Sự cụ thể hóa các phân dạng chương trình bồi dưỡng, hay nói cách khác là cách hướng dẫn học sinh nắm bắt dạng toán Vật lý 1 cách nhanh nhất, có hiệu quả nhất chưa thực sự nắm được yêu cầu. Mời thầy cô tham khảo sáng kiến kinh nghiệm sơ đồ hóa các dạng toán chuyển động để ôn tập và bồi dưỡng học sinh giỏi để có thể dạy tốt.
SƠ ĐỒ HĨA CÁC DẠNG TỐN CHUYỂN ĐỘNG ĐỂ ƠN TP V BI DNG HC SINH GII Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi A- Đặt vấn đề Chúng ta ®ang sèng thÕ kû XXI, ThÕ kû cña trÝ tuệ sáng tạo Đất nước ta bước vào thời kỳ công Nghiệp hoá, đại hoá Viễn cảnh tươi đẹp, sôi động nhiều thách thức đòi hỏi ngành GDĐT có đổi mạnh mẽ vươn tới phát triển ngang tâm khu vực giới Sự nghiệp GD&ĐT phải có phần định vào việc bồi dưỡng trí tuệ khoa học, lực sáng tạo cho hệ trẻ Chúng ta đà bước vào thời kỳ mới, thời kỳ mà yêu cầu cao xà hội mặt Trong giáo dục đà chuyển sâu sắc, kể chất lượng, phụ huynh , học sinh nhận thức cao vấn đề học em môn học nói chung môn Vật Lý nói riêng Trước tình hình thực tế đòi hỏi yêu cầu thế, song chương trình SGK, SGV loại sách tham khảo chưa thực cụ thể hoá phân dạng chương trình bồi dưỡng, hay nói cách khác cách hướng dẫn cho học sinh nắm bắt dạng toán vật Lý cách nhanh nhất, có hiệu chưa thực nắm yêu cầu Trong trình giảng dạy môn vật lý nh «n tËp, båi dìng HS giái, t«i cã rÊt nhiều vấn đề cần phải định hướng, hướng dẫn c¸ch thĨ cho häc sinh bao gåm c¸c vÊn đề sau Cơ học: Sự lượng hoá, sơ đồ hoá dạng tập Nhiệt học: Khái quát chung cho phần nhiệt học sơ đồ biến nhiệt Điện học: Tạo hình ảnh không gian trình chuyển mạch Quang học: Cần phải vạch dạng toán định hướng giải cho học sinh Tuy thực tế thời gian giảng dạy kinh nghiệm mình, xin đưa vấn đề: Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi dưỡng HS giỏi B- Mục đích: Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang PhiÖt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Đưa dạng toán, biểu thị sơ đồ Hướng dẫn học sinh dạng toán áp dụng sơ đồ để giải cách thuận tiện mà nhanh - Khai thác toán khó đà áp dụng từ sơ đồ đà vạch - ¸p dơng båi dìng HS giái vµ khai th¸c mét cách triệt để kiến thức đặt chương trình C- Các loại tài liệu tham khảo SGK VËt lý SGK VËt lý S¸ch Vật lý nâng cao Sách Vật lý nâng cao Chuyên đề bồi dưỡng HS giỏi vật lý Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vËt lý 500 bµi tËp vËt lý 8 500 tập vật lý 9 Chuyên đề ôn thi vật lý vào trường chuyên D Tên đề tài: Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi dưỡng học sinh giỏi e- Nội dung cụ thể I- Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động - Trong suốt trình giảng dạy bồi dưỡng HS giỏi, thấy SGK, Sách tham khảo đưa tập vật lý, hướng dẫn giải khác Nhưng chưa đưa hướng dẫn chung trước làm dạng tập cho học sinh (ta gọi gây nhiễu) làm cho học sinh nắm bắt cách mơ hồ, không rõ ràng, làm có thê quên không nhớ lâu Do không định hướng rõ ràng, vËy sù hiĨu biÕt vµ kinh nghiƯm cđa đưa định hướng dạng tËp thĨ nh sau: D¹ng 1: Hai vËt chun động chiều đường thẳng Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tËp vµ båi dng häc sinh giái Xe Xe A C Chỗ gặp B ý 1: Hai vật chuyển động chiều gặp (dạng toán hiệu vËn tèc) Bai to¸n 1: Hai vËt cïng xuÊt ph¸t chiều từ A đến B vật A vật B hai vật gặp C Với toán yêu cầu tìm thời gian t, tìm AB, tìm v1 , v2 đà biết đaị lượng khác có cách giải chung là: AC = AB + BC hay S1 = AB + S2 Thay đại lượng đà có sẵn công thức ®· häc V1t =AB + v2t => (v1-v2)t=AB (*) Tõ (*) học sinh dễ dàng tìm thấy t biết AB v1,v2 tìm AB biết t, v1và v2 VD 1: Hai vật xuất phát từ A B cách 340m chuyển động chu theo híng tõ A ®Õn B VËt thø nhÊt chun ®éng ®Ịu tõ A víi vËn tèc v1 vËt thø hai chun ®éng ®Ịu víi vËn tèc v2 = v1 Biết sau 136 giây hai vật gặp Tính vận tốc vật ? Hướng dẫn giải: áp dụng sơ đồ ta có: AC = AB + BC => s1 = AB + s2 => v1t = AB + v2t => (v1 – v2)t = AB => v1 – v2 = AB = 340 = 2,5(m / s ) t 136 mµ v2 = v1 => v1 - v1 = 2,5 => v1 = 5(m/s), v2 = 2,5 (m/s) 2 Ngêi thùc hiƯn: TrÇn Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Từ toán ta hướng dẫn học sinh tìm đại lượng khác theo sơ đồ giải tập nâng cao Cũng chuyển dạng toán thành đồ thị sau: S(km) C B A t(h) Từ toán học sinh vẽ đồ thị giải từ đồ thị cho học sinh đặt đề toán giải - ý2 : Hai vật chuyển động chiều không gặp S1 A S2 B C D Với dạng yêu cầu học sinh tìm đại lượng vật lý song cách lập ln híng dÉn thùc hiƯn nh sau: S1(Ac) + CD = AB + s2 (BD) V1t + CD = AB + v2t ->(v1- v2)t = AB – CD (*) Ngêi thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Đến cã thÓ thÊy v1 > v2 => AB > CD v1 AB < CD hai trường hợp phù hợp => từ (*) rút đại lượng cần xác định cách lập luận ý VD 1: Lóc h hai xe xt ph¸t từ hai địa điểm A B cách 24km chóng chun ®éng cïng chiỊu tõ A ®Õn B xe th nhÊt khëi hµnh tõ A víi vËn tèc 42 (km /h) xe thõ khëi hµnh tõ B víi vận tốc 36(km/h) a, Tìm khoảng cách hai xe sau 45 kĨ tõ lóc xt ph¸t b, Hai xe có gặp không ? có chúng gặp lúc đâu ? Xe A Xe 24km B C D E Híng dÉn gi¶i: a, Gi¶ sư sau 45 (3/4 h) xe ë C xe ë D => AC + CD = AB + BD => s1 + CD = AB + BD => v1t + CD = AB + v2t => (v1 – v2) t= AB – CD => AB – (v1 - v2) t = CD => 24 – (42-36) 3/4 = CD => CD = 19.5(km) Vậy điểm gặp cđa xe sau 45 lµ 19,5km b) Khi xe gỈp AE – BE = AB S1’ – S2’ = AB (v1 – v2) t’ = AB t’ = AB 24 = = 4(h) v1 − v 42 36 Điểm gặp xe lµ: AE = 42 x = 168 (km) Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang PhiÖt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Tất bước giải giáo viên cho học sinh vẽ nghiên cứu trực tiếp sơ đồ Dạng toán hướng dẫn học sinh vẽ đồ thÞ nh sau: S(km) Skm D C B A t(h) Dạng 2: Chuyển động ngược chiều - Chuyển đông ngược chiều gặp Xe A Chỗ gặ p nh au C Xe B Gi¶ sư hai vËt cïng xuất phát từ A B gặp C vơi yêu cầu tìm đại lượng v1, v2, AB AC CB ta dựa vào lập luËn sau: AB = AC + CB Ngêi thùc hiÖn: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang S¬ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập vµ båi dng häc sinh giái => AB = v1t + v2t => AB = (v1 + v2) t (*) từ (*) ta xác định đại lượng cần thiết (hướng dẫn cho học sinh theo bước nh ý 1) VÝ dơ 1: Hai vËt xt ph¸t từ hai địa điểm A B cách 75km Ngêi ®i tõ A vỊ B víi vËn tèc v1 = 25km/h Ngêi ®i tõ B vỊ A víi vËn tèc v2 = 12,5km/h Hái sau bao l©u gặp nhau, xác định chỗ gặp Hướng dẫn giải: Sơ đồ Xe Chỗ gặ p nh au A Xe C B Theo sơ đồ trªn ta cã AB = AC + CB AB = v1t + v2t AB = (v1 + v2)t => t = 75 AB = = 2(h) v1 + v2 25 + 12,5 VËy sau giê ngêi gỈp nhau, chỗ gặp cách A đoạn AC = S1 = 25 x = 50(km) (đây dạng toán tổng vận tốc) ý 2: Chuyển đông ngược chiều chưa gặp Dạng sơ đồ sau: Xe A Xe C D B Gi¶ sư vËt cïng xuất phát từ A B sau thời gian cách đoạn CD Cách hướng dẫn giải AB = AC + CD + DB => AB – CD = AC + DB => AB – CD = S1 + S2 => AB – CD = v1t + v2t Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang PhiÖt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi => AB – CD = (v1 + v2) t (**) Từ (**) ta hướng dẫn học sinh tìm đại lượng cần thiết công thức tuỳ theo giả thiết toán Ví dụ: Hai vật chuyển động thẳng đường thẳng, ngược chiều để gặp sau 10 giây khoảng cách vật giảm 12m Nếu chiều sau 10 giây khoảng cách vật giảm 5m HÃy tìm vận tốc vật tính quÃng đường vật đà sau thời gian 30 giây Hướng dẫn giải: Xe Xe A S1 A S1 S1 B B S2 Gäi S1; S2 quÃng đường xe Ta cã S1 = v1t vµ S2 = v2t - Khi ngược chiều (hình 1) độ giảm khoảng cách vËt b»ng tỉng qu·ng ®êng vËt ®· ®i: S1 + S2 = 12(m) S1 + S2 = (v1+v2) t = 12 => v1 + v2 = S1 + S 12 = = 1,2 (1) t 10 - Khi chiều (H2) độ giảm khoảng cách vËt b»ng hiƯu qu·ng ®êng vËt ®· ®i ®ỵc S1 – S2 = 5(m) S1 – S2 = (v1 – v2) t = => v1 – v2 = S1 − S = = 0,5 t 10 (2) LÊy (1) + (2) => 2v1 = 1,7 => v1 = 0,85(m/s) VËn tèc cña vËt thø 2: v2 = 1,2 – 0,85 = 0,35(m/s) G- Bµi toán phát triển Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS T«n Quang PhiƯt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Trên đường ô tô qua thành phố A, B, C (B nằm A C) có người chuyển động M xuất phát từ A ô tô N xuất phát từ B xe máy, họ khởi hành để phía C vào hồi 8h đến C vào hồi 10h30 phút (cùng ngày) Trên đường sắt kề bên đường ô tô tàu chuyển động từ C đến A gặp N vào hồi 8h30 phút gặp M vào hồi 9h6phút Biết quÃng đường AB 75km vµ vËn tèc tµu b»ng 2/3 vËn tèc M TÝnh qu·ng ®êng BC (TrÝch ®Ị thi chän Phan Béi Châu 2005 - 2006) Hướng dẫn giải: Vv Vv A 8h30’ B 9h6’ Vv t Vv t Tõ sơ đồ ý 1, ý ta lập luận hướng dẫn cho học sinh giải toán sau: Gọi vận tốc M v1, N la V2 ứng với khoản thời gian t1 vµ t2 ta cã: S1 = v1t1 vµ S2 = v2t2 Mà v1 t1 = v2t2 + AB (như dạng toán đà nêu) => (v1 v2)t = AB => v1 – v2 = AB t => v1 – v2 = 75 = 30 2,5 => v1 – v2 = 30 (1) Mặt khác ta có tàu gặp N vào hồi 8h30 tức N đà 1/2h gặp M lúc 9h6 tức M đà 11/10h Ta có tàu từ gặp N M lµ 36phót = ( h) 10 Ta cã: 11 vt = v2 + ( AB − v1 ) 10 10 Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duìng häc sinh giái => 11 v1 = v2 + ( AB − v1 ) 10 10 v => 12 v1 = + AB − 11 v1 30 => 10 v 11 v1 + v1 = + AB 10 10 v + 150 => 15 v1 = => 3v1 = v2 + 150 => v2 = 3v1 − 150 (2) 10 v2 Thay (2) vµo (1) => V1 – (3v1 – 150) = 30 => v1 = 60km/h; v2 = 30km/h Qu·ng ®êng BC = v2t2 = 30 x 2,5 = 75(km) Vậy quÃng đường BC dài 75km 3,Dạng toán chuyển động tròn - Chuyển động tròn chiều A V2 V1>V2 V1 S1-S2=C (C lµ chu vi cđa ®êng trßn) ð V1t – V2t = ∏ x D (D đường kính đường tròn) (V1- V2 )t = ∏ x D ð Tõ ®ã häc sinh tự tìm đại lượng cần có công thức - Chuyển động tròn ngược chiều gặp - Giả sử hai vật xuất phát từ hai điểm A B chuyển động ngược chỉều gặp C Khi tổng quÃng đường vật chu vi đường tròn: S1+S2 = x D => V1t + V2t = ∏ x D (trong D chu vi đường tròn, số) Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS T«n Quang PhiƯt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang 10 Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giái =>(V1+ V2) = ∏ x D Tõ ®ã häc sinh áp dụng công thức để tính đại lượng cÇn thiÕt Cịng cã thĨ häc sinh ap dơng kÕt hợp hai công thức tạo Thành hệ phương trình hai ẩn giaỉ tập cách đơn giản A V2 V1 C H- Kết thúc: Đề tài sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập vµ båi dìng häc sinh giái” lµ kinh nghiƯm rót trình ôn tập bồi dưỡng học sinh giỏi Thực đà giúp nhiều trình giảng dạy, giáo viên dạy cách mạch lạc rõ ràng Học sinh tiếp thu nhanh có ghi nhơ áp dụng cách lô có hiệu - Kết năm học gần cho thấy số lượng học sinh giỏi huyện, Tỉnh tăng rõ rệt đạt kết cao Trên vài dạng toán chuyển động cách lập sơ đồ giải, từ tìm phương pháp giải toán nâng cao mà thân đà rút trình giảng dạy bồi dưỡng HS giỏi Tuy nhiên kinh nghiệm cá nhân hạn chế vµ cã sù thiÕu sãt cha thËt sù hoµn chØnh mong muốn, mong đóng góp đồng nghiệp Thanh Chương, ngày 20 tháng năm 2008 Người thực Trần Văn Sâm Người thực hiện: Trần Văn Sâm THCS Tôn Quang Phiệt PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Trang 11 ... Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Đưa dạng toán, biểu thị sơ đồ Hướng dẫn học sinh dạng toán áp dụng sơ đồ để giải cách thuận tiện mà nhanh - Khai thác toán. .. http://www.fineprint.com Trang Sơ đồ hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi duỡng học sinh giỏi Tất bước giải giáo viên cho học sinh vẽ nghiên cứu trực tiếp sơ đồ Dạng toán hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị sau: S(km)... hoá dạng toán chuyển động để ôn tập bồi dưỡng học sinh giỏi kinh nghiệm rút trình ôn tập bồi dưỡng học sinh giỏi Thực đà giúp nhiều trình giảng dạy, giáo viên dạy cách mạch lạc rõ ràng Học sinh