Phân dạng và hướng dẫn để học sinh lớp 10 trường THPT ngọc lặc tự đọc, tự làm, làm được và làm tốt một số dạng bài tập thường gặp về chuyển động ném, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý

MỤC LỤC NỘI DUNG… …………………………………………………… ……… ….TRANG MỞ ĐẦU … …………………………………………………… ……………… 1.1 Lí chọn đề tài… ………………………………………… …………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu… ……………………………………… ………….………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu… ……………………………………… ………………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu … …………………………………… …………………… NỘI DUNG SÁNG KIẾN … ………………………………… ………….… 2.1 Cơ sở lí thuyết … ……………………………………………… …………… 2.2 Thực trạng vấn đề … ………………………………………… …………… 2.3 Giải pháp… …………………………………………………… …… …… ………9 2.3.1 Bài toán chuyển động ném vật theo phương thẳng……………………9 đứng… 2.3.2 Bài toán chuyển động ném vật theo phương nằm ngang ……………… 12 2.3.3 Bài toán chuyển động vật ném xiên……………………… … ………………13 2.3.4 Mở rộng toán chuyển động ném………………………… ……………….15 2.3.5 Phương án thực hiện………………………………………… ……… 18 2.4 Hiệu quả… …………………………………………………… ………… 19 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ… ………………………………… ……….… 19 3.1 Kết luận… …………………………………………………… …………………….19 3.2 Kiến nghị … ………………………………………………… ……………….… 19 Tài liệu tham khảo … …………………………………………….… …………….…… 21 PHỤ LỤC… …………………………………………………… ……………….… 22 Phụ lục 1: Một số hình ảnh trường THPT Ngọc Lặc năm……………………22 2021… Phụ lục 2: Danh mục cụm từ viết tắt………………………………… ……………… 26 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Năm học 2020 – 2021 Thầy trò trường THPT Ngọc Lặc vinh hạnh với ngành giáo dục đón chào hai kiện lớn thành công Đại hội Đảng Tỉnh Thanh Hóa lần thứ XIX thắng lợi Đại hội Trung ương Đảng lần thứ XIII Đây hai kiện trị quan trọng có tầm ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế, xã hội, giáo dục tỉnh nước Cùng với dịch bệnh covid 19 rình rập, tiểm ẩn nhiều nguy cơ, đe dọa cướp sống bình an người Đặc biệt vào thời điểm cuối tháng năm học 2020 – 2021 dịch bệnh trở lại cộng đồng nước ta có diễn biến vơ phức tạp Cùng với đó, ngành giáo dục chịu ảnh hưởng lớn; Thầy trò nhà trường phải cố gắng nhiều để vượt qua khó khăn để hồn thành nhiệm vụ cách tốt Đây thời điểm để nhìn nhận, đánh giá trình hoạt động năm qua, để thấy việc làm làm tốt, chưa làm tốt Qua ta rút học kinh nghiệm cho năm học thực hiệu hơn, thành công Trong học rút ra, theo tác giả công tác chuyên môn học sâu sắc nhất, mang tính chiến lược giữ vai trò hạt nhân, chi phối cho hoạt động khác nhà trường Vì mà nâng cao chất lượng dạy học trăn trở, toán mà lãnh đạo nhà trường, tổ chuyên môn, giáo viên giảng dạy môn học, phụ huynh học sinh ln tìm lời giải hiệu để chất lượng dạy học nhà trường ngày nâng cao Trong dạy học mơn Vật lý, kiến thức Vật lý có nhiều chương, nhiều phần, nội dung kiến thức vừa vĩ mô lại gần gũi, thực tế Bài toán chuyển động ném vật phần nhỏ Để học sinh nắm bắt giải toán địi hỏi học sinh phải có kiến thức học chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động rơi tự do… với kĩ phân tích, tổng hợp vận dụng cơng cụ tốn cách linh hoạt Để giúp học sinh có kĩ trình bày phần trên, giáo viên trực tiếp giảng dạy mơn Vật lí, theo tác giả nên có thêm chuyên đề nhằm hỗ trợ, hướng dẫn cụ thể, chi tiết để thời gian học tập lớp, học sinh tự đọc, tự học, tự luyện để tự chiếm lĩnh tri thức cách chủ động, tự lực, qua góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Vật lí chất lượng giáo dục toàn trường Với tất lí trình bày phần trên, Tôi lựa chọn: “ Phân dạng hướng dẫn để học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc tự đọc, tự làm, làm làm tốt số dạng tập thường gặp chuyển động ném, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý” đề tài viết sáng kiến với mong muốn học sinh có thêm tài liệu tốt để học tập hiệu hơn, thân có nguồn tư liệu để tích lũy mặt chun mơn, đồng nghiệp có thêm tài liệu để tham khảo, cuối đóng góp phần cơng sức cho phát triển chung chất lượng giáo dục nhà trường dạy học mộn Vật lý lớp 10 THPT 1.2 Mục đích nghiên cứu Trang bị cho học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc phương pháp giải số dạng tập thường gặp chuyển động ném vật không gian, qua củng cố kiến thức lý thuyết động học, động lực học, góp phần nâng cao hiệu học tập mơn Vật lí học sinh lớp 10, chất lượng giáo dục chung nhà trường Nội dung sáng kiến trình bày làm tài liệu cho học tập, tham khảo cho học sinh lớp 10 nói chung học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc nói riêng Sáng kiến dùng làm tài liệu trình dạy học lớp thân tác giả tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp giảng dạy phần kiến thức liên quan đến chuyển động ném mơn Vật lí 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc trang bị lý thuyết chuyển động chương trình Vật lí lớp 10 hành - Bài tập vật lí lớp 10 liên quan đến chuyển động ném sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, hệ thống đề thi học sinh giỏi nguồn tài liệu trang mạng xã hội uy tín 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Quan sát thái độ học tập học sinh - Thực hành giảng dạy lớp với học sinh lớp 10 trường Ngọc Lặc - Nghiên cứu tập hạt chuyển động ném vật không gian - Kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh NỘI DUNG SÁNG KIẾN 2.1 Cơ sở lí thuyết 2.1.1 Chuyển động Hệ quy chiếu Chuyển động: Chuyển động tượng Vật lí gắn liền với điều kiện sinh hoạt công việc ngày người Trong Vật lí chuyển động khái niêm sau: Chuyển động thay đổi vị trí vật so với vật khác theo thời gian Như chuyển động vật có tính tương đối, để khảo sát chuyển động vật ta cần rõ: Vật chuyển động so với vật nào, thời gian bắt đầu theo dõi khoảng thời gian vật chuyển động bao nhiêu? Từ ta có kết tương ứng quãng đường hay vận tốc nó, hay nói cách khác cần có hệ quy chiếu để xác định chuyển động vật Hệ qui chiếu: Là hệ bao gồm yếu tố - Vật mốc + Thước đo - Gốc thời gian + Đồng hồ Vật mốc đối tượng quy ước đứng yên dùng để so sánh, thước đo hay hiểu cách khác đơn vị đo để xác định khoảng cách đối tượng chuyển động so với vật mốc Gốc thời gian thời điểm bắt đầu tính thời gian, đồng hồ dụng cụ đo khoảng thời gian chuyển động dùng 2.1.2 Chuyển động thẳng Chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường gọi chuyển động thẳng thẳng Trong chuyển động thẳng ta có: - Độ lớn vận tốc: v = số - Quãng đường vật chuyển động s = v.t (2.1) - Phương trình chuyển động: s M0 M X O x0 x x = x0 + v.t (2.2) Trong đó: x0: Là tọa độ ban đầu chuyển động x: Là tọa độ chuyển động ứng với thời điểm t 2.1.3 Chuyển động thẳng biến đổi Chuyển động thẳng biến đổi chuyển động có quỹ đạo đường thẳng độ lớn vận tốc tức thời tăng giảm theo thời gian Theo độ lớn vận tốc tức thời tăng ta có chuyển động thẳng nhanh dần đều, độ lớn vận tốc tức thời giảm ta có chuyển động thẳng chậm dần Gia tốc đại lượng đặc trưng cho thay đổi véc tơ vận tốc, gia tốc chuyển động xác định theo biểu thức: r r r r v  v0 v a  t  t0 t Nếu chọn t0 = ta viết v  v0 a t Từ ta có hệ thức về: Độ lớn vận tốc tức thời xác định theo biểu thức: v  v0  a.t (3.1) Quãng đường chuyển động thẳng biến đổi a.t S  v0 t  (3.2) Phương trình chuyển động a.t x  x  v0 t  (3.3) s M0 M X O x0 x Mỗi liên thệ v, v0, a, S v  v 02  2aS (3.4) Trong đó: v0: Là vận tốc ban đầu v : Là vận tốc tức thời x0 : Là tọa độ ban đầu chuyển động x : Là tọa độ chuyển động ứng với thời điểm t Chú ý: a, v0 : dấu chuyển động chuyển động nhanh dần a, v0 : ngược dấu chuyển động chuyển động chậm dần 2.1.4 Chuyển động rơi tự Rơi tự rơi vật chịu tác dụng trọng lực Đặc điểm: - Vận tốc ban đầu - Rơi theo phương thẳng đứng - Chiều từ xuống - Ở nơi trái đất vật rơi với gia tốc a = g = 9,8 m/s2 Như nói rơi tự trường hợp đặc biệt chuyển động thẳng nhanh dần có phương, chiều gia tốc chuyển động xác định có vận tốc ban đầu ln khơng Ta có hệ thức sau: Vận tốc vật rơi: v = a.t = g.t (4.1) Quãng đường vật rơi: a.t g.t S  (4.2) 2 Nếu thả vật rơi độ cao h xác định so với mặt đất ta có: Thời gian rơi vật: 2h t (4.3) g Độ lớn vận tốc vật chạm đất: v  2gh (4.4) 2.1.5 Chuyển động ném ngang Xét toán từ độ cao h so với mặt đất ta ném vật nhỏ theo phương ngang với vận tốc ban đầu v0 Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ: Trục Ox theo phương ngang, chiều dương trùng với chiều ném vật, trục Oy theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng từ xuống, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật - Theo phương ngang vật chuyển động thẳng với: vx = v0 (5.1) Phương trình chuyển động vật theo trục Ox x = v0.t (5.2) - Theo phương thẳng đứng vật chuyển động rơi tự nên ta có: vy = g.t (5.3) Phương trình chuyển động vật theo trục Oy là: gt y (5.4) Từ phương trình (5.2) (5.4) ta suy được: Phương trình quỹ đạo vật có dạng: x g( ) v0 g y  x (5.5) 2v0 Khi vật chạm đất: Theo phương Oy vật rơi tự quãng đường S = h, theo phương Ox vật chuyển động quãng đường L gọi tầm bay xa gt yh suy được: Từ (5.4) ta có Thời gian chuyển động vật: 2h t (5.6) g Thay (5.6) vào (5.2) ta được: Tầm bay xa vật là: 2h L  v0 t  v0 (5.7) g Độ lớn vận tốc vật: r r r r r v  vx  v y v v Ta có : x ln vng góc với y nên độ lớn ta có r v0 O v  v 2x  v 2y (5.8) x r vx h r vy y H L r v Đ 2.1.6 Chuyển động ném xiên Xét toán chuyển động vật ném xiên từ đất lên, vận tốc ban đầu ném vật có độ lớn v0 ném hợp với phương ngang góc  Chọn hệ trục Oxy hình vẽ: Trục Ox theo phương ngang, chiều dương trùng với chiều ném vật; trục Oy theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng từ lên trên, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật y h Đ O v L x - Theo hướng trục Ox vật chuyển động thẳng với: Vận tốc vật theo phương Ox là: v x  v0 cos  (6.1) Phương trình chuyển động vật theo phương ngang là: x  v x t  v cos .t (6.2) - Theo hướng trục Oy vật chuyển động chậm dần với: ay = - g, Phương trình vận tốc vật theo phương thẳng đứng là: v0y  v0 sin  v y  v0 y  gt  v sin   gt (6.3) Phương trình chuyển động vật theo trục Oy là: a y t g.t y  v0y t   v0 sin .t  (6.4) 2 x x t  v x v0 cos  (6.5) Từ phương trình (6.2) ta có: Thay (6.5) vào phương trình (6.4) ta được: Phương trình quỹ đạo vật: x g.( )2 x v cos  g.x y  v0 sin .( )  x.tan   (tan   1) (6.6) v0 cos  2v Thời gian chuyển động vật: thời gian kể từ ném vật đến vật rơi g.t v0 sin .t  0 trở lại mặt đất, theo phương trình (6.4) ta có y = hay: Phương trình có hai nghiệm: t = thời điểm ném vật 2v sin  (6.7) g thời điểm vật rơi trở lại mặt đất hay thời gian chuyển động vật Tầm bay xa vật: Là quãng đường vật theo phương ngang ta ném, tương ứng với thời gian chuyển động vật Thay (6.7) vào (6.2) ta tầm bay xa vật: 2v sin  2v02 sin 2 L  x max  v x t  v0 cos .( ) (6.8) g g Độ cao lớn mà vật lên được: Là quãng đường vật theo phương thẳng đứng, tương ứng với thời gian t’ ( t’ khoảng thời gian kể từ ném vật đến vật lên đến độ cao cực đại) Theo phương trình (6.3) suy vy = 0, Thời gian để vật lên đến độ cao cực đại là: v sin  t�  (6.9) g Thay t = t’ ( (6.9) vào (6.4) ) ta được: Độ cao lớn vật lên : v sin  g.( ) v sin  v sin  g h max  y t� v sin .( )  g 2g Hay: v 02 sin  h max  y t� (6.10) 2g 2.2 Thực trạng vấn đề Với truyền thống lịch sử 60 năm trường THPT Ngọc Lặc (1961-2021) xây dựng trưởng thành, trường có nhiều đổi mới, phát triển Cùng với thời gian, hệ Thầy Trị nhà trường khơng ngừng phấn đấu vươn lên xứng tầm với truyền thống trường trải qua nửa kỉ Một vấn đề lãnh đạo cấp trên, Ban giám hiệu nhà trường, nhân dân huyện Ngọc Lặc quan tâm nhiều trăn trở nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường để xứng đáng địa tin cậy chất lượng giáo dục Huyện nhà Vì mà đề tài, sáng kiến góp phần nâng cao chất lượng giáo dục cho trường lãnh đạo cấp trên, Ban giám hiệu nhà trường cán giáo viên đặc biệt quan tâm tạo điều kiện tốt để sáng kiến nhanh chóng áp dụng vào thực tiễn dạy học Là ngơi trường đóng địa bàn huyện miền núi Ngọc Lặc, điều kiện sở vật chất nhà trường thiếu thốn, điều kiện dân sinh chưa cao, học sinh nhà trường 90% người dân tộc thiểu số, sinh sống địa bàn xã kinh tế đặc biệt khó khăn, giao thơng lại vất vả, điều kiện học tập khác học sinh thiếu thốn… Chính điều ảnh hưởng khơng nhỏ đến ý thức thái độ học tập học sinh, chất lượng dạy học giáo viên học sinh nhà trường chưa cao Trong trình giảng dạy mơn Vật lí, giáo viên ln tìm tòi, lựa chọn phương pháp truyền đạt, cách thức diễn giải đơn giản, dễ hiểu phù hợp với t trình độ nhận thức chung học sinh nhà trường, để em dễ hiểu, dễ tiếp thu; qua mang lại hiệu qủa chất lượng dạy học cao chương, phần học, toán cụ thể Chuyển động ném vật không gian chuyển động cong phức tạp, khác hẳn so với chuyển động chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi … mà em học Vì tốn thường gặp chuyển động ném chứa đựng yếu tố phức tạp riêng Tuy giải toán kết lại mang đến cho học sinh nhiều điều lí thú, hấp dẫn kết có vận dụng vào mơn học khác bắn súng, ném lựu đạn, đẩy tạ, nhảy xa… mà em cảm nhận thơng qua buổi học Quốc phịng, Thể dục trải nghiệm thực tế thân Vì mà toán chuyển động ném dễ tạo hứng thú để học sinh học tập chủ động, tích cực hiệu Do đặc tính riêng toán chuyển động ném mà học sinh thường lúng gặp Việc phân dạng, định hướng hướng dẫn phương pháp giải dạng tập cụ thể thực cần thiết để học sinh có phương pháp hướng giải toán hiệu từ bước đầu, tạo tiền đề cho lời giải xác Việc trình bày chi tiết, cụ thể để học sinh tự đọc, tự học, tự làm giải pháp tốt để giảm tải thời gian lớp, góp phần tăng cường tính chủ động học tập học sinh, đáp ứng yêu cầu phương pháp giáo dục đại Vì mà chuyên đề tác giả trình bày theo ý tưởng 2.3 Giải pháp 2.3.1 Bài toán chuyển động vật ném theo phương thẳng đứng A Bài tốn ví dụ Ví dụ 1: Từ độ cao h = 30 m so với mặt đất, vật nhỏ ném theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu m/s Lấy g = 10 m/s2 A Viết phương trình vận tốc phương trình chuyển động vật B Xác định thời gian chuyển động kể từ ném đến vật chạm đất C Tính độ lớn vận tốc vật chạm đất Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hình vẽ O v h Đ Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng từ xuống dưới, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật Ta có: x0 = 0, v0 = m/s, a = g = 10 m/s2 Phương trình vận tốc vật: v  v  a.t   10.t ( m/s) Phương trình chuyển động vật là: a.t 10.t x  x  v0 t    5.t   5.t  5.t (m) 2 Khi vật chạm đất vật quãng đường S = h = 30 m = x Khi ta có phương trình: 5t  5.t  30 Giải phương trình vừa có ta có thời gian rơi vật t = s Khi cham đất độ lớn vận tốc vật bằng: thay t = s vào phương trình vận tốc ta được: v  v  a.t   10.t   10.2  30 m / s Ví dụ 2: Từ mặt đất vật nhỏ ném theo phương thẳng đứng với độ lớn vận tốc ban đầu 20 m/s Lấy g = 10 m/s2 A Xác định độ cao lớn mà vật lên B Hỏi sau kể từ ném vật trở lại mặt đất? C Xác định khoảng thời gian hai lần vật có độ cao nửa độ cao lớn mà vật lên Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hình vẽ: x r v0 O Chọn trục Ox có phương thẳng đứng, chiều dương hướng từ lên trên, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật 10 ĐS: v = 20 m/s, h = 20 m/s 2.3.2 Bài toán chuyển động vật ném theo phương nằm ngang A Bài tập ví dụ Bài tốn ví dụ: Từ độ cao h = 80 m so với mặt đất, vật nhỏ ném theo phương nằm ngang với độ lớn vận tốc ban đầu 20 m/s Lấy g = 10 m/s2 A Viết phương trình quỹ đạo vật B Xác định thời gian chuyển động vật C Xác định tầm bay xa vật D Xác định độ lớn vận tốc vật chạm đất Hướng dẫn giải Giả sử chuyển động vật mô tả hình vẽ: O x r v0 h H y L Đ r vy r vx r v Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật Theo phương trục Ox ta có: x0 = 0, vx0 = v = 20 m/s, ax = Phương trình chuyển động vật theo phương ngang x  20.t (m) (1) Theo phương trục Oy ta có: y0 = 0, vy0 = 0, ay = g = 10 m/s2 Phương trình chuyển động vật theo hướng trục Oy là: y  10.t  5.t (2) x t 20 thay vào phương trình (2) ta phương trình Từ phương trình (1) ta có: quỹ đạo vật là: x x2 y  5.t  5.( )2  (3) 20 80 Khi vật chạm đất theo phương thẳng đứng vật quãng đường y = h hay: 12 5.t  80 Thời gian chuyển động vật: t = s Tầm bay xa vật quãng đường vật theo phương ngang suốt thời gian chuyển động vật Khi ta có: L  x max  v x t  20.4  80 m Độ lớn vận tốc vật chạm đất: Thành phần vận tốc vật theo phương ngang: vx = v0 = 20 m/s Thành phần vật tốc vật theo phương thẳng đứng: vy = g.t = 10.4 = 40 m/s Khi độ lớn vận tốc vật chạm đất là: v  v 2x  v 2y  202  402  20 m / s B Bài tập luyện tập Bài Một viên đạn bắn theo phương ngang độ cao 180 m so với mặt đất, biết lúc chạm đất có vận tốc v = 100 m/s Xác định vận tốc đạn bắn tầm bay xa của viên đạn chạm đất ĐS: v0 = 80 m/s, L = 480 m Bài 2: Một máy bay ném bom bay theo phương ngang độ cao km so với mặt đất, với v = 504 km/h Hỏi viên phi công phải thả bom từ xa cách mục tiêu mặt đất để bơm rơi trúng mục tiêu đó?, lấy g = 10m/s ĐS: L = 2800 m Bài 3: Từ độ cao 20 m so với mặt đất, vật nhỏ ném theo phương ngang với độ lớn vận tốc 10 m/s Xác định độ cao vật so với mặt đất thành phần vận tốc vật theo phương thẳng đứng có độ lớn độ lớn vận tốc thành phần nằm ngang Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10 m/s2 ĐS: H = 15 m 2.3.3 Bài toán chuyển động vật ném xiên A Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Từ mặt đất, vật nhỏ ném lên theo phương hợp với phương ngang góc 600, độ lớn vận tốc ban đầu 40 m/s A Viết phương trình quỹ đạo vật B Xác định thời gian chuyển động vật C Xác định tầm bay xa độ cao lớn mà vật lên Hướng dẫn giải Giả sử vật ném lên hình vẽ: y r vy O r v0 r vx hmax Lmax ax x 13 Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật Theo phương ngang ta có: x0 = 0, v x  v cos , ax = Phương trình chuyển động vật theo phương ngang là: x  v x t  v0 cos.t (1) v0y  v0 sin Theo phương thẳng đứng ta có: y0 = 0, , ay = -g Phương trình chuyển động vật theo phương thẳng đứng là: a yt2 gt y  v y t   v sin.t  (2) 2 x t v cos thay vào phương trình (2) ta phương Từ phương trình (1) ta có trình quỹ đạo vật là: x g( )2 x v cos gx gx y  v sin   x tan    x.tan   (1  tan ) (3) v0 cos 2v 0cos  2v0 Thay số: tan   tan 60  , v0 = 40 m/s, g = 10 m/s2 Ta được: 10.x x2 y  x  (1  3)    3x 2.40 Thời gian chuyển động vật: Từ phương trình (2) ta thấy: Khi vật rơi trở lại mặt đất y = Hay: Phương trình vừa có có nghiệm: t = thời điểm ném vật, v sin t (4) g thời điểm vật quay trở lại mặt đất, thời gian chuyển động vật 2v sin 2.40.sin600 t  4 3s g 10 Thay số ta được: Tầm bay xa vật L = xmax từ phương trình (1) (4) ta có: 2v 0sin v 02 L  x  v x t  v 0cos  sin2 (5) g g Thay số ta được: v02 402 L  sin2  sin1200  80 m g 10 Độ cao lớn mà vật lên được: Theo phương thẳng đứng, vật lên đến độ cao cực đại vy = mà: v y  v y  a y t  v sin  g.t (6) 14 Suy thời gian chuyển động vật kể từ ném đến lên đến độ cao cực đại là: v sin t (7) g Từ phương trình (2) với (7) ta độ cao lớn vật lên là: v sin g( ) v0 sin v 02 sin 2 v 02 sin 2 v 20 sin 2 g h  y  v sin.( )    (8) g g 2g 2g Thay số ta được: 40 2.( ) v02 sin 2  120 m h  2g 2.10 B Bài tập luyện tập Bài 1: Từ độ cao 100 m so với mặt đất, người ta ném vật nhỏ lên theo phương hợp với phương nằm ngang góc 30 0, với độ lớn vận tốc ban đầu 20 m/s a Viết phương trình quỹ đạo vật b Xác định thời gian chuyển động, tầm bay xa vận tốc lúc vật chạm đất Bài 2: Từ độ cao 100 m so với mặt đất, người ta ném vật nhỏ xuống theo phương hợp với phương nằm ngang góc 30 0, với độ lớn vận tốc ban đầu 20 m/s Xác định thời gian chuyển động, tầm bay xa vận tốc lúc vật chạm đất 2.3.4 Một số toán mở rộng chuyển động ném A Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Từ mặt đất, vật nhỏ ném lên với độ lớn vận tốc khơng đổi v = 40 m/s Xác định góc ném  để vật lên cao nhất, tính hmax Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hình vẽ: 15 v 02 sin  h max  2g Theo (6.10): Khi v g khơng đổi tầm cao vật lớn 2 sin  lớn nhất, sin  sin  lớn nhất, sin  lớn   90 Vậy để ném vật lên cao nhất, cần ném vật lên theo phương thẳng đứng Độ cao lớn vật lên là: v02 402 h max    80 m 2g 2.10 Ví dụ 2: Từ mặt đất, vật nhỏ ném lên với độ lớn vận tốc khơng đổi v = 40 m/s Xác định góc ném  để tầm bay xa vật lớn nhất, tính Lmax? Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hình vẽ: y r v0  O x L 2v 02 sin 2 L g Theo (6.8) tầm bay xa vật: Khi v0 g không đổi tầm bay xa vật lớn sin 2 lớn sin 2 lớn nhất, 2  90 �   450 Vậy để ném vật bay nhất, cần ném vật lên theo phương hợp với phương ngang góc   45 Tâm bay xa lớn vật khí là: 2v02 2.402 L   320 m g 10 Ví dụ 3: Từ đỉnh dốc có góc nghiêng 60 0, người ta ném vật nhỏ theo phương ngang với vận tốc 10 m/s, vật rơi điểm sườn dốc Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10 m/s 2, tính khoảng cách từ điểm nén đến điểm vật rơi Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hìnhrvẽ: Chọn hệ trục tọa độ O Oxy có phương, v chiều hình vẽ: Theo (5.5) phương trình quỹ đạo vật có dạng: g x y  x (1) 2v A y 300 16 Khi vật chạm đất điểm A tọa độ vật x y Theo hình vẽ ta lại có: y tan 300  hay y  x.tan 300 (2) x Giải hệ phương trình (1), (2) ta được: x  11,55 m y  6,67 m Khoảng cách từ điểm ném đến điểm vật rơi đoạn OA Theo hình vẽ ta có: OA  x  y  11,552  6,67  13,33 m Ví dụ 4: Từ độ cao h so với mặt đất, vật nhỏ ném với vận tốc ban đầu v0 Để tầm bay xa vật mặt đất lớn nhất, cần ném vật với góc ném bao nhiêu? Bỏ qua lực cản khơng khí Áp dụng số: h = 40 m, v0 = 20 m/s, g = 10 m/s2 Hướng dẫn giải Giả sử vật ném hình vẽ: Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ, gốc tọa độ gốc thời gian vị trí thời điểm ném vật: r v0 O  s x s h y Phương trình chuyển động vật theo phương Ox Oy là: x  v0 cos .t (1) gt y   v0 sin .t  (2) Từ phương trình (1) (2) ta có phương trình quỹ đạo vật là: 17 x g x gx 2 y   v sin   ( )   x.tan   (1  tan ) (3) v0 cos v0cos 2v0 Khi vật chạm đất, quãng đường vật theo phương Ox Oy s = x y = h Thay vào phương trình (3) ta được: gs gs gs 2 h  s.tan   (1  tan  ) � tan   s.tan    h  (*) 2v 2v0 2v0 Phương trình (*) ẩn tan  phải có nghiệm: v02 2gh v gs gs 2 s �   v  2gh   s  (  h) �0 g v0 g 2v 2v Do : v s max  v  2gh (4) g Vậy: Khi vật bay xa tương đương phương trình (*) có   Nghiệm trình (*) là: b s v v2 tan     max2  2a g.s max g.s max Vậy để vật bay xa mặt đất cần ném vật với góc ném có: v02 v tan    g.s max v  2gh Áp dụng h = 40 m, v0 = 20 m/s, g = 10 m/s2 Ta được: v 20 tan     v  2gh 202  2.10.40 Suy ra:   60 B Bài tập luyện tập Bài Từ đỉnh dốc nghiêng 300, người ta ném vật theo phương ngang với vận tốc ban đầu 20 m/s a Xác định khoảng cách từ đỉnh dốc đến nơi vật rơi b Để vật rơi xa cần phải ném vật nào? ĐS: L = 80 m, anpha = 300 Bài Từ chân dốc nghiêng 300, người ta ném vật theo phương hợp với phương ngang góc 600, với vận tốc ban đầu 20 m/s a Xác định khoảng cách từ chân dốc đến nơi vật rơi b Để vật rơi xa cần phải ném vật với góc ném bao nhiêu? 2.3.5 Phương án thực Với phân dạng tập chuyên đề, tiến trình thực theo bước: Bước 1: giáo viên phát tài liệu học tập, yêu cầu học sinh tự đọc tìm hiểu tập ví dụ phương pháp giải phân dạng 18 Bước 2: giáo viên giải đáp thắc mắc học sinh sau tìm hiểu tập ví dụ phân dạng Bước 3: giáo viên yêu cầu học sinh thực hành, luyện tập thông qua việc giải tập tương tự dạng phụ lục Bước 4: giáo viên kiểm tra kết đánh giá mức độ tiếp thu củng cố lần cho học sinh 2.4 Hiệu Bằng việc phân dạng, hướng dẫn giải chi tiết dạng tập cụ thể, nội dung sáng kiến hình thành cho học sinh lớp thực nghiệm phương pháp giải dạng tập chuyển động ném, qua hiệu việc dạy học nâng lên rõ rệt Điểm Lớp Lớp thực nghiệm – 10A11 Lớp đối chứng – 10A10 Sỹ số HS 35 35 Điểm Giỏi Điểm Khá 13 Điểm TB 15 14 Điểm Yếu Điểm Kém 0 Thống kê so sánh kết kiểm tra KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Sáng kiến trình bày khoảng 20 trang giấy A4, nội dung sáng kiến gắn liền với chương trình lý thuyết sách giáo khoa thực tế giảng dạy lớp Nội dung sáng kiến thiết thực với học sinh lớp 10 nói chung phù hợp với trình độ lực tiếp thu học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc nói riêng Vì sáng kiến làm tài liệu tốt, hỗ trợ cho giáo viên học sinh trình giảng dạy học tập chuyển động ném Sáng kiến trình bày, phận dạng hướng dẫn giải tập thường gặp chuyển động ném cách chi tiết, từ đơn giản đến phức tạp, kèm theo hệ thống tập tương tự vận dụng để học sinh tự đọc, tự học làm theo nên sáng kiến góp phần tăng cường khả tự học học sinh, qua góp phần nâng cao chất lượng học tập Khi thực nội dung sáng kiến áp dụng lớp, học sinh hào hứng, chủ động học tập, tham gia tích cực vào hoạt động thực lớp, hoàn thành tốt nhiệm vụ giáo viên giao nhà Điều cho thấy sáng kiến thiết thực, phù hợp với thực tế dạy học nhà trường có tính khả thi cao 3.2 Kiến nghị Qua sáng kiến này, tác giả mong nhận quan tâm từ Giám đốc Sở giáo dục, Ban giám hiệu nhà trường việc giúp đỡ giáo viên học sinh thực nội dụng sáng kiến sáng kiến tương tự góc độ sở vật chất, thời gian thực Với tổ chun mơn Vật lí: cần góp ý, bổ sung mặt nội dung, ý tưởng thành viên tổ để nội dung sáng kiến lượng tập tự luyện cho chuyên mục trình bày sáng kiến đầy đủ, phong phú hấp dẫn 19 hơn; đáp ứng yêu cầu thực tế việc dạy học lớp học sinh nhà trường Mặc dù có nhiều cố gắng trình bày, sáng kiến khơng tránh khỏi thiếu sót nội dung hình thức Tác giả mong góp ý chân thành thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp để sáng kiến hoàn thiện nội dung, hình thức ý tưởng Xin trân trọng cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng 05 năm 2021 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Lương Thành Duy 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Vật lí lớp 10 - Nhà xuất GD năm 2008 Sách giáo viên Vật lí 10 - Nhà xuất GD năm 2008 Hệ thống đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng, thi THPT Quốc gia Tham khảo qua tổ chuyên môn đồng nghiệp Tham khảo tài liệu công bố mạng Internet 21 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH GIỚI THIỆU VỀ TRƯỜNG, LỚP, THẦY, TRỊ TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC Trường THPT Ngọc Lặc trước học sinh đến trường 22 Trường THPT Ngọc Lặc hoạt động học tập lớp an tồn phịng chống covid 19 23 AF1QipPFDNaI8H2N08wCjK3gD2SzUnyH7s5DohwKvc1d.htm Trường THPT Ngọc Lặc hoạt động ngồi lên lớp 24 Phịng đồ dùng dạy học mơn Vật lí Những kết ngào năm học tập, phấn đấu Năm học 2020 – 2021 khép lại kính chúc thầy tồn thể em học sinh có kì nghỉ hè an tồn, vui vẻ bổ ích! 25 DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT STT Cụm từ Nội dung viết tắt THPT Trung học phổ thông TN THPT Tốt nghiệp Trung học phổ thông GD&ĐT Giáo dục Đào tạo SKKN Sáng kiến kinh nghiệm 26 ... “ Phân dạng hướng dẫn để học sinh lớp 10 trường THPT Ngọc Lặc tự đọc, tự làm, làm làm tốt số dạng tập thường gặp chuyển động ném, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý? ?? đề tài viết sáng... MỘT SỐ HÌNH ẢNH GIỚI THIỆU VỀ TRƯỜNG, LỚP, THẦY, TRÒ TRONG CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC Trường THPT Ngọc Lặc trước học sinh đến trường 22 Trường THPT Ngọc Lặc hoạt động học tập. .. tập tương tự vận dụng để học sinh tự đọc, tự học làm theo nên sáng kiến góp phần tăng cường khả tự học học sinh, qua góp phần nâng cao chất lượng học tập Khi thực nội dung sáng kiến áp dụng lớp,