phuong phap giai bai tap vat lý8

Trường THCS DTNT Đam Rông Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý LỜI MỞ ĐẦU Năm học 2010 – 2011 năm học thực thực chủ đề :“ Đổi công tác quản lý nâng cao chất lượng giáo dục ” Điều vừa động lực, vừa trách nhiệm người giáo viên tình hình giáo dục đổi phát triển Đổi phương pháp, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học ; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh Vật lí môn học khoa học thực nghiệm, mở em giới khoa học cơng nghệ mới; toàn chương trình vật lí hướng nghiên cứu vào Ngành học nhiệt học phong phú đa dạng gần gủi với sống thực tế Chương trình Vật Lý phần mở đầu giai đoạn hai chương trình Vật Lý THCS, nên yêu cầu khả tư trừu tượng, khái quát, yêu cầu mặt định lượng việc hình thành khái niệm định luật Vật lý cao lớp giai đoạn Chính mà sách giáo khoa Vật Lý có yêu cầu cao mặt logíc chặt chẽ, tính hệ thống hoàn chỉnh lý thuyết so với chương trình vật lý giai đoạn Chính vấn đề “giải toán Vật lý định lượng” giai đoạn có yêu cầu chặt chẽ tính tư logíc khoa học Để tạo cho học sinh có nắm bắt cách phân tích giải toán định lượng Vật lý, làm tảng cho năm học sau Đồng thời bước tạo cho em có phong cách làm việc tư logíc khoa học nói chung khoa học thực nghiệm nói riêng phù hợp với u cầu đặt Với lý suy nghó mạnh dạn xây dựng Giải pháp hữu ích: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI` TỐN ĐỊNH LƯỢNG VẬT LÝ 8” với mong muốn giải pháp cho phần nhỏ mở đầu học nhiệt học mà áp dụng cho nhiều mục, nhiều học khác có nội dung tương tự toàn chương trình GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rông Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý THỰC TRẠNG Thuận lợi: Các thầy giáo cịn trẻ nên động giúp đỡ em vấn đề học tập vấn khác đề sống Bên cạnh em ăn tập trung trường nên vấn đề tổ chức cho em học nhóm diễn dễ dàng Đặc biệt tất học sinh nội trú học sinh giỏi cấp tiểu học tuyển vào nên vấn đề học tập em tốt so với trường khác huyện Một thuận lợi trường có phịng học mơn nên vấn đề hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm dễ dàng Trường THCS DTNT Đam Rông nơi công tác thành lập trường có trang bị hệ thống máy chiếu đầy đủ Giáo viên sử dụng thành thạo việc sọan giáo án điện tử, sử dụng tranh ảnh, thí nghiệm ảo, mô hình số phần mềm tiện ích khác máy tính, có tinh thần học hỏi để nâng cao nghiệp vụ tay nghề, có nhiều cố gắng để đưa thêm hình ảnh, hình ảnh sách giáo khoa vào việc minh họa cho tiết dạy Phần lớn học sinh ngoan, có thái độ học tập nghiêm túc Khó khăn: Trường THCS DTNT huyện Đam Rơng trường thuộc diện khó khăn so với trường DTNT tỉnh Lâm Đồng Trình độ dân trí thấp, đa số học sinh người dân tộc thiểu số Tình hình kinh tế nhiều khó khăn, nhận thức việc học em rấn hạn chế Đó nguyên nhân dẫn đến trình nhận thức khoa học học sinh nhiều khó khăn Bên cạnh trường thành lập cách không lâu, đội ngũ cán giáo viên non trẻ tuổi đời trình độ tay nghề, kinh nghiệm giảng dạy chưa nhiều, có số người chưa thực tâm huyết với nghề ý thức gắn bó lâu dài với trường chưa cao Tài liệu tham khảo cho học sinh chưa có đặc biệt chương trình sách giáo khoa Với thực trạng yêu cầu chương trình sách giáo khoa mới, vấn đề đổi phương pháp dạy học cộng với đặc thù môn nói riêng khoa học thực nghiệm nói chung Như vấn đề làm học sinh bước đầu phân tích tiến hành giải toán định lượng Vật lý cần thiết GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rơng Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý NỘI DUNG GIẢI PHÁP Bất kì chương trình giáo dục nào, cấp học nào, học có mục tiêu riêng Trong trình giảng dạy thực số phương pháp khác dạy kiểu kiến thức này, cụ thể xin đưa giải pháp “Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý 8” Đối với môn Vật lý có số mục tiêu sau: A Nội dung Chương học - Mô tả chuyển động học tính tương đối chuyển động - Nắm khái niệm vận tốc định tính định lượng - Nêu ví dụ tác dụng lực làm biến đổi vận tốc vật Nhận biết quán tính, giải thích tượng có liên quan đến quán tính - Nắm xuất lực ma sát Cách làm tăng hay giảm lực ma sát - Sự cân lực Nhận biết tác dụng hai lực cân lên vật - p suất gì? Cách làm tăng, giảm áp suất Tính toán áp suất - Mô tả tượng chứng tỏ tồn áp suất khí Tính toán áp suất chất lỏng theo độ sâu, giải thích nguyên lý bình thông - Nhận biết lực đẩy csimét Tính toán độ lớn lực đẩy csimét Giải thích vật nổi, vật chìm vật lơ lửng lòng chất lỏng - Khái niệm công học, tính công học - Công suất tính công suất vật hay máy - Mô tả chuyển hoá lượng động Chương nhiệt học - Nhận biết cấu tạo chất ( Sơ lược thuyết cấu tạo nguyên tử chất ) - Nhận biết nhiệt gì? cách làm biến đổi nhiệt Giải thích cách truyền nhiệt - Xác định nhiệt lượng thu vào hay tỏa Dùng công thức tính nhiệt lượng phương trình cân nhiệt - Nhận biết chuyển hoá lượng trình cơ-nhiệt Sự bảo toàn lượng - Nguyên tắc hoạt động động nhiệt kì Tính suất tỏa nhiệt đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu Một số điểm chương trình vật lý - Kế hoạch dạy học: Chương trình vật lý có tiết /tuần, giảm tiết so với chương trình cũ Không có tiết tập ôn tập cho kiểm tra - Nội dung: Phát triển dựa chương trình Vật lý Vật lý cũ Đây chương trình Vật lý giai đoạn hai chương trình Vật lý THCS - Tuy nhiên, so sánh khối lượng nội dung chương trình Vật lý với nội dung tương ứng chương trình Vật lý THCS cũ nội dung chương trình Vật lý lớp cấp THCS, chương trình Vật lý có nội dung nặng lớp cấp THCS GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rơng Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý B Những yêu cầu phương pháp dạy học Việc đổi phương pháp dạy học môn Vật lý không nằm khuôn khổ quan điểm chủ đạo biện pháp đổi phương pháp dạy học môn Vật lý THCS 1.Quan điểm đạo đổi phương pháp dạy học Vật lý THCS -Tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, phát huy tính chủ động, sáng tạo học sinh học tập cách: + Cải tiến, nâng cao hiệu phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính chủ động, sáng tạo học sinh  Kích thích óc tò mò khoa học, ham hiểu biết học sinh  Hướng đến việc rèn óc độc lập suy nghó tư sáng tạo + Khuyến khích sử dụng phương pháp dạy học tích cực nêu vấn đề giải vấn đề, theo quan điểm kiến tạo, làm thí nghiệm mơ phổng rút kết luận + Chú ý đến vấn đề thực nghiệm đặc trưng mơn vật lý - Quan tâm đến phương pháp học, bồi dưỡng lực tự học cho học sinh + Coi trọng việc trau dồi kiến thức lẫn bồi dưỡng kó năng, đặc biệt kó trình làm thí nghiệm rút kết + Chú ý phương pháp nhận thức đặc thù môn vật lý - Phối hợp lực cá nhân lực nhóm, tổ chức nhóm học sinh tham gia tích cực hoạt động học tập đặc biệt là làm thí nghiệm biểu diễn, thảo luận nhóm để giải vấn đề đặt - Đổi cách kiểm tra, đánh giá như: đề kiểm tra vừa có trắc nghiệm tự luận đề kiểm tra phân loại học sinh Những giải pháp đổi phương pháp dạy học Vật lý THCS - Nắm bắt mức độ lượng hóa mục tiêu học - Tổ chức cho học sinh hoạt động chiếm lónh kiến thức - Sử dụng phương tiện dạy học theo hướng tích cựcï hoá: sử dụng CNTT dạy học để biểu diễn thí nghiệm ảo tạo hứng thú học tập cho học sinh Đặt điểm tâm sinh lý - Xuất phát từ quan điểm triết học vật biện chứng trình nhận thức người “ Từ thực tiễn đến khái quát, từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng ” Từ tâm sinh lý lứa tuổi trình nhận thức khoa học Để tạo cho em bước đầu có thói quen suy nghó làm việc có tư logíc khoa hoïc thực nghiệm phù hợp với đặc thù môn GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rơng Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý THỰC HIỆN Tất môn khoa học có phương pháp nghiên cứu khác nhau, cách thức tiếp cận lónh hội khác Bộ môn Vật lý môn khoa học nên có phương pháp đặt thù môn Tuy nhiên phương pháp phân tích phương pháp phổ biến cho môn khoa học đặc biệt kho học thực nghiệm VẤN ĐỀ Dự kiện cho dán tiếp Phân tích hướng tìm dự kiện toán yêu cầu dựa vào dự kiện Dự kiện cho trực tiếp Dự kiện cần tìm Dự kiện cho dựa vào suy luận Hình Sơ đồ phân tích toán tổng quát Với phương pháp giải toán định lượng Vật lý theo phương pháp phân tích tiến hành theo bước sau Bước Đọc tìm hiểu toán - Học sinh đọc kó toán để tìm kiện mà toán cho yêu cầu toán Có thể tìm đại lượng có liên quan cần thiết toán Bước Tóm tắt- qui đổi đơn vị - Tóm tắt toán dạng kí hiệu qui ước Vật lý đơn vị đại lượng kèm theo Qui đổi đơn vị đại lượng theo hệ đơn vị chuẩn quốc tế SI ( System Intenational) Bước Phân tích toán - Dựa vào đại lượng có để phân tích hướng tìm đại lượng toán yêu cầu Có cách tìm đại lượng cần tìm Xem dùng cách đơn giản hợp lý  Đại lượng cho trực tiếp: Dùng công thức có liên hệ trực tiếp với đại lượng toán yêu cầu  Đại lượng gián tiếp: Bằng suy luận tìm đại lượng cần thiết giúp tìm đại lượng toán yêu cầu GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rông Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý Bước Giải toán - Có thể toán có nhiều hướng giải quyết, nhiên với phương pháp phân tích giải toán theo hướng ngược với hướng phân tích ” Phân tích sau -giải trước, phân tích trước -giải sau ” Một số công thức chương trình Vật lý - Độ lớn vận tốc chuyển động thẳng V = S/t + S: Quãng đường (m) + t: Thời gian vật hết quãng đường (s) + V: Vận tốc (m/s) - Độ lớn vận tốc chuyển động không Vtb = S/t + S: Quãng đường (m) + t: Thời gian vật hết quãng đường (s) + V: Vận tốc (m/s) - p suất P = F/S + F: Độ lớn áp lực (N) + S: Diện tích mặt tiếp xúc (m2) + P: p suất (Pa, N.m2) - p suất chất lỏng theo độ sâu P = d.h + d: Trọng lượng riêng chất lỏng (N/m3) + h: Độ sâu mực chất lỏng so với mặt thoáng (m) + P: p suất (Pa, N.m2) - Lực đẩy csimét:  Phương thẳng đứng  Chiều từ xuống  Điểm đặt vật  Độ lớn FA = P = d.V + P: Trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (N) + d: Trọng lượng riêng chất lỏng (N/m3) + V: Thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ (m3) - Công học ( Công thức dùng cho trường hợp phương lực phương với phương chuyển động ) A = F.S + F: Độ lớn lực tác dụng (N) + S: Quãng đường di chuyển vật (m) GV: Nguyễn Hữu Hanh Trường THCS DTNT Đam Rông Phương pháp giải toán định lượng Vật lý + A: Công học (J) - Công suất P = A/t = F.V + A: Công học (J) + t: Thời gian vật thực công (s) + F: Độ lớn lực tác dụng (N) + V: Vận tốc vật (m/s) - Hiệu suất máy đơn giản H = A1/A2 + A1: Công có ích (J) + A2: Công toàn phần (J) Thường ta tính hiệu suất theo % H m = P/10 = 510/ 10 = 51 (kg) Vaäy: P = 510 N m = 51 (kg) Bài toán Một học sinh thả 300g chì 100 0C vào 250g nước 58,50C làm cho nước nóng lên tới 600C a Hỏi nhiệt độ chì có cân nhiệt? b Tính nhiệt lượng nước thu vào c Tính nhiệt dung riêng chì d So sánh nhiệt dung riêng chì tính với nhiệt dung riêng chì tra bảng giải thích có chênh lệch Lấy nhiệt dung riêng nước GV: Nguyễn Hữu Hanh 11 4190J/kg.K Trường THCS DTNT Đam Rông GV: Nguyễn Hữu Hanh Phương pháp giải toán định lượng Vật lý 12 Trường THCS DTNT Đam Rông Tóm tắt t = 600C t1 = 58,50C t2 = 1000C m1 = 250g = 0,25kg m2 = 300g = 0,3kg c1 = 4190J/kg.K a tc =? b Q1 =? c c2’ =? d So sánh c2’ c2 = 130J/kg.K Phương pháp giải toán định lượng Vật lý Vấn đề cần tìm tc =? Vận dụng phương trình cân nhiệt Q1 =? c2’ =? So sánh c2’ c2 = 130J/kg K Vận dụng công thức Q1=c1.m1.(t-t1) Q1 = Q2 = c2’.m2.( t2-t ) => c2’=Q2/m2.(t2-t) Truyeàn nhiệt cho môi trường xung quanh Hình Sơ đồ phân tích toán Bài giải a Nhiệt độ cuối chì nhiệt độ cuối nước, Chì truyền nhiệt cho nước tc = 600C b Nhiệt lượng nước thu vào Q1=c1.m1.( t - t1 ) = 4190.0,25.( 60 - 58,5 ) = 1571,25 (J) c Theo phương trình cân nhiệt nhiệt lượng nước thu vào nhiệt lượng chì toaû Q1 = Q2 = c2’.m2.( t2 - t ) => c2’ = Q2/m2.( t2 - t ) 1571.25 = = 130,93 ( J/kg.K ) (0,3.( 100 - 60 ) d c2’ = 130,93 ( J/kg.K ); c2 = 130 ( J/kg.K ) bỏ qua nhiệt lượng truyền cho môi trường xung quanh Vậy: tc = 600C ; Q1= 1571,25 (J); c2’ =130,93 ( J/kg.K ) GV: Nguyễn Hữu Hanh 13 Trường THCS DTNT Đam Rông Phương pháp giải tốn định lượng Vật lý KẾT LUẬN Phương pháp Giải tập định lượng hướng phân tích nhiều môn khoa học tự nhiên vận dụng Nhưng tùy thuộc vào mục đích đối tượng mà môn có cách tiếp cận khác nhau, riêng môn Vật lý đặc biệt với đối tượng học sinh lớp bước đầu tiếp cận với toán định lượng cách hoàn chỉnh Thì phương pháp theo quan trọng có nhiều thuận lợi Như để giáo viên vận dụng phương pháp có kết qủa học sinh bước đầu nắm phương pháp vận dụng vào tập thì: - Giáo viên cần kiên trì sử dụng phương pháp - Sử dụng thường xuyên, từ mức độ thấp đến cao - Học sinh bước tiến hành toán theo hướng dẫn Giáo viên - Thực hành vận dụng nhiều để nắm vững phương pháp - Rèn luyện bước từ mức thấp đến cao Tuy kinh nghiệm giảng dạy thân hạn chế, huy vọng với phương pháp Giáo viên vận dụng cho nhiều đối tượng học sinh đặc biệt học sinh trường vùng sâu, nhận thức học sinh yếu trường THCS DTNT huyện Đam Rơng Vậy mong đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp tổ nói riêng tổ môn toàn trường nói chung, để giải pháp hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn!  -Người viết: Nguyễn Hữu Hanh Rơ Men, ngày 12 tháng 11 năm 2010 C Ý kiến đóng góp ban lãnh đạo nhà trường …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Nguyễn Hữu Hanh 14 ... tập cho kiểm tra - Nội dung: Phát triển dựa chương trình Vật lý Vật lý cũ Đây chương trình Vật lý giai đoạn hai chương trình Vật lý THCS - Tuy nhiên, so sánh khối lượng nội dung chương trình Vật