Xây dựng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Động lực học vật rắn – Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG VIẾT MẠNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG VIẾT MẠNH XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN – VẬT LÍ 12 (NÂNG CAO) NHẰM BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN VẬT LÍ) Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS TS NGUYỄN QUANG BÁU HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hồn thiện đƣợc luận văn này, tơi nhận đƣợc nhiều giúp đỡ ủng hộ ngƣời: từ bạn bè, ngƣời thân, từ thầy cô giáo giảng dạy, thầy giáo hƣớng dẫn làm luận văn từ cán trƣờng Đại Học Giáo Dục, trƣờng THPT Ứng Hòa A em học sinh nhóm học sinh giỏi vật lí 12 trƣờng THPT Ứng Hịa A Trƣớc tiên, tơi xin chân thành cảm ơn cán giáo viên trƣờng Đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội trang bị cho vốn kiến thức quý báu để tơi thực thành cơng đề tài này, nhƣ làm giàu thêm kiến thức để tiếp tục nghiệp sau Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Quang Báu, ngƣời thầy đáng kính, thầy tận tình hƣớng dẫn thực đề tài Trong suốt thời gian dài, công việc nghiên cứu giảng dạy thầy bận rộn, Thầy dành khoảng thời gian q giá để bảo giúp tơi hồn thành đƣợc đề tài Sự giúp đỡ, động viên kịp thời tình cảm Thầy dành cho tơi giúp tơi tự tin vƣợt qua khó khăn trình thực luận văn Trong suốt thời gian thực đề tài này, nhận đƣợc giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi động viên kịp thời bạn bè, ngƣời thân, Ban Giám Hiệu tập thể giáo viên tổ Vật lí, thầy cô giáo hội đồng sƣ phạm trƣờng THPT Ứng Hịa A, ủng hộ nhiệt tình nhóm học sinh giỏi vật lí 12 trƣờng THPT Ứng Hịa A – Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tác giả Đặng Viết Mạnh i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTVL Bài tập vật lý CH Câu hỏi CNXH Chủ nghĩa xã hội ĐC Đối chứng GD&ĐT Giáo dục Đào tạo GV Giáo viên HS Học sinh HSG Học sinh giỏi SGK Sách giáo khoa SP Sƣ phạm THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm ii MỤC LỤC Lời cảm ơn……………………………………………………………… …………i Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt…………………………………… ………ii Danh mục bảng…………………………………………………………………vi Danh mục biểu đồ……………………………………….…………………… vii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ, HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ , XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP 1.1 Tổng quan học sinh giỏi Vật lí .5 1.1.1 Khái niệm học sinh giỏi Vật lí 1.1.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi 1.1.3 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi 1.1.4 Một số biện pháp bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí 1.2 Cơ sở lý luận hƣớng dẫn hoạt động giải tập Vật lí… …… 10 1.2.1 Khái niệm tập Vật lí 10 1.2.2 Vai trò, tác dụng tập Vật lí 10 1.2.3 Những yêu cầu chung dạy học tập Vật lí 11 1.2.4 Phân loại tập Vật lí 12 1.2.5 Lựa chọn tập Vật lí 17 1.2.6 Tƣ giải tập Vật lí 17 1.2.7 Phƣơng pháp giải tập Vật lí 18 1.2.8 Hƣớng dẫn hoạt động giải tập Vật lí cho học sinh 23 1.3 Xây dựng hệ thống tập vật lí… ……………………… ……………… 27 1.3.1 Vai trị hệ thống tập Vật lí 27 1.3.2 Mối quan hệ hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập Vật lí 28 1.3.3 Sử dụng tập Vật lí nhằm phát bồi dƣỡng học sinh giỏi 28 1.4 Cơ sở thực tiễn Thực tiễn hoạt động bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí trƣờng THPT Ứng Hịa A – Hà Nội 29 1.4.1 Vài nét chung trƣờng THPT Ứng Hòa A 29 iii 1.4.2 Thực tiễn chung hoạt động dạy học sinh giỏi trƣờng THPT Ứng Hòa A 32 TIỂU KẾT CHƢƠNG 34 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƢỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƢƠNG ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN 35 2.1 Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng "Động lực học vật rắn" 35 2.1.1 Đặc điểm chƣơng 35 2.1.2 Sơ đồ cấu trúc chƣơng .35 2.2 Chuẩn kiến thức, kĩ 36 2.2.1 Kiến thức .36 2.2 Kĩ 36 2.3 Hệ thống tập chƣơng “Động lực học vật rắn” 36 2.3.1 Mục tiêu .36 2.3.2 Các hệ thống tập 37 2.4 Hƣớng dẫn hoạt động giải tập ………………………………………… 39 2.5 Hệ thống tập nâng cao chƣơng “Động lực học vật rắn” hƣớng dẫn hoạt động giải tập đó…… …………………… ……………………… 41 2.5.1 Hệ thống tập có hƣớng dẫn hoạt động giải ……………… …………41 2.5.2 Hệ thống tập tự giải… ……………………………………… ……… 69 TIỂU KẾT CHƢƠNG 78 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 79 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 79 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 79 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 79 3.4 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm .80 3.5 Thời gian thực nghiệm .80 3.6 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 80 3.6.1 Tiêu chí để đánh giá 80 3.6.2 Phân tích, đánh giá kết mặt định tính 81 3.6.3 Phân tích, đánh giá kết mặt định lƣợng 81 3.6.4 Đánh giá chung thực nghiệm sƣ phạm 89 iv TIỂU KẾT CHƢƠNG 91 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 92 Kết luận 92 Khuyến nghị 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 95 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy – với kiểm tra lần 83 Bảng 3.2: So sánh điểm ĐC TN – với kiểm tra lần 84 Bảng 3.3: Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích – với kiểm tra lần 86 Bảng 3.4: So sánh điểm ĐC TN – với kiểm tra lần 86 Bảng 3.5: So sánh % thang điểm lần kiểm tra 88 Bảng 3.6: Tổng hợp tham số đặc trƣng 89 vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 3.1 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh – với kiểm tra lần …84 Hình 3.2 Đồ thị đƣờng tích lũy – với kiểm tra lần 1……………….………….85 Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh – với kiểm tra lần 2… 87 Hình 3.4 Đồ thị đƣờng tích lũy – với kiểm tra lần 2…………………….…….88 vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Từ xƣa nay, giáo dục đƣợc coi quốc sách hàng đầu “Đƣờng lối giáo dục Đảng rõ: Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài, đào tạo ngƣời có kiến thức văn hóa khoa học, có kĩ nghề nghiệp, lao động tự chủ sáng tạo có kỉ luật, giàu lịng nhân ái, u nƣớc, yêu CNXH, sống lành mạnh, đáp ứng nhu cầu phát triển đất nƣớc …” [7, tr.164] Đào tạo học sinh giỏi (HSG) bậc Trung học Phổ thông (THPT) q trình mang tính khoa học địi hỏi phải có chiến lƣợc lâu dài có phƣơng pháp phù hợp Đây nhiệm vụ quan trọng tất trƣờng THPT, đòi hỏi nhà trƣờng phải quan tâm sát đến việc đầu tƣ chuyên môn nhằm phát bồi dƣỡng lực, kĩ tƣ cho học sinh (HS) Để làm tốt nhiệm vụ nhà trƣờng phải tiến hành đầu tƣ đồng tất mơn học, Vật lí mơn khoa học tự nhiên, đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, gần gũi với đời sống, giúp HS rèn luyện tƣ khoa học cách tốt Giải tập Vật lí nội dung gây đƣợc hứng thú, rèn khả tƣ cho HS Bài tập Vật lí khơng có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú; mà thông qua việc giải tập HS đƣợc ôn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thơng minh sáng tạo Cũng thơng qua tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kĩ vận dụng kiến thức Vật lí HS Trong chƣơng trình mơn Vật lí THPT nay, HS đƣợc luyện nhiều tập khó dẫn đến quen, cịn nặng tính tốn đơi chƣa phát huy đƣợc óc quan sát, khả phát vấn đề Còn thiếu nghiên cứu hƣớng dẫn chi tiết cho công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với chƣơng chủ đề cụ thể Thời gian gần đây, dạng toán “Động lực học vật rắn” thƣờng đƣợc chọn đƣa vào đề thi đại học, thi HSG cấp, thu hút quan tâm đội ngũ giáo viên ý học sinh Nhằm mục đích phục vụ cho việc giảng dạy GV nghiên cứu HS kì thi Đại học thi HSG cấp, chọn nghiên cứu đề tài luận văn "Xây dựng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng“Động lực học vật rắn” Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dƣỡng học sinh giỏi Vật lí THPT" nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng bồi dƣỡng HSG, nâng cao chất lƣợng giảng dạy Vật lí trƣờng THPT Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy (Nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng - Với kiểm tra số 2) Điểm Số học sinh đạt % học sinh đạt điểm Xi điểm Xi (tần số) (tần suất) % học sinh đạt điểm Xi trở xuống (tần suất tích luỹ) ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 6,25 0,00 6,25 0,00 12,50 6,25 18,75 6,25 18,75 12,50 37,50 18,75 3 18,75 18,75 56,25 18,75 31,25 37,50 87,5 75,00 10 12,50 25,00 100,00 100,00  16 16 100,00 100,00 Giá trị điểm trung bình lớp thực nghiệm: X TN  8,6 Giá trị điểm trung bình lớp đối chứng: X ĐC  7,9 Bảng 3.4: Bảng so sánh điểm nhóm ĐC TN phổ điểm (Với kiểm tra số 1) Điểm 0-4 ĐC TN Điểm 5-7 Điểm 8-10 Số HS 10 Tỉ lệ % 0,00% 37,50% 62,50% Số HS 13 Tỉ lệ % 0,00% 18,75% 81,25% 86 90 80 70 60 Tỉ lệ % 50 ĐC 40 TN 30 20 10 Yếu TB Khá Giỏi Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh theo điểm sau lần kiểm tra thứ hai Nhƣ vậy, từ bảng 3.2 3.4 cho thấy, kết thu đƣợc tƣơng tự nhau: tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu trung bình nhóm TN nhóm ĐC, tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi nhóm TN cao nhóm ĐC Bên cạnh đó, giá trị điểm trung bình nhóm TN cao so với nhóm ĐC, chứng tỏ kết điểm kiềm tra hai phiếu nhóm TN tốt so với nhóm ĐC 87 Trong bảng 3.4 ta vẽ đồ thị: % HS đạt điểm Xi trở xuống 120 100 80 ĐC 60 TN 40 20 0 10 12 Điểm Hình 3.4 Đồ thị đƣờng tích lũy - Với kiểm tra số (Biểu diễn tần suất tích lũy: số % học sinh đạt điểm Xi trở xuống) Nhận thấy đồ thị cho kết giống đồ thị hình 3.2 Sau hai lần kiểm tra có kết bảng sau: Bảng 3.5: Bảng so sánh % thang điểm lần kiểm tra Lần kiểm tra Lần Lần Nhóm Tổng số học sinh % học sinh % học sinh % học đạt điểm yếu đạt điểm sinh đạt điểm giỏi trung bình ĐC 16 6,25% 43,15% 50% TN 16 0,00% 31,25% 68,75% ĐC 16 0,00% 37,50% 62,50% TN 16 0,00% 18,75% 81,25% Từ số liệu thu đƣợc bảng 3.5 cho thấy: Tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kiểm tra lần nhóm TN thấp nhóm ĐC 6,25% (= 6,25% - 0%) Ở lần kiểm tra lần hai nhóm khơng có học sinh đạt điểm yếu kém, tỉ lệ 0% 88 Tỉ lệ HS đạt điểm trung bình nhóm TN thấp so với nhóm ĐC lần 11,9%(= 43,15% - 31,25%) tỷ lện lần kiểm tra thứ hai 18,75% (= 37,50% - 18,75%) Tỉ lệ HS đạt điểm giỏi lần kiểm tra thứ nhóm TN cao nhóm ĐC 18,75% (= 68,75% - 50%), lần tỉ lệ 18,75% (=81,25% 62,50%) Các kết đâv chứng tỏ ràng học sinh nhóm TN tiếp thu kiến thức tốt hơn, điều góp phần đáng kể vào thành công bƣớc đầu công tác thực nghiệm đề tài Bảng 3.6 Bảng tổng hợp tham số đặc trƣng Lần kiểm tra Lần Lần Nhóm  HS X S2 S V (%) ĐC 16 7,20 2,96 1,72 23,92% TN 16 8,00 2,13 1,45 18,13% ĐC 16 7,90 2,2 1,48 16,64% TN 16 8,60 1,45 1,21 14,02% Bảng 3.6 cho thấy: Điểm trung bình kiểm tra nhóm TN cao nhóm ĐC lần lần Giá trị phƣơng sai S2 giá trị độ lệch chuẩn S nhóm thực TN nhóm ĐC khơng lớn, chứng tỏ số liệu thu đƣợc bị phân tán Hệ số biến thiên V < 30% thể độ dao động đáng tin cậy Các nhóm TN nhỏ nhóm ĐC, chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng nhóm TN nhỏ nghĩa chất lƣợng nhóm TN đồng so với nhóm ĐC Dựa kết thực nghiệm sƣ phạm cho thấy chất lƣợng học tập HS nhóm thực nghiệm cao HS nhóm đối chứng 3.6.4 Đánh giá chung thực nghiệm sƣ phạm Sau tiến hành thực nghiệm sƣ phạm xử lý số liệu, tác giả rút số nhận xét sau: - HS nhóm TN nắm kiến thức sâu hơn, biểu khả vận dụng kiến thức lý thuvết tốt hơn, nắm đƣợc phƣơng pháp giải vận dụng cách 89 khoa học việc giải tốn Kết kiểm tra cho thấy nhóm TN điểm trung bình cao nhóm ĐC - Tỉ lệ HS đạt điếm khá, giỏi nhóm thực nghiệm cao tỉ lệ HS yếu trung bình nhóm TN thấp nhóm ĐC - Đồ thị đƣờng lũy tích tỉ lệ học sinh đạt dƣới điếm Xi nhóm TN ln nằm bên phải phía dƣới đồ thị đƣờng lũy tích tƣơng ứng nhóm ĐC, điều chứng tỏ kết học tập nhóm thực nghiệm tốt nhóm ĐC Về hệ số biến thiên V nhóm TN nhỏ nhóm ĐC, điều chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng nhóm TN nhỏ hơn, nghĩa chất lƣợng nhóm TN đồng hơn, ổn định so với nhóm ĐC Trên sở đó, kết luận rằng: Việc sử dụng hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập vật lí q trình bồi dƣỡng HSG cho HS lớp TN mang lại hiệu cao, HS thu nhận kiến thức chắn sâu hơn, khả vận dụng lý thuyết vào tập tốt khẳng định đƣợc HS phát triển đƣợc lực nhận thức tƣ Vật lí Đề tài giúp họ có hệ thống tập đảm bảo tính logic khoa học nội dung kiến thức, thuận lợi cho GV công tác bồi dƣỡng HSG vật lý 90 TIỂU KẾT CHƢƠNG Khi sử dụng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng Động lực học vật rắn - vật lí 12 (nâng cao), giúp cơng tác bồi dƣỡng HSG tăng cách đáng kể số lƣợng HSG điểm số em HSG tăng lên, điều khẳng định việc xây dựng hệ thống tập Vật lí có hiệu cao việc giúp nâng cao tƣ phát triển khiếu HSG THPT Sau tổ chức lớp TNSP, qua q trình theo dõi, phân tích đánh giá kết thu đƣợc, tác giả đƣa số nhận xét sau đây: - Việc tổ chức bồi đƣỡng HSG theo nội dung soạn thảo luận văn góp phần kích thích hứng thú học tập HS, giúp HS nâng cao nhận thức kiến thức khó chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) Sự hỗ trợ kịp thời GV giúp HS học tập đạt hiệu cao, phát huy tính tự lực tiếp thu kiến thức vững - Các kết thực nghiệm khẳng định rằng, hệ thống tập hƣớng dẫn giải tác giả xây dựng góp phần nâng cao đáng kể chất lƣợng bồi dƣỡng HSG chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) trƣờng THPT Ứng Hịa A HS khơng nắm vững kiến thức mà đƣợc tìm hiểu sâu kiến thức nâng cao vận dụng linh hoạt kiến thức - Nhìn chung hệ thống tập phƣơng pháp giải tập phần Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) xây dựng khả thi Nếu xây dựng đƣợc hệ thống hƣớng dẫn giải tập Vật lí 12 chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao), trình độ, trọng tâm, kết hợp với phƣơng pháp bồi dƣỡng hƣớng giáo viên nâng cao hiệu bồi dƣỡng HSG mơn Vật lí -Tuy nhiên thời gian thực nghiệm có giới hạn nên đề tài minh chứng phạm vi hẹp Để đề tài thành công phạm vi rộng cần phải có yêu cầu cao Cụ thể: cần phải tiến hành thực nghiệm nhiều đối tƣợng HS mang tính đại trà hơn, tiến hành TNSP nhiều để điều chỉnh, bổ sung hệ thống cho phù hợp đạt hiệu cao bồi dƣỡng HSG 91 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN Với nhiệm vụ nghiên cứu đề tài giả thuyết khoa học đặt đạt đƣợc kết sau: Nêu rõ đƣợc sở lí luận việc sử dụng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) nhằm bồi dưỡng HSG vật lí trường THPT Ứng Hòa A đạt kết tốt Đề tài đƣợc tính khả thi sử dụng hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) Trên sở lý luận HSG Vật lí THPT, tơi áp dụng xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) có hiệu cao Rèn luyện cho HS tƣ logic, xác khái niệm, định luật đồng thời bồi dƣỡng nâng cao kiến thức Vật lí cho HSG Vật lí trƣờng THPT Hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập Vật lí phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động HS, kích thích hứng thú học mơn Vật lí học sinh THPT Kết đạt đƣợc HS thông qua giải hệ thống tập cho thấy hệ thống tập giúp em củng cố kiến thức phát triển khiếu Vật lí Mục đích bồi dưỡng GV cho HSG hoàn thành Phƣơng pháp dùng hệ thống tập đƣợc đề cập luận văn áp dụng hầu hết kiến thức Vật lí chƣơng trình THPT Một hệ thống tập hƣớng dẫn hoạt động giải tập chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) đƣợc xây dựng đƣa vào thử nghiệm Với kết đạt đƣợc trình TNSP kiểm chứng đề tài thực nhiệm vụ đặt Từ kết nghiên cứu đề tài rút số học sau: - Dùng hệ thống tập Vật lí giúp nâng cao kiến thức giúp em có đƣợc sáng tạo để từ phát huy khiếu Vật lí HSG Hệ thống tập yêu cầu GV HS phải có phối hợp trình hƣớng dẫn giải để từ HS tự lực khám phá kiến thức thời gian lớp Sử dụng hệ thống tập giúp học sinh có đƣợc hệ thống kiến thức logic khắc sâu chất tƣợng Vật lí 92 - Hệ thống tập đƣợc xây dựng áp dụng HSG THPT Hệ thống tập đòi hỏi ngƣời giáo viên cần có am hiểu nhiều HSG nhƣ kiến thức Vật lí - Do điều kiện thời gian khuôn khổ luận văn nên phần TNSP mang tính minh họa cụ thể mà chƣa mang tính khái quát phƣơng diện thực nghiệm với nhiều trƣờng THPT KHUYẾN NGHỊ Hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) chƣa thực nghiệm đƣợc nhiều trƣờng, nên chƣa mang tính khái quát nhiều Hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) hệ thống mở, hệ thống minh họa với số lƣợng hạn chế tập, hệ thống mở rộng bổ sung thêm nhiều tập khác tùy thuộc vào thời lƣợng dạy kiến thức phần trình độ học sinh trƣờng, khu vực Các thầy cô sử dụng hệ thống tập hƣớng dẫn giải tập chƣơng Động lực học vật rắn Vật lí 12 (nâng cao) phải ý tới đối tượng học sinh 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng cao 12, Nxb Đại học Sƣ phạm Ban tổ chức kỳ thi Olympic truyền thống 30/4 (2012), Tổng tập đề thi Olympic 30-4, Vật lí 10, Nhà xuất Đại học Sƣ Phạm Dƣơng Trọng Bái (2003), Chuyên đề bồi dƣỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thông Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Lƣơng Dun Bình (2006), Vật lí đại cương (tập 1), Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Lƣơng Dun Bình (2006), Bài tập vật lí đại cương (tập 1), Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Nguyễn Xuân Chi, Đặng Quang Khang (2000), Vật lí đại cương, Đại học Bách Khoa – Hà Nội Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí trường Trung học phổ thơng, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý, tập 2, Nhà xuất Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh 10 Phạm Minh Hạc (1996), Tuyển tập Tâm lý học J.Piaget, NXB Giáo dục 11 Nguyễn Thị Mỹ Lộc ( 2009), Tâm lý học giáo dục, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 12 Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng Nxb Đại học Sƣ phạm 13 Phạm Hữu Tịng (1989), Phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục 14 Phạm Hữu Tòng (1994), Bài tập phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục 15 Đỗ Ngọc Thống (2007), “Bồi dƣỡng học sinh giỏi số nƣớc phát triển”, http://www.moet.edu.vn 94 PHỤ LỤC Bài kiểm tra số Cho hệ nhƣ hình Rịng rọc có khối lƣợng m1 = 1kg phân bố vành có bán kính R = 20 cm Dây nhẹ khơng dãn, đầu gắn vào rịng rọc, đầu gắn vào vật nặng có khối lƣợng m = kg Hệ bắt đầu chuyển động với vận tốc Lấy g = 10m/s2 Tìm gia tốc vật nặng A sức căng sợi dây Tìm vận tốc góc rịng rọc đƣợc 0,4m Trƣờng hợp có mơ men cản tác dụng vào rịng rọc Mc vật nặng xuống 1m đạt gia tốc 0,5m/s2 Tính mơ men lực cản •o Đáp án đề kiểm tra số 1 Tìm a T: Ta có: a= Hình m1 g  5m / s m1  m Và A T = ma = N Tìm v: Áp dụng cơng th ức : v  v02  2a.s  v  2a.s  2m / s Tìm mơ men cản Mc: Khi có mơ men cản vật chuyển động chậm với gia tốc a,, sức căng sợi dây lúc T‟ gia tốc góc  , Áp dụng phƣơng trình động lực học cho vật rắn A ròng rọc: mg  T ,  ma , M  T , R  M c  I ,  m1 R (1) a,  Rm1a , R (2) (Mơ men qn tính I = m1 R ) Giải hệ (1)và (2) ta suy ra:  M c  R (m  m1 )a ,  mg  (3) Tính a,: a,  v2  0,125m / s , 2s (4) 95 Thay (4) vào (3 ) ta suy : M c  1,95N m Bài kiểm tra số BT 1: Một mảnh, đồng tính, dài 0,5m, khối lƣợng 0,4kg Thanh quay mặt  phẳng nằm ngang, quanh trục thẳng đứng qua khối tâm Thanh đứng n, 600 Hình 2.1 19 viên đạn khối lƣợng 3,0g bay mặt phẳng ngang cắm vào đầu Phƣơng vận tốc viên đạn làm với góc 600 Vận tốc góc sau va chạm 10rad/s Hỏi tốc độ viên đạn trƣớc va chạm bao nhiêu? BT 2: Một bóng có khối lƣợng 0,12kg đƣợc buộc vào đầu sợi dây luồn qua mộ lỗ thủng nhỏ mặt bàn (hình vẽ 19) Lúc đầu bóng chuyển động đƣờng trịn , bán kính 40cm, với tốc độ dài 80cm/s Sau dây đƣợc kéo qua lổ xuống dƣới 15 cm Bỏ qua ma sát với Hình 2.2 bàn Hãy xác định: a) Tốc độ góc bóng đƣờng trịn b) Cơng lực kéo Đáp án đề kiểm tra số BT 1: Mô men động lƣợng đạn trƣớc va chạm: l L1 = mv Sin600 = 3.10-3 0,5 v = 0,650v 2 Mô men động lƣợng hệ sau viên đạn cắm vào thanh: 1 l2  1  Lh =  Ml  m    4.(0,5)  3.10 3.(0,25)   0,835 4 12  12 Áp dụng định luật bảo tồn mơ men động lƣợng: L h = L1  v = 0,835  1,28 (m/s) 0,650 96 Chú ý: Chỉ thành phần v tiếp tuyến với gây chuyển động quay, cơng thức L1 v1=vsinα BT 2: a) Tốc độ góc bóng dây chƣa kéo: 1 = v 80   2(rad / s) R 40 Gọi 2 tốc độ góc bóng sau dây đƣợc kéo qua lổ xuống dƣới Áp dụng định luật bảo tồn mơ men động lƣợng: L1 = L2  I1 1 = I2 2 I 11 mR121 40  2 =    5,12(rad / s) I2 mR22 (40  15) b) Áp dụng định lí động năng: A = Wđ = 1 1 I  22 I 112 = mR22  22 mR12 12 2 2 Thay số: A = 0,06 (J) 97 Một số hình ảnh thực nghiệm sƣ phạm trƣờng THPT Ứng Hòa A – Hà Nội (Bồi dƣỡng nhóm HSG Vật lí 12 chun đề Động Lực Học Vật Rắn nhƣ soạn chƣơng phịng học mơn Vật lí ) 98 99 (Giáo viên quan sát hƣớng dẫn nhóm hoạt động giải tập) 100