Phát huy hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh thpt khi dạy học một số kiến thức của chương động lực học vật rắn vật lí 12 nâng cao

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -   NGUYỄN THỊ THANH TÂM PHÁT HUY HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH THPT KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN” (VẬT LÝ 12 – NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -   NGUYỄN THỊ THANH TÂM PHÁT HUY HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH THPT KHI DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN” (VẬT LÝ 12 – NÂNG CAO) Chuyên ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học Vật lí Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Khải THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn: Thầy giáo PGS TS Nguyễn Văn Khải tận tình dẫn, giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, thầy cô giáo khoa Sau đại học, khoa Vật lí, thư viện trường Đại học Sư phạm tạo điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Các trường: THPT Hịn Gai, THPT Bãi Cháy, THPT Văn Lang đồng nghiệp, em học sinh tận tình giúp đỡ trình tìm hiểu thực tế kiểm nghiệm đề tài Tồn thể gia đình, bạn bè, đồng nghiệp quan tâm, giúp đỡ động viên! Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục chữ viết tắt iv MỞ ĐẦU Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HUY HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Những vấn đề đổi giáo dục phổ thông 1.1.2 Xu hướng đổi phương pháp dạy học THPT .5 1.1.3 Những nghiên cứu việc phát huy hứng thú, lực tự lực học tập học sinh dạy học vật lí 1.2 Vấn đề phát huy hứng thú học tập học sinh 1.2.1 Hứng thú biểu hứng thú 1.2.1.1 Khái niệm hứng thú 1.2.1.2 C ấu trúc hứng thú 10 1.2.1.3 Vai trò biểu hứng thú học tập 10 1.2.2 Các biện pháp phát triển hứng thú học tập 11 1.3 Vấn đề phát huy lực tự lực học tập học sinh 13 1.3.1 Khái niệm lực tự lực học tập 13 1.3.2 Cấu trúc lực tự lực học tập 13 1.3.3 Vai trò biểu lực tự lực học tập 14 1.3.4 Các biện pháp phát huy lực tự lực học tập 14 1.3.4.1 Những điều kiện cần thiết để phát huy lực tự lực học tập học sinh 14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii 1.3.4.2 Những biện pháp cụ thể phát huy lực tự lực học tập cho học sinh 16 1.4 Nghiên cứu thực trạng dạy học số kiến thức chương “ động lực học vật rắn ” trường thpt 19 1.4.1 Mục đích 19 1.4.2 Phương pháp 19 1.4.3 Kết điều tra 19 1.4.3.1 Về điều kiện sở vật chất, thiết bị dạy học 19 1.4.3.2 Tình hình dạy giáo viên 20 1.4.3 Tình hình học tập học sinh 21 1.4.4 Những nguyên nhân biện pháp khắc phục 23 1.5 Xây dựng tiến trình dạy học theo hướng phát huy hứng thú lực tự lực học tập hs 26 1.5.1 Sử dụng phối hợp phương pháp phương tiện dạy học dạy học Vật lí 26 1.5.1.1 Phương pháp dạy học (PPDH) 26 1.5.1.2 Các phương pháp dạy học tích cực 26 1.5.1.3 Các phương tiện dạy học 30 1.5.1.4 Phối hợp phương pháp phương tiện dạy học dạy học Vật lí theo hướng phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh 32 1.5.2 Lựa chọn sử dụng số tập học lí thuyết 33 KẾT LUẬN CHƢƠNG 35 Chƣơng XÂY DỰNG TIẾN TRÍNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN” THEO HƢỚNG PHÁT HUY HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 36 2.1 Đặc điểm chương động lực học vật rắn 36 2.1.1.Vị trí, vai trò chương 36 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương Động lực học vật rắn 36 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii 2.1.3 Mục tiêu cần đạt dạy học chương 37 2.2 Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Động lực học vật rắn” 38 2.2.1 Ý tưởng sư phạm xây dựng tiến trình dạy học 38 2.2.1.1 Ý tưởng sư phạm 38 2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Động lực học vật rắn” (vật lí 12 – nâng cao) 42 Hoạt động 1: Kiểm tra chuẩn bị học sinh 44 Hoạt động 1: Kiểm tra chuẩn bị học sinh 55 KẾT LUẬN CHƢƠNG 83 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 84 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm (tnsp) 84 3.2 Nhiệm vụ TNSP 84 3.3 Đối tượng sở TNSP 84 3.4 Phương pháp TNSP 85 3.5 Phương pháp đánh giá kết TNSP 85 3.5.1 Về mặt định tính 86 3.5.2 Về mặt định lượng 86 3.7 Kết xử lí kết TNSP 88 3.7.1 Các kết mặt định tính việc phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh 88 3.7.2 Kết định lượng (kết lần kiểm tra) 89 3.3.2.3 Kết kiểm tra lần 93 3.4 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học 10 PTĐLH Phương trình động lực học 11 ĐLBT Định luật bảo tồn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Chúng ta sống kỉ XXI, kỷ tri thức khoa học công nghệ cao Điều địi hỏi giáo dục nước nhà phải đổi mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện Nghị ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII rõ: “Mục tiêu giáo dục đào tạo đào tạo người có đủ phẩm chất, lực để xây dựng bảo vệ tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ đại, có lực phát huy giá trị văn hố dân tộc, tiếp thu tinh hoa nhân loại, có tư sáng tạo, kỹ thực hành giỏi” Để thực mục tiêu giáo dục nói trên, vấn đề đặt trường học cần không ngừng đổi nội dung, phương pháp dạy học tăng cường trang thiết bị dạy học Hội nghị ban chấp hành Trung ương Đảng khoá VIII lần hai nhấn mạnh: “Đổi phương pháp giáo dục đạo tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, bảo đảm điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ” Đây yêu cầu nhằm phát triển nâng cao chất lượng giáo dục Luật giáo dục 2005 rõ phương pháp giáo dục trường phổ thông: “ Phương pháp giáo dục phổ thơng phải 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, khả làm việc theo nhóm, 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” Tuy nhiên, thực tiễn dạy học môn vật lý nhà trường phổ thông cho thấy, đa số giáo viên quan tâm đến việc truyền thụ kiến thức mà trọng đến việc phát triển tư lực sáng tạo HS, khả tư lực sáng tạo học sinh nói chung cịn nhiều hạn chế, dẫn đến chất lượng giáo dục cịn thấp Vì bên cạnh giải pháp khác, cần phải đổi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn phương pháp dạy học theo hướng tăng cường phát triển tư học sinh bồi dưỡng cho học sinh khả tự lực chiếm lĩnh tri thức, tự lực giải vấn đề Nếu thực tốt vấn đề nâng cao hiệu tiếp thu kiến thức vật lý cho học sinh trường THPT cách rõ nét Với lí nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: “ Phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh THPT dạy học số kiến thức chương: “Động lực học vật rắn”( Vật lí 12 - Nâng cao) Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “ Động lực học vật rắn” (Vật lí 12 - Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh lớp 12 THPT Đối tƣợng nghiên cứu Hoạt động dạy - học chương “ Động lực học vật rắn” (Vật lí 12 - Nâng cao) Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng tiến trình dạy học cách khoa học hợp lí phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “ Động lực học vật rắn” (Vật lí 12 - Nâng cao) Nhiệm vụ nghiên cứu + Nghiên cứu sở lí luận việc phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh THPT trình dạy học + Điều tra thực trạng dạy học vật lý trường THPT + Đề xuất số biện pháp cụ thể theo hướng phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh dạy học vật lý trường THPT + Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức vật lí chương “ Động lực học vật rắn” (vật lí 12 – Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú, lực tự lực học tập HS + Tổ chức dạy thực nghiệm sư phạm số trường THPT tỉnh Quảng Ninh Phƣơng pháp nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn + Nghiên cứu tài liệu có liên quan , phân tích vấn đề nghiên cứu đề tài + Điều tra, khảo sát, tổng kết thực tiễn, nhận xét rút kết luận + Tổ chức thực nghiệm sư phạm, kiểm tra giả thuyết khoa học đề + Phương pháp thống kê toán học, xử lý, phân tích kết rút kết luận Các kết đóng góp luận văn + Luận văn thực việc tổng hợp sở lý luận việc phát huy hứng thú lực tự lực học tập cho học sinh thông qua dạy học số kiến thức vật lí cụ thể + Đề biện pháp cụ thể để tổ chức hoạt động dạy - học số kiến thức chương “ Động lực học vật rắn” (vật lí 12 – Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh lớp 12 THPT + Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể số kiến thức vật lí chương: “Động lực học vật rắn” (vật lí 12 – Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú, lực tự lực học tập học sinh lớp 12 THPT + Kết nghiên cứu đề tài làm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy vật lí trường THPT, góp phần bước nâng cao chất lượng dạy học vật lí THPT Cấu trúc luận văn MỞ ĐẦU Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh dạy học vật lí Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương “Động lực học vật rắn” (vật lí 12 - Nâng cao) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 101 25 Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề giáo dục học đại, NXB Giáo dục 26 Nguyễn Đức Vũ, Định hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thông, (Bài viết báo điện tử), Trường Đại học sư phạm - Đại học Huế 27 Phạm Viết Vượng (1995), Bàn phương pháp giáo dục tích cực, Tạp chí nghiên cứu giáo dục 28 Nguyễn Thị Điệp (2010), Phát huy tính tích cực, tự lực học sinh miền núi dạy học tập vật lí chương “ Động lực học vật rắn” ( vật lí 12 – nâng cao) , Luận văn thạc sĩ - ĐHSP Thái Nguyên 29 Đỗ thị Thúy Hà ( 2009 ) “ Phối hợp phương pháp phương tiện dạy học phát triển hứng thú lực tự lực học tập cho học sinh qua hoạt động giải tập Vật lý phần học chương trình Vật lí 10 nâng cao Luận văn thạc sĩ - ĐHSP Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, không sử dụng để đánh giá học sinh Mong em trả lời thật ) Thông tin cá nhân: Họ, tên: Nam: Nữ: Trường: Lớp: Nội dung vấn: Em điền dấu (+) vào ô vuông mà em cho thích hợp để trả lời câu hỏi Câu 1: Em có hứng thú học mơn Vật lí khơng? Có [ ] Khơng [ ] Câu 2: Em có thƣờng tìm hiểu ý nghĩa kiến thức Vật lí đƣợc học sống không? Thường xuyên [ ] Thỉnh thoảng [ ] Chưa [ ] Câu 3: Em cho khả tự lực học tập môn Vật lí nhƣ nào? Tốt [ ] Khá [] Trung bình Yếu [] [] Câu 4: Em thƣờng tự học mơn Vật lí vào thời gian nào? (Thường xun: [+] ; Đôi khi: [-]; Chưa bao giờ: [0]) - Học thường xuyên vào buổi tuần [ ] - Chỉ học tối hôm trước ngày hôm sau có Vật lí [ ] - Chỉ học giáo viên cho biết trước có kiểm tra [ ] - Chỉ học chuẩn bị thi học kỳ [ ] Câu 5: Theo em yếu tố sau ảnh hƣởng đến khả nhận thức em mơn Vật lý: - Hồn cảnh gia đình [ ] - Tính mạnh dạn hay rụt rè thân [ ] - Sự nhiệt tình phương pháp dạy học giáo viên [ ] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn - Phương tiện phục vụ cho học tập mơn [ ] - Khơng có nhiều tài liệu tham khảo [ ] - Năng lực nhận thức thân hạn chế [ ] Câu 6: Theo em phƣơng pháp dạy học giúp em thấy hứng thú dễ tiếp thu kiến thức học Vật lí? + Thuyết trình [] + Đàm thoại + Giải vấn đề [ ] [] + Các PP khác [ ] Câu 7: Những phƣơng tiện dạy học giáo viên sử dụng giúp em thấy hiểu hơn, thích học Vật lí hơn?: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Câu 8: Em cho biết vấn đề sau: (Em đánh dấu [+] vào ô mà em lựa chọn) Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng đây, đại lượng số? - Mơ men qn tính [ ] - Khối lượng [ ] - Gia tốc góc - Tốc độ góc [ ] [ ] Đại lượng chuyển động quay vật rắn tương tự khối lượng chuyển động chất điểm là: - Mômen động lượng [ ] - Tốc độ góc [ ] - Mơmen qn tính [ ] - Mơmen lực [ ] Trong trường hợp sau đây, vật quay biến đổi đều? - Độ lớn gia tốc góc khơng đổi [ ] - Độ lớn tốc độ dài không đổi [ ] - Độ lớn gia tốc hướng tâm khơng đổi [ ] - Độ lớn tốc độ góc khơng đổi [ ] Một vật có momen qn tính 0,72 kg.m2 quay 10 vịng 1,8s Momen động lượng vật có độ lớn bằng: kg.m2/s [ ] kg.m2/s [ ] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 kg.m2/s[ ] 25 kg.m2/s [ ] http://www.lrc-tnu.edu.vn Một đĩa mài có momen qn tính trục quay 1,2 kg.m2 Đĩa chịu momen lực không đổi 16 Nm sau 33s kể từ lúc khởi động vận tốc góc đĩa là: 20 rad/s [ ] 36 rad/s [ ] 44 rad/s [ ] 52 rad/s [ ] Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào báh xe có momen qn tính trục bánh xe kg.m2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ động bánh xe thời điểm t = 10s là: 18,3 kJ [ ] 20,2 kJ [ ] 22,5 kJ [ ] 24,6 kJ [ ] 7.Một bánh xe có momen qn tính đố với trục quay cố định 12kgm2 quay với tốc độ 30vòng/phút.Động bánh xe là: 360,0J [ ] 236,8J [ ] 180,0J [ ] 59,20J [ ] Câu 10: Để học tốt mơn Vật lí em có đề nghị gì? Ngày tháng năm 2011 Xin chân thành cảm ơn em! Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 2: PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (Phiếu nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, khơng dùng để đánh giá giáo viên Rất mong nhận ý kiến xác đáng đồng chí) I THƠNG TIN CÁ NHÂN Họ tên:……………………… Nam/nữ:……… Tuổi: Nơi công tác nay: Trường Số năm trực tiếp giảng dạy Vật lí trường THPT: …………………….năm Số lần bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụ:…………………… lần II NỘI DUNG PHỎNG VẤN Câu 1: Trong giảng dạy Vật lý, đồng chí thƣờng sử dụng phƣơng pháp nào: (Thường xuyên [+] ; Đôi [-] ; Không dùng [ 0] ) - Diễn giảng - minh hoạ [ ] - Phương pháp thực nghiệm [ ] - Thuyết trình hỏi đáp [ ] - Dạy học nêu vấn đề [ ] - Phương pháp mơ hình hố [ ] -Các phương pháp khác [ ] Câu 2: Đồng chí sử dụng phƣơng tiện dạy học đại dƣới lên lớp ? (Thường xuyên: (+), đôi khi: (-), không sử dụng: (o) ) - Máy vi tính máy chiếu Projector [] - Máy chiếu vật thể (camera) [] - Phần mềm dạy học [] - Phim học tập [] Câu 3: Đồng chí nhận thấy thái độ học sinh Vật lí nhƣ nào? ( Đồng ý: (+); Khơng đồng ý: (o); Có thể: (-)) - Rất hăng hái, hứng thú [] - Bình thường [] - Rất ngại học [] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 4: Theo đồng chí, học sinh lớp đồng chí dạy: - Số học sinh yêu thích mơn Vật lý: % - Số học sinh không hứng thú học môn Vật lý: .% - Số học sinh có khả tự lực học tập mơn Vật lí .% Câu 5: Theo đồng chí, nguyên nhân dẫn đến học sinh thiếu hứng thú học Vật lí ? ( Đồng ý: (+); Khơng đồng ý: (o); Có thể: (-)) - Do thiếu phương tiện hỗ trợ dạy học [] - Do học sinh chưa thấy ý nghĩa kiến thức đời sống [ ] - Do giáo viên chưa có phương pháp hợp lí [] - Do yếu tố tác động khác (gia đình, xã hội ) [] Câu 6: Đồng chí đánh giá việc lựa chọn sử dụng lồng ghép thêm tập vận dụng dạy lí thuyết Vật lí? ( Đồng ý: (+); Khơng đồng ý: (o); Có thể: (-)) - Tạo hứng thú cho học sinh học [] - Phát huy lực tự lực học tập nhiều học sinh [] - Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức học sinh [] - Giáo viên vất vả mà lại không cho hiệu cao [] Câu 7: Phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học có vai trị nhƣ chất lƣợng dạy học Vật lí? Câu 8: Việc sử dụng phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học nhƣ để có hiệu quả? Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 9: Theo kinh nghiệm đồng chí, học sinh thƣờng gặp khó khăn thuận lợi học chƣơng “ Động lực học vật rắn” (Vật lí 12 – Nâng cao)? Câu 10: Những ý kiến khác đề xuất đồng chí cấp quản lí: Xin chân thành cảm ơn đồng chí! Ngày tháng năm 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 3: ĐỀ KIỂM TRA LẦN (15 phút) Câu 1: Hai đĩa trịn có momen qn tính I1 I2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc 1 2 Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào nhau, hệ hai đĩa quay với tốc độ góc  có độ lớn xác định cơng thức: A   I1  I I1.1  I 2 B   C   I1.2  I 1 I1  I D   I1.1  I 2 I1  I I1.1  I 2 I1  I Câu 2: Coi Trái Đất cầu đồng chất Hãy tính mơmen động lượng nó: a Trong chuyển động quay xung quanh trục b Trong chuyển động quay xung quanh Mặt Trời Cho biết Trái Đất có khối lượng M = 6.1024 kg, bán kính R = 6,4.106 m cách Mặt Trời khoảng r = 1,5.108 km Câu 3: Một vành tròn mảnh, bán kính 50 cm, khối lượng kg quay quanh trục qua tâm đĩa với tốc độ góc 20 rad/s Cần thực công tối thiểu để tăng tốc độ quay đĩa lên hai lần? ĐỀ KIỂM TRA LẦN (15 phút) Câu 1: Một đĩa trịn có momen qn tính I, quay quanh trục cố định với tốc độ góc 0 Ma sát trục nhỏ không đáng kể Nếu tốc độ góc đĩa giảm lần momen động lượng động quay đĩa trục quay thay đổi nào? A Momen động lượng tăng lần, động quay tăng lần B Momen động lượng giảm lần, động quay tăng lần C Momen động lượng tăng lần, động quay giảm lần D Momen động lượng giảm lần, động quay giảm lần Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Câu 2: Hai bánh xe A B có động quay, tốc độ góc  A  3. B tỉ số momen quán tính IB trục quay qua tâm A B có giá trị sau đây? IA A B C D Câu 3: Dưới tác dụng mômen hãm không đổi, mômen động lượng bánh đà giảm từ 4,5 kg.m2/s xuống 0,5 kg.m2/s thời gian 2s Biết thời gian trên, động bánh đà giảm 50 J a Tính mơmen qn tính bánh đà b Tính góc quay bánh đà 2s nói ĐỀ KIỂM TRA LẦN (15 phút) Câu 1: Mơmen qn tính vật rắn khơng phụ thuộc vào A Khối lượng vật B Tốc độ góc vật C Kích thước hình dạng vật D Vị trí trục quay vật Câu 2: Hai đĩa trịn có momen qn tính trục quay qua tâm đĩa Lúc đầu, đĩa phía đứng yên, đĩa quay với tốc độ góc 0 Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc  Động hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu là: A Tăng lần B Giảm lần C Tăng 9lần D Giảm lần Câu 3: Dưới tác dụng mômen hãm không đổi, mômen động lượng bánh đà giảm từ 4,5 kg.m2/s xuống 0,5 kg.m2/s thời gian 2s Biết thời gian trên, động bánh đà giảm 50 J a Tính mơmen qn tính bánh đà b Tính góc quay bánh đà 2s nói Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 4: PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1.1 Hãy cho biết điều kiện để áp dụng định luật bảo tồn mơmen động lượng? 1.2 Tại vận động viên trượt băng muốn thực động tác quay thân người thật nhanh phải thu tay chân lại sát thân người? 1.3 Tại nhảy từ ván cầu xuống nước, vận động viên nhảy cầu thường thực động tác gập người bó gối thật chặt lúc xoay người khơng? Sau họ phải làm để ngừng quay lao vào nước? 1.4 Một người đứng ghế quay, hai tay cầm hai tạ Khi người dang tay theo phương ngang, ghế người quay với tốc độ góc 1 Coi ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau người co tay lại kéo hai tạ vào gần sát vai tốc độ góc hệ người ghế thay đổi nào? A Tăng lên B Giảm C Lúc đầu tăng sau giảm dần tới D Lúc đầu giảm sau 1.5 Một đĩa mài có momen qn tính trục quay 1,2 kgm2 Đĩa chịu momen lực không đổi 16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động vận tốc góc đĩa là: A 20 rad/s B 36 rad/s C 44 rad/s D 52 rad/s 1.6 Một bowling có momen qn tính trục đối xứng 20 kg.m2 lăn với tốc độ góc 40 rad/s có momen động lượng trục quay bao nhiêu? 1.7 Hai đĩa trịn có mơmen qn tính I1 I2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc 1 2 Ma sát trục quay nhỏ không đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào tốc độ góc hệ có độ lớn xác định nào? 1.8 Một đĩa trịn đồng chất có bán kính R = 0,5 m, khối lượng m = kg quay với tốc độ góc   rad / s quanh trục thẳng đứng qua tâm đĩa Tính mơmen động lượng đĩa trục quay Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.9 Một đĩa trịn đồng chất tiết diện đều, đường kính 120 cm, khối lượng kg quay quanh trục qua tâm đĩa vng góc với mặt phẳng đĩa với tốc độ vịng/s Tìm mơmen qn tính mômen động lượng đĩa trục quay nói 1.10 Một đĩa trịn đồng chất, tiết diện đều, bán kính R, khối lượng m quay không ma sát quanh trục thẳng đứng qua tâm đĩa với tốc độ góc 0 Người ta đặt nhẹ vật nhỏ (có thể coi chất điểm) có khối lượng 0,5 m với vận tốc ban đầu lên điểm mặt đĩa, cách trục quay khoảng 0,5R Tính tốc độ quay đĩa sau đặt vật 1.11 Một vành trịn mảnh, bán kính 50 cm, khối lượng kg quay quanh trục qua tâm đĩa với tốc độ góc 20 rad/s a Tính mơmen động lượng đĩa b Cần thực công tối thiểu để tăng tốc độ quay đĩa lên hai lần? PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2.1 Chứng minh động vật rắn quay quanh trục cố định có L2 thể viết dạng Wd  , I L mơmen qn tính 2I mơmen động lượng vật rắn trục quay 2.2 Nêu nhận xét vai trị mơmen qn tính I cơng thức tính động quay? 2.3 Hai bánh xe A B có động quay, tốc độ góc  A  3B Tỉ số mơmen qn tính IA/IB bao nhiêu?  2.4 Khi vật rắn quay quanh trục chịu tác dụng lực F có độ lớn khơng đổi ln tiếp tuyến với quĩ đạo điểm đặt Chứng minh công lực  1 F độ biến thiên động vật: A  I 22  I 12  Wd 2 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.5 Hai đĩa trịn có momen qn tính trục quay qua tâm đĩa Lúc đầu, đĩa phía đứng yên, đĩa quay với tốc độ góc 0 Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể sau đó, cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc  Động hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu là: A Tăng lần B Giảm lần C Tăng 9lần D Giảm lần 2.6 Một momen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có momen qn tính trục bánh xe kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ động bánh xe thời điểm t = 10s là: A 18,3 kJ B 20,2 kJ C 22,5 kJ D 24,6kJ 2.7 Một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc 20 rad/s có mơmen động lượng kg.m2/s Tính động quay vật 2.8 Một bánh xe có momen qn tính đố với trục quay cố định 12kgm2 quay với tốc độ 30vịng/phút Tính động bánh xe 2.9 Một vật hình trụ có mơmen qn tính kg.m2 trục quay cố định qua tâm Tại thời điểm t = 0, tác dụng lên vật mơmen lực M = 50 N.m hình trụ bắt đầu quay, sau 1,5 s có tốc độ góc 12 rad/s Hỏi ngừng tác dụng mơmen lực M thời điểm sau vật dừng lại? Cho mômen cản tác dụng lên vật ln có giá trị khơng đổi 2.10 Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m = 1,5 kg, bán kính R = 40 cm quay quanh trục vng góc với mặt đĩa qua tâm đĩa với tốc độ góc   10 rad / s Tác dụng lên đĩa mômen hãm Đĩa quay chậm dần sau khoảng thời gian t  2s dừng lại Tính mơmen hãm 2.11 Một bánh đà quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ sau s có tốc độ góc 200 rad/s có động quay 60 KJ Tính gia tốc góc mơmen qn tính bánh đà trục quay 2.12 Hai đĩa trịn có mơmen qn tính I1= 5.10-2 kg.m2 I2= 2,5.10-2 kg.m2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc 1  10 rad / s 2  20 rad / s Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc  Động hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm lần so với lúc đầu? Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3.1 Gia tốc tiếp tuyến liên hệ với gia tốc góc chuyển động quay theo hệ thức nào?  2 A at   r B at   r C at   r D at  r 3.2 Biểu thức động quay vật rắn quanh trục cố định là: 2 A Wd  mv B Wd  I  C Wd  mv D Wd  I  2 3.3 Hãy viết phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định, cho biết ý nghĩa đơn vị đại lượng có cơng thức ? 3.4 Viết biểu thức cho biết điều kiện để áp dụng định luật bảo tồn mơmen động lượng? 3.5 Một bánh xe có mơmen qn tính trục quay cố định kg.m2, đứng yên chịu tác dụng mômen lực 30 N.m trục quay Bỏ qua lực cản Sau bao lâu, kể từ bắt đầu quay, bánh xe đạt tới tốc độ góc 100 rad/s? 3.6 Một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc 20 rad/s có mơmen động lượng kg.m2/s Tính động quay vật 3.7 Một bánh đà quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ sau s có tốc độ góc 200 rad/s có động quay 60 KJ Tính gia tốc góc mơmen qn tính bánh đà trục quay 3.8 Một vành trịn mảnh, bán kính 50 cm, khối lượng kg quay quanh trục qua tâm đĩa với tốc độ góc 20 rad/s a Tính mơmen động lượng đĩa b Cần thực công tối thiểu để tăng tốc độ quay đĩa lên hai lần? 3.9 Hai đĩa trịn có mơmen qn tính I1= 5.10-2 kg.m2 I2= 2,5.10-2 kg.m2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc 1  10 rad / s 2  20 rad / s Ma sát trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào nhau, hệ quay với tốc độ góc  Động hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm lần so với lúc đầu? Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.10 Dưới tác dụng mômen hãm không đổi, mômen động lượng bánh đà giảm từ 4,5 kg.m2/s xuống 0,5 kg.m2/s thời gian 2s Biết thời gian trên, động bánh đà giảm 50 J a Tính mơmen qn tính bánh đà b Tính góc quay bánh đà 2s nói 3.11 Một người có khối lượng m đứng tâm sàn trịn có trục quay thẳng đứng Ở thời điểm t = 0, người bắt đầu chuyển động theo phương bán kính từ tâm mép sàn với tốc độ u sàn Biết sàn tròn quay với tốc độ góc  khơng đổi Tính động người trình người chuyển động 3.12 Một cầu đặc đồng chất, có khối lượng M = 1,65 kg, bán kính R = 0,226 m Tính: a Mơmen lực làm cầu quay xung quanh trục qua tâm để truyền cho tốc độ góc   317 rad / s 15,5 s Biết lúc đầu cầu đứng yên b Lực tiếp tuyến tác dụng vào điểm cầu xa trục quay 3.13 Dưới tác dụng mômen hãm không đổi, mômen động lượng bánh đà giảm từ 4,5 kg.m2/s xuống 0,5 kg.m2/s thời gian 2s Biết thời gian trên, động bánh đà giảm 50 J a Tính mơmen qn tính bánh đà b Tính góc quay bánh đà 2s nói 3.14 Một người có khối lượng m đứng tâm sàn trịn có trục quay thẳng đứng Ở thời điểm t = 0, người bắt đầu chuyển động theo phương bán kính từ tâm mép ngồi sàn với tốc độ u sàn Biết sàn tròn quay với tốc độ góc  khơng đổi Tính động người trình người chuyển động Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phụ lục 5: HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM HĐ kiểm tra chuẩn bị HS HS thảo luận nhóm HS tiếp thu, nhận nhiệm vụ học tập Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HS tham gia xây dựng GV hướng dẫn HS thảo luận nhóm HĐ củng cố, giao nhiệm vụ nhà http://www.lrc-tnu.edu.vn ... tự lực học tập học sinh dạy học vật lý trường THPT + Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức vật lí chương “ Động lực học vật rắn? ?? (vật lí 12 – Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú, lực tự lực. .. huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh lớp 12 THPT + Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể số kiến thức vật lí chương: ? ?Động lực học vật rắn? ?? (vật lí 12 – Nâng cao) theo hướng phát huy hứng thú, ... ĐẦU Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát huy hứng thú lực tự lực học tập học sinh dạy học vật lí Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học số kiến thức chương ? ?Động lực học vật rắn? ?? (vật lí 12