PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP GẶP NHAU TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC.

Chính vì những lý do nêu trên, tôi đã định hướng cách giải và hệ thống phương pháp giải bài tập phần cơ học chuyển động một cách ngắn gọn theo những bước cơ bản dưới dạng một chuyên đề với tên là: “Phương pháp giải các dạng bài tập gặp nhau trong chuyển động cơ học” chuyên đề này này nhằm giúp cho các em học sinh nói chung và học sinh của đội tuyển nắm vững được phương pháp giải, biết vận dụng vào các dạng bài tập và có cách nhìn nhận một cách đơn giản bài toán chuyển động cơ học, giúp cho các em hứng thú trong học tập, rèn luyện và yêu thích môn học.

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH TƯỜNG TRƯỜNG THCS LŨNG HÒA    BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP GẶP NHAU TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Tác giả sáng kiến: Vũ Văn Trung *Mã sáng kiến: 30 LŨNG HÒA, THÁNG 02 NĂM 2020 MỤC LỤC Lời giới thiệu: Tên sáng kiến: Tác giả sáng kiến: Vũ Văn Trung 4 Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Mô tả chất sáng kiến: 7.1.Đối tượng phương pháp nghiên cứu : .4 7.1.1 Đối tượng : 7.1.2 Phương pháp: .4 7.2 Các biện pháp thực hiện: .5 7.2.1 Đối với Giáo viên : 7.2.2 Đối với học sinh : .5 7.3 Cơ sở khoa học : 7.3.1 Cơ sở lí luận: 7.3.2 Cơ sở thực tiễn: 7.4 Các yêu cầu học sinh giáo viên: 7.4.1 Đối với học sinh: 7.4.2 Đối với giáo viên: .6 PHẦN I: MỤC ĐÍCH VÀ THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU PHẦN II NỘI DUNG .8 PHẦN III KẾT QUẢ THỰC HIỆN 30 7.5 Khả áp dụng chuyên đề: 31 Những thông tin cần bảo mật: Không .31 Các điều kiện cần thiết để áp dụng chuyên đề: 31 10 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề: 31 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề theo ý kiến tác giả: 31 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề theo ý kiến tổ chức cá nhân: Không .31 11 Danh sách tổ chức cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng chuyên đề lần đầu: 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu: Trong chương trình vật lý THCS, phần học, tập học chuyển động thiết thực, gần gũi, gắn bó với sống hàng ngày em Tuy nhiên tập dạng đa dạng khó học sinh Hơn nữa, phân phối chương trình lại có tiết tập để luyện tập chữa tập Do đó, học sinh lúng túng giải tập sách tập khó khăn giải tập thi HSG kỳ thi cấp Kiến thức học khơng khó nhiều khả vận dụng lại khó phức tạp, tập sách tập khó học sinh Các tập sách tập học sinh khơng làm được, đa dạng giáo viên lại khơng có điều kiện chữa cho học sinh Qua số năm bồi dưỡng đội tuyển HSG trường thấy kiến thức kỹ giải tập phần học, đặc biệt phần học chuyển động học sinh lựa chọn vào học đội tuyển yếu kém, kết thi mơn vật lý nhiều trường chưa cao Chính lý nêu trên, định hướng cách giải hệ thống phương pháp giải tập phần học chuyển động cách ngắn gọn theo bước dạng chuyên đề với tên là: “Phương pháp giải dạng tập gặp chuyển động học” chuyên đề này nhằm giúp cho em học sinh nói chung học sinh đội tuyển nắm vững phương pháp giải, biết vận dụng vào dạng tập có cách nhìn nhận cách đơn giản toán chuyển động học, giúp cho em hứng thú học tập, rèn luyện u thích mơn học Trong chun đề này, chủ yếu hệ thống lại số kiến thức phần chuyển động học định hướng mặt phương pháp giải, kèm theo hệ thống số tập mẫu, tập mở rộng nâng cao Tên sáng kiến: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP GẶP NHAU TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Tác giả sáng kiến: Vũ Văn Trung - Địa chỉ: Trường THCS Lũng Hòa- Vĩnh Tường- Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0982701352 - E- mail: vutrungvp81@gmail.com Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Vũ Văn Trung - Trường THCS Lũng Hòa - Vĩnh Tường - Vĩnh Phúc Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Áp dụng vào dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Năm học 2015 - 2016 (Lớp 8A, 8B) Mô tả chất sáng kiến: - Về nội dung sáng kiến: 7.1.Đối tượng phương pháp nghiên cứu : 7.1.1 Đối tượng : - Lý thuyết chuyển động học chương trình Vật lý THCS - Định hướng phương pháp giải dạng tập chuyển động học, đặc biệt tập gặp chuyển động học, phân tích nội dung lý thuyết có liên quan -Nghiên cứu đối tượng học sinh khối Trường THCS Lũng Hòa-Vĩnh Tường-Vĩnh Phúc 7.1.2 Phương pháp: - Nghiên cứu lý luận, thực tiễn tiến hành khảo sát đối tượng cụ thể - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp tổng kết kinh nghiệm -Nghiên cứu tư liệu, tài liệu, sách giáo khoa, sách tham khảo -Điều tra đối tượng cụ thể 7.2 Các biện pháp thực hiện: Biết cách làm dạng tập gặp chuyển động học đòi hỏi HS cần phải phân tích chủ thể chuyển động, cơng thức vật lí liên quan đặc biệt HS phải có kiến thức tốn vững vàng Vì : 7.2.1 Đối với Giáo viên : - Cần phát huy tối đa tính tích cực chủ động học sinh - Có phương pháp dạy lí thuyết trọng tâm, trọng cách làm bài, hướng nhiều vào việc thực hành để rèn luyện kĩ cho em: Kĩ phân tích dạng đề, kĩ tìm phương pháp giải phù hợp - Hướng dẫn học sinh vận dụng tốt kiến thức toán học kết hợp với kiến thức, cơng thức vật lí để chuẩn bị tốt cho việc làm dạng tập - Giáo viên cần hướng dẫn học sinh phương pháp thực bước để làm dạng tập chuyển động -Thực tốt việc đề, chấm bài, thực tốt coi trọng tiết trả 7.2.2 Đối với học sinh : - Để làm tốt, giáo viên cần giúp học sinh có ý thức u thích học mơn Vật lí để từ em có tâm thế, có thái độ tốt chiếm lĩnh tượng cơng thức vật lí cách thoải mái, dễ dàng - Học sinh cần chuẩn bị tốt nhà, đọc kĩ, phân tích đề nắm phương pháp làm qua cách hướng dẫn rèn luyện kĩ làm thầy cô giáo Học sinh biết sáng tạo linh hoạt làm - Đọc sách, báo, tài liệu tham khảo để mở rộng kiến thức, nâng cao kĩ làm dạng tập vật lí - Biết vận dụng lí thuyết vào thực tiễn sống 7.3 Cơ sở khoa học : 7.3.1 Cơ sở lí luận: Trong giai đoạn nay, khoa học cơng nghệ có bước phát triển vũ bão, việc đào tạo người không nắm vững kiến thức mà phải biết vận dụng kiến thức để giải tình ngồi thực tiễn, ngồi cần có lực sáng tạo Đó nhân tố định cơng phát triển khoa học kỹ thuật đất nước Vật lý sở nhiều ngành khoa học kỹ thuật quan trọng Sự phát triển khoa học vật lý có tác động to lớn tới phát triển ngành cơng nghiệp tồn giới Vì vậy, vật lý có giá trị to lớn đời sống sản xuất, đặc biệt công cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước 7.3.2 Cơ sở thực tiễn: Môn vật lý giúp phát huy khả tự học, phát triển khả tư duy, độc lập, sáng tạo cho học sinh, nâng cao lực phát giải vấn đề Rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức học vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại hứng thú học tập cho học sinh Trong việc phát triển tư sáng tạo, mơn vật lý có vị trí bật vật lý giúp học sinh rèn luyện tư duy, cách nghĩ, phương pháp tìm tịi vận dụng kiến thức Nhiệm vụ chương trình vật lý THCS là: Cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức bản, bước đầu hình thành học sinh kỹ phổ thơng thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành cho em lực nhận thức phẩm chất, nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đề 7.4 Các yêu cầu học sinh giáo viên: 7.4.1 Đối với học sinh: Do đặc điểm mơn Vật lí, học sinh phải tự học, tự tìm tịi Chuẩn bị bài, trả lời câu hỏi sách giáo khoa, tham khảo sách, vận dụng kiến thức cũ Về nhà suy ngẫm, chiêm nghiệm, làm phong phú cho nhận thức mình… Đây cách học thích hợp cho học sinh khá, giỏi học sinh trung bình trở xuống em khó thự Do đó, giáo viên cần tập trung cho học sinh biết cách học mà biết cách làm Từ khâu tìm hiểu đề, biết cách lập luận, phân tích phương pháp giải dạng tập Trong khâu ấy, học sinh cần nắm tốt lý thuyết, kĩ phân tích cụ thể dạng tập chuyển động 7.4.2 Đối với giáo viên: Cần định hướng việc rèn luyện kĩ phân tích phương pháp làm tập cho học sinh Trong khâu tự tìm hiểu đề làm, học sinh thường bỏ qua khâu tìm hiểu đề, phân tích kỹ chủ thể chuyển động, tìm cách giải phù hợp Cho nên đọc xong đề đối tượng học sinh bắt tay vào việc áp dụng cơng thức làm Do đó, giáo viên cần giúp cho học sinh biết cách đọc, hiểu, phân tích kỹ đề tìm cách làm phù hợp theo dạng PHẦN I: MỤC ĐÍCH VÀ THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU MỤC ĐÍCH CỦA SKKN - Định hướng phương pháp giải dạng tập chuyển động học, đặc biệt tập gặp chuyển động học, phân tích nội dung lý thuyết có liên quan Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết, phân tích tốn, tìm phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn, dễ hiểu - Phân tích vấn đề liên quan đến việc tư để giải toán chuyển động phức tạp, định hướng trình bày cách giải toán khoa học, ngắn gọn - Qua việc giải tập hay khó, giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, tăng hứng thú học tập mơn, ham mê tìm hiểu khám phá, nghiên cứu khoa học Tạo thói quen làm việc khoa học, rèn đức tính chăm chỉ, chịu khó kiên trì - Cung cấp thêm tư liệu cho học sinh, bậc phụ huynh đồng nghiệp THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU - Qua tìm hiểu,thu thập tư liệu trường THCS Lũng Hòa-Vĩnh TườngVĩnh Phúc, ba năm trở lại đây, từ 2014 đến 2016 việc học sinh tiếp thu vận dụng kiến thức phần chuyển động học hạn chế, kết chưa cao Sự nhận thức ứng dụng thực tế vận dụng vào việc giải tập vật lý ( Đặc biệt dạng tập gặp chuyển động học) nhiều yếu Học sinh không chủ động việc sử dụng phương pháp đểgiải tập, đa số học sinh mò mẫm tìm đường mà khơng có định hướng cho dạng cụ thể Tiến hành khảo sát chuyên đề lớp 8A- Trường THCS Lũng Hòa năm học 2017-2018 cho kết sau: Bảng 1: Kết khảo sát chất lượng trước áp dụng SKKN giảng dạy Tổng số 35 hs Lần khảo sát Kết khảo sát chất lượng Giỏi Khá Trung bình Yếu - Kém SL % SL % SL % SL % 5,7 14,3 18 51,4 10 28,6 8,6 17,1 15 42,9 11 31,4 5,7 14,3 19 54,3 25,7 - Nhìn vào kết khảo sát dễ dàng nhận thấy tỉ lệ học sinh đạt loại giỏi thấp Tỉ lệ thể rõ nét vấn đề mà nêu phần mở đầu Đa số em dừng lại mức độ trung bình khá, điều thể mức độ nắm bắt kiến thức em phần kiến thức nhiều hạn chế Bên cạnh đó, tỉ lệ học sinh yếu cao cho thấy thái độ học tập em phần kiến thức khơng hứng thú Có thể nói nhiều học sinh sợ khơng quan tâm đến phần kiến thức này, mà phần kiến thức vô quan trọng, tiền đề cho chương trình vật lý học lớp 10 bậc THPT - SKKN “Phương pháp giải dạng tập gặp chuyển động học” chương trình Vật lý THCS đời nhằm góp phần cải thiện thực trạng học tập trên, giúp nâng cao chất lượng học sinh giỏi, đồng thời đem lại hứng thú học tập cho học sinh PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG I MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ PHẦN CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Chuyển động học: - Sự thay đổi vị trí vật so với vật mốc gọi chuyển động học - Vật mốc vật coi đứng yên so với vật xét - Chuyển động đứng n có tính tương đối, tuỳ thuộc vào vật chọn làm mốc mà vật xét coi là đứng yên hay chuyển động - Quỹ đạo đường mà vật chuyển động vạch không gian - Tuỳ thuộc vào hình dạng quỹ đạo chuyển động mà ta có chuyển động thẳng, chuyển động cong, chuyển động trịn Chuyển động tròn trường hợp đặc biệt chuyển động cong Chuyển động - Chuyển động chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian - Vận tốc chuyển động cho biết mức độ nhanh hay chậm chuyển động đo quãng đường đơn vị thời gian s - Cơng thức tính vận tốc: v = t Trong đó: s quãng đường (km, m, ) t: thời gian hết quãng đường (h, s…) Đơn vị tính vận tốc: Tuỳ theo đơn vị S đơn vị t mà ta xác định đơn vị v; đơn vị hợp pháp m/s km/h - Đổi đơn vị vận tốc: 1m/s = 100 cm/s = 3,6 km/h Chuyển động không đều, vận tốc trung bình: - Chuyển động khơng chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian Gọi vận tốc vận động viên so với nước v0, vận tốc so với bờ xi dịng ngược dịng v1 v2 => v1= v0 + ; v2 = v0 - Thời gian bơi xi dịng t1  Thời gian bơi ngược dòng AB AB  v1 v0  v n t2  Theo ta có t1 + t2 = h CB CB  v2 v0  (1) (2) (3) Từ (1), (2) (3) ta có v  7,2v  => v0 = 7,2km/h  Khi xi dịng v1 = 9(km/h); Khi ngược dòng v2 = 5,4km/h b Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trơi từ A đến B: t3  AB �0,83 h  Dạng III Bài toán gặp dựa vào quãng đường thời gian Cách giải thường áp dụng cho toán phức tạp Một số điểm cần ý: - Đặt ẩn tốn thơng thường - Vẽ sơ đồ chuyển động - Biểu diễn quãng đường cho chuyển động Ví dụ 1: Hải, Quang Tùng khởi hành từ A lúc để đến B, với AB = km Do có xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 km/h, liền quay lại đón Tùng Trong lúc Tùng dần đến B với vận tốc v2 = km/h a, Hỏi Tùng đến B lúc giờ? Quãng đường Tùng phải km? b, Để Hải đến B giờ, Hải bỏ Quang điểm quay lại chở Tùng B, Quang tiếp tục B Tìm quãng đường Tùng Quang Quang đến B lúc giờ? Biết xe đạp chuyển động với vận tốc v 1, người với vận tốc v2 a) - Gọi C điểm gặp Hải Tùng - Trong khoảng thời gian t1: Hải xe đạp đoạn đường s + s1 Tùng quãng đường s3 Ta có: s + s1 = v1.t1 ; s3 = v2.t1 ; s1 + s3 = s � s + s1 + s3 = v1.t1 + s3 � 2s = v1.t1 + v2.t1 2s  v + v � t1 = 0,8 (h) - Sau từ C, Hải Tùng B với vận tốc v1 thời gian t2 : s1 s - s3  4.0,8  v v t2 = = 16 = 0,3 (h) - Thời gian tổng cộng Tùng : t = t + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) =1 phút - Vậy Tùng đến B lúc phút quãng đường Tùng : s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km) b) Gọi t1 thời gian Hải xe đạp chở Quang từ A đến D quay E, thời gian Tùng từ A đến E (AE = s3) s3 = v2.t1 (1) -Sau Hải Tùng xe đạp từ E đến B (EB = s 1) khoảng thời gian t2 Ta có : s1 = v1.t2 (2) t1 + t2 = – = (h) (3) s3 + s1 = (km) (4) Từ (1), (2), (3) (4), giải ta có: t1 = (h) - Quãng đường Tùng : s3 = v2.t1 = ≈ 2,67 (km) - Ta có : AD + DE = v1.t1 (5) - Từ (1) (5) => AD + DE + AE = 2AD = v1.t1 + v2.t1 = t1(v1 + v2) => AD = = = (km) - Quãng đường Quang : DB = s2 = AB – AD = - = ≈ 1,33 (km) - Tổng thời gian Quang từ A � B : t3 = + = + = (h) = 45 ph Vậy Quang đến B lúc 45 phút Ví dụ Cùng lúc hai người chuyển động đều, chiều với vận tốc V1= 40km/h; V2 = 30km/h, cách quãng L Cùng lúc người thứ ba vị trí người thứ chuyển động ngược chiều với hai người Khi gặp người thứ hai người thứ ba quay lại đuổi theo người thứ với vận tốc cũ V = 50km/h Kể từ gặp người thứ hai quay lại đuổi kịp người thứ người thứ ba thời gian 5,4 phút a) Tính khoảng cách L? b) Khi gặp lại người thứ nhất, họ cách người thứ hai bao xa? a) Đổi 5,4 phút = 0,09 h Gọi t (h) thời gian từ bắt đầu khởi hành đến xe thứ ba gặp xe thứ hai(t > 0) Suy độ dài quãng đường L là: L = (30+50).t (1) Lúc xe thứ ba gặp xe thứ hai chúng cách xe thứ : L + (40 - 30).t (km) Mặt khác kể từ lúc gặp xe thứ hai xe thứ ba quay lại đuổi kịp xe thứ thời gian 0,09 h nên lúc xe thứ ba gặp xe thứ hai chúng cách xe thứ là: (50 - 40).0,09 = 0,9 (km) Vậy ta có phương trình: L+ (40 - 30).t = 0,9 thay (1) vào ta có (30+50).t + (40 - 30).t = 0,9 Giải ta có t = 0,01h Vậy L = (30+50).0,01 = 0,8(km) b) Xe thứ ba vừa gặp xe thứ hai liền đuổi kịp xe thứ thời gian 0,09 h nên thời gian xe thứ gia tăng thêm khoảng cách so với xe thứ hai là: 0,09.(40 - 30) = 0,9 (Km) Vậy gặp lại xe thứ chúng cách xe thứ hai : 0,9 + 0,9 =1,8(Km) CHƯƠNG III MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG NÂNG CAO Bài 1: Hai người xe đạp xuất phát đồng thời từ điểm A, B cách L=10km lại gặp Hai người dự định với vận tốc v = 20km/h tới địa điểm quay trở lại Nhưng suốt thời gian đường có gió thổi liên tục với hướng tốc độ khơng đổi Biết chuyển động theo gió tốc độ tăng ngược gió vận tốc giảm nhiêu Người ban đầu thuận chiều gió tới địa điểm quay ngay, cịn người ban đầu ngược chiều gió tới đích phải nghỉ ngơi sau quay lại tiếp Biết họ gặp M N cách A LM = 2km LN = 6km Người xe đạp ban đầu bị ngược gió nghỉ lại điểm nào? Trong bao lâu? Giải: Xét trường hợp: a.Nếu gió thổi từ A đến B Gọi vận tốc gió v Ta thấy AN > NB điểm gặp lần N, thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau: => v0 = 4km/h Vì gió thổi từ A đến B nên người từ B nghỉ A khoảng thời gian t; Kể từ lúc gặp lần thứ N đến lúc gặp lần thứ M thời gian hai người qua quãng đường nhau: Ta có Kể từ lúc gặp N, người từ A tiếp B quay lại M hết tổng thời gian: Kể từ lúc gặp N người từ B tiếp A (nghỉ thời gian t) sau tiếp M hết tổng thời gian: Khi hai người gặp M ta có t1 = t2 , thay số ta t = 12,5 phút b.Nếu gió thổi theo chiểu từ B đến A, tương tự ta có v = 12km/h, người từ A phải nghỉ B khoảng thời gian t, tính tốn tương tự ta t = vơ lý Vậy gió thổi từ A đến B, người từ B nghỉ A thời gian 12,5 phút Bài 2: Một người đến bến xe buýt chậm 20 phút sau xe buýt rời bến A, người taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt bến B Taxi đuổi kịp xe buýt 2/3 quãng đường từ A đến B Hỏi người phải đợi xe buýt bến B ? Coi chuyển động xe chuyển động Giải: A C B -Gọi C điểm taxi đuổi kịp xe buýt t thời gian taxi đoạn AC -Khi taxi chạy xe buýt chạy 20 phút -Theo đầu ta có: - Thời gian xe buýt đoạn AC là: t + 20 (phút); - Thời gian xe tỷ lệ thuận với quãng đường chúng, nên thời gian taxi đoạn CB là: (phút) -Thời gian xe buýt đoạn CB là: (phút) Vậy thời gian người phải đợi xe buýt bến B là: phút) Bài 3: Lúc 6h30ph, ba bạn An, Bình, Chiến xuất phát thăm bạn Dũng xã bên cạnh, cách 6km Vì có xe đạp nên họ vạch kế hoạch để đến nơi lúc là: Bình trở An cịn Chiến bộ, đoạn thích hợp An xuống xe cịn Bình quay lại đón Chiến, dọc đường quay lại xe bị hỏng phải dừng lại sửa Bình Chiến đến nhà Dũng trễ sau An phút Biết vận tốc bạn v1= 4km/h, vận tốc đạp xe v2 = 12km/h Bỏ qua thời gian quay đầu lên xuống xe An đến nhà Dũng lúc giờ? Tính thời gian sửa xe Giải: Thời điểm An đến nhà Dũng dự định, gọi vị trí xuất phát A, vị trí đích B, vị trí An xuống xe để N vị trí Bình gặp Chiến (trường hợp xe khơng hỏng) N hình vẽ Gọi t1 tổng thời gian An, t2 tổng thời gian An ngồi xe, Ta có: v1.t1 + v2.t2 = SAB (1) Tổng quãng đường xe đạp phải là: SAB + 2.SNM Ta có: v2(t1 + t2) = SAB + 2.SNM (2) Ta xác định SNM sau: Thời gian Bình quay lại gặp Chiến kể từ lúc xuất phát là: Thay vào (2) rút gọn ta có: v 2(t1 + t2) = SAB + SAN; với SAN = SAB – v1.t1 thay vào ta có hệ phương trình: Giải hệ ta t1 = 30 phút, t2 = 20 phút Vậy An đến nhà Dũng lúc 7h20phút Giả sử khoảng thời gian sửa xe t 3, thời gian sửa xe Chiến thêm quãng đường là: v 1.t3 tổng quãng đường xe đạp giảm: 2.v1.t3 Và tổng thời gian xe đạp giảm: Theo đầu bạn Bình Chiến đến trễ phút so với An ta có: Vậy thời gian Bình sửa xe 15 phút: Bài Thường ngày vào lúc 11h, Nam tan học nhà bố Nam đạp xe đón Nam nhà cho nhanh kẻo nắng Nếu bố Nam xuất phát lúc Nam rời trường nhà hai bố gặp sau 30 phút vị trí định Nhưng hơm có việc nên Nam rời trường nhà muộn thường ngày 15 phút, vị trí Nam gặp bố cách vị trí thường ngày gặp 400m Quãng đường từ nhà đến trường 5km Tìm vận tốc bố Nam Giải: Gọi vận tốc Nam v1, vận tốc đạp xe bố Nam v2 � v1 + v2 = 10 (1) + Khi bố xuất phát ta có: + Giả sử sau t (h) tính từ lúc Nam rời trường nhà bố Nam gặp nhau: (2) + Vị trí Nam gặp bố thường ngày cách trường: S1 = v1.1/2 (3) + Vị trí Nam gặp bố hôm trễ 15p: S2 = v1.t (4) Từ (1) (2) ta có: Khoảng cách vị trí gặp là: S1 – S2 = � � � v12 – 10v1 +16 = � v1 = 2, v1= (loại giá trị vận tốc đạp xe bố Nam chậm hơn, khơng phù hợp đầu đón Nam để sớm.) Bài Trên quãng đường AB có hai xe chuyển động Xe từ A đến B nửa quãng đường đầu chuyển động với vận tốc v 1, nửa quãng đường sau chuyển động với vận tốc v Xe chuyển động từ B tới A nửa thời gian đầu chuyển động với vận tốc v1, nửa thời gian sau chuyển động với vận tốc v2 Biết v1 = 20 km/h; v2 = 30 km/h Hai xe đến đích lúc, xe xuất phát sớm xe khoảng thời gian phút a Tính quãng đường AB b Nếu hai xe xuất phát lúc hai xe gặp vị trí cách B bao xa? Giải: a Gọi chiều dài quãng đường từ A đến B S Thời gian từ A đến B xe A t1 Vận tốc trung bình xe A quãng đường AB là: Gọi thời gian từ B đến A xe B t2 Ta có: Vận tốc trung bình xe B quãng đường BA là: Theo ta có : hay Thay giá trị vA ; vB vào ta có: S = 60 km b Gọi C quãng đường xe nửa thời gian đầu D vị trí xe xe hết nửa thời gian đầu, E điểm hai xe gặp nhau, I điểm quãng đường AB B I A D E C Thời gian xe hết quãng đường AB : Ta có BC = v1 20 = 24 km Thời gian xe hết nửa quãng đường đầu Có D thuộc AI km Khoảng cách hai xe lúc này: DC = AB -AD - BC = 60 - 24 - 24 = 12 km Lúc xe chuyển động với vận tốc , xe chuyển động với vận tốc mà v2 > v1 nên E thuộc DI Thời gian hai xe từ C,D đến gặp : Vậy CE = t4 v2 = 0,24.30 = 7,2 km BE = BC + CE = 24 + 7,2 = 31,2 km Bài Ba người xe đạp xuất phát từ A B Người thứ với vận tốc Sau 15 phút người thứ hai xuất phát với vận tốc Người thứ ba sau người thứ hai 30 phút Sau gặp người thứ nhất, người thứ ba thêm 30 phút cách người thứ người thứ hai Tính vận tốc người thứ ba Giải: - Khi người thứ ba xuất phát thì: + Người thứ được: + Người thứ hai được: - Gọi t1 thời gian người thứ ba đến gặp người thứ nhất: -Sau thì: + Quãng đường người thứ được: + Quãng đường người thứ hai được: + Quãng đường người thứ ba được: -Theo đề: -Thay (1) vào (2) ta được: -Giải ra: + v3=4 km/h (loại v3 < v1, v2) + v3=14 km/h (nhận) Bài 7: Trên đường đua thẳng, hai bên lề đường có hai hàng dọc vận động viên chuyển động theo hướng: hàng vận động viên chạy việt dã hàng vận động viên đua xe đạp Biết vận động viên việt dã chạy với vận tốc 20km/h khoảng cách hai người liền kề hàng 20m; số tương ứng hàng vận động viên đua xe đạp 40km/h 30m Hỏi người quan sát cần phải chuyển động đường với vận tốc để lần vận động viên đua xe đạp đuổi kịp lúc lại đuổi kịp vận động viên chạy việt dã tiếp theo? Giải: - Ký hiệu vận tốc VĐV chạy, người quan sát VĐV đua xe đạp v1, v2 v3; khoảng cách hai VĐV chạy liền kề l hai VĐV đua xe đạp liền kề l2 - Tại thời điểm ba người vị trí ngang sau thời gian t người quan sát đuổi kịp VĐV chạy VĐV đua xe đạp phía sau đuổi kịp người quan sát Ta có phương trình: v2t  v1t  l1 (1) v3t  v2t  l2 (2) - Cộng hai vế phương trình tìm t, ta được: t l1  l2 v3  v1 (3) v2  v1  l1 (v3  v1 ) l1  l2 - Thay (3) vào (1) ta được: - Thay số vào (4) ta có: v2 = 28 (km/h) (4) CHƯƠNG IV MỘT SỐ BÀI TẬP MỞ RỘNG CỦA BÀI TỐN GẶP NHAU Dạng tốn mở rộng toán gặp nhau, thường rơi vào toán chuyển động mà gặp xảy nhiều lần trình chuyển động Sau vài tập ví dụ cho dạng tốn Để giải dạng tập này, cần phân tích, yêu cầu HS đọc kỹ đề để nắm rõ trình chuyển động, rút quy luật cách giải nhanh gọn Bài Khoảng cách từ nhà đến trường 12km Tan trường bố đón con, với chó Vận tốc v = 2km/h, vận tốc bố v2 = 4km/h Vận tốc chó thay đổi sau: Lúc chạy lại gặp với vận tốc v3 = 8km/h, sau gặp đứa quay lại chạy gặp bố với vận tốc v4 = 12km/h, lại tiếp tục trình hai bó gặp Hỏi hai bố gặp chó chạy qng đường bao nhiêu? Giải: Thời gian hai bố gặp là: t = = = 2(h) + Tính vận tốc trung bình chó: - Thời gian chó chạy lại gặp người lần thứ là: t1 = = = 1,2 (h) - Quãng đường chó chạy là: S1 = t1.v3 = 1,2.8 = 9,6 (km) - Thời gian chó chạy lại gặp bố lần thứ là: t2 = = = 0,3 (h) - Quãng đường chó chạy là: S2 = t2.v4 = 0,3.12 = 3,6 (km) Vận tốc trung bình chó là: vtb = = = 8,8(km) Vận tốc trung bình chó khơng thay đổi suốt q trình chạy đó: Qng đường chó chạy hai bố gặp là: Schó = vtb.t = 8,8.2= 17,6(km) Vậy đến hai bố gặp chó chạy quãng đường là: S = 17,6 km Bài 2: Hai vật chuyển động chiều hai đường thẳng đồng tâm, có chu vi : = 50m = 80m Chúng chuyển động với vận tốc là: = 4m/s = 8m/s Giả sử thời điểm hai vật nằm bán kính vịng trịn lớn, sau chúng lại nằm bán kính vịng trịn lớn? Giải: Bài có nhiều cách giải, sau hai cách giải Cách giải 1: Thời gian vật hết vòng tròn nhỏ là: = = = 12,5 (s) Thời gian vật thứ hai hết vòng tròn lớn là: = = = 10 (s) Giả sử sau vật thứ x vòng vật thứ hai y vịng hai vật lại nằm bán kính vịng trịn lớn Ta có: T thời gian chuyển động hai vật T= = === Mà x, y phải nguyên dương nhỏ ta chọn x = y = Nên thời gian chuyển động hai vật là: T = = 12,5.4= 50 (s) Cách giải 2: Ta lấy vật thứ đường trịn lớn cho lúc vật thứ vật thứ luôn nằm bán kính đường trịn lớn Do thời gian vật thứ chuyển động hết đường tròn lớn thời gian vật thứ chuyển động hết đường tròn nhỏ Cho nên vận tốc vật thứ : = = = 6,4 m/s Bây toán trở thành toán vật thứ hai đuổi vật thứ đường tròn lớn Đến lúc vật thứ hai đuổi vật thứ vật thứ hai chuyển động vật thứ quãng đường chu vi vịng trịn lớn Ta có: = T() T = = = 50 (s) Bài 3: Một người vào buổi sáng, kim kim phút chồng lên khoảng số người quay nhà trời ngã chiều nhìn thấy kim giờ, kim phút ngược chiều Nhìn kĩ người thấy kim nằm số Tính xem người vắng mặt Giải: Vận tốc kim phút vòng /giờ Vận tốc kim vòng/ 12 Coi kim đứng yên so với kim phút Vận tốc kim phút so với kim là: (1 – \f(1,12 ) = \f(11,12 vòng/giờ Thời gian để kim kim phút gặp hai lần liên tiếp là: \f(11,12\f(1, = \f(12,11 (giờ) Khi kim đoạn so với vị trí gặp trước là: \f(1,12 \f(12,11 = \f(1,11 vịng Khi kim phút vịng tính từ số 12 nên thời gian tương ứng (1 + \f(1,11 ) Khi gặp số số kim phút vịng, nên thời điểm là: + \f(7,11 Tương tự lần hai kim đối liên tiếp có thời gian \f(12,11 Chọn thời điểm 6h kim phút kim đối Thì tới vị trí kim nằm số số thời gian là: + \f(7,11 Chọn mốc thời gian 12h hai kim đối mà kim nằm số số thời điểm (6 + + \f(7,11 ) Vậy thời gian người vắng nhà (13 + \f(7,11 ) – (7+ \f(7,11 ) = Bài 4: Chiều dài đường đua hình trịn 300m Hai xe đạp chạy đường hướng tới gặp với vận tốc V = 9m/s V2 = 15m/s Hãy xác định khoảng thời gian nhỏ tính từ thời điểm họ gặp nơi đường đua đến thời điểm họ lại gặp nơi Giải: Thời gian để xe chạy vòng là: t 1= \f(300,9 = \f(100,3 (s) , t2 = \f(300,15 = 20(s) Giả sử điểm gặp M Để gặp M lần xe chạy x vịng xe chạy y vịng Vì chúng gặp M nên: xt = yt2 nên: \f(x,y = \f(3,5 X, y nguyên dương Nên ta chọn x, y nhỏ x = 3, y = Khoảng thời gian nhỏ kể từ lúc hai xe gặp điểm đến thời điểm gặp điểm t = xt1 = \f(100,3 =100 (s) PHẦN III KẾT QUẢ THỰC HIỆN - Việc ứng dụng SKKN trường THCS Lũng Hòa để lại kết khả quan Đa số học sinh sau học tập hiểu hứng thú với môn học, đặc biệt em khơng cịn lo sợ gặp dạng tập chuyển động học gặp Học sinh biết tự vẽ sơ đồ chuyển động, qua phân tích đề bài, tìm hướng giải tốn khơng cịn gặp khó khăn trước - Sau ứng dụng SKKN giảng dạy, tiến hành khảo sát chuyên đề môn vật lý lớp 8A-Trường THCS Lũng Hòa năm học 2015-2016, lớp 8B năm học 2015-2016, thu kết sau: Bảng 2: Kết khảo sát chất lượng học sinh sau áp dụng SKKN giảng dạy ( Lớp 8A năm học 2015- 2016) Tổng số 35 hs Lần khảo sát Kết khảo sát chất lượng Giỏi Khá Trung bình Yếu-Kém SL % SL % SL % SL % 11,4 10 28,6 15 42,9 17,1 14,3 10 28,6 16 45,7 11,4 14,3 11 31,4 14 40 14,4 Bảng 3: Kết khảo sát chất lượng học sinh sau áp dụng SKKN giảng dạy ( Lớp 8B năm học 2015- 2016) Tổng số 32 hs Lần khảo sát Kết khảo sát chất lượng Giỏi Khá Trung bình Yếu-Kém SL % SL % SL % SL % 6,25 15 46,88 25 21,84 12 11 3 12 12 - Qua thực tế dạy học vào kết khảo sát thấy rằng, sau áp dụng SKKN học sinh có thay đổi lớn thái độ nhận thức thành tích học tập - Việc ứng dụng SKKN đem lại hiệu thiết thực tiết kiệm nhiều thời gian, công sức việc bồi dưỡng học sinh 7.5 Khả áp dụng chuyên đề: Chuyên đề thực thi áp dụng hiệu học sinh khối lớp Đặc biệt nâng cao chất lượng học sinh giỏi Những thông tin cần bảo mật: Không Các điều kiện cần thiết để áp dụng chuyên đề: - Các phương tiện thiết bị dạy học như: + SGK, Sách tham khảo + Phương tiện khác: Phòng học, máy chiếu, máy tính, mạng Internet… - Học sinh khối lớp 10 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề: 10.1 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề theo ý kiến tác giả: - Học sinh biết hệ thống kiến thức tốt - Vận dụng kiến thức linh hoạt, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo học sinh - Kết học tập học sinh cao so với phương pháp dạy học truyền thống - Kích thích tinh thần học tập học sinh - Khắc phục tình trạng học sinh ham chơi trò chơi thiếu lành mạnh 10.2 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng chuyên đề theo ý kiến tổ chức cá nhân: Không 11 Danh sách tổ chức cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng chuyên đề lần đầu: Tên tổ ST T chức/ cá nhân Lớp 8A, 8B Phạm vi/ Lĩnh vực Địa áp dụng chuyên đề Trường THCS Lũng Phần học Hịa mơn vật lý lớp Lũng Hòa, ngày … tháng… năm 2020 Lũng Hòa, ngày 20 tháng 02 năm 2020 Thủ trưởng đơn vị Tác giả sáng kiến (Ký tên, đóng dấu) (Ký, ghi rõ họ tên) Bùi Quang Ba Vũ Văn Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách 500 tập vật lý THCS- Nhà xuất đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 500 tập vật lý chuyên THCS bồi dưỡng học sinh giỏi- Nhà xuất đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Bồi dưỡng học sinh giỏi THCS ôn thi vào THPT chuyên môn vật lý -Nhà xuất đại học Quốc gia Hà Nội Nguồn tư liệu từ Internet, báo vật lý tuổi trẻ ... động học định hướng mặt phương pháp giải, kèm theo hệ thống số tập mẫu, tập mở rộng nâng cao 2 Tên sáng kiến: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP GẶP NHAU TRONG CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC Tác giả sáng kiến:... hình dạng quỹ đạo chuyển động mà ta có chuyển động thẳng, chuyển động cong, chuyển động tròn Chuyển động tròn trường hợp đặc biệt chuyển động cong Chuyển động - Chuyển động chuyển động mà vận tốc... SỐ BÀI TẬP MỞ RỘNG CỦA BÀI TOÁN GẶP NHAU Dạng toán mở rộng toán gặp nhau, thường rơi vào toán chuyển động mà gặp xảy nhiều lần trình chuyển động Sau vài tập ví dụ cho dạng toán Để giải dạng tập