REN KY NANG GIAI BAI TAP VAT LY

ViÖc häc sinh hoµn thµnh tèt c¸c bµi tËp ë nhµ kh«ng nh÷ng chØ gióp c¸c em n¾m v÷ng tri thøc ®· häc còng nh rÌn luyÖn kü n¨ng, kü x¶o cÇn thiÕt, mµ cßn gióp c¸c em chuÈn bÞ tèt nhÊt cho [r]

phần I Đặt vấn đề I Lý chọn Đề tài

1 C¬ së lý luËn:

Trong việc nâng cao chất lợng giáo dục nói chung chất lợng mơn nói riêng Việc cải tiến phơng pháp dạy học nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng Bởi vì, xét cho cùng, công việc giáo dục phải đợc tiến hành sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức lực t duy, bồi dỡng ph-ơng pháp tự học đờng phát triển tối u giáo dục.

Bài tập vật lý có tác dụng lớn mặt: Giáo dục, giáo dỡng giáo dục kỹ thuật tổng hợp Tác dụng tích cực qúa trình dạy học có lựa chọn cẩn thận hệ thống tập chặt chẽ nội dung, thích hợp phơng pháp và bám sát mục đích dạy học trờng THCS Hệ thống tập lựa chọn phải đảm bảo đợc tính mục đích dạy học Vật lí khắc sâu kiến thức, đảm bảo tính thực tiễn phù hợp với nhu cầu tâm lý, tính cách học sinh

Trong chơng trình Vật lí THCS, đa số tập sách giáo khoa sách bài tập thờng vấn đề khơng q phức tạp, giải đợc suy luận lơ gíc, tính tốn thực nghiệm dựa sở quy tắc, tính chất, định luật vật lí học Do đó, hớng dẫn phơng pháp rèn kĩ giải tập vật lý một khâu quan trọng trình dạy học Vật lí

Việc giải tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng kiến thức bản của giảng, xây dựng củng cố kỹ kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp để phát triển lực t học sinh, từ phát triển trí tuệ, thể chất thẩm mỹ, có tác dụng sâu sắc mặt giáo dục đạo đức Vì việc giải bài tập Vật lí mục đích khơng phải tìm đáp số, mà mục đích của việc giải chỗ học sinh hiểu đợc sâu sắc khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào vấn đề thực tế sống, lao động.

2 C¬ së thùc tiƠn:

Qua thực tế giảng dạy trờng THCS TT Văn Giang, đặc biệt dạy Vật lí cho thấy học sinh lại đợc thâm nhập thực tế nên khả áp dụng kiến thức đã học vào giải tập hạn chế, học sinh gặp nhiều khó khăn, lúng túng khi giải tập Vật lí, điều nhiều ảnh hởng đến chất lợng dạy học.

Có nhiều học sinh ham mê học mơn Vật lí, nhng làm tập vật lí các em thờng lúng túng việc định hớng giải, nói hầu nh em cha biết cách giải, nh trình bày li gii

Thực trạng nêu số nguyên nhân sau:

+ Hc sinh cha có phơng pháp tổng quan để giải tập Vật lí. + Học sinh cha biết vận dụng kiến thức, định luật Vật lí

+ Nội dung cấu trúc chơng trình sách giáo khoa không dành nhiều thời l-ợng cho việc hớng dẫn học sinh giải tập hay luyện tập (đặc biệt chơng trình vật lí ở lớp: 6, 7, 8) thờng lồng ghép tiết lí thuyết, dẫn đến học sinh khơng có điều kiện bổ sung, mở rộng nâng cao kiến thức nh đợc hớng dẫn hình thành phơng pháp rèn kĩ giải tập vật lý

Có em nhận thức cịn sai, có em hiểu vấn đề nhng lại khơng biết diễn đạt, trình bày không lô gic, không khoa học Các em cha hiểu sâu, hiểu kĩ các kiến thức Vật lý, thụ động lĩnh hội kiến thức Trong chữa tập, nhiều học sinh thờ ơ, nhiều học sinh cần kết đối chiếu, chí cịn học sinh cha biết tóm tắt tốn kí hiệu Vật lý, cách đổi đơn vị đặc biệt cha giải thích đợc tợng Vật lý đời sống kĩ thuật Bên cạnh đó có HS cịn lời tìm hiểu, phụ thuộc vào giáo viên yêu cầu hay hớng dẫn thì làm đấy, khơng phát huy đợc tinh thần tự học, tự giác làm tập Do đa số em vẫn sợ học môn Vật lý thờng truyền miệng câu “khó nh Lý, ”.

Cụ thể, trớc thực đề tài khảo sát chất lợng học sinh thông qua kiểm tra có đề nh sau:

Để có 500gam nớc nhiệt độ 18oC để pha thuốc rửa ảnh,ngời ta lấy nớc cất ở 60oC trộn với nớc cất nhiệt độ 4oC Hỏi dùng lợng nớc loại? Bỏ qua trao đổi nhiệt với vỏ bình.

Khèi SÜ sè Giái Kh¸ TB Ỹu - KÐm

SL % SL % SL % SL %

8 112 4 3,5 19 17,0 44 39,3 45 40,2

Nh÷ng sai sãt cđa häc sinh:

+ Kí hiệu đại lợng cha khoa học dẫn đến xác định không xác độ tăng(giảm) nhiệt độ t.

+ Khơng thiết lập đợc mối liên hệ: m1= 0,5- m2 (Kg).

+ Chuyển vế hạng tử cha đổi dấu

Có nhiều nguyên nhân chủ quan khách quan để dẫn đến kết làm của học sinh cha cao là:

Một là, học sinh cha tìm hiểu kỹ đề bài.

Hai là, học sinh cha xác lập đợc mối liên hệ kiện xuất phát với cái phải tìm.

Ba là, kiến thức toán học - đặc biệt kỹ luận giải học sinh nhiều hạn chế.

Bốn là, phân phối chơng trình Vật lí cha có tiết tập để giáo viên định hớng chi tiết bớc giải tập luyện kỹ giải tập cho học sinh.

Chính vậy, q trình giảng dạy tơi trọng hình thành cho học sinh kĩ phân tích tốn, rèn cho học sinh kĩ trình bày lời giải tập

Do đó, tơi viết lại kinh nghiệm: “Hớng dẫn phơng pháp rèn kĩ giải bài tập vật lý 8, 9" nhằm giúp học sinh nắm đợc kiến thức bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức, biết vận dụng vào thực tế.

II Mục đích nghiên cứu

Tôi rút đợc số kinh nghiệm việc "Hớng dẫn phơng pháp rèn kĩ năng giải tập vật lý 8, " với mục đích áp dụng kinh nghiệm giảng dạy nhằm:

Rèn luyện cho học sinh biết vận dụng lý thuyết vào giải tập, thông qua việc giải tập em lại hiểu sâu lý thuyết hơn, từ giúp học sinh phát triển khả năng t duy, phân tích tổng hợp kiến thức học Nh em hình thành kiến thức có hệ thống, hiểu hiểu sâu kiến thức hơn.

Từ nâng cao đợc chất lợng học tập môn, xây dựng cho em hứng thú học tập lịng u thích mơn, giúp cho q trình giảng dạy nói chung mơn vật lí nói riêng đạt hiệu tốt nhất.

phần II.Giải vấn đề. i nội dung nghiên cứu:

1 Nghiªn cøu lÝ ln vỊ phơng pháp giải tập Vật lí.

2 Nghiên cøu lÝ ln vỊ sư dơng bµi tËp vËt lÝ dạy học Vật lí.

Nghiên cứu chơng trình nội dung kiến thức học Vật lÝ ë cÊp THCS

3 Nghiên cứu tiếp thu kiến thức học học sinh khả vận dụng kiến thức vào giải tập cụ thể.

4 Nghiên cứu dạng tập điển hình cách giải dạng tập trong phạm vi chơng trình vật lí THCS, đặc biệt phân loại tập vật lí.

I.1 Sơ đồ phân loại tập vật lí

* Phân loại theo mức độ

Ngoài việc nắm vững kiến thức, để có kỹ tốt việc giải tập Vật lí địi hỏi học sinh phải nắm vững phơng pháp giải nh cách trình bày lời giải, phải có kỹ phân loại đợc dạng tập.

Trong tiết dạy luyện tập tiết lý thuyết có lồng ghép chữa tập, tơi h-ớng dẫn học sinh:

+ Tr×nh tù giải tập vật lí.

+Hai phng pháp suy luận để giải tập vật lí.

+ áp dụng phơng pháp giải tập vật lí vào số tập I.2 Trình tự giải tập vật lí.

- Phơng pháp giải tập Vật lí phụ thuộc nhiều yếu tố: mục đích yêu cầu của tập, nội dung tập, trình độ em, v.v Tuy nhiên cách giải phần lớn tập Vật lí có điểm chung.

- Thông thờng giải tập vật lí cần thực theo trình tự sau đây: B ớc 1. Đọc kỹ đầu

- Đọc kỹ đầu (khác với thuộc đầu bài), tìm hiểu ý nghĩ thuật ngữ, yêu cầu học sinh đọc vấn đề có liên quan, hiểu kỹ số điều mà sách giáo khoa khơng có điều kiện nói kỹ; phát biểu tóm tắt, ngắn gọn, xác : tập cho biết gì? Cần phải tìm gì?

- Bài liên quan tới kiến thức học (Định lí, tính chất gì?)

-Tóm tắt đầu cách dùng ký hiệu chữ quy ớc để viết kiện và ẩn số, đổi đơn vị kiện cho thống phù hợp với yêu cầu tập

- Vẽ hình, tập có liên quan đến hình vẽ cần phải vẽ hình để diễn đạt đề Cần vẽ tỉ lệ xích, hình vẽ cần ghi rõ kiện cho cái cần tìm.

* Thí dụ khảo sát (mục 2- phần I) kiện xuất phát phải tìm có thể đợc trình bày vắn tắt nh sau:

m= 500g = 0,5Kg; t= 18oC

m1, t1 m2, t2

t1=60oC; t2=4oC; c1=c2=c

m1? m2? m,t

Bµi tËp vËt lÝ

Bµi tËp thÝ nghiƯm Bµi tËp

định l ợng Bài tập

định tính

Bµi tËp thùc nghiƯm Bµi tËp dù đoán t

ợng Bài tập giải thÝch hiƯn t

ỵng

Bài tập th

Bài tập sáng tạo Bài tập tổng hợp

Bài tập tập d ợt

B íc 2. Ph©n tÝch néi dung tập, lập kế hoạch giải

- Phân tích nội dung làm sáng tỏ chất vật lý, xác lập mối liên hệ dữ kiện có liên quan tới cơng thức rút cần tìm Tìm liên hệ cái cha biết (ẩn) biết (dữ kiện)

- Nếu cha tìm đợc trực tiếp mối liên hệ phải xét số tập phụ để gián tiếp tìm mối liên hệ ấy.

- Nếu định tính cần phân tích kỹ tợng tợng, kiến thức có liên quan từ tìm mối liên hệ định hớng giải.

- Xác định phơng hớng kế hoạch giải.

* Thí dụ tập khảo sát mục 2-phần I- mối liên hệ cụ thể xác lập đợc là:

+ Do t1 > t2  nớc 60oC đóng vai trị vật toả nhiệt; nớc 4oC đóng vai trị vật

thu nhiƯt Khi có cân nhiệt xảy ra, áp dụng phơng trình cân nhiệt Ta có:

Qtoả =

 m1ct1 =

 m1(t1-t) =

Qthu m2ct2

m2(t-t2) (1) + Mặt khác theo ta có: m1 = m - m2 (2)

B íc Thùc kế hoạch giải.

- Chn cụng thc thớch hợp kế hoạch giải, thành lập phơng trình cần. Chỉ rõ tính chất, định luật sử dụng Tơn trọng trình tự phải theo để thực các chi tiết dự kiến, gặp tập phức tạp.

- Thực phép tính số học, đại số hình học Giáo viên h ớng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải chữ thay giá trị số đại l ợng trong biểu thức cuối cùng.

- Khi tính tốn số, phải ý đảm bảo trị số kết có ý nghĩa.

* Thí dụ tập khảo sát mục - phần I, việc liên hệ phơng trình (1), (2) đã xác lập đợc cho lết phải tìm khối lợng nớc m2,, m1 là:

) ( 375 ,

2 m kg

m   vµ 0,125( )

4

1 m kg

m   .

* Chú ý: Hoạt động giải tập thực tế có khơng thấy tách bạch rõ b-ớc thứ ba với bb-ớc thứ hai nh nói Khơng phải xác lập xong phơng trình bắt đầu luận giải với phơng trình để rút kết quả cần tìm Có thể sau xác lập đợc mối liên hệ vật lí cụ thể đó, ta thực hiện ngay luận giải với mối liên hệ (biến đổi phơng trình đó), tiếp sau lại xác lập mối liên hệ vật lý khác Nghĩa biến đổi phơng trình đã xác lập đợc xen kẽ với việc tiếơ tục xác lập phơng trình Tuy nhiên ta thể hai hoạt động Đó việc vận dụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể tập để xác lập mối liên hệ cụ thể việc trộn giải với mối liên hệ xác lập đợc Vì khái qt hố phơng trình giải tập ta đợc đâu phơng trình cụ thể cần xác lập để luận giải từ phơng trình cho phép rút kết luận cần tìm.

B ớc 4. Kiểm tra đánh giá kết quả.

- Kiểm tra lại phép tính: dùng phép tính nhẩm dùng cách làm trịn số để tính cho nhanh cần xét độ lớn kết phép tính.

- Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm cách giải khác, đến kết quả Kiểm tra xem cịn đờng ngắn khơng Từ chọn cách giải hay nhất.

* Thí dụ tập khảo sát mục -phần I, thực phép tính ta thu đ-ợc kết (m1, m2) có đơn vị kg đơn vị khối lợng Khối lợng tính đợc:

m1=0,125 (kg) m2=0,375 (kg) dơng nhỏ m=0,5kg nh phù hợp.

¸p dơng c¸c bíc giải luyện tập cho học sinh kỹ giải hai tập cân bằng nhiệt thờng hớng dẫn học sinh trình bày theo trình tự sau:

* Ghi cột bên trái tất nhiệt lợng (Q1, Q2) cho vật toả nhiệt

trong trình trao đổi nhiệt.

* Ghi ë cột bên phải tất nhiệt lợng (Q'1, Q'2) cho bëi c¸c vËt thu nhiƯt

trong q trình trao đổi nhiệt.

* Viết phơng trình cân nhiệt dới dạng đẳng thức tổng nhiệt lợng cho tổng nhiệt lợng thu trình trao đổi nhiệt:

Q1 + Q2 + … = Q'1 + Q'2 + …

* Giải phơng trình để xác định đại lợng cần tìm.

*Chú ý: Trong công thức Q = mct đơn vị khối lợng m (Kg); nhiệt dung riêng c (J/Kg.K); t (oK) Khi thay số ta tính Q theo đơn vị Jun (J) nh-ng lu ý học sinh đơn vị nhiệt độ tronh-ng nhiệt giai Xen xi út kí hiệu oC nhiệt giải Kenvin kí hiệu K Khi tính độ tăng (giảm) nhiệt độ t theo oC hay K có giá trị đại số nh tính Q ta không cần thiết phải chuyển đổi nhiệt giải trong quá trình giai tốn.

Tóm tắt bớc giải tập vật lý theo sơ đồ

I.2 Hai phơng pháp suy luận để giải tập vật lí. Bài tập vật lý

D÷ kiƯn (tóm tắt)

Cho gì? Vẽ Hỏi gì? Hiện t îng – Néi dung

B¶n chÊt vËt lý

Kế hoạch giải

Chọn công thức Cách gi¶i

XÐt vỊ tÝnh chÊt thao tác t duy, giải tập vật lí, ngời ta thờng dùng phơng pháp phân tích phơng pháp tổng hợp.

a) Giải tập phơng pháp phân tích.

- Theo phng pháp này, xuất phát điểm suy luận đại lợng cần tìm Ngời giải phải tìm xem đại lợng cha biết có liên quan với đại lợng Vật lí khác và một biết liên hệ biểu diễn thành cơng thức t ơng ứng Nếu một vế công thức đại lợng cần tìm cịn vế gồm liệu tập thì cơng thức cho đáp số tập Nếu cơng thức cịn đại l ợng khác cha biết đại lợng đó, cần tìm biểu thức liên hệ với với đại l-ợng Vật lí khác; làm nh biểu diễn đợc hồn tồn đại ll-ợng cần tìm đại lợng biết tốn đợc giải xong.

Nh nói theo phơng pháp này, ta phân tích tập phức tạp thành tập đơn giản dựa vào quy tắc tìm lời giải mà lần lợt giải tập đơn giản Từ tìm dần lời giải tập phức tạp nói trên.

 Thí dụ ta dùng phơng pháp phân tích để giải tập sau:  Đề bài:

Ngời ta dùng loại dây hợp kim đồng có tiết diện 10 mm2 có điện trở

st lµ 0,4.10-4

m để làm lò sởi điện sởi ấm gian phòng Hỏi cần phải lấy chiều dài dây dẫn để trì nhiệt độ phịng ln ln khơng đổi gian phịng bị nhiệt lợng 2970 000J qua các cửa sổ tờng Biết nguồn điện cung cấp cho lị sởi có điện áp 220V.

 Híng dÉn gi¶i:

- Đại lợng cần tìm chiều dài dây hợp kim Ta tìm mối liên hệ giữa chiều dài dây dẫn với đại lợng khác bài.

- Ta biết muốn nhiệt độ phịng ln ln khơng đổi giờ nhiệt lợng lị sởi cung cấp phải nhiệt lợng mà phòng Nhiệt lợng lò sởi cung cấp tơng đơng với điện mà lò sởi tiêu thụ Điện lại phụ thuộc điện trở của dây hợp kim đồng Điện trở lại chiều dài của

dây qui nh

* Nếu gọi chiều dài dây l, điện trở dây R, điện trở st cđa nã lµ 

vµ tiÕt diƯn cđa S, chiều dài dây dẫn liên hệ với điện trở công

thức: R =  l

S

Do đó: l R S



 (1)

* Trong biểu thức chiều dài có đại lợng cha biết điện trở R của dây Điện trở đo tỉ số hiệu điện U với cờng độ dòng điện I qua dây: R U

I

 (2)

* Đại lợng cha biết cờng độ dịng điện I liên hệ với đại lợng khác bằng định luật Ôm cơng thức biểu diễn lợng A dịng điện toả Ta đã dùng định luật Ôm (2) Vậy mối liên hệ I A là:

A = I.U.t t thời gian dịng điện chạy qua dây; từ suy ra:

A I

U t

 (3)

* Trong công thức trên, điện tính Jun Điện tơng đơng với nhiệt lợng Q mà dòng điện cung cấp (và với nhiệt lợng mà gian phòng đi) trong thời gian t theo biểu thức:

Q =A (4)

ở vế phải biểu thức (4), tất đại lợng biết Bây cần thay thế biểu thức sau vào biểu thức trớc dần từ biểu thức cuối lên biểu thức đầu:

- Thay (4) vào (3) đợc:

Q I

U t

- Thay (3)’ vào (2) đợc:

2.

U t R

Q

 (2)’

- Thay (2)’ vào (1) đợc

2

U t S l

Q

 (1)’

-Thay đại lợng trị số chúng vào (1)’

+Víi:U = 220 V t = 1h = 3600s

S = 10 mm2 = 10.10-4 m2

Q = 970 000 J

= 0,4.10-4

m + Ta đợc:

2

4

220 3600.1,5.10

220( ) 2970000.0, 4.10

l m

 

 

- Vậy chiều dài dây hợp kim đồng 220m. b) Giải tập phơng pháp tổng hợp.

Theo phơng pháp này, suy luận không đại lợng cần tìm mà bắt đầu từ đại lợng biết có nêu Dùng cơng thức liên hệ đại lợng này với đại lợng cha biết, ta dần đến công thức cuối có đại l-ợng cha biết đại ll-ợng cần tìm.

Theo phơng pháp tổng hợp, tập nêu ví dụ giải nh sau: * Muốn nhiệt độ phịng ln ln khơng đổi nhiệt lợng dịng điện qua lị sởi toả thời gian t (ở 1giờ) phải nhiệt lợng Q mà gian phịng thời gian đó.

Theo định luật Jun - Len xơ thì.

Q = I2.R.t (1)

trong R điện trở dây dẫn lò sởi, I cờng độ dòng điện qua lị sởi.

* Theo định luật Ơm, ta có: I U R

 (2)

* Nhng điện trở dây dẫn lại phụ thuộc kích thớc chất dây dẫn

theo công thøc: R l

S 

 (3)

trong  là điện trở suất, l là chiều dài dây dẫn, S tiết diện dây dẫn. * Thay biểu thức (2) (3) vào biểu thức (1), ta đợc:

2.

U t Q

l S  

(4)

- Từ rút ra:

2 .

U t S l

Q

 (1)’

- Thay đại lợng trị số chúng, ta đợc:

2

4

220 3600.1,5.10

220( ) 2970000.0, 4.10

l m

 

 

Nh dùng phơng pháp tổng hợp, ta tìm đợc chiều dài dây lị sởi nh khi dùng phơng pháp phân tích.

Nhìn chung, giải tốn vật lí ta phải dùng hai ph-ơng pháp: phân tích tổng hợp Phép giải bắt đầu cách phân tích điều kiện của tập để hiểu đợc đề Phải có tổng hợp kèm theo để kiểm tra lại mức độ đắn phân tích điều kiện Muốn lập đợc kế hoạch giải, phải đi sâu vào phân tích nội dung vật lí tập Tổng hợp kiện cho với những quy luật vật lí biết, ta xây dựng đợc lời giải kết cuối cùng.

Nh ta nói q trình giải tập vật lí ta dùng phơng pháp phân tích - tổng hp.

I.3 áp dụng phơng pháp giải tập vật lí vào số tập

I.3.1.Bài toán 1.

Hai ngi cựng xut phát lúc từ hai địa điểm A B cách 75km. Người thứ xe máy từ A B với vận tốc 25km/h.Người thứ hai xe đạp từ B ngược A với vân tốc V2=12,5km/h Hỏi sau hai người gặp xác định

chỗ gặp đó.Coi chuyển động hai người đều .

*Tìm hiểu điều kiện cho phân tích:. ? Bài tốn cho biết gì? u cầu tìm gì?

? Bài thuộc dạng tốn gì? Có đại lợng tham gia? Mối quan hệ đại lợng l gỡ?

*Bài giải.

Gi S1v S2 quãng đường người lúc gặp nhau.G điểm gặp

nhau.

A → G ← B

S1 S2

Ta có: S1 = V1.t Hay S1 = 25.t

S2 = V2.t Hay S2 = 12,5.t

Khi hai người gặp thì:S1 +S2 = 75km

Hay: 25.t +12,5.t = 75  257512,5 2 



t giờ

Vậy sau hai người gặp nhau.

Vị trí gặp cách A đoạn: AG = S1 = 25.2 =50km

I.3.2.Bµi to¸n 2.

Ngời ta thả thỏi đồng nặng 0,4kg nhiệt độ 800c vào 0,25kg nớc t

2=180c.

Hãy xác định nhiệt độ cân Cho nhiệt dung riêng đồng nớc lần lợt c1= 400 J/kg.K; c2 = 4200 J/kg.K

HD Giải Gọi nhiệt độ cân hỗn hợp t Ta có phơng trình cân bằng nhiệt hỗn hợp nh sau

m1.c1.(80 t)m2.c2(t 18) Thay sè vµo ta cã t = 26,20

Nhận xét Đối với tập đa số học sinh giải đợc nhng qua tập thì giáo viên hớng dẫn học sinh làm hỗn hợp chất lỏng tổng quát lên n chất lỏng

Bài 2.1. Bỏ cầu đồng thau khối lợng kg đợc nung nóng đến 100o C

với mơi trờng.Tìm nhiệt độ cuối nớc Biết nhiệt dung riêng đồng thau, sắt, nớc lần lợt là: c1= 380 J/kg.K; c2=460 J/kg.K; c3= 4200 J/kg.K.

 Híng dÉn gi¶i:

* Tìm hiểu điều kiện cho bài.

- Tãm t¾t: m1 = kg

- Khối lợng cầu đồng thau, c1 = 380 J/kg.K

thùng sắt nớc t1 = 100o C

- Nhiệt độ ban đầu cầu đồng m2 = 500g = 0,5 kg

thau, thùng sắt nớc c2 = 460 J/kg.K

- NhiƯt dung riªng cđa chất cấu tạo t2 = 20o C

nên c¸c vËt. m3 = 2kg

c3 = 4200 J/kg.K

t3 = t2

t? * Phân tích toán.

- Đây toán trao đổi nhiệt hệ vật (gồm vật) Điều quan trọng phải hiểu tốn u cầu tìm nhiệt độ cuối nớc, nhng nhiệt độ chung hệ kết thúc trình trao đổi nhiệt Để giải tốn cần áp dụng phơng trình cân nhit:

Qtoả ra =Qthu vào

- Do vy phải xác định đợc vật vật toả nhiệt, vật vật thu nhiệt, viết đợc cơng thức tính nhiệt lợng toả vào hay thu vào vật:

Q = mct

-Với lu ý toán nhiệt độ ban đầu hai vật thu nhiệt (thùng sắt nớc) nhau(t2 = t3)

- Trên sở phơng trình cân nhiệt vừa lập đợc kết hợp với kiện cho của toán để suy i lng cn tỡm (t).

*Bài giải.

- Nhiệt lợng cầu đồng thau toả hạ nhiệt độ từ 100o C đến to

C (nhiệt độ có cân nhiệt) là: Q1 = m1.c1(t1 - t)

- Nhiệt lợng mà thùng sắt (Q2) nớc (Q3) thu vào để tăng nhiệt độ từ 20o C đến

to C lµ: Q

2 = m2.c2(t - t2) (1) Q3 = m3.c3(t -t2) (2) - áp dụng phơng trình c©n b»ng nhiƯt ta cã:

Q1 = Q2 + Q3 (3)

tõ (1),(2) vµ (3)  m1.c1(t1 - t) = m2.c2(t - t2) + m3.c3(t - t2)

 t (m1c1 + m2c2 + m3c3) = m1c1t1 + (m2c2 + m3c3) t2  t = 1 2 3

1 2 3

( )

m c t m c m c t

m c m c m c

 

- Thay đại lợng trị số đợc: t =1.380 (0,5.460 2.4200).20 19, 2( )

1.380 0,5.460 2.4200

oC

 



 

- Vậy nhiệt độ cuối nớc 19,2 oC.

GV hớng dẫn học sinh đặt tốn tổng qt nh sau

Bµi 2.3. Một hỗn hợp gồm n chất lỏng có khối lợng lần lợt m1,m2, mnvà

nhit dung riêng chúng lần lợt c1,c2 cnvà nhiệt độ t1,t2 tn Đợc

trộn lẩn vào Tính nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt

Hồn tồn tơng tự tốn ta có nhiệt độ cân hỗn hợp cân nhiệt là t =

n n n n n c m c m c m c m c t m t c m c t m t c m         3 2 1 3 2 1

Từ hớng dẫn học sinh đa toán từ 2.1 trên.

Bi 2.4 Mt hỗn hợp gồm ba chất lỏng khơng có tác dụng hố học với có khối lợng lần lợt : m11 ,kg m2 2 ,kg m kg3 Biết nhiệt dung riờng v nhit ca

chúng lần lợt lµ 0

1 2000 / , 10 , 4000 / , 10 , 3000 / , c  J kg K t  C c  J kg K t  C c  J kg K

3 50

t  C Nhiệt độ hỗn hợp cân t = 20,50C Tính khối lợng m 3 .

Bài 2.5 Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng khơng có tác dụng hố học với có khối lợng lần lợt : m11 ,kg m2 2 ,kg m3 = kg Biết nhiệt dung riờng v nhit ca

chúng lần lợt 0

1 2000 / , 10 , 4000 / , 10 , 3000 / , c  J kg K t  C c  J kg K t  C c  J kg K t C30 . Nhiệt độ hỗn hợp cân t = 20,50C Tính nhiệt độ t

3.

Trong tập phần nhiệt học, học sinh hay lúng túng tính nhiệt lợng hoặc khối lợng chất khơng có (hoặc có) mát nhiệt l ợng môi tr-ờng.

Bài 3 Một thau nhôm khối lợng 0,5kg đựng 2kg nớc 200c.

a Thả vào thau nớc thỏi đồng có khối lợng 200g lấy lị Nớc nóng đến 21,20c Tìm nhiệt độ bếp lị Biết nhiệt dung riờng ca nhụm, nc,ng ln

l-ợt c1 880 /J kgK c; 4200 /J kgK c; 380 /J kgK Bá qua sù to¶ nhiƯt m«i trêng

b Thực trờng hợp này, nhiệt toả môi trờng 10% nhiệt lợng cung cấp cho thau nớc Tính nhiệt độ thực bếp lò

Nhận xét: toán giải hai câu a,b khơng phải khó nh ng so với các tốn khác có toả nhiệt lợng môi trờng nên giải giáo viên cân làm rõ cho học sinh thấy toả nhiệt môi trờng nên 10% nhiệt toả mơi trờng nhiệt lợng mà nhơm nớc tỏa mơi trờng, đó giải học sinh khơng nhầm lẫn đợc

HD Gi¶i.

a) Gọi t0clà nhiệt độ bếp lò, nhiệt độ ban đầu thỏi đồng

Nhiệt lợng thau nhôm nhận đợc để tăng từ t1  200C đến t2 21,20C

) ( 2 1

1

1 mc t t

Q   (m1là khối lợng thau nhôm )

Nhit lng nc nhận đợc để tăng từ t1  200Cđến 

2

) ( 2

2 m c t t

Q m2là khối lợng nớc

Nhit lng ng toả để hạ từ t0c đến 

2

t 21,20C

) ( 3 m c t t

Q   (m3khối lng thi ng)

Do toả nhiệt môi trờng nên theo phơng trình cân nhiệt ta cã:

1 Q Q

Q    m3c3(t't2)(m1c1m2c2)(t2  t1)

 t =

3 3 2

1 )( )

(( c m t c m t t c m c

m   

Thay số vào ta đợc t = 160,780c

b) Thực tế có toả nhiệt mơi trờng nên phơng trình cân nhiệt đợc viết lại ) ( , ) %( 110 ) ( ) %( 10 2 2 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q         

Hay m3c3(t't2)1,1(m1c1m2c2)(t2  t1)  t' =

3 3 2

1 )( )

(( c m t c m t t c m c

m   

+ t2 t’ = 174,740c

Giáo viên cần lưu ý HS xác định đối tượng toán, đối tượng nào thu nhiệt, đối tượng tỏa nhiệt Phải tóm đề cho đối tượng từng giai đọan (Bài tốn phức tạp có nhiều giai đọan đối tượng tiếp xúc nhiệt với nhau).

- Phân biệt cho rõ Qtỏa , Qthu viết cơng thức tính tương ứng với đối tượng. - Viết phương trình cân nhiệt cho giai đọan.

- Tập hợp phương trình cân nhiệt để lập phương trình - Giải phương trình ta tìm kết theo yêu cầu

Để kích thích hứng thú, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tịi lời giải hay cho tốn Vật lí Trong tập giáo viên cần h ớng cho học sinh tìm nhiều cách giải (nếu có thể) đặt toán tơng tự, đặt toán từ bài toỏn ó cho

I.3.3.Bài toán 3.

Một ấm điện có hai điện trở: R1 = 4 R2 = 6 NÕu bÕp chØ dïng mét ®iƯn

trở R1 đun sơi ấm nớc 10 phút Tính thời gian cần thiết để đun sơi ấm nớc trên

khi:

a ChØ dïng R1.

b Dïng R1 nèi tiÕp R2.

c Dïng R1 song song R2.

(Biết khơng có nhiệt mơi trờng mạng điện có hiệu điện khơng đổi).

 Híng dÉn gi¶i:

* Tìm hiểu điều kiện cho bài. - Cho biết giá trị hai điện trở.

- Thêi gian ®un s«i níc chØ dïng ®iƯn trë R1. - Tãm t¾t: R1 = 4; R2 = 6

t2?

t3? R1nt R2.

t4? R1//R2.

* Phân tích toán.

-Bài toán xuất phát từ định luật Jun-len xơ với biểu thức:

Q =I2.R.t (1)

trong nhiệt lợng mà nớc thu vào nhiệt lợng điện trở toả ra.

- Theo điều kiện đầu sử dụng biểu thức (1) định luật Jun-len xơ, thì việc giải tốn phức tạp không thực đợc Vậy toán mối liên hệ đại lợng để tìm cấu trúc cơng thức quan trọng, đóng vai trị quyết định đến thành cơng.

- Nh ta biết từ cơng thức (1) Ta viết đợc số biểu thức tơng đơng trên sở mối liên hệ số đại lợng công thức với đại lợng khác, để việc tính tốn khơng làm tốn phức tạp.

Thật vậy: U = I.R nên (1)  Q = U.I.t (2) mặt khác theo định luật Ôm: I = U

R nªn (2)  Q =

2

U t

R (3)

- Từ nên chọn công thức để giải tốn, điều địi hỏi nhanh nhạy, suy diễn cao.

Nếu chọn (2) cịn đại lợng I cha biết, chọn công thức (3) - Cần biểu diễn đại lợng cn tớnh.

+ Giá trị điện trở ấm trêng hỵp: 1/ R = R1

2/ R = R2

3/ R = R1 + R2

4/

1

1 1

R R R hay R =

1

1

R R R R

-Víi chó ý r»ng nhiƯt lỵng mà dây điện trở ấm toả trờng hợp là nh nhau.

- Hiu in th trờng hợp không đổi. * Bài giải.

- Gọi thời gian đun sôi nớc trờng hợp lần lợt là: t1, t2, t3, t4.

- Do khơng có nhiệt mơi trờng nên nhiệt lợng cần để đun sôi nớc bằng nhiệt lợng mà dây điện trở ấm toả ra.

- áp dụng công thức: Q =

U t

R (Theo c«ng thøc (3))

cho trờng hợp ta có:

a Chỉ dïng d©y R1: Q1 =

2 1 U t R (1)

b ChØ dïng d©y R2: Q2 =

2 2 U t R (2)

tõ (1) vµ (2) 

1

U t R =

2 2 U t R

 2 1

6

.10 15( )

4

R

t t ph

R

  

c Khi dïng R1 nèi tiÕp R2: Q3 =

2

1

U t

R R (3)

tõ (1) vµ (3) 

1

U t

R =

2

1

 1

4

.10 25( )

4

R R

t t ph

R

 

  

d Khi dïng R1 song song R2:

Q4 =

1

1

U t

R R

 



 

 

(4)

tõ (1), (2) vµ (4) 

4

1 1

t t t



1

10.15

6( )

10 15

t t

t ph

t t

  

 

Về việc phân loại tập theo phơng tiện giải xin trình bày cụ thể với phần học Vật lý 8.

I phân loại tập theo phơng tiện giải I.4.1: Bài tập định tính.

Muốn giải tập dạng học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát bản chất vật lý đợc nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ biết tới kết luận cuối cùng, cịn chi tiết khơng chất đợc lợc bớt.

VÝ dô :

Hãy giải thích cơng thức tập sau

Một vật chuyển động quãng đờng S1 thời gian t1 với vận tốc vtb1

chuyển động quãng đờng S2 thời gian t2 với vận tốc vtb2 Vận tốc trung bình

của vật hai quang đờng đợc tính cơng thức A vtb = vtb1+ vtb2 B vtb =

2 tb

tb v

v 

C vtb =

2

2

t t

S S

  H íng dÉn :

Hãy nêu khái niệm, viết cơng thức tính vận tốc trung bình chuyển động khơng đều?

vtb =

t S

: S quãng đờng đợc t thời gian hết quãng đờng

So sánh cơng thức học với cơng thức công thức đúng? Bài giải:

Trong tập vật chuyển động hai quãng đờng S1và S2 quãng đờng đi

đợc S1 + S2 thời gian vật hết hai qng đờng t1+t2 Vậy cơng thức C đúng.

VÝ dô :

Hãy nêu nhận xét chuyển động cánh quạt trần suốt thời gian từ lúc bắt đầu bật sau tắt.

H

íng dÉn :

Học sinh cần quan sát thực tế chuyển động cánh quạt trần dùng đồng hồ bấm giây để so sánh vận tốc khẳng định : lúc bật cánh quạt chuyển động nhanh dần, sau chuyển động Khi tắt cánh quạt chuyển động chậm dần đó chuyển động cánh quạt chuyển động không đều.

VÝ dô :

Một học sinh cho quỹ đạo vật khơng phải đờng thẳng thì chuyển động vật không Theo em ý kiến nh có khơng? sao?

H

íng dÉn :

Giáo viên nêu câu hỏi? Quỹ đạo chuyển động gì? Nêu số chuyển

động thờng gặp? Học sinh nhắc lại khái niệm chuyển động gì? từ trả lời câu hỏi trên.

coi chuyển động Ngợc lại cho dù vật chuyển động đờng thẳng nhng vận tốc vật thay đổi theo thời gian chuyển động vật đợc coi chuyển động không đều.

I.4.2: Bài tập đồ thị.

Ví dụ 4: Một xe mơ tơ chuyển động có vận tốc mơ tả đồ thị sau:

a, Hãy cho biết tính chất chuyển động giai đoạn

b,Tính đoạn đờng mà vật đợc giai đoạn vật có vận tốc lớn nhất H ớng dẫn :

- Các em quan sát đồ thị cho nhận xét: Trục hoành trục tung biểu diễn đại lợng nào? Giai đoạn vận tốc tăng (giảm) theo t chuyển động nhanh dần (chậm dần) Nếu v không thay đổi theo thời gian chuyển động đều, v = vật đứng n => Tính chất chuyển động.

- Trên đồ thị vận tốc cực đại đạt giá trị bằng? Và thời gian bao lâu? Từ đó tính qnh đờng.

Bài giải: a

1 Nhanh dần 2 Đều 3 Chậm dần 4 Đứng yên

5 Nhanh dần. 6 Đều 7 Chậm dần.

b Trên đồ thị vận tốc cực đại 75km/h phút = 30

1

(giờ). Quãng đờng mô tô đợc S = v.t = 75

30

= 2,5km.

VÝ dô Mét chÊt láng cã khối lợng m1 = 250g chứa bình cã khèi lỵng

m2 = 1kg , tất có nhiệt độ ban đầu t1 =200C Nhiệt dung riêng chất lỏng 4000

J/kg.độ, bình 500J/kg.độ Ngời ta bắt đầu cấp nhiệt độ cho bình để nóng đến nhiệt độ t2 = 600C.

Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ bình chất lỏng vào nhiệt l ợng Q mà bình thu vào, với trục hồnh biểu thị nhiệt lợng, trục tung biểu thị nhiệt độ.

* Ph©n tÝch

Khi nhận đợc nhiệt lợng nhiệt độ võ bình lợng chất lỏng bên trong bình nh nào?

- Nhiệt độ cần cung cấp cho bình chất lỏng để đạt tới nhiệt độ t2=600C bao

nhiªu?

- Ta có phụ thuộc nhiệt độ , thời gian vào nhiệt lợng nh ? Từ ta có thể biểu diễn biến đổi trạng thái hm s Q vo t.

* Bài giải.

Ta xem nhận đợc nhiệt lợng nhiệt độ võ bình chất lỏng trong bình ln ln nhau.

Nhiệt lợng cần cung cấp cho bình chất lỏng để đạt tới nhiệt độ t : Q = (m1c1+m2c2)(t-t1)

= 000(t-t1)

Từ suy : t = t1 + 2000

Q

= 20 +

2000

Q

Thay giá trị Q : 20 000J ;40 000J; 60 000J: hay ta cã bảng biến thiên:

Q(J) 20 000 40 000 60 000 80 000

t0C 30 40 50 60

Ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ bình chất lỏng vào nhiệt l ợng Q mà bình thu vào nh sau:

* Nhận xét : Phần tập định tính đợc sử dụng cuối tiết học Giờ dạy lớp đối tợng HS trung bình có 1-> em trả lời đợc nhng cha trọn vẹn, lại các em ngồi ì, im lặng khơng phát biểu Trên lớp đối tợng học sinh 2/3 học sinh giơ tay phát biểu nhng có 1/3 học sinh hiểu đợc định nghĩa, chất, quỹ đạo chuyển động, vận dụng cơng thức tính.

Khi hớng dẫn HS làm tập định tính, giáo viên phải khắc sâu khái niệm: chuyển động gì? Thế chuyển động không đều? Nêu quỹ đạo chuyển động, công thức tính vận tốc trung bình chuyển động khơng tính chất chuyển động trong giai đoạn Từ đa tập định tính, đa số học sinh giải thích đợc chất tợng, tính chất chuyển động tìm cơng thức xác Qua phần tập định tính HS khắc sâu đợc kiến thức bản, trọng tâm để áp dụng làm bài tập định lợng.

I.4.3 Bài tập định lợng:

Muốn giải đợc tập định lợng học sinh phải hiểu đầy đủ sâu sắc ý nghĩa Vật lý, rèn luyện kỹ tính tốn, vẽ hình, thống đơn vị, vận dụng công thức thành thạo.

Khi hớng dẫn học sinh làm tập định lợng, lựa chọn hệ thống bài tập vật lý đợc lựa chọn phải đảm bảo yêu cầu.

+ Yêu cầu trớc hết phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp mối quan hệ đại lợng khái niệm, đặc trng trình tợng sao cho dần bớc học sinh hiểu đợc kiến thức Nắm vững kiến thức vận dung linh hoạt.

+ Mỗi tập lựa chọn phải mắt xích hệ thống tập, đóng góp một phần việc hồn chỉnh kiến thức học sinh Giúp học sinh hiểu đợc mối liên hệ cụ thể hoá khái niệm.

+ Hệ thống tập đợc lựa chọn phải giúp cho học sinh nắm vững phơng pháp giải loại tập cụ thể.

Cụ thể, với phần tập phần chuyển động học Vật lí 8, giảng dạy

20000 40000 60000 Q(J)

t0C

t«i chia thành dạngbài tập:

* Dng 1: Cỏc đối tợng tham gia chuyển động chiều a, Từ địa điểm

(2) (1)

A C B

Quãng đờng hai đối tợng tham gia chuyển động gặp nhau S1 = S2-.

b, Từ hai địa điểm

(2) (1)

A B C

S1 - S2 = AB

Quãng đờng đối tợng đợc trừ quãng đờng đối tợng dợc (kể từ lúc xuất phát đến gặp nhau) quãng đờng AB (khoảng cách hai địa điểm xuất phát hai đối tợng).

Công thức thờng đợc sử dụng làm tập là:

2 v

v S t



 (2)

t thời gian đối tợng gặp nhau, S khoảng cách ban đầu hai đối tợng; v1, v2 vận tốc chúng.

Ví dụ: Ba ngời xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Ngời thứ ng-ời thứ hai xuất phát lúc với vận tốc tơng ứng v1 = 10km/h v2 =

12km/h Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau hai ngời nói 30 phút Khoảng thời gian giữa hai lần gặp ngời thứ ba với ngời tríc lµ giê TÝnh vËn tèc cđa ngêi thø ba

H

íng dÉn :

Yêu cầu em đọc kỹ đầu phân tích giữ kiện tốn Ba ngời xuất phát lúc chuyển động từ A đến B.

Đây tập dạng chuyển động chiều nên ta sử dụng công thức (1) và giải tốn cách lập phơng trình.

Tãm t¾t: v1 = 10km/h

v2 = 12km/h.

t1 = 30 =

2

giê

Thêi gian ngêi thø ba gỈp ngời thứ t1, gặp ngời thứ hai t2.

Khoảng cách từ t1 đến t2 gi.

Tính v3?

Bài giải:

Gọi vận tốc ngời thứ ba x (km/h) (x > 12). Sau 30 phút quãng đờng ngời thứ đợc là: S1 = v1.t = 10

2

= (km)

Sau 30 phút quãng đờng ngời thứ hai đợc là: S2 = v2.t = 12

2

= (km)

Thêi gian ngêi thø ba gặp ngời thứ là:

10

   

x v v

S t

Thêi gian ngêi thø ba gặp ngời thứ là:

12

   

x v v

S t

Khoảng cách hai lần gặp nên ta có phơng trình.

10 12

  

 x

x

Giải phơng trình ta tìm đợc:

VËy vËn tèc cđa ngêi thø lµ 15km/h.

Đáp số: 15 km/h Dạng 2: Chuyển động ng ợc chiều

(2) (1)

A B

C

S1 + S2 = S = AB

Tổng quãng đờng đối tợng đợc quãng đờng đối tợng dợc (kể từ lúc xuất phát đến gặp nhau) quãng đờng AB (khoảng cách hai địa điểm xuất phát hai đối tợng).

Công thức thờng gặp chuyển động chiều là:

2 v

v S t



 (1)

Trong t thời gian hai đối tợng gặp S khoảng cách lúc đầu hai đối tợng, v1, v2 vận tốc chúng.

Ví dụ: Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng B, cách A 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc động tử khác chuyển động thẳng từ B A Sau 10 giây hai động tử gặp Tính vận tốc động tử thứ hai vị trí hai động tử gặp nhau.

H

íng dÉn :

Giáo viên hớng dẫn học sinh phân tích đề để đến nhận xét: Một động tử chuyển động từ A đến B, cùng lúc một động tử chuyển động từ B đến A Tức hai động tử xuất phát lúc chuyển động ngợc chiều nhau.

S1 S2

A M B

Tãm t¾t: S = 120m v1 = 8m/s.

t = 10 s

M vị trí hai động tử gặp nhau. Tính v2 =? ; AM =?

Bài giải:

Gọi S1, S2 quãng đờng đợc 10 giây động tử.

v1 vận tốc động tử chuyển động từ A

v2 vận tốc động tử chuyển động từ B.

S1 = v1.t S2 = v2.t.

Khi hai động tử gặp S1 + S2 = S = AB = 120m.

Sư dơng c«ng thøc 2

2

v t S v t S v v v v

S

t      

 

Thay sè v2 =

10 120



 (m/s).

Vậy vận tốc động tử thứ hai là: 4m/s.

VÞ trí cách A đoạn AM = S1 = v1.t = 8.10 = 80 (m).

Đáp số: v2 = m/s, AM = 80 m.

Dạng 3: Chuyển ng cú dũng n c.

Giáo viên cần hớng dẫn học sinh tìm ghi nhớ công thøc. VËn tèc xu«i = vËn tèc thùc cđa can« + vận tốc dòng nớc Vận tốc ngợc = vËn tèc thùc cđa can« - vËn tèc cđa dòng nớc (3) Vận tốc xuôi + vận tốc ngợc = vận tốc thực canô

Vận tốc xuôi - vận tốc ngợc = vận tốc dßng níc.

Ví dụ: Một ca nơ chạy từ bến A đến bến B trở bến A dịng sơng. Hỏi nớc sơng chảy nhanh hay chậm vận tốc trung bình ca nơ suốt thời gian lẫn lớn hơn? (Coi vận tốc ca nơ so với dịng nớc có độ lớn không đổi.

H

Muốn tính so sánh vận tốc trung bình cần sử dụng công thức nào? (vtb = 2 t t S S   ) Yêu cầu học sinh đọc kỹ đầu phân tích kiện: Ca nô chuyển động từ A đến B lại A nên quãng đờng chuyển động 2S, vận tốc xi dịng v + vn tc

ngợc dòng v - vn

Minh hoạ hình vẽ :

Xuôi dòng

A B Ngợc dòng

Bài giải:

Gi v l tc ca nơ so với dịng nớc đứng n. vn vận tốc nớc so với bờ sông (v > vn),

S chiều dài quãng đờng AB.

Thời gian để ca nô từ A đến B (giả sử xi dịng) là:

n v v S t  

Thời gian để ca nô từ B đến A (giả sử ngợc dòng) :

n v v S t   Thời gian để ca nô chạy từ A đến B lại A

t = t1 + t2 = 2

n n

n v v

vS v v S v v S     

Vận tốc trung bình ca nơ đoạn đờng từ A đến B A là:

vtb = v

v v v v vS S t S n n 2 2 2    

Do đó, vận tốc dịng nớc lớn (nớc sơng chảy nhanh) vận tốc trung bình nhỏ.

Dạng 4: Chuyển động có vận tốc thay đổi đoạn.

Ví dụ: Một vật chuyển động đoạn đờng từ A đến B Đoạn gồm ba đoạn thẳng, đờng bằng, lên dốc xuống dốc Trên đoạn đờng xe chuyển động với vận tốc 40km/h thời gian 10 phút Đoạn đờng lên dốc 20 phút, đoạn xuống dốc mất 10 phút Biết vận tốc trung bình lên dốc =

2

vận tốc đờng vận tốc xuống dốc lần vận tốc đoạn lên dốc Tính đoạn đờng AB.

H

ớng dẫn : Giáo viên phân tích, gợi ý học sinh minh hoạ hình vẽ: v2 v3

v1 S2 S3

A S1 B

Trong tập vận tốc đoạn đờng thay đổi nh nào? Lập mối liên hệ chúng Từ tính độ dài qng đờng, đoạn đờng AB.

Tãm t¾t: t1 = 10 =

6

giê

v1 = 40km/h S1 =?

t2 = 20 =

3

giê. v2 =

2

V1. S2 =?

t3 = 10 =

6

giê.

v3 = 3V1 S3 =? ; SAB =?

Bài giải:

Quóng ng xe i trờn ng bng là: S1 = v1.t1 = 40

6

= 6,67(km). Quãng đờng lên dốc là: S2 = v2.t2 =

2

v1.t2 =

2

.40

= 6,67 (km). Quãng đờng xuống dốc là: S3 = v3.t3 = 3v1.t3 = 3.40

6

= 20 (km). Quãng đờng AB là: SAB = S 1 + S2 + S3 = 6,67 + 6,67 + 20 = 33,34 (km).

Đáp số: SAB = 33,34 km

Dạng 5: Vận tốc trung bình. Chú ý sư dơng c«ng thøc tÝnh vtb.

Ví dụ: Một ngời cỡi ngựa 40 phút đầu đợc 50km, tiếp theo anh ta với vận tốc 10km/h, đoạn 6km cuối với vận tốc 12km/h. Xác định vận tốc trung bình ngời đó:

1 Trong suốt thời gian chuyển động. 2 Trong đầu tiên.

3 Trong nửa đoạn đờng đầu. H

ớng dẫn: u cầu học sinh đọc kỹ, phân tích tóm tắt đầu bài. t1 = 40 phút =

3

giê S1 = 50km

t2 = giê.

v2 = 10km/h.

S3 = 6km.

v3 = 12km/h.

a) Tính vtb trên on ng.

b) Tính vtb đầu.

c) Tính vtb nửa đoạn đờng đầu.

Trong tập ta cần sử dụng công thức nào? (học sinh nhắc lại công thức) Trong đầu, đoạn đờng, nửa đoạn đờng dài bao nhiờu?

Bài giải:

a) Quóng ng i c với vận tốc 10km/h là: S2 = v2.t2 = 10.1 = 10 (km)

Vận tốc đoạn đờng 50km là: v1 =

1 t S

= 75 50



(km/h). Thêi gian đoạn 6km là: t3 =

2 12 3   v S (giờ). Vận tốc trung bình suốt thời gian chuyển động là: vtb =

          1 10 50 3 v v v S S S 30 (km/h). b)

với vận tốc 10km/h đợc quãng đờng là: .10 = 10 (km). Vận tốc trung bình đầu là: vtb =

3 160 10 50   (km/h). c) Nửa quãng đờng đầu là: 33

2 10 50    (km).

Vận tốc trung bình nửa qng đờng vận tốc quãng đờng 50 km v1 = 75 (km/h).

Đáp số: vtb đoạn đờng = 30km/h

vtb đầu =

3 160

km/h vtb nửa đoạn đờng = 75km/h

Ví dụ: Một ngời xe đạp từ A đến B với vận tốc trung bình 15km/h Sau ít lâu ngời xe máy từ A đến B với vận tốc trung bình 30km/h định gặp ngời đi xe đạp B Nhng ngời xe đạp sau đợc nửa qng đờng đầu ngời đó giảm bớt vận tốc 3km/h nên cách B 10km hai ngời gặp Hỏi quãng đờng AB dài bao nhiều km?

H

ớng dẫn : Yêu cầu học sinh đọc kỹ bài, phân tích giữ kiện.

Ngời xe đạp từ A đến B sau lâu ngời xe máy từ A đến B Tức là hai ngời chuyển động chiều nhng không xuất phát lúc mà vận tốc của xe đạp thay đổi đoạn Gặp trớc thời gian dự nh.

Tóm tắt: vxđ = 15km/h.

vxm = 30km/h.

Tính SAB =?

Bài giải:

Gọi quãng đờng AB x (km) (x > 0) Thời gian ngời xe đạp trớc t (t > 0).

Thời gian dự định ngời xe đạp hết quãng đờng AB là: 15

x

giờ. Thời gian dự định ngời xe máy hết quãng đờng AB là:

30 x

giê. Nên ta có phơng trình:

15 x

= t + 30

x

=> x = 30t => t = 30

x

. Thời gian ngời xe đạp nửa quãng đờng đầu là:

30 15

x x

 (giê)

Tõ

quãng đờng thời gian ngời xe đạp gặp ngời xe máy là:

12 10  x

(giê)

Thời gian từ ngời xe đạp xuất phát tới lúc gặp ngời xe máy là: 30

10

 x

t (giê).

Ta cã ph¬ng tr×nh:

30 10 12

10 30

   

 t x

x x

Giải phơng trình ta tìm đợc: x = 60 (thoả mãn); t = 30 60

 (thoả mãn). Vậy quãng đờng AB di 60 km.

Đáp số: SAB = 60 km.

*Nhận xét : Trong phần chuyển động học khơng có tiết tập nào. Giáo viên khơng hớng dẫn làm tập hầu hết học sinh không làm đợc, các em phân tích sơ đồ, khơng biết vẽ hình minh họa, khơng biết tìm hiểu mối liên hệ đại lợng tập, sử dụng công thức đành bó tay chờ thầy chữa.

Khi áp dụng phân dạng tập hớng dẫn giải tập lớp, giáo viên yêu cầu học sinh đọc kỹ, phân tích đầu bài, cho biết dạng tập nào? tóm tắt minh hoạ hình vẽ; Tìm hiểu mối liên hệ đại lợng tập

I.4.4 Bµi tËp thùc nghiƯm:

Trên mặt bàn em có lực kế, bình nước (Do = 1000 kg/m3) Hãy tìm

cách xác định khối lượng riêng vật kim loại hình dạng bất kỳ. H

ớng dẫn: Giáo viên hớng dẫn sơ đồ phân tích lên Cơng thức tính khối lợng riêng vật? (HS D = m/V)

Vậy để xác định đợc khối lợng riêng (kg/m3) vật ta phải xác định đợc khối

lợng m (kg) thể tích V (m3) vật Trong thực tế, để đo khối lợng vật ta dùng

dụng cụ gì? (HS Dùng cân)

Trong bi toỏn cho lực kế, ta xác định đợc yếu tố vật? (HS. Trọng lợng vật)

Trọng lợng vật có liên hệ với khối lợng vật? Từ ta tính khối lợng của vât nh nào?

Muốn xác định thể tích vật không thấm nớc lớp ta làm nào?

Trong toán vật kim loại khơng thấm nớc khơng có bình chia độ ta xác định thể tích vật nào? Chú ý xét đến trạng thái vật nớc.

Khi vật nhúng chìm nớc có lực tác dụng lên vật? Chúng có độ lớn đợc tính nh nào?

TÝnh V nh thÕ nào?

Yêu cầu HS nêu lời giải cho to¸n

- Xác định trọng lượng vật (P1)  TÝnh m = P1/10

- Thả vật vào nước xác định (P2)  TÝnh FA = P1 - P2

- Tìm V qua cơng thức: FA = d.V (d = 10Do)

- Lập tỷ số: D = m / V

Qua thực tế giảng dạy Vật lí trờng THCS, tơi nhận thấy với cấu trúc chơng trình Vật lí THCS có tiết tập, thêm thời lợng tiết học lớp có hạn (45 phút), học sinh chủ yếu tiếp thu kiến thức lí thuyết cách hoặc giải tập đơn giản số tiết học có tiết/tuần khối lớp 6, 7, và 2 tiết /tuần lớp Nh khơng có đủ lợng thời gian để giáo viên mở rộng và nâng cao kiến thức nh rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh Do bên cạnh việc tổ chức chuyên đề biện pháp tốt để rèn luyện kỹ giải tập cho học sinh để học sinh thờng xuyên đợc luyện giải nhiều dạng tập khác nhau, nh tiếp xúc với dạng tập có tính chất mở rộng và nâng cao, để từ học sinh vận dụng cách linh hoạt cách giải từng dạng tập : Hớng dẫn học sinh học tập vật lí nhà.

II Híng dÉn häc sinh häc tËp vËt lÝ ë nhµ.

Việc học sinh tự học nhà có ý nghĩa lớn mặt giáo dục giáo d ỡng. Nếu việc học nhà học sinh đợc tổ chức tốt giúp em rèn luyện thói quen làm việc tự lực, giúp em nắm vững tri thức, có kỹ năng, kỹ xảo Ngợc lại việc học tập nhà học sinh không đợc quan tâm tốt làm cho em quen thói cẩu thả, thái độ tắc trách việc thực nhiệm vụ dẫn đến nhiều thói quen xấu làm cản trở đến việc học tập

Công việc học tập học sinh nhà có đặc điểm riêng sau:

+ Tiến hành thời gian ngắn, khơng có hớng dẫn trực tiếp giáo viên, mặc dù cơng việc giáo viên giao cho học sinh phải tự hồn thành, tự kiểm tra cơng việc làm

+ Cơng việc đợc thực theo hứng thú, nhu cầu lực học sinh

+ Dễ bị chi phối ngoại cảnh khác.

Có thể coi trình học tập học sinh nhà bao gồm giai đoạn:

cã mét néi dung c«ng viƯc thĨ.

Việc học tập học sinh nhà phụ thuộc phần lớn vào việc dạy học lớp của giáo viên Vì giáo viên cần phải vào tình hình tiếp thu kiến thức của học sinh mà giao cho em cơng việc có tính chất bổ sung đề hoàn thiện, khắc sâu hay phát triển kiến thức học lớp nh : nghiên cứu sách giáo khoa, vẽ hình, liên hệ thực tế

Trong dạy vấn đề cần suy nghĩ việc giao cho học sinh tập ở nhà Chính việc giao làm cách có hệ thống đảm bảo cho việc học tập học sinh có quy luật chặt chẽ, nhờ mà học sinh tự lực giải tập kể tập khó, có chuẩn bị tập dễ Việc học sinh hoàn thành tốt tập nhà giúp em nắm vững tri thức học cũng nh rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo cần thiết, mà giúp em chuẩn bị tốt cho việc tiếp thu kiến thức Vì bên cạnh tập luyện tập sáng tạo trên cơ sở kiến thức học cần phải giao cho học sinh làm mang yếu tố chuẩn bị cho việc tiếp thu chi thức Có nh đảm bảo đợc việc tiếp thu một cách tích cực, tự lực tri thc mi.

Giáo viên giao tập nhà cho học sinh nhiều hình thức : + Giao bµi tËp sau tiÕt häc

+ Giao tập theo hệ thống tập SGK, SBT, sách tham khảo + Giao tập theo dạng, theo chuyên đề.

Một biện pháp quan trọng để đảm bảo công tác hớng dẫn học nhà có kết quả cần có biện pháp kiểm tra, động viên, khích lệ kịp thời phù hợp :

+ KiÓm tra ghi, chấm tập thờng xuyên.

+ Cho điểm khuyến khích học sinh có nhiều cố gắng chuyển biến tốt học tập,

Khi tiến hành chuyên đề, thấy tinh thần học tập môn nhiều HS tăng lên rõ rệt Các em chăm hơn, làm tập Khi kiểm tra miệng, gọi em lên bảng, gọi phát biểu qua kiểm tra tập thấy chuyển biến tốt cách trình bày cách lập luận, giải toán.

Để kiểm tra đánh giá cụ thể hiệu đạt đợc chuyên đề thờng xuyên tiến hành kiểm tra đánh giá lực HS thông qua kiểm tra miệng, kiểm tra vấn đáp, kiểm tra 15 phút, 45 phút, kiểm tra nhanh, làm phiếu học tập đặc biệt qua bài kiểm tra khảo sát chất lợng học kỳ

III.®iỊu kiƯn thùc hiƯn :

Kinh nghiệm áp dụng cho tất đối tợng giáo viên dạy vật lý lớp 8, 9. Tuy nhiên với giáo viên có trình độ cao có phơng pháp giảng dạy tốt hiệu quả thu đợc cao nhiều.

Trong qu¸ trình thực hiện, gặp nhiều thuận lợi:

- Đợc HS tin tởng nhiệt tình tham gia với mong muốn lĩnh hội kiến thức một cách tốt nhất, mong muốn tự xây dựng đợc phơng pháp giải tập vật lí cho riêng mình.

Tuy không tránh khỏi số khó khăn nh :

- Học sinh quen trình bày tuỳ tiện nên cần hớng dẫn em trình bày theo mẫu quy chuẩn, có hệ thống dạng tập.

- Thêi lợng phân phối chơng trình dành cho tiết luyện tập nên HS có cơ hội luyện tËp trªn líp.

- Mét bé phËn học sinh máy tính nên ngại tính toán, ngồi chờ kết quả.

Phần III Kết thùc hiƯn vµ bµi häc kinh nghiƯm. I KÕt qu¶:

Từ việc “Hớng dẫn phơng pháp rèn kĩ giải tập vật lý 8, 9” nêu trên, trong năm học năm học 2010 - 2011, qua tiết dạy kiểm tra thấy đa số học sinh đã vận dụng cách tơng đối linh hoạt vào việc giải tập, học sinh có khả t duy tốt hơn, có kỹ vận dụng kiến thức vào giải tập tốt hơn, linh hoạt hơn.

Cụ thể thông qua khảo sát chất lợng học sinh thu đợc kết nh sau: * Kết khảo sát trớc thực hiện

Khèi SÜ sè Giái Kh¸ TB Ỹu - KÐm

8 112 4 3,5 19 17,0 44 39,3 45 40,2

9 114 5 4,4 20 17,5 40 35,1 49 43,0

* Kết khảo sát sau thực đề tài.

Khèi sèSÜ Giái Kh¸ TB Ỹu

SL % SL % SL % SL %

8 112 17 15,2 35 31,3 45 40,1 15 13,4

9 114 18 15,8 32 28,0 45 39,5 19 16,7

Qua so sánh đối chứng kết thấy tỉ lệ điểm: Khá, Giỏi, trung bình tăng, nhất điểm giỏi điểm Điểm yếu giảm rõ rệt cụ thể là:

- Đối với lớp 8: Giỏi tăng thêm 11,7% ; Khá tăng thêm 14,3% ; TB tăng thêm 0,8% ; Yếu giảm 26,8%.

- Đối với lớp 9: Giỏi tăng thêm 11,4% ; Khá tăng thêm 10,4% ; TB tăng thêm 4,4% ; Yếu giảm 26,3%.

II Bµi häc kinh nghiƯm :

Trong q trình giảng dạy mơn Vật lí trờng THCS việc hình thành cho học sinh phơng pháp, kỹ giải tập Vật lí cần thiết, để từ giúp em đào sâu, mở rộng kiến thức giảng, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển lực t cho em, góp phần nâng cao chất lợng giáo dục, cụ thể :

+ Giúp học sinh có thói quen phân tích đầu bài, hình dung đợc tợng Vật lí xảy tốn trớc tìm hớng giải.

1) Đối với thầy:

- Giỏo viên cần tự bồi dỡng nâng cao nghiệp vụ chuyên môn, thờng xuyên trao đổi, rút kinh nghiệm với đồng nghip.

- Nắm vững chơng trình môn toàn cÊp häc

- Giáo viên cần hớng dẫn học sinh nghiên cứu kỹ kiến thức cần nhớ để ôn tập, nhớ lại kiến thức bản, kiến thức mở rộng, lần lợt nghiên cứu kỹ phơng pháp giải tập sau giải tập theo hệ thống từ dễ đến khó, so sánh dạng bài tập để khắc sâu nội dung kiến thức cách giải Trên sở học sinh tự hình thành cho kỹ giải tập.

- Phải nắm chơng trình tất lớp 6, 7, 8, nghiên cứu kĩ tài liệu sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập Đặc biệt với học sinh khá, giỏi phải nghiên cứu loại sách nâng cao, sách bồi dỡng Giảng dạy theo phơng pháp thực nghiệm, mô hình tơng tự, liên hệ học với thực tế giúp em khắc sâu học.

- Dy hc sinh tng dạng tập, phân dạng tập theo cấu trúc kiến thức, l u ý những điểm học sinh hay mắc sai lầm theo lối mịn, từ giúp học sinh tự phát hiện ra chỗ sai sửa chữa kịp thời Hớng cho em biết chia nhỏ toán thành những bài toán bản.

- Gi¸o dơc häc sinh ý thøc häc tập, tính cần cù chịu khó, giúp em học sinh giỏi mở rộng tầm suy nghĩ tìm tòi học hái kiÕn thøc míi.

- Trong mét bµi tËp giáo viên cần hớng cho học sinh nhiều cách giải (nÕu cã thĨ) §Ĩ kÝch thÝch sù høng thó, say mê học tập cho học sinh rèn thói quen tìm tòi lời giải hay cho toán Vật lí.

- Khắc sâu cho học sinh nắm kiến thức bổ trợ khác Có nh việc giải bài tập Vật lí học sinh thuận lợi hiệu

2) §èi víi trß.

- Phải có đủ đồ dùng học tập, sách giáo khoa, sách tập, có ghi lớp, làm bài tập nhà.

- Khi học em phải biết liên hệ học với thực tế đời sống Có kĩ năng thành thạo giải tập Biết phân biệt loại tập, có phơng pháp giải bài tập tơng tự không dập khuôn máy móc.

- Học sinh biết nhìn nhận mối tơng quan đại lợng Biết cách tháo gỡ bí tắc qua đại lợng cho.

làm tập đầy đủ dới hớng dẫn thầy trao đổi, thảo luận theo nhóm để giúp hiểu hơn.

Trên số kinh nghiệm mà rút đợc từ thực tế qua q trình giảng dạy mơn Vật lí nói chung, kinh nghiệm rút đợc sau thực hiện đề tài nói riêng.

III. những vấn đề bỏ ngỏ

Chơng trình vật lý THCS chơng trình rộng bao gồm phần Cơ Nhiệt -Điện - Quang nên tập rất phong phú đa dạng Trong đề tài xin đa ra một số dạng tập đơn giản, mong đợc đồng nghiệp đa ý kiến, nhận xét bổ sung để kinh nghiệm đợc trọn vẹn nữa.

Tham vọng truyền tải đợc đến nhiều HS cách xây dựng phơng pháp giải tập Vật lí giải nh cho rèn kĩ giải tập, nhng eo hẹp thời gian cộng thêm phải giảng dạy lúc cho nhiều đối tợng HS khác nên việc HS đợc áp dụng chun đề cịn đơi chút hạn chế.

Việc triển khai phân loại tập phơng pháp giải phạm vi đề tài chỉ mới dừng lại phần chuyển động ccơ học, chuyên đề khác xin để trình bày cho đề tài sáng kiến kinh nghiệm lần sau.

IV. kiến nghị đề xuất

- Nên có thêm tiết luyện tập cho chơng trình vật lý lớp 8, lớp để em đợc rèn luyện nhiều có kết tốt hơn.

- Đề nghị phận phụ trách chun mơn Phịng giáo dục, Sở giáo dục đào tạo mở chuyên đề hội thảo để giáo viên có hội trao đổi học hỏi chuyên môn nghiệp vụ, nhằm nâng cao tay nghề, tháo gỡ khó khăn, giúp cho giáo viên tích luỹ đợc nhiều t liệu phục vụ giảng dạy.

V. KÕt ln.

Mơn Vật lí mơn khoa học thực nghiệm đòi hỏi ngời học phải phát huy cao độ tính tích cực, độc lập sáng tạo q trình lĩnh hội tri thức Chính vì lựa chọn phơng pháp dạy học mơn vật lí, ngời giáo viên cần vào ph-ơng pháp đặc thù khoa học lấy hoạt động nhận thức học sinh làm sở xuất phát, thầy đạo, trị chủ động, tích cực tiếp thu tri thức, vận dụng linh hoạt vào thực hành vào đời sống.

Sau thời gian nghiên cứu thực đợc đề tài “hớng dẫn phơng pháp rèn kĩ năng giải tập vật lý” với mong muốn: phát triển lực duy, rèn luyện kĩ năng giải tập cho học sinh việc học tập mơn Vật lí, nhằm nâng cao chất l ợng bộ mơn nói riêng, góp phần nâng cao chất lợng giáo dục nói chung.

Tuy nhiên, điều kiện thời gian, thân tơi giáo viên trẻ cha có nhiều kinh nghiệm giảng dạy thực tế tình hình thực tế nhận thức học sinh địa phơng nơi công tác cha đồng đều, nên việc thực đề tài hẳn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đồng chí bạn đồng nghiệp, trao đổi góp ý để giúp tơi hồn thiện tốt hơn.

T«i xin trân trọng cảm ơn !

Văn Giang, ngày 30 tháng 03 năm 2011.

(Ngời viết)

Đánh giá xếp loại tổ tù nhiªn

Đánh giá xếp loại cđa nhµ trêng

.

Đánh giá xếp loại Hội đồng xét duyệt

.

Tµi liƯu tham khảo

1- Phơng pháp giảng dạy vật lÝ - NXB Gi¸o dơc. 2- SGV VËt lÝ 8, 9. - NXB Gi¸o dơc. 3- SGK, SBT VËt lÝ 8, 9. - NXB Giáo dục. 4- Hớng dẫn làm tập ôn tập vật lí 8, - NXB Giáo dục.

5- Bài tập Vật lí THCS. - NXB Đại học Quốc gia TP HCM 6- Bµi tËp VËt lÝ chän läc dµnh cho häc sinh THCS

- PTS Vũ Thanh Khiết - PTS Vũ Thị Oanh - Nguyễn Phúc Thuần 7- Một số vấn đề đổi phơng pháp dạy học vật lí THCS - NXB Giáo dục.

Môc lôc

Néi dung Trang

I Lý chọn đề tài 1

1. C¬ së lý luËn 1

C¬ së thùc tiƠn 1

II Mục đích nghiên cứu 2

Phần II Giải vấn đề

I. Néi dung nghiªn cøu

I Sơ đồ phân loại tập vật lí

I Tr×nh tù giải tập vật lí

I áp dụng phơng pháp giải tập vật lí vào số tập bản 9

I Phân loại tập theo phơng tiện giải

14

II. Híng dÉn häc sinh häc tËp vËt lÝ nhà 24

III. Điều kiện thực 25

PhÇn III KÕt luËn

I Kết thực 25

II. Bài häc kinh nghiÖm 26

III. Những vấn đề bỏ ngỏ kiến nghị đề xuất 27

IV Kiến nghị đề xuất 27