(Sáng kiến kinh nghiệm) bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng thông qua phân loại bài tập cho học sinh lớp 9 trường THCS đông thọ

20 26 0
(Sáng kiến kinh nghiệm) bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng thông qua phân loại bài tập cho học sinh lớp 9 trường THCS đông thọ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

“BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN GƯƠNG PHẲNG, THÔNG QUA PHÂN LOẠI BÀI TẬP CHO HỌC SINH LỚP TRƯỜNG THCS ĐÔNG THỌ” A ĐẶT VẤN ĐỀ Giáo dục quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục đầu tư hiệu Cùng với phát triển khoa học công nghệ, giáo dục Đảng Nhà nước đặc biệt quan tâm yếu tố thiếu phát triển kinh tế hội nhập Môn vật lý môn học lý thú, hấp dẫn nhà trường phổ thông Là môn khoa học trừu tượng, lại gần gũi sống hàng ngày Hơn môn học ngày yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH- HĐH đất nước , nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề ra, góp phần xây dựng đất nước ngày giàu đẹp hơn.Chúng ta sống giới bùng nổ khoa học cơng nghệ, có nhiều đường khác để học sinh tiếp nhận, lĩnh hội kiến thức cần thiết Một phương thức để học sinh tiếp thu có hiệu hướng dẫn cho học sinh cách tự học, tự nghiên cứu sáng tạo Như biết phương pháp dạy học ngày phải phát huy tính tích cực, chủ động, tư sáng tạo người học; Thầy người đạo, trọng tài, tổ chức hướng dẫn người học giúp người học tìm kiến thức Trò chủ động, sáng tạo lĩnh hội kiến thức Thực tế nay, số giáo viên dạy bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cho học sinh giải hết tập đến tập khác với phương pháp mà chưa chốt lại cho học sinh dạng tập phương pháp giải tập, chưa rèn luyện cho học sinh kỹ giải tập, chưa hình thành học sinh khả tư sáng tạo Thơng qua việc hệ thống hố, phân loại hướng dẫn học sinh tìm phương pháp giải tập Vật lý từ tập đơn giản, nhằm củng cố kiến thức bản, hướng dẫn học sinh suy luận phương pháp giải tập mức độ cao từ tập mở rộng tập mở rộng thành tập khó hơn, tổng quát Phân dạng mở rộng số tập gương phẳng mà đề tài nghiên cứu nhằm đáp ứng u cầu đó.đây lí tơi chọn sáng kiến “Bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng, thông qua phân loại tập cho học sinh lớp Trường THCS Đông Thọ.” B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Cơ sở: Cơ sở thực tiễn: Những tốn quang hình học lớp 7, khái niệm bản, toán loại lạ HS, không phức tạp HS lớp tập dần cho HS có kỹ định hướng giải cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với tốn quang hình học đa dạng lớp cấp sau Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu: - Phân loại tập Quang học phần gương phẳng - Nêu phương pháp giải số tập Quang học phần gương phẳng - Hệ thống hoá tập phần gương phẳng - Tìm đường, phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng, hiệu giáo dục, tạo sở thực mục tiêu nhiệm vụ năm năm học Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu việc “Bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng, thông qua phân loại tập cho học sinh lớp Trường THCS Đông Thọ.” Được áp dụng năm học 2014-2015 - Đối tượng: Học sinh lớp trường THCS Đông Thọ Nhiệm vụ nghiên cứu: - Tìm phương pháp dạy học phù hợp đối tượng HS với chuẩn kiến thức kỹ -Tạo cho học sinh có hứng thú, u thích mơn học, tự ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức, lĩnh hội kiến thức mới, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức quan sát, phát huy ý thức tự lực học sinh góp phần làm phát triển tư sáng tạo em Phương pháp nghiên cứu: Đọc tài liệu văn có liên quan đến vấn đề: “Bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng, thông qua phân loại tập Tham khảo đề, toán vật lý hay bậc THCS, dạng tập gương phẳng Các giải pháp khoa học: -Áp dụng chuyên đề đổi phương pháp dạy học bậc THCS - Tìm tịi giải pháp hay, tập phù hợp với đối tượng HS giỏi mà thân trực tiếp giảng dạy II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ: Kết khảo sát đầu năm học 2014 -2015 sau: Đội tuyển CHƯA THỰC NGHIỆM Giỏi Khá Tổng số SL % SL % Trung bình SL % Yếu SL % Kém SL % Lớp 10 10 80 10 0 0 Nguyên nhân - Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi số công thức, hay phương pháp giải toán vật lý Kiến thức tốn hình học cịn hạn chế (tam giác đồng dạng, đối xứng tâm, đối xứng trục….) nên giải tốn Thời lượng mơn Vật lý khơng cho phép luyện tập nhiều để học sinh nhớ lại kiến thức tốn học năm học trước Do đó, tơi muốn tìm cách giải mà hàm lượng tốn học phải sử dụng tối thiểu để học sinh sử dụng tốt nhất, hiệu III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: Dựa vào đặc điểm địa phương, tình hình chung nhà trường chất lượng học tập học sinh năm qua Tôi tiến hành giải pháp sau: - Phân loại tập Quang học phần gương phẳng - Nêu phương pháp giải số tập Quang học phần gương phẳng - Hệ thống hoá tập phần gương phẳng - Tăng cường thực hành luyện tập.Chấm điểm theo quy chế chuyên môn - Đặc biệt phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh học vật lí Hướng dẫn cho cho học sinh cách tự học lẫn Từ thực trạng lại khiến cho tơi phải suy nghĩ phải làm để chất lượng học sinh lên, cá nhân tham khảo số tài liệu Và từ đúc rút số kinh nghiệm dạy học phần giải tập GƯƠNG PHẲNG 1- CƠ SỞ LÝ THUYẾT : 1.1/Các khái niệm bản: - Ta nhận biết ánh sáng có ánh sáng vào mắt ta - Ta nhìn thấy vật có ánh sáng từ vật truyền đến mắt ta Ánh sáng vật tự phát (Nguồn sáng) hắt lại ánh sáng chiếu vào Các vật gọi vật sáng - Trong môi trường suốt đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng (Định luật truyền thẳng ánh sáng) - Đường truyền ánh sáng biểu diễn đường thẳng có hướng gọi tia sáng - Nếu nguồn sáng có kích thước nhỏ, sau vật chắn sáng có vùng tối - Nếu nguồn sáng có kích thước lớn, sau vật chắn sáng có vùng tối vùng nửa tối 1.2/ Sự phản xạ ánh sáng - Định luật phản xạ ánh sáng + Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới đường pháp tuyến với gương điểm tới + Góc phản xạ góc tới *Chú ý: Nếu tia tới vng góc với mặt gương tia phản xạ trùng với tia tới ngược chiều * Tính chất ảnh vật tạo gương phẳng: + Ảnh gương phẳng ảnh ảo, lớn vật, đối xứng với vật qua gương + Khoảng cách từ điểm vật đến gương phẳng khoảng cách từ ảnh điểmđótớigương + Vùng quan sát vùng chứa vật nằm trước gương mà ta thấy ảnh vật nhìn vào gương + Vùng quan sát phụ thuộc vào kích thước gương vị trí đặt mắt + Có hai cách vẽ ảnh điểm sáng: - Vận dụng tính chất ảnh vật qua gương - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng + Có hai cách vẽ tia phản xạ cho tia tới cho trước - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng: vẽ pháp tuyến, đo góc tới, vẽ tia phản xạ cho góc phản xạ góc tới -Vận dụng tính chất ảnh: vẽ ảnh điểm sáng, vẽ tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh điểm sáng (Tương tự có hai cách vẽ tia tới tia phản xạ cho trước) - Ảnh vật tạo gương phẳng tập hợp ảnh điểm sáng vật đó, để vẽ ảnh vật tạo gương phẳng, ta cần vẽ ảnh số điểm đặc biệt vật nối chúng lại - Trong hệ gương, ánh sáng bị phản xạ nhiều lần, lần phản xạ tạo ảnh điểm sáng, ảnh tạo gương lần trước vật gương lần phản xạ 1.3 Xác định thị trường gương: (Vùng nhìn thấy gương phẳng) “Ta nhìn thấy ảnh vật qua gương phẳng tia sáng truyền vào mắt ta có đường kéo dài qua ảnh vật” Phương pháp vẽ: Vẽ tia tới từ vật tới mép gương Từ vẽ tia phản xạ sau ta xác định vùng mà đặt mắt nhìn thấy ảnh vật CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CÁCH BỐ TRÍ GƯƠNG PHẲNG VÀ BÀI TỐN QUAY GƯƠNG PHẲNG Bài : Tia sáng Mặt Trời nghiêng góc  = 480 so với phương ngang Cần đặt gương phẳng để đổi phương tia sáng thành phương nằm ngang? Giải: NHẬN XÉT: Ta giải toán theo bước sau: - Xác định góc  , góc hợp tia tới tia phản xạ - Xác định phân giác góc  - Kẻ đường vng góc với phân giác điểm tới ta nét gương - Vận dụng phép tính hình học xác định số đo góc - Khẳng định vị trí đặt gương Vấn đề cần lưu ý: - Tia sáng chiếu theo phương ngang có hai chiều truyền: từ trái sang phải từ phải sang trái - Kiến thức giải toán: định luật phản xạ ánh sáng, phép tốn đo góc hình học BÀI GIẢI: Gọi  ,  góc hợp tia sáng mặt trời với phương ngang góc hợp tia tới với tia phản xạ S Trường hợp 1: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ trái sang phải Từ hình 1, Ta có:  +  = 1800 =>  = 1800 -  = 1800 – 480 = 1320 Dựng phân giác IN góc  hình Dễ dàng suy ra: iˆ  iˆ = 660  Hình  R I S N Vì IN phân giác pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vng góc với IN I ta nét gương PQ hình Xét hình 3:  Ta có: QIR = 900 - i' = 900 - 660 = 240 Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với  phương ngang góc QIR =240 O  Hình S P I i' R N O Hình i' R I Q S Trường hợp 2: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ phải sang trái Từ hình 4, Ta có:  =  = 480 R =>  = 1800 -  = 1800 – 480 = 1320   Hình Dựng phân giác IN góc  hình S Dễ dang suy ra: i’ = i = 240 N Vì IN phân giác pháp tuyến nên O ta kẻ đường thẳng vng góc với IN I i' R ta nét gương PQ hình Xét hình 6:  Ta có: QIR = 900 - i' = 900 - 240 = 660 S Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương N  O ngang góc QIR =660 i' KẾT LUẬN: R Hình Có hai trường hợp đặt gương: Trường hợp 1: đặt gương hợp với phương ngang góc 240 Trường hợp 2: đặt gương hợp với phương ngang góc 660 BÀI TỐN CÙNG DẠNG: Bài 1: Một tia sáng SI chiếu tới hệ quang gồm hai gương phẳng, sau khỏi hệ theo phương K song song ngược chiều với tia tới hình vẽ 1) Nêu cách bố trí hai gương phẳng quang hệ 2) Có thể tịnh tiến tia ló SI ( tức tia tới ln ln song song với tia ban đầu) cho tia ló JK trùng S với tia tới khơng? Nếu có tia tới qua vị trí hệ Gợi ý cách giải: I Hình I P I Q J I - Hai gương phẳng phải quay mặt phản xạ vào Vậy ta cần bố trí chúng (chúng hợp góc độ?)   1/ Ta có SI//JK => KNM+ =1800 SMN N   Theo định luật phản xạ: KNM= 2O'NM   SMN= 2O'MN O J   => O'NM+ O'MN= 900 => O O' K => Tứ giác MONO’ hình chữ nhật M => hai gương hợp góc 900 I S đến O tức I  O 2/ Khi SI  JK MN = => SI phải S  J I Bài 2: Một nguồn sáng điểm hai gương nhỏ đặt ba đỉnh tam giác Tính góc gợp hai gương để tia sáng từ nguồn sau phản xạ hai gương: 1) thẳng đến nguồn Hình 2) quay lại nguồn theo đường cũ O Gợi ý cách giải: 1) Để tia phản xạ gương thứ hai thẳng đến nguồn, đường tia sáng có dạng hình Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: 60  I1 =I2   300 => JIO=60  Tương tự ta có: Do đó: IJO=60  S  IOJ=60 Kết luận: Vậy: hai gương hợp với góc 600 2) Để tia sáng phản xạ gương thứ hai quay lại nguồn theo phương cũ, đường tia sáng có dạng hình Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: 60  I1 =I2   300 => JIO=60 Trong Δ V IJO ta có:   900  O   900  I  900  600  300 I  O J I Hình Kết luận: Vây: hai gương hợp với góc 300 O Bài 3: Chiếu tia sáng hẹp SI vào gương phẳng Nếu giữ nguyên tia cho gương quay gốc  quanh trục qua điểm tới vuông gốc với tia tới tia phản xạ quay gốc bao nhiêu? NHẬN XÉT: - Cần ý rằng, quay gương quanh trục qua điểm tới vng góc với tia tới, lúc góc quay gương độ tia pháp tuyến quay góc nhiêu độ - Chú ý cách vẽ hình: vị trí gương ban đầu nét liền, vị trí gương sau quay nét đứt - Vận dụng thêm định luật phản xạ ánh sáng ta dễ dàng giải toán BÀI GIẢI: N N' Khi cố định tia sáng SI, quay gương góc  S R tia phản xạ quay từ vị trí IR đến vị trí IR’  Góc quay tia phản xạ góc RIR' i     Ta có: RIR'  SIR'-SIR R'    Mà : SIR'=2(i+  ) SIR=2i I     2(i+α)-2i=2α => RIR'  SIR'-SIR Bài 4: Chiếu tia sáng hẹp SI vào gương phẳng Nếu giữ nguyên tia SI cho gương quay gốc  quanh trục qua điểm đầu mút O gương góc quay tia phản xạ tính nào? Gợi ý cách giải: N S R - Hình vẽ khác so với ban đâu, i N' cách tính góc quay khác Vận dụng tính chất góc hình học O  I khác tam giác để tính góc quay β i' R' tia phản xạ β I' Xét ΔJII' , ta có: J   II'R'=2i'=β+JII'=β+2i (tính chất góc ngồi tam giác)  => β=2i' - 2i =2(i' - i) (*) Mặt khác, xét ΔO'II' , ta có:   O' , thay vào biểu thức (*) ta II'N'=i'=α+O'II'=α+i được: β=2(i' - i)=2(α+i - i)=2α KẾT LUẬN: Khi quay gương phẳng góc  quanh trục quay vng góc với tia tới tia phản xạ quay góc  DẠNG 2: VẼ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA GƯƠNG PHẲNG G1 BÀI TOÁN: Cho hai gương phẳng G1 G2 S đặt song song với (như hình vẽ) Vẽ đường M tia sáng phát từ S sau hai lần phản G2 S3 xạ gương G1 lần phản xạ gương G2 qua điểm M cho trước S1  (G1 ) K H NHẬN XÉT: Ta giải tốn theo bước giải S   toán sau: M Bước 1: Xác định liên tiếp ảnh S qua I (G2 ) hai gương (2 ảnh gương G1, ảnh gương G2) Bước 2: Vận dụng điều kiện nhìn thấy ảnh để S  vẽ tia sáng phản xạ gương Từ xác định điểm cắt gương Bước 3: Từ S nối đến điểm cắt gương đến M ta thu đường truyền tia sáng cần tìm Vấn đề cần lưu ý: - Điều kiện nhìn thấy ảnh: Ta nhìn thấy ảnh vật tia phản xạ lọt vào mắt có đường kéo dài qua ảnh vật - Vận dụng tính chất ảnh tạo gương phẳng để xác định ảnh: khoảng cách từ ảnh tới gương khoảng cách từ vật tới gương KẾT LUẬN: Đường truyền tia sáng từ S phản xạ gương G1 hai lần gương G2 là đường nối từ S đến điểm H, I, K M BÀI TOÁN CÙNG DẠNG: (M) Bài 1: Hai gương phẳng M N đặt vng góc hai B điểm A, B cho sẵn nằm hai gương (như hình vẽ) A Hãy vẽ tia sáng từ B đến gặp gương M phản xạ đến  gương N phản xạ qua A (N) (M) (M)  I B B' A'  B B'  I J A  J  A' A  (N) I (N)  (M1 ) A  B'' B  α (M ) Lưu ý: Có thể giải tốn sau: - xác định ảnh B’ B qua (M) ảnh B’’ B’ qua (N) - Nối B’’ với A cắt (N) J - Nối J với B’ cắt (M) I A''  J - Nối B, I, J, A ta đường truyền tia sáng cần tìm Bài 2: Hai gương phẳng (M1) (M2) có mặt phản xạ quay vào hợp với góc  Hai điểm A, B nằm khoảng hai gương Hãy trình bày cách vẽ đường tia sáng từ A đến đến gương (M1) I, phản xạ đến gương (M2) J truyền đến B Xét trường hợp: a)  góc nhọn b)  góc tù c) Nêu điều kiện để phép vẽ thực Gợi ý cách giải: A' a) Trường hợp  góc nhọn:  * cách vẽ : - Xác định ảnh A’ A qua gương (M1) I - Xác định ảnh B’ B qua gương (M2) A - Nối A’ với B’ cắt gương (M1) (M2) I (M1 )  J B - Nối A, I, J, B ta đường truyền tia sáng cần tìm  ● Lưu ý: giải tốn theo cách sau: α * cách vẽ : J (M ) - Xác định ảnh A’ A qua gương (M1)  B' - Xác định ảnh A’’ A’ qua gương (M2) - Nối A’’ với B cắt gương (M2) J - Nối A’’ với B cắt gương (M1) J A  - Nối A, I, J, B ta đường truyền tia (M1 ) sáng cần tìm b) Trường hợp  góc tù:  I A' * cách vẽ : B  - Xác định ảnh A’ A qua gương (M1) J α - Xác định ảnh B’ B qua gương (M2)  (M ) - Nối A’ với B’ cắt gương (M 1) (M2) B' I J - Nối A, I, J, B ta đường truyền tia sáng cần tìm c) Điều kiện để phép vẽ thực được: Từ trường hợp trường hợp hai ta thấy: hai điểm A, B cho trước, phép vẽ thực A’ B’ cắt gương hai điểm I J Bài 3: Ba gương phẳng ghép lại thành hình s G3 lăng trụ đáy tam giác ( hình vẽ ) G1  Một điểm sáng S nằm tam giác Vẽ đường truyền tia sáng từ S, sau ba lần phản xạ liên tiếp trở S Gợi ý cách giải: G2 Xác định ảnh liên tiếp S gương G1, G2, G3 theo sơ đồ tạo ảnh sau: (G1 ) (G ) (G ) S S1 S2 S3 - Nối S với S3 cắt gương G3 K - Nối K với S2 cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I, H, K, S ta đường truyền tia sáng từ S sau lần phản xạ gương truyền trở lại S S1 G  I s  S  K S1 G  I G3  K G3 H G S2 s S'  H G S2 Lưu ý: Có thể giải toán sau: - Xác định ảnh S1 S qua gương G1 - Xác định ảnh S2 S1 qua gương G2 - Xác định ảnh S’ S qua gương G3 - Nối S’ với S2 cắt gương G3 K cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I, H, K, S ta đường truyền tia sáng cần tìm Bài 4: Hai gương phẳng M1 , M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào Cách đoạn d Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm S, O với khoảng cách cho hình vẽ a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gương M1 I, phản xạ đến gương M2 J phản xạ đến O b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B 10 Giải a) Chọn S1 đối xứng S qua gương M1 ; Chọn O1 đối xứng O qua gương M2 , nối S1O1 cắt gương M1 I , gương M2 J Nối SIJO ta tia cần vẽ b) S1AI ~  S1BJ S1 A AI a  BJ  S B  a  d  AI = Xét S1AI ~  S1HO1 AI S A  AI = a h 2d a ad BJ (1) a  HO  S H  2d 1 thau vào (1) ta BJ = (a  d ).h 2d Bài 5: : Trước gương phẳng G1, G2 đặt vng góc với quay mặt phản xạ vào Trên chắn cố định có khe hở AB Một điểm sáng S khoảng gương chắn (hình vẽ) Hãy vẽ chùm sáng phát từ S sau lần phản xạ qua G1, G2 vừa vặn lọt qua khe AB .S A G1 S’  G1 B I I1 G2 S  A  B    G2 I4 Cách vẽ - Vẽ ảnh S’ S qua G1 - Vẽ ảnh A’B’ AB qua G2, Nối A’S’ cắt G1 I1 cắt G2 I2  B’ Nối B’S’ cắt G1 I3, cắt G2 I4  A’ - Nối SI1I2A giới hạn chùm sáng phát từ S SI3I4B phản xạ qua G1  G2 vừa vặn qua khe AB Bài 6: Hai gương phẳng G1,G2 quay mặt phản xạ vào hợp với góc =600 Một điểm sáng S nằm trênđường phân giác Ox gương, cách cạnh chung O khoảngOS = R=5cm ( hình vẽ) a) Trình bày cách vẽ vẽ tia sáng phát từ S sau phản xạ G1,G2 lại truyền qua S b) Gọi S1, S2 ảnh S qua G1, G2 Tính khoảng cách S1 S2 Hướng dẫn giải: I2 11 a) Cách dựng: -Lấy S1 đối xứng với S qua G1 , S2 đối xứng với S1 qua G2 => S1 ảnh S qua G1, S2 ảnh S qua G2 - Nối S1 với S2 cắt G1 H , cắt G2 K Nối K với H ta SKHS đường truyền tia sáng cần dựng S1 b) Tính khoảng cách S1 S2 Vì Ox tia phân giác góc tạo hai gương G1 x 1   HOK  30 Nên: SOH  OS1  S1S  OS (1) Chứng minh tương tự, ta có: OS2 S   OS  S S  OS (2) Từ (1) (2)  OS1  S1S  S S2  S 2O  OS1SS2 hình thoi I K G2 O S2  OS  S1S I ; OI  IS  OS  2,5  cm  S1I  S2 I  S1S2 (Hình thoi có hai đường chéo vng góc trung điểm đường) Xét OS1 I vng I có: OS12  OI  SI12 ( theo Đ/l Pi -ta-go)  S1 I  OS12  OI  52  2,52  18, 75  S1 I  18, 75  S1 S  S1 I  18, 75  S1S  18, 75  75  25    cm  Vậy khoảng cách hai ảnh S1 S2 cm Bài Hai gương phẳng G1; G2 ghép sát hình vẽ,  = 600 Một điểm sáng S đặt khoảng hai gương cách hai gương, khoảng cách từ S đến giao tuyến hai gương SO = 12 cm a) Vẽ nêu cách vẽ đường tia sáng tù S phản xạ hai gương quay lại S (G1) b) Tìm độ dài đường tia sáng nói trên? S1 Hướng dẫn giải:  OG    60  O  O     30 b)Ta có: G 2  O  OMS  OMS1  c.g c   OS1  OS O  OS1S tam giác  OS1  S1S  OS (1) Chứng minh tương tự, ta có: OS2  S S  OS (2) Từ (1) (2)  OS1  S1S  SS  S2O  OS1SS hình thoi  S1S2  OS  IK  OS G2 S H  O   30 OS = OS1 Có: OHS  OHS1 (c.g c)  O    OS1S cân O có S1OS  60  OS1S  M  G1 O 42 Mặt khác, ta có O S đối xứng với qua IK nên: O S S I (G2) H K N 12 S2 G2 IO = IS KO = KS (3) Xét OIK có OH vừa đường cao , vừa đường phân giác  O   30  OIK tam giác nên O OI = IK = KO (4) Từ (3) (4)  SI = IK = KS  SI + IK + KS = 3IK HK   HK  OH tan O OH OS 12    cm   HK  6.tan 30   Mà OH =   cm  2  IK  HK  3(cm) 1 Xét OHK vng H có tan O Vậy độ dài đường tia sáng G3 SI + IK + KS = 3IK =   12  cm  Bài 8: Người ta ghép ba gương phẳng A bìa để tạo nên hệ gương có mặt cắt ngang hình chữ nhật (như hình vẽ) Trên bìa, điểm A có lỗ nhỏ cho ánh sáng truyền qua a) Hãy vẽ tia sáng (trên mặt phẳng cắt ngang G1 hình vẽ) từ ngồi truyền qua lỗ A sau phản xạ gương G 1; G2; G3 lại qua lỗ A b) Hãy chứng tỏ chiều dài quãng đường tia sáng hộp nói câu a) khơng phụ thuộc vào vị trí điểm A DẠNG 3: TÍNH GĨC α Bài Hai tia tới SI SK vng góc với chiếu tới gương phẳng hai điểm I K hình vẽ (H1) a) Vẽ tia phản xạ tia tới SI SK b) Chứng minh tia phản xạ hợp với góc vng c) Giả sử góc tạo tia tới SK với gương phẳng 30 Chiếu tia sáng từ S tới gương qua trung điểm M đoạn thẳng nối hai điểm I K Xác định góc tạo tia phản xạ hai tia SK SM Giải: S Cách vẽ: Vẽ ảnh S’ S qua gương nối S’ với I,K kéo dài ta tia phản xạ cần vẽ xét  SIK  S’IK, SI = S’I, SK = S.’K, M IK chung I K  ' K = 900  SIK =  S’IK( c – c – c) => IS IK = IM = MK => ΔSMK cân M  = 300 , ΔSMK = Δ S’MK( c – c – c) MSK  / K = 300 MS SM = S' 13 G2 Bài Hai gương phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 600 Một điểm S nằm khoảng hai gương Hãy nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S phản xạ qua G1, G2 quay trở lại S.Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S a)  góc nhọn b)  góc tù c)  góc vng Hướng dẫn giải: R a) Trường hợp  góc nhọn   Góc hợp hai tia SI IJ góc IMR  SMJ  M I   JNx    (cặp góc có cạnh tương ứng  ) Ta có: IOJ  N   I  J (góc ngồi tổng hai Xét NIJ có: JNx 1  x   góc khơng kề với nó)  I1  J1   (1)  O Xét MIJ có góc ngồi M  J     Ta có: MIJ  I1 MJI  J1 (theo đ/l phản xạ ánh sáng)    I1  J  2( I1  J ) (2) Từ (1) (2)    2 b) Trường hợp  góc tù  Góc hợp hai tia SI IJ góc RMx   Xét IJO có: I2  J    180    180  ( I2  J )  I2  J  180   (1)   IJM  Xét MIJ có:   MIJ (góc ngồi tổng hai góc khơng kề với nó)    I2  J  2( I2  J ) (2) Từ (1) (2)    2(180   ) c) Trường hợp  góc vng: Ta có: IN  IO JO  IO  IN // OJ Tương tự ta có: NJ // IO  INJO HBH có IO  JO nên  INJO HCN  INJ vuông N  I1  J1  90 (1) Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: I1  I2 J  J  I2  J  90 (2) Cộng (1) (2), vế theo vế, ta được:   IJR   180 ( I1  I2 )  ( J  J )  90  90  180  SIJ S S N  R I  O J M  x G1 N I  O S R J G2 Vậy hai góc SIJ IJR hai góc bù vị trí phía nên SI // JR Ta thấy SI JR hai tia phương ngược chiều nên góc hợp hai tia SI JR tạo thành góc bẹt (=180o) Bài 3:Ba gương phẳng (G1), (G21), (G3) lắp thành lăng trụ đáy tam giác cân hình vẽ 14 Trên gương (G1) có lỗ nhỏ S Người ta chiếu chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên theo phương vng góc với (G1) Tia sáng sau phản xạ gương lại ngồi qua lỗ S khơng bị lệch so với phương tia chiếu vào Hãy xác định góc hợp cặp gương với Giải : Vì sau phản xạ gương, tia phản xạ ló ngồi lỗ S trùng với tia chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gương G3 theo hướng vuông góc với mặt gương Trên hình vẽ ta thấy : ˆ Tại I : Iˆ1  Iˆ2 = A Tại K: Kˆ  Kˆ Mặt khác Kˆ = Iˆ1  Iˆ2  Aˆ Do KRBC  Kˆ  Bˆ  Cˆ  Bˆ  Cˆ  Aˆ Trong ABC có Aˆ  Bˆ  Cˆ  180 Aˆ  Aˆ  Aˆ  Aˆ  1800 180  Aˆ   360 Bˆ  Cˆ  Aˆ  72 Bài 4: Hai gương phẳng hình chữ nhật G1, G2 giống ghép chung theo cạnh tạo thành gúc  hình vẽ (Điểm M1, M2 nằm hai gương OM1 = OM2) Trong khoảng hai gương gần O có điểm sáng S Biết tia sáng từ S đến vng góc với G1, sau phản xạ G1 đến G2, sau phản xạ G đập vào G1 phản xạ G1 lần Tia phản xạ cuối vng góc M1 M2 Tính góc ? Bài : Hai gương phẳng G1 G2 bố trí hợp với góc  hình vẽ Hai điểm sáng A B đặt vào gương a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A phản xạ lên gương G2 đến gương G1 đến B b/ Nếu ảnh A qua G1 cách A 12cm ảnh A qua G2 cách A 16cm Khoảng cách hai ảnh 20cm Tính góc  DẠNG 4: XÁC ĐỊNH SỐ ẢNH TẠO BỞI HAI GƯƠNG PHẲNG HỢP NHAU MỘT GÓC α BẤT KỲ BÀI : 15 Hai gương phẳng (G1) (G2) làm với góc  =500 Một vật sáng nhỏ S đặt góc tạo hai gương, nằm mặt phẳng phân giác hai gương, cho tất (G1 ) ảnh qua gương này? NHẬN XÉT: Có hai trình tạo ảnh: 1) S 2) S (G1 ) S1 (G ) 180 Xét tỉ số:  Sa (G ) (G1 ) S2 Sb (G ) (G c ) S3 Vùng sau hai gương  O Sc S (G ) + Nếu tỉ số nguyên số ảnh là: 2n+1 + Nếu chia không hết: phần nguyên a, phần lẻ b Tùy theo vị trí vật, ta có trường hợp sau: * b=0,5: số ảnh 2n+1 2n+2 + Các ảnh nằm đường trịn tâm O, bán kính OS (do tính chất đối xứng ảnh vật qua gương phẳng) + Với trình ta xét ảnh cuối ảnh nằm sau hai gương Sau tìm xem ảnh cuối có trùng khơng, kết luận tổng số ảnh tạo hai gương * Chú ý: Trường hợp tốn tìm số ảnh mà mắt nhìn thấy hai gương (Sb ) (hai gương đặt song song nhau), ta  (S1 ) (S ) nhận ảnh có tia phản xạ tới mắt được,   (G1 ) nghĩa đường thẳng nối mắt với ảnh phải cắt gương điểm A (S4 )  (Sd ) GIẢI: Ta thấy: 1800 =3,6; phần lẻ 0,6>0,5 50 nên số ảnh 3x2+1=7 hay 3x2+2=8 ảnh Có hai trình tạo ảnh: 1) S 2) S (G1 ) (G ) S1 Sa (G ) (G1 ) S2 Sb (G1 ) (G1 ) Vùng sau  hai gương (Sc )  S O B  (S2 )  (G ) (Sa ) S3 Sc Vì lý đối xứng nên ảnh phải nằm vịng trịn tâm O bán kính OS Vịng tròn cắt G1 A cắt G2 B + Ảnh Sn ảnh cuối nằm sau hai gương, nghĩa S n ảnh tạo   [1800   ,1800 ] hay số đo AS   [1300 ,1800 ]   500 G1 số đo AS n n 16 + Tương tự, Sn ảnh tạo G2 để Sn ảnh cuối số đo   [1300,1800 ] BS n * Xét trình 1: (G1 )     250 S1 :sđ AS (A) S  : sđ BS S2 (G1 ) (A) S1 (G )  = sđ  + sđ BS  =     3  750 S2 = sđ BS BA 1 (B) 2  = sđ CS  = sđ  + sđ BS  =   3  5  1250 S3 : sđ CS AB 2 2    =   5  7  1750  + sđ AS S4: sđ BS4 = sđ BS3 = sđ BA 2 0  Ta thấy sđ BS4  [130 ,180 ] S4 ảnh cuối S3 (G ) (B) Trong trình 1, S cho ảnh * Xét trình 2: Làm tương tự trình 1, ta ảnh Sa , Sb , Sc , Sd với ảnh Sd ứng với sđ  =1750 Như Sd không trùng với S4 CS d Kết luận: S cho ảnh qua hệ hai gương BÀI : Hai gương phẳng M N đặt hợp với góc  < 1800 , mặt phản xạ quay vào Một điểm sáng A nằm hai gương qua hệ hai gương cho n ảnh Chứng minh 360  2k (k  N ) n = (2k – 1) ảnh  A3 A2 Giải Sơ đồ tạo ảnh qua hệ: (M ) (N ) (M ) (N )  A1   A3   A5   A  (N) (N ) (M ) (N ) (M )  A4  A6   A  A2  A6 Từ tốn ta biễu diễn số trường A hợp đơn giản Theo hình vẽ ta có: O Góc A1OA2 = 2 (M) A8 Góc A3OA4 = 4 A1 A7 Góc A2k-1OA2k = 2k Theo điều kiện tốn 3600/ = 2k A5 => 2k = 3600 Vậy góc A2k-1OA2k = 2k = 3600 A4 Tức ảnh A2k-1 ảnh A2k trùng Trong hai ảnh ảnh sau gương (M) ảnh sau gương (N) nên không tiếp tục cho ảnh 17 Vậy số ảnh A cho hai gương là: n = 2k – A B ảnh BÀI 3:  M Hai gương phẳng AB CD chiều dài l=50cm, đặt S đối diện nhau, mặt phản xạ hướng vào nhau, song song với C D cách khoảng a Một điểm sáng S nằm hai gương, cách hai gương, ngang với hai mép AC (như hình vẽ) Mắt người quan sát đặt điểm M cách hai gương cách S khoảng SM = 59cm trông thấy ảnh S? DẠNG 5: THỊ TRƯỜNG CỦA GƯƠNG Bài 1 : Một vật sáng có dạng đoạn thẳng AB đặt trước gương phẳng giới hạn mặt IK ( hình vẽ) a, Hãy vẽ ảnh A’B’ AB Nêu đặc điểm ảnh vừa vẽ b, Xác định vùng đặt mắt trước gương để quan sát tồn ảnh AB B R3 A R4 R1 R2 A I B K * A’B’ ảnh ảo có độ lớn vật AB đối xứng với vật qua gương I K - Vẽ ảnh A’B’ - Vẽ vùng nhìn thấy A’ - Vẽ vùng nhìn thấy B’ A' -Xác định vùng nhìn thấy toàn A’B’ B' Bài 2 : Vẽ ảnh người cao 1,60 m qua gương phẳng cao 80 cm, treo thẳng đứng, mép cao ngang đỉnh đầu Người soi gương nhìn thấy phần thể mắt người cách đỉnh đầu 10 cm? Phải dịch chuyển gương để nhìn thấy tồn thể? (Coi người gương song song với nhau) H N K Bài 3 : Hai người A B đứng trước gương M phẳng (hình vẽ) a) Hai người có nhìn thấy gương không? h h b) Một hai người dẫn đến gương theo phương vng góc với gương họ thấy gương? B A c) Nếu hai người dần tới gương theo phương vng góc với gương họ có thấy qua gương không? Biết MA = NH = 50 cm; NK = 100 cm, h = 100 cm 18 Bài 4: Một gương phẳng hình trịn, tâm I bán kính 10cm Đặt mắt O trục Ix vng góc với mặt phẳng gương cách mặt gương đoạn OI = 40 cm Một điểm sáng S đặt cách mặt gương 120 cm, cách trục Ix khoảng 50cm a) Mắt có nhìn thấy ảnh S’ S qua gương không? Tại sao? b)Mắt phải dịch chuyển trục Ix để nhìn thấy ảnh S’ S Xác định khoảng cách từ vị trí ban đầu mắt đến vị trí mà mắt bắt đầu nhìn thấy ảnh S’ S qua gương IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm - Số học sinh hiểu bài, biết vẽ hình theo nhiều cách, lựa chọn cách giải hay, ngắn gọn phù hợp với bài, biết vận dụng kiến thức hình học vào tự giải tập phần gương phẳng Đặc biệt học sinh có hứng thú tham gia học mơn vật lý Qua kết kiểm tra năm học nhận thấy áp dụng sáng kiến phân loại tập gương phẳng số lượng học sinh đội tuyển HSG vận dụng thành thạo giải tâp, kết dần lên so với năm trước chưa áp dụng sáng kiến Kết cụ thể sau: Đội tuyển Lớp Đội tuyển CHƯA THỰC NGHIỆM Giỏi Khá Tổng số SL % SL % 10 10 80 THỰC NGHIỆM Giỏi Khá Tổng số SL % SL % Trung bình SL % 10 Trung bình SL % Yếu SL % Yếu SL % Kém SL % 0 Kém SL % Lớp 10 70 20 0 0 0 A.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT I Kết luận: Sáng kiến áp dụng cho công tác bồi dưỡng HSG giúp em có thêm nhiều cách để tư giải tập gương phẳng, đồng thời tài liệu tham khảo để đồng nghiệp vận dụng vào giảng dạy hướng dẫn học sinh giải tập gương phẳng lớp trường Trung Học Cơ Sở Trong trình áp dụng giảng dạy thấy rút học kinh nghiệm sau: - Thứ rèn cho học sinh bước đầu làm tập gương phẳng hiểu chất tạo ảnh gương, phải vẽ hình xác, có kí hiệu hình vẽ - Thứ hai biết vận dụng kiến thức hình học Trong đề tài tơi làm số việc sau đây: - Giáo viên nắm vững kiến thức tập phần gương phẳng - Ban giám hiệu với tổ chuyên môn nhà trường cho ứng dụng sáng kiến vào giảng dạy - Học sinh có hứng thú tham gia học mơn Vật lí II Kiến nghị đề xuất: Để áp dụng tốt sáng kiến kinh nghiệm vào giảng dạy đạt hiệu cao, tơi có kiến nghị sau: 19 - Đối với Nhà trường: + BGH tạo điều kiện cho giáo viên đứng đội tuyển có thời gian nghiên cứu tài liệu Vì cơng tác bồi dưỡng HSG cơng việc thường xuyên, lâu dài Và khó khăn mơn đối tượng HS chưa thực hứng thú + Chuyên môn Nhà trường tổ chức hội thảo trao đổi kinh nghiệm công tác bồi dưỡng HSG, Để GV có hội học hỏi, rút kinh nghiệm + Giáo viên cần phối hợp nhiều phương pháp dạy học Để khơi dậy hứng thú cho HS học tập môn - Đối với Phụ huynh học sinh: + Quan tâm tới việc học tập học sinh + Tạo cho con, em có thời gian đầu tư vào việc học tập, thường xuyên quan tâm, an ủi động viên học tập +Thường xuyên liên hệ với giáo viên nhà trường để biết tình hình học tập em Trên số giải pháp học kinh nghiệm nhỏ thân, dù góp phần nhỏ việc nâng cao chất lượng dạy học trường Khi viết sáng kiến quan tâm BGH, tổ chuyên môn đồng nghiệp khơng tránh khỏi có sai sót Rất mong góp ý q thầy cơ, đồng nghiệp độc giả để sáng kiến hoàn thiện XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hố, ngày 15/ 03/ 2016 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Trịnh Thị Oanh 20 ... năm năm học Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu việc ? ?Bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng, thông qua phân loại tập cho học sinh lớp Trường THCS Đông Thọ. ” Được áp dụng năm học 2014-2015... nhà trường chất lượng học tập học sinh năm qua Tôi tiến hành giải pháp sau: - Phân loại tập Quang học phần gương phẳng - Nêu phương pháp giải số tập Quang học phần gương phẳng - Hệ thống hoá tập. .. liệu văn có liên quan đến vấn đề: ? ?Bồi dưỡng học sinh giỏi phần gương phẳng, thông qua phân loại tập Tham khảo đề, toán vật lý hay bậc THCS, dạng tập gương phẳng Các giải pháp khoa học: -Áp dụng

Ngày đăng: 19/06/2021, 22:00

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan