Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 8: Một người đưa thư phải đưa một công văn từ bưu điện huyện đến xã A .Bác ấy đi từ bưu điện lúc 7giờ30 phút, vì lúc đi đoạn đường Skkn – Khai thác một bài tập trong chương trình Vật[r]
(1)8 Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý I - Đặt vấn đề Trong bài 3, chương học sách giáo khoa Vật Lý có đưa công thức tính vận tốc trung bình chuyển động không Công thức tính vận tốc trung bình chuyển động không hình thức giống công thức tính vận tốc chuyển động đều, nội dung hai công thức đó khác Nói chung vận tốc trung bình trên qu·ng ®êng kh«ng ph¶i lµ trung b×nh céng cña c¸c vËn tèc trªn c¸c ®o¹n ®êng ng¾n Trong s¸ch gi¸o khoa,s¸ch bµi tËp vµ c¸c s¸ch tham kh¶o ta gÆp rÊt nhiÒu bµi tËp yªu cÇu tÝnh vËn tèc trung b×nh cña chuyÓn động các đại lượng công thức tính vận tốc trung bình Mặt khác chuyển động thực tế thường là chuyển động không và nói đến vận tốc nó thì nói chung nên hiểu đó là vận tốc trung bình Nhưng quá trình giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi , tôi thấy học sinh gặp nhiều khó khăn dạng toán này và thường nhầm vận tốc trung bình với trung bình cộng vận tốc Vì vậy, tôi viết đề tài : “Khai thác bài tập chương trình Vật Lý 8” ( Bài tập 3.7* trang sách bài tập Vật lý 8) với mục đích khai thác, mở rộng để học sinh bít gÆp khã kh¨n gi¶i bµi tËp d¹ng nµy vµ hy väng ®©y còng lµ tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp quá trình giảng dạy Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (2) Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý II - GI¶I QUYÕT VÊN §Ò Một số kiến thức sử dụng đề tài: • Sự thay đổi vị trí vật theo thời gian so với vật khác gọi là chuyển động học(gọi tắt là chuyển động) •Độ lớn vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm chuyển động và xác định độ dài quãng đường đơn vÞ thêi gian • C«ng thøc tÝnh vËn tèc: v = s t Trong đó : s là độ dài quãng đường đo , t là thời gian hết quãng đường đó • Chuyển động là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian • Chuyển động không là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian Vận tốc trung bình chuyển động không trên qu·ng ®êng ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc : Vtb = s t Trong đó : s là độ dài quãng đường , t là thời gian hết quãng đường đó Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (3) Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý Bµi to¸n vµ khai th¸c,më réng bµi to¸n 2.1 Bµi to¸n: Một người xe đạp quãng đường đầu với vận tốc 12km/h , nöa cßn l¹i ®i víi vËn tèc V2 V1= nào đó Biết vận tốc trung bình trên quãng đường đó là 8km/h Hãy tính vận tốc V2 Gi¶i: Gäi s lµ chiÒu dµi nöa qu·ng ®êng (s (km) , s > ) Thêi gian ®i hÕt nöa qu·ng ®êng víi vËn tèc V1 lµ :t1 = Thêi gian ®i hÕt nöa qu·ng ®êng víi vËn tèc V2 lµ : t2= s v1 s v2 (1) (2) VËn tèc trung b×nh trªn c¶ qu·ng ®êng lµ: Vtb Tõ (1) , (2) vµ = 2s t (3) 2s t1 t = => t1 + t2 = ta cã : => v2 = v1 vtb 2v1 vtb Thay sè vµo ta ®îc : v2 = 12.8 2.12 => v2 = vtb - v1 s v1 + s v2 2s vtb (3) = 2s vtb => v1 + v2 = vtb = (km/h) 2.2 Khai th¸c vµ më réng bµi to¸n: * Tõ bµi to¸n trªn nÕu cho v1 vµ v2 vµ yªu cÇu tÝnh vËn tèc trung b×nh ta cã bµi tËp sau: Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (4) Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý Bài 1: Một người xe máy, nửa quãng đường đầu với vận tốc không đổi v1 và quãng đường còn lại với vận tốc không đổi v2 Hãy xác định vận tốc trung bình người xe máy trên quãng ®êng Gi¶i Gäi s lµ chiÒu dµi nöa qu·ng ®êng , Thêi gian ®i hÕt nöa qu·ng ®êng víi vËn tèc V1 lµ : t1 = s , v1 Thêi gian ®i hÕt nöa qu·ng ®êng víi vËn tèc V2 lµ : t2= s , v2 VËn tèc trung b×nh trªn c¶ qu·ng ®êng lµ: Vtb = 2s t = 2s t1 t = 2s s s v1 v 1 v1 v vtb = 2v1 v v1 v *Tõ bµi 1, thay c¸c tõ “qu·ng ®êng” b»ng c¸c tõ “kho¶ng thêi gian” ta ®îc bµi tËp sau : Bài 2: Mộ t người xe máy , nửa khoảng thời gian đầu với vận tốc không đổi v1 và khoảng thời gian còn lại với vận tốc không đổi v2 Hãy xác định vận tốc trung bình người xe máy trên c¶ qu·ng ®êng Gi¶i Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (5) Gäi chiÒu dµi qu·ng ®êng lµ s , thêi gian ®i hÕt toµn bé qu·ng ®êng lµ t, ta cã: s = s1 + s2 = v1 t + v2 t = 2 t ( v1+v2) Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý mµ Vtb =s t t ( v1+v2) : t => Vtb = v1 v2 * Bµi vµ bµi ta cã thÓ kÕt hîp l¹i thµnh mét bµi vµ thªm vµo mét c©u n©ng cao ta cã bµi to¸n sau: Bµi 3: a (bµi 1) b (bµi 2) c So s¸nh c¸c vËn tèc trung b×nh tÝnh ®îc ë c©u a vµ b Gi¶i §Ó so s¸nh Vtb1 vµ Vtb1 VËy: - Vtb2 = Vtb1 ta xÐt: Vtb2 2v1 v v1 v v1 v 2 = (v1 v ) 2(v1 v ) ≥0 > Vtb2 DÊu b»ng xÈy v1 = v2 * Tõ bµi nÕu ta më réng b»ng c¸ch chia ®o¹n ®êng ®i thµnh 3,4,5,…®o¹n b»ng ta cã bµi to¸n sau: Bài 4: Một người xe máy trên đoạn đường AB Một phần ba đoạn ®êng ®Çu ®i víi vËn tèc v1 , mét phÇn ba ®o¹n ®êng tiÕp theo ®i víi vận tốc v2 và phần ba đọan đường còn lại với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình người đó trên quãng đường AB Gi¶i Gäi qu·ng ®êng AB lµ s : Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (6) Thêi gian ®i víi vËn tèc v1 lµ : t1 = s1 Thêi gian ®i víi vËn tèc v2 lµ : t2 = s2 s = v2 3v2 v1 = s 3v1 Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý Thêi gian ®i víi vËn tèc v3 lµ : t3 = s3 s = v3 3v3 33 VËy, vËn tèc trung b×nh trªn c¶ qu·ng ®êng lµ: Vtb = Vtb = s t = s = t1 t t s s s s 3v1 3v2 3v3 = 1 1 3v1 3v2 3v3 3v1v2 v3 v1v2 v2 v3 v1v3 * Tõ bµi , nÕu thay c¸c tõ “qu·ng ®êng” b»ng c¸c tõ “kho¶ng thêi gian”, ta cã bµi tËp míi , hoÆc kÕt hîp c¸c tõ “qu·ng ®êng” vµ “kho¶ng thêi gian”, ta cã bµi tËp sau: Bài 5: Một người xe máy trên đoạn đường AB Nửa đầu đoạn ®êng ®i víi vËn tèc v1 Trong nöa thêi gian cßn l¹i ®i víi vËn tèc v2 , cuối cùng người với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình trên ®o¹n ®êng AB Gi¶i Gäi s lµ chiÒu dµi qu·ng ®êng AB t1 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng ®Çu, t1 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng cßn l¹i Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (7) Ta cã: t1 = s1 v1 = s 2v1 Thêi gian ®i víi vËn tèc v2 lµ : t2 §o¹n ®êng ®i ®îc øng víi thêi gian nµy lµ : s2 = v2 t 2 Thêi gian ®i víi v¹n tèc v3 lµ : t2 Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý §o¹n ®êng ®i ®îc øng víi thêi gian nµy lµ : s3 = v3 t 2 s Ta cã: s = s1 + s2 + s3 mµ s1 = => s = s2 + s3 => v t v3 t s 2 => s = s + s2 + s3 => s = t2 (v2 +v3 ) => t2 = Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng AB lµ : t = t1 + t2 = VËy , Vtb = s t Vtb 2v1 (v v3 ) 2v1 v v3 = = s s s 2v1 v2 v3 = s v v3 s s 2v1 v v3 1 2v1 v v3 Bài 6: Một canô chạy từ bến A đến bến B lại trở bến A trên dòng sông Hỏi nước sông chảy nhanh hay chảy chậm thì vận tốc trung b×nh cña can« suèt thêi gian c¶ ®i lÈn vÒ sÏ lín h¬n (Coi vận tốc canô so với nước có độ lớn không đổi ) Gi¶i Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (8) Gọi : v là vận tốc canô so với nước đứng yên, là vận tốc nước so với bờ sông , s lµ chiÒu dµi qu·ng ®êng AB Thời gian để canô từ A đến B (giả sử xuôi dòng) s v t1 = Thời gian để canô từ B đến A (giả sử ngược dòng) : t2 = s v Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý Thời gian để canô từ A đến B trở lại A : t = t1 + t2 = s v + s v = 2vs v v n2 Vận tốc trung bình canô trên đoạn đường từ A đến B trở lại A: Vtb 2s = = t v v n2 2s = 2vs v v v n2 Do đó , càng lớn (nước sông chảy càng nhanh) thì vtb càng nhá 2.3 Mét sè nhËn xÐt vµ bµi tËp vËn dông 2.3.1 NhËn xÐt : Đối với chuyển động ta chia quãng đường s thành đoạn đường nhỏ s1 , s2 , s3 thì đoạn đường đó vận tốc vật là Trái lại , ta làm vật chuyển động không thì vận tốc vật các đoạn đường s1 , s2 , s3 là khác Những chuyển động thực tế thường là chuyển Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (9) động không Khi ta nói ôtô có vận tốc 60km/h , thì nói chung nên hiểu đó là vận tốc trung bình , vì vượt tránh xe khác , qua khu dân cư, nó luôn phải thay đổi vận tốc Nói chung vËn tèc trung b×nh trªn c¶ qu·ng ®êng kh«ng ph¶i lµ trung b×nh céng cña c¸c vËn tèc trªn c¸c ®o¹n ®êng ng¾n V× vËy tÝnh vËn tèc trung b×nh chØ ®îc vËn dông c«ng thøc v = s hoÆc c«ng thøc t Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý v= s1 s s3 s n t1 t t t n , kh«ng ®îc vËn dông c¸c c«ng thøc kh¸c 2.3.2 Bµi tËp vËn dông : Trong c¸c bµi tËp trªn cho t , s , v c¸c gi¸ trÞ cô thÓ ta sÏ cã m«t hÖ thống các bài tập để học sinh thực hành Sau đây là số bài: Bài 1: Vận tốc và thời gian chuyển động trên các đoạn đường AB, BC , CD là v1 , v2 , v3 và t1 , t2 , t3 Vận tốc trung bình trên đoạn ®êng AD lµ : A v = v1 v v3 C v = AB BC CD t1 t2 t3 B v = AB BC CD t1 t t D Các công thức trên đúng Bài : hình đây , biết khoảng thời gian hai vị trí liên tiếp A vµ B, B vµ C lµ 10 phót Hoµng Danh B×nh Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (10) A B C 10 D 20 30 E 40 50 §Ých 60 70 (Km) a) TÝnh vËn tèc trung b×nh cña xe trªn tõng ®o¹n b) Tính vận tôc trung bình xe trên đoạn đường từ A đến đích Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý Bµi 3: Mét xe t¶i ®i tõ §µ N½ng lóc giê , tíi Qu·ng Ng·i lóc 10 giê Xe dừng lại 20 phút tiếp đến Quy Nhơn lúc 14 50 phút Tính vËn tèc trung b×nh cña xe t¶i trªn c¸c qu·ng ®êng §µ N½ng - Qu·ng Ng·i , Qu·ng Ng·i - Quy Nh¬n , §µ N½ng - Quy Nh¬n Cho biết quãng đường từ Hà Nội đến Đà Nẵng là 763 km , đến Quãng Ngãi là 889 km , đến Quy Nhơn là 1065km Bài : Một người xe đạp trên quãng đường với vận tốc trung bình 12km/h Trên đoạn đường thứ 1/3 quãng đường đó , vận tốc xe đạp là 16km/h Tính vận tốc xe đạp trên đoạn đường còn l¹i Bài 5: Trái Đất chuyển động quanh Măt Trời trên qũy đạo coi nh trßn Kho¶ng c¸ch trung b×nh gi÷a Tr¸i §Êt vµ MÆt Trêi lµ 149,6 triệu kilômét Thời gian để Trái Đất quay vòng quanh Mặt Trời là 365,24 ngµy TÝnh vËn tèc trung b×nh cña Tr¸i §Êt Hoµng Danh B×nh 10 Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (11) Bµi : Mäi ngµy Hoa ®i häc lóc giê 45 phót, nÕu Hoa cø ®i víi vËn tốc trung bình 12km/h thì 15 phút Hoa đến nơi Hôm xe bÞ thñng s¨m , ph¶i v¸ nªn Hoa xuÊt ph¸t chËm h¬n mäi ngµy 10 phót Vì sợ muộn nên Hoa phải tăng tốc độ, cuối cùng Hoa đến trường đúng ngày , tính vận tốc trung bình mà Hoa đã đạt Bài 7: Một ô tô chuyển động từ A đến B với vận tốc 40km/h chuyển động ngược lại từ B A với vận tốc 50km/h Tính vận tốc trung bình lẫn ôtô đó Bài 8: Một người đưa thư phải đưa công văn từ bưu điện huyện đến xã A Bác từ bưu điện lúc 7giờ30 phút, vì lúc đoạn đường Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý phải lên nhiều dốc cao nên vận tốc trung bình đạt là 12km/h §Õn n¬i , ®a xong th b¸c ta quay vÒ lu«n VËn tèc trªn ®êng vÒ lµ 6m/s, bác đưa thư đến nơi lúc 8giờ 54 phút Tính độ dài quãng đường từ bưu điện đến xã A Bài 9: Một người xe đạp trên đoạn đường MN Nửa đoạn đường đầu người với vận tốc v1 = 20km/h Trong nửa thời gian còn lại với vận tốc v2 =10km/h , cuối cùng người với vận tốc v3 = 5km/h TÝnh vËn tèc trung b×nh trªn c¶ ®o¹n ®êng MN Bài 10: Hai người xe máy khởi hành cùng lúc từ A B Người thứ nửa quãng đường đầu với vận tốc 40km/h và nửa quãng đường sau với vận tốc 60km/h Người thứ hai với vận tốc 40km/h nöa thêi gian ®Çu vµ víi vËn tèc 60km/h nöa thêi gian còn lại Hỏi tới đích B trước? Hoµng Danh B×nh 11 Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (12) Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý III – KÕT THóC VÊN §Ò Trong quá trình viết sáng kiến kinh nghiệm , tôi đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu tài liệu để đưa hệ thống các bài tập khai thác và mở rộng bài tập 3.7* ( Trang – Bài – Chương I , sách bài tập Vật Lý 8) vµ s¾p xÕp chóng mét c¸ch cã hÖ thèng Thùc tÕ , qua ¸p dông qu¸ trình giảng dạy, tôi thấy học sinh đã dễ dàng việc giải các bài tập tính vận tốc trung bình các đại lượng khác công thức tính vËn tèc trung b×nh, kh«ng bÞ nhÇm lÉn gi÷a vËn tèc trung b×nh vµ trung b×nh céng vËn tèc , häc sinh cã høng thó h¬n gi¶i c¸c bµi tËp d¹ng này Tôi hy vọng đề tài này là tài liệu tham khảo bổ ích cho các đồng nghiệp và học sinh giảng dạy và học tập Hoµng Danh B×nh 12 Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (13) Mặc dầu đây là đề tài mà tôi đã ấp ủ từ lâu và đã có nhiều cố gắng tìm tòi , nghiên cứu tài liệu để viết , có lẽ không tránh khỏi sai sót có bài tập hay mà tôi chưa đưa vào đề tài Vậy sau đọc, tôi mong góp ý , bổ sung bạn đọc để đề tài tôi hoàn thiện T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Skkn – Khai thác bài tập chương trình Vật Lý * Tµi liÖu tham kh¶o: S¸ch gi¸o khoa VËt Lý S¸ch Bµi tËp VËt Lý S¸ch Bµi tËp chän läc VËt Lý (§oµn Ngäc C¨n , §Æng Thanh H¶i , Vò §×nh Tóy , TrÞnh ThÞ H¶i YÕn ) S¸ch Bµi tËp c¬ b¶n vµ n©ng cao VËt Lý ( NguyÔn §øc HiÖp , Lª Cao Phan ) Hoµng Danh B×nh 13 Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (14) 200 Bµi tËp VËt Lý chän läc ( PGS-PTS Vò Thanh KhiÕt , PTS Lª ThÞ Oanh , NguyÔnPhóc ThuÇn ) Sách Bồi dưỡng Vật Lý lớp (Đào Văn Phúc ) Hoµng Danh B×nh 14 Lop8.net THCS ¢n Giang - Vò Quang - Hµ TÜnh (15)