường Ta có số ghe gặp lượt đi cũng như gặp lượt về là:                                                                                                              N = 8ghe 3. BÀI TẬP LUYỆN TẬP: xk m 3.5: Chuyển động của ba xe (I), (II) và  (III) 80 (III) có các đồ  thị  tọa độ  thời gian như  hình vẽ bên 60 a. Nêu đặc điểm chuyển động của mỗi  (I) xe 40 (II) b.Lập   phương   trình   chuyển   động   của  mỗi xe 20 c   Định   vị   trí     thời   điểm   gặp   nhau    đồ   thị,   kiểm   tra   lại     phép  tính t(h) 40 t+ 80(km);   x2 =10(t ­1) +20(km);   x3 = 10t + 40(km) 12 40                     c. t = 3h;  x2 = x1 = 40km; t =  h; x3 = x1 =  km 7              ĐS: b. x1 = ­ 3.6:  Có  ba  xe chuyển   động trên  đường  thành  phố  HCM­  Vũng  Tàu dài  100km ­ Xe (I) đi từ thành phố HCM lúc 7h 30phút, tới Vũng Tàu rồi quay về ngay   với vận tốc đều v =30km/h ­ Xe (II) đi từ  ngã ba Vũng Tàu cách TP HCM 25km, lúc 8h để  đến Vũng   Tàu với vận tốc đều v2 = 20km/h và dừng lại tại đó ­ Xe (III) đi từ TP HCM lúc 8h30 phút, chạy về Vũng Tàu với vận tốc đều   v3 sao cho gặp hai xe kia cùng một lúc a. Vẽ đồ thị tọa độ thời gian của ba xe trên cùng một hệ trục tọa độ 14 b. Xác định vị trí, thời gian của ba xe gặp nhau và vận tốc v3 của xe (III)                                                                   ĐS: b. t1 = 1,5h (9h); 45km; 90km/h                                                                          c. t2 = 3,68h; 88,54km; 24km/h 3.7: Hàng ngày có một xe hơi từ nhà máy, đến trạm đón một kĩ sư đến nhà  máy làm việc  Một hơm, viên kĩ sư  đến trạm sớm hơn mọi hơm 1giờ, nên anh ta đi bộ  hướng về nhà máy. Dọc đường anh ta gặp chiếc xe tới đón mình và cả hai   tới nhà máy sớm hơn bình thường 10phút  Coi các chuyển động là thẳng đều, Hãy tính thời gian mà viên kĩ sư  đi bộ  từ trạm tới khi gặp xe ĐS: 55phút BÀI TỐN 4: CÁC BÀI TẬP VỀ CỘNG VẬN TỐC (ĐỔI VẬN TỐC THEO HỆ QUY CHIẾU) 1. HƯỚNG DẪN: ­ Chọn hệ quy chiếu thích hợp ­ Áp dụng quy tắc cộng vận tốc để  định vận tốc của vật trong hệ  quy  chiếu đã chọn Nếu chuyển động cùng phương: các  vận tốc cộng vào nhau, trừ  đi  Nếu chuyển động khác phương: dựa vào giản đồ  vectơ  và các tính  chất hình học để xác định vận tốc ­ Lập phương trình theo đề bài để tìm ẩn của bài tốn ­ Đồ  thị của chuyển động trong hệ quy chiếu cũng được vẽ  trong bài tốn  4. Các đặc điểm của chuyển động cũng được suy ra tương tự 2. BÀI TẬP THÍ DỤ:  4.1: Một hành khách ngồi trên ơtơ chuyển động với vận tốc 54km/h quan  sát   thấy     đoàn   tàu   chạy   ngang   qua     phương,     chiều   trên  đường sắt bên cạnh. Từ  lúc nhiền thấy điểm cuối đến khi nhiền thấy  điểm đầu của đồn tàu mất 8s. Đồn tàu mà người quan sát có 20 toa, mỗi   toa dài 4m.   Tìm vận tốc của nó Giải: (2) (1) v2 v1 15 ­ Chọn đồn tàu (2) làm hệ  quy chiếu. Trong chuyển động tương đối của  (1) so với (2), vật đi được quảng đường l = 20.4 = 80(m) trong 8s ­ Ta có:  v12 = v10 + v02 = v1 + (­v2) Suy ra: v12 = (v1 ­ v2) l t l t ­ Theo đề ra: v12 =    l t  v1 ­ v2 =   Vậy: v2 = v1 ­   = 15 ­  80  = 5(m/s) = 18(km/h) 4.2: Một chiếc tàu chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 30km/h, gặp  một đồn xà lan dài l = 250m, đi ngược chiều với vận tốc v2 = 15km/h.  trên boang tàu có một người đi từ mũi đến lái với vận tốc v3 = 5km/h. Hỏi  người ấy thấy đồn xà lan đi qua mặt mình trong thời gian bao lâu? Giải: v3 l v1 v2 ­ Theo đề, các vận tốc v1, v2 được tính đối với nước, vận tốc v3 được tính  đối với  tàu ­ Trong chuyển động tương đối của (3) đối với (2), thời gian phải tìm là  thời gian để (3) đi được đoạn đường l Ta có:  v32 =  v31 + v10 + v02 = v3 + v1 + (­v2) ­ Chọn chiều dương là chiều của v1, ta có vận tốc tương đối:  v32 = v1 + v2 ­ v3 = 30 + 15 ­ 5 =40(km/h) Thời gian cần tìm là: t =  l 250.10−3 =  = 22,5(s) v32 40 4.3: Hai xe ơtơ chạy trên hai đường thẳng vng góc với nhau, sau khi gặp nhau ở ngã tư, một xe chạy theo hướng đơng, xe kia chạy theo hướng bắc với cùng vận tốc 40km/h a. Tính vận tốc tương đối của xe thứ nhất so với  xe thứ hai B v2 Đ v1 -v2 v12 16 ĐN b. Ngồi trên xe thứ hai quan sát thì thấy  xe thứ nhất chạy theo hướng nào? c. Tính khoảng cách giữa hai xe sau  nửa giờ kể từ khi hai xe gặp nhau ở ngã tư Giải:  a. Vận tốc tương đối: Ta có:            v12 = v10 + v02 = v1 + (­v2) Ta được v12 trên giản đồ cộng vectơ Suy ra: v212 = v21 + v22 = 3200 v12 = 56km/h  b. Hướng chuyển động: Hướng của v12 cho biết hướng chuyển động cần  hỏi. Đó là hướng Đơng Nam c. Khoảng cách: Chọn các điều kiện ban đầu thích hợp, ta có phương trình: S = v12t  56t(km).   Với t = 0,5h, ta có: s = 28km 4.4: Hình vẽ  bên là đồ  thi tọa độ  thời  x(km gian của xe (1) và xe (2) trong hệ  quy  ) chiếu gắn liền với mặt đất (2)  a. Viết phương trình chuyển động của  (1) xe (1) gắn với xe (2) 1200 b. Vẽ  đồ  thị  tọa độ  theo thời gian của  800 xe (1) trong hệ  quy chiếu gắn với xe  (2) 400 20 t(s) Giải: a. Phương trình chuyển động:  Theo đồ thị đã cho, ta tính được vận tốc của  mỗi xe đối với hệ quy chiếu gắn với mặt đất: 800 − 400  = 10(m\s) 40 800 v2 =   = 20(m/s) 40 v1 =  40 60 x(km ) 400 Áp dụng cơng thức cộng vận tốc, ta tính  được vận tốc của xe (1) đối với hệ quy chiếu gắn với xe (2) như sau v12 = v10 + v02 = v1 ­ v2 Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai  xe ta có giá trị đại số của v12 là: 20 t(s) 40 60 17  v12 = v1 ­ v2 = 10 ­20 = ­10(m/s) Ngồi ra cũng theo đồ thị đã cho, ta suy ra tọa độ ban đầu của xe (1) đối với  hệ quy chiếu gắn với xe (2) là:    (x12)0 = 400(m) b. Đồ thị tọa độ của xe (1) đối với hệ quy chiếu gắn với xe (2): Theo phương trình đã thiết lập được ở trên, ta vẽ được đồ thị trên đây:  (Thời điểm t = 40s là thời điểm gặp nhau; khi đó x12 = 0) 3. BÀI TẬP LUYỆN TẬP 4.5  Một thang  cuốn tự  động đưa khách từ  tầng trệt lên lầu trong 1phút.  Nếu thang ngừng thì hành khách phải đi mất 3phút. Hỏi thang vẫn chạy mà   hành khách vẫn bước thì mất bao lâu? ĐS: 45giây 4.6: Một ca nơ đi ngược dòng, gặp một chiếc bè đang trơi. Kể  từ  khi gặp,   canơ đi tiếp 30phút thì động cơ  bị  hỏng, phải mất 30phút mới sửa xong,  canơ quay lại đuổi theo bè a. Tính vận tốc của nước biết rằng khi quay lại ca nơ gặp bè cách điểm  gặp trước một đoạn 2,5km và trong thời gian máy hỏng canơ để  trơi theo  dòng nước b. Nếu trong thời gian máy hỏng, canơ được neo lại thì khi đuổi theo, bao   lâu sau canơ mới gặp lại bè và khi đó canơ cách điểm gặp trước một đoạn  bằng bao nhiêu? ĐS: a. 2km/h b. 37,5phút; 2,75km 4.7*: Giữa hai bến sơng A và B có hai tàu chuyển thư chạy thẳng đều. Tàu   đi từ  A chạy xi dòng, tàu đi từ  B chạy ngược dòng. Khi gặp nhau và  chuyển thư, mỗi tàu tức thì quay trở lại bến xuất phát   Nếu khởi hành cùng lúc thì tàu từ  A đi hết 3giờ, tàu từ  B đi hết 1giờ  30phút  Hỏi nếu muốn thời gian đi và về  của hai tàu bằng nhau thì tàu từ  A khởi  hành trễ hơn tàu từ B bao lâu? ­ Vận tốc mỗi tàu đối với nước như nhau và khơng đổi lúc đi cũng như lúc   ­ Khi xi dòng, Vận tốc dòng nước làm tàu nhanh hơn; Khi ngược dòng,  Vận tốc dòng nước làm tàu chậm hơn a. Giải bài tốn bằng đồ thị b. Giải bài tốn bằng phương trình.  ĐS:45phút BÀI TỐN 5: TÍNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH CỦA CHUYỂN ĐỘNG  KHƠNG ĐỀU 1. HƯỚNG DẪN: ­ Áp dụng cơng thức định nghĩa của vận tốc trung bình: 18                v =  S t ­ Nếu qng đường đi gồm nhiều đoạn mà mỗi đoạn đã có vận tốc trung  bình và thời gian, thì vận tốc trung bình của cả qng đường được tính bởi:                                                v =  v1t1 + v2t2 + + vntn t1 + t2 + + tn 2. BÀI TẬP THÍ DỤ: 5.1: Một xe chạy trong 5giờ. 2giờ đầu chạy với vận tốc trung bình 60km/h;   3giờ  sau chạy với vận tốc trung bình 40km/h. Tính vận tốc trung bình của  xe chạy trong suốt thời gian chuyển động Giải:  Ta có: v =  60.2 + 40.3 240 = = 48(km/h) 5 5.2: Một vật chuyển động trên hai đoạn đường với vận tốc trung bình v1, v2   Trong điều kiện nào vận tốc trên cả  đoạn đường bằng trung bình cộng  vủa các vận tốc? Giải:                        Ta có: v =  v1t1 + v2t2 t1 + t2 Trung bình cộng của hai vận tốc là:        Vtb =  vt +v t v +v v1 + v2 Theo đề ra, ta có:  1t1 + t 2 = 2 2(v1t1 + v2t2) = (v1+v2)t1 + (v1+v2)t2 v1t1 + v2t2 = v1t2 + v2t1 v1t1 + v2t2 = v1t2 + v2t1 v1(t1+t2) + v2(t2­ t1) = 0 Vì: v1 ­ v2   0, ta suy ra: t1 = t2 Khoảng thời gian của hai chuyển động phải bằng nhau 3. BÀI TẬP LUYỆN TẬP: 5.3: Một người đi từ  A đến B theo chuyển động thẳng. Nửa đoạn đường  đầu người  ấy đi với vận tổc trung bình 16km/h. Trong nửa thời gian còn  lại, người ấy đi với vận tốc 10km/h và sau đi với vận tốc 4km/h  Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường ĐS: 9,7km/h 5.4:  Hai xe khởi hành đồng thời từ  A đi đến B theo chuyển động thẳng  đều, A cách B một khoảng l  Xe (1) đi nửa đoạn đường đầu với vận tốc v 1 và nửa đoạn đường sau đi  với vận tốc v2 Xe (2) đi nửa thời gian đầu với vận tốc v1 và nửa thời gian sau đi với vận  tốc v2  Hỏi xe nào đi đển trước và đến trước bao lâu? 19 ĐS: Xe (2) tới trước ( v1 − v2 ) l ∆t = 2v1v2 ( v1 + v2 ) II. THỰC TIỄN  KHẢO SÁT SAU  KHI ÁP DỤNG ĐỀ TÀI :       Thơng qua việc hướng dẫn phương pháp bồi dưỡng HSG và các ví dụ  cụ thể đối với bài tập vận dụng, các bài tập tự luyện tập cho từng phần về  chuyển động cơ  học,   học sinh được tư  duy, suy luận, rèn luyện và vận  dụng kiến thức đã học vào việc làm các dạng bài tập cụ thể ­  Giáo viên hướng dẫn cho học sinh biết cách nhận biết và phân loại cho  từng thể loại, từng dạng bài tập, quy các bài tập bắt gặp về thể loại, dạng   bài tập cơ bản để tiến hành vận dụng tuần tự các bước giải, thiết lập mối  liên hệ giữa các giữ  kiện đã cho, các cơng thức đã biết, các kiến thức Vật  Lý đã học và các giữ kiện cần tìm từ đó tiến hành nội dung bài giải cho bài   tập cần làm, rút ra nhận xét, kết luận… ­  Kết quả thu được sau khi áp dụng đề tài, được điều tra từ năm học 2008­  2011 như sau : Năm học Khảo sát trước khi  Khảo sát sau khi  áp dụng đề tài áp dụng đề tài Không  Tổn Làm được làm  Làm được  Không được  g số  bài tập được bài  bài tập bài tập HS tập Số  Tỷ  Số  Tỷ  Số  Tỷ  Số  Tỷ  HS lệ HS lệ HS lệ HS lệ 2008­2009 14 29% 10 71% 86 84% 14% 2009­2010 18 22% 14 78% 15 83% 17% 2010­2011 14 21% 11 79% 12 86% 14% III. KẾT QUẢ THÀNH CƠNG TRONG SỬ DỤNG ĐỀ TÀI : ­ Việc áp dụng đề tài vào giảng dạy bộ mơn vật lí đã giúp học sinh: + Nắm vững mục tiêu phần học bồi dưỡng HSG cho phần chuyển động cơ  học + Biết cách làm các dạng bài tập về chuyển động cơ học 20 + Biết tiến hành tuần tự  các bước làm một số  dạng bài tập cơ  bản về  chuyển động cơ học + Làm thành cơng một số dạng bài tập cơ bản và có thể quy các bài tập bắt   gặp về dạng bài tập cơ bản đã biết để vận dụng làm + Rèn luyện được kĩ năng làm thành thạo một số dạng bài tập cơ học + Có hứng thú và ham thích làm các bài tập Vật Lý, khơng nãn lòng khi gặp  các bài tập Vật lý khó, bài tập phức tạp + Ham thích học mơn Vật lí… - Việc áp dụng đề tài vào giảng dạy bộ mơn Vật Lí đã giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn, làm tăng khả năng vận dụng cũng như tính  độc lập suy nghĩ, tính tò mò, óc sáng tạo… , đã cho tỉ lệ  học sinh hiểu bài  tăng lên rõ rệt  Việc làm này được tổ  chun mơn, đồng nghiệp đánh giá là thành  cơng. Đúng với quan điểm đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay  C:  KẾT LUẬN I. BÀI HỌC KINH NGHIỆM RÚT RA : ­ Bản thân tơi tự  nhận thấy phải khơng ngừng học hỏi, tự  học tự  bồi dư­ ỡng để  nâng cao trình độ  chun mơn nghiệp vụ, kho tàng kiến thức là vơ  tận. Nghiệp vụ chun mơn ln cần có sự sáng tạo và sự điều chỉnh hợp lí  mới đem lại hiệu quả. Dù đó là kiến thức đơn giản người giáo viên cũng  phải có phương pháp phù hợp mới khơi dậy cho học sinh tinh thần học tập   hứng thú. Có như thế việc truyền đạt nội dung bài giảng mới đạt hiệu quả  cao ­ Việc áp dụng đề  tài  “Kinh nghiệm từ  việc dạy bồi dưỡng học sinh   giỏi phần chuyển động cơ học mơn Vật lí THCS” vào thực tế giảng dạy  đã giúp người giáo viên hồn thành tốt bài giảng, giúp học sinh hiểu bài học  và có phương pháp để  tự  bồi dưỡng HSG mơn Vật Lý   THCS mà giáo   viên và học sinh tiếp cận thường gắp nhiều khó khăn, lúng túng khơng tìm  ra hướng giải quyết, khơng làm được và có thể làm nhưng hiệu quả khơng  cao.  ­ Để học sinh hiểu biết sâu hơn, rộng hơn về kiến thức Vật lý, có đư ợc kỹ  năng làm lài tập Vật lý, vận dụng làm một số dạng bài tập Vật lý cơ  bản,  biết cách quy bài tập bắt gặp về dạng bài tập cơ  bản đã biết để  làm; biết  phát triển, nâng cao kiến thức để làm một số dạng bài tập khó,  tơi đã lựa  chọn kiểu hướng dẫn angơrít.  Ở  đây thuận ngữ  angơrít được dùng với ý  nghĩa là một quy tắc hành động hay chương trình hành động được xác định  một cách rõ ràng, chính xác và chặt chẽ. Học sinh chỉ thực hiện trình tự các  hành động đó để đạt kết quả mong muốn 21 ­ Kiểu hướng dẫn angơrít để  bồi dưỡng HSG trên có ưu điểm là giúp cho  học sinh tự vận dụng kiến thức đã biết  một cách tự  tin. Qua đó rèn luyện  kỹ năng làm bài tập cho học sinh có hiệu quả. Tuy nhiên nó còn có những  mặt hạn chế  đó là học sinh chỉ quen chấp hành những hành động đã được   dẫn theo một mẫu đã có sẵn nên có một phần nào đó giảm sự  tìm tòi,  sáng tạo của học sinh ­ Do năng lực của bản thân có hạn và kinh nghiệm còn mang tính chủ quan   nên rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp.     Tơi xin chân thành cảm ơn!   2.  Ý KIẾN ĐỀ XUẤT: Qua đề tài Tơi xin đề xuất với các cấp quản lý GD những đề tài có ý nghĩa  thực tiễn, gắn liền với cơng tác giảng dạy nên triển khai rộng rãi đến các  đơn vị trường … Để giáo viên có cơ hội học tập, trao đổi, mở mang kiến  thức, chun mơn.  22 ... hứng thú. Có như thế việc truyền đạt nội dung bài giảng mới đạt hiệu quả  cao ­ Việc áp dụng đề  tài   Kinh nghiệm từ việc dạy bồi dưỡng học sinh   giỏi phần chuyển động cơ học mơn Vật lí THCS  vào thực tế giảng dạy đã giúp người giáo viên hồn thành tốt bài giảng, giúp học sinh hiểu bài học ... III. KẾT QUẢ THÀNH CƠNG TRONG SỬ DỤNG ĐỀ TÀI : ­ Việc áp dụng đề tài vào giảng dạy bộ mơn vật lí đã giúp học sinh: + Nắm vững mục tiêu phần học bồi dưỡng HSG cho phần chuyển động cơ học + Biết cách làm các dạng bài tập về chuyển động cơ học. .. cách giải các dạng bài tập trên để thành cơng tốt việc bồi dưỡng HSG mơn  Vật Lý Giới hạn đề tài:  Kiến thức Vật Lý đưa ra cơ  bản nằm trong chương trình Vật Lý  THCS,  ngồi ra cần sử  dụng đến kiến thức khoa học các mơn học khác