Gióp gi¶i bµi to¸n mét c¸ch trùc quan sinh ®éng vµ nhanh chèng cã t¸c dông tr«ng viÖc ph¸t triÓn t duy cña ngêi häc , RÌn luyÖn tÝnh cÈn thËn cña ngêi häc .§Æc biÖt nã liªn quan chÆt chÎ[r]
(1)s¸ng kiÕn kinh nghiƯm :
"Giải số tập vật lí phơng pháp đồ thị " a Đặt vấn đề
Trong chơng trình vật lí phổ thơng nói chung việc giải tập quan trọng giáo viên, nh học sinh Có nhiều dạng tập, tập định tính , tập định lợng, tập thí nghiệm, tập đồ thị ,… Mỗi dạng tập có tác dụng tích cực nó, giúp học sinh phát triển t Hiểu đợc chất vật lí vật tợng, có tác dụng giáo dục cao ,giải tập vật lí giúp học sinh khắc sâu lí thuyết học ,chơng học Một dạng tập mà tợng vật lí đợc biểu diễn cơng thức toán học , đồ thị Giúp cho ngời học phát triển t ,liên hệ chặt chẻ vật lí với mơn học khác đặc biệt toán học
Từ những đờng thẵng ,đờng cong … Ngời học nhận biết đợc tợng vật lí , chất vật tợng môt cách đầy đủ Vi mạnh dạn đa :" Giải tập vật lí phơng pháp đồ thị " kinh nghiệm q trình giảng dạy vật lí phổ thông
b nội dung sáng kiến kinh nghiệm i/ Giới thiệu tập vật lí đồ thị
Bài tập vật lí dạng đồ thị tập mà tợng vật lí đựoc biểu đờng thẳng ,đờng cong ,… Thơng qua cơng thức tốn học Ngời học , giáo viên ,nhìn vào hiểu đợc chất tợng vật lí xác định đợc thơng số cụ thể toán Giúp giải toán cách trực quan sinh động nhanh chống có tác dụng trông việc phát triển t ngời học , Rèn luyện tính cẩn thận ngời học Đặc biệt liên quan chặt chẻ với mơn tốn học làm cho ngời học cảm thấy hứng thú trông việc học mơn vật lí Dạng tập có hầu hết tất tợng vật lí mà thờng gặp ,trong lí thuyết nh sống Từ vật lí lớp6 đến lớp trung học sở thờng xuyên gặp dạng tập
Loại tập giải học sinh ,ngời học giáo viên thiết phải sử dụng đồ thị để biểu đạt tợng vật lí tập mang tính chất nghiên cứu,khảo sát,tìn hiểu khía cạnh kién thức học nghiệm lại vấn đề đợc rút từ lý thuyết nói chung
Đây loại tập gây thích thú cho học địi hỏi phải có sáng tạo ,tính cẩn thân ,tỉ mỹ rỏ ràng Loại tập tập cho học sinh tính thiết kế thiết kế nghiên cứu qui luật tợng vật lí tầm vi mơ vĩ mô …
Sau sẻ đa số tập ví dụ để minh hoạ cho vấn đề nêu mong ngời tham khảo đống góp :
II/ VÝ dơ tập minh hoạ
(2)
* Trả lời : Cả hai đồ thị mơ tả chuyển động vận tốc hai chuyển động khơng thay đổi theo thời gian
Bài 2 :Hãy dùng đồ thị để mô tả chuyển động sau : a) Chuyển động
b) Chuyển động có vận tốc tăng dần c)Chuyển động có vận tốc giảm dân * Phơng án giải :
a) Đồ thị chuyển động là:
b)Đồ thị chuyển động có vận tốc tăng dần là: a) ; Chuyển động có vận tốc giảm dần : b)
Bài3 : Xe A có vận tốc 36 Km/h xe có vận tốc 8m/s Chuyển động đến điểm O (hình bên)
Hái hai cã gặp không điểm O không khoảng cách OA vµ OB b»ng nhau?
* Cách giải : Vận tốc xe A lớn xe B biểu đồ cho OA= OB xe A đến O trớc Vậy hai xe gặp O
Bài 4 : xe mơ tơ chuyển động có vận tốc mơ tả đồ thị hình bên V
(3)a) Hãy cho biết tính chất chuyển động giai đoạn
b) Tính đoạn đờng mà vật đợc giai đoạnvật có vân tốc lớn * Cách giải : a) Đoạn từ thời gian 0đến phút nhìn vào đồ thị chuyển động nhanh dần
Đoạn phút đến phút chuyển động
Đoạn thời gian từ đến phút đồ thị đờng xuôi chuyển động chậm dần Đoạn từ đến phút tính chất chuyển động đứng yên
Đoạn từ đến 10 phút chuyển động nhanh dần nhìn vào đồ thị đờng lên Đoạn từ 10 phút đến 12 phút tính chất chuyển động
Đoạn từ 12 phút đến 13 phút chuyển động chậm dần
Bài 5 :Lúc sáng hai ô tô khởi hành từ hai địa điểm A B cách 150km Chuyển động thẵng theo hứơng tới gặp với vận tốc 40 km/h 6okm/h Hỏi hai ôtô gặp lúc đâu giải toán phơng pháp đại số phơng pháp đồ thị
* Giải :Chọn gốc toạ độ địa điểm A.Chiều dơng chiều từ A đến B óơc lúc xe A xe B khởi hành Phơng trình chuyển động xe từ A : x1 =40t (1)
Phơng trìnhchuyển động xe B :x2 =-60t+150 (2)
+ Bằng phơng pháp đại số :Hai xe gặp x1 =x2 => 40t =-60t +150 =>t=1.5h
x1 =x2 =40.1,5 =60 km Vậy hai xe gặp cách A 60 km vào lúc 7h 30 phút
sáng(6+1,5)
+Giải phơng pháp đồ thị :
(4)Một điểm ứng với t =0 ; điểm ứng với t =1 h Từ đồthị xác định toạ độ giao điểm C, ta thấy điểm C có toạ độ x =60 (km) t =1,5 h Vậy hai xe gặp nơi cách xe 60 km, vào lúc 7giờ 30 phút
Bài 6 : Một ôtô khởi hành từ hà nội lú sáng chạy hớng ninh bình với vận tốc 60 km/h.Sau đợc 45 phút xe dừng 15 phút tiếp tục chạy với vận tốc nh lúc đầu Lúc 7giờ 30phút sáng ôyô thứ 2khởi hành từ Hà Nội đuổi theo xe thúu với vân tốc 70 km/h
1) Vẻ đồ thị toa độ - thời gian mổi xe 2) Hai xe gặp lúc đâu ?
* Cách giải : 1) Chọn gốc toa độ Hà Nội ,gốc thời gianlà lúc ôtô (1) khởi hành chiều dơng chiều từ Hà Nội tới Ninh Bình chon tỉ lệ xích thích hợp trục toa độ trục thời gian
Căn vào dự liệu đề ta vẻ đợc đồ thị chuyển động hai ôtô Chú ý đồ thị chuyển động ôtô(1)gồm hai đoạn song song với nhauvì vận tốc 60 km/h đoạn nằm ngang (song song với trục thời gian ,ứng với lúc xe dừng )
Còn đồ thị xe điểm có toạ độ x=0 khởi hành từ Hà Nội t =0,5h( xe hai khởi hành sau xe1là 30 phút
(5)2) Dựa vào đồ thị xác định độ giao điểm hai đồ thị Ta thấy toa độ giao điểm :
x =105km ,t =2h.VËy hai ôtô gặp điểm cách Hà nội 105 km lóc h (7+2) s¸ng
Bài 7:Lúc h sáng xe khách khởi hành từ điểm A chuyển động đếu Với vận tốc V1 =36km/h Đi phía điểm B cách A3.6 km phút sau mt xeth
khởi hành từ B A víi vËn tèc V2 = 18 km/h
a) Tìm thời điểm vị trí hai xe gặp
b) Tìm thời điểm vị trí hai xe chúng cách nhau2250 m c) Vẻ đồ thị toa độ xe mộy hệ trục toa độ
* Cách giải : Chọn trục toa độ o x trùng với đờng thẳng AB ,gốc toa độ A, chiều dơng từ A đến B gốc thời gian lúc 7hsáng Ta có V1 =36km/h =10m/s V
=18km/h =5m/s
Phơng trình chuyển động xe từ A xe từ B x1 =10t (1)
x2 =3600 -5( t -30 ) =3750 -5 t (2)
a) Hai xe gỈp x1 = x2 suy
10 t = 3750 -5t => 15 t = 3750 =>t =250s =4 phut 10 gi©y VËy x1 = x2 =10 250 =2500m
(6)Ta vẻ đồ thị :
Hai xe chuyển động thẵng nên đồ thị toa độ nên thời gian đ-ờng thẳng CD ODnh hình vẻ Điểm D ứng với vị trí thời điểm hai xe gặp
C kÕt luËn