Sau khi học xong chương “Các định luật bảo toàn” ” - Vật lí 10 cơ bản, HS cần nắm được nội dung kiến thức ở các mức độ sau:
- Định nghĩa được xung lượng của lực, nêu được bản chất (tính chất vecto) và đơn vị đo xung lượng của lực.
- Định nghĩa được động lượng, nêu được bản chất (tính chất vecto) và đơn vị đo của động lượng, nêu được hệ quả: Lực với cường độ đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian hữu hạn có thể làm cho động lượng của vật biến thiên.
- Phát biểu được định luật bảo toàn động lượng.
- Phát biểu được định nghĩa công của một lực.
- Phát biểu được định nghĩa và ý nghĩa công suất.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của động năng (của một chất điểm hay một vật rắn chuyển động tịnh tiến).
- Phát biểu được trong điều kiện nào động năng của vật biến đổi.
- Phát biểu được định nghĩa trọng trường, trọng trường đều.
- Viết được biểu thức trọng lực của một vật.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng trọng trường, định nghĩa khái niệm mốc thế năng.
- Phát biểu được định nghĩa và viết được biểu thức của thế năng đàn hồi.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
- Viết được công thức tính cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.
- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.
2.2.2. Chuẩn kỹ năng
Sau khi học xong chương “Các định luật bảo toàn”, HS cần hình thành các kỹ năng cơ bản sau:
- Mô tả, giải thích hiện tượng liên quan đến sự chuyển động, va chạm. Vận dụng được định luật bảo toàn động lượng cũng như kiến thức toán học và sử dụng máy tính điện tử để giải bài toán chuyển động, va chạm mềm.
- Từ định luật II Niu - tơn suy ra được định lí biến thiên động lượng.
- Giải thích nguyên tắc chuyển động bằng phản lực.
- Biết cách tính công của một lực trong trường hợp đơn giản (lực không đổi, chuyển dời thẳng).
- Nêu được nhiều ví dụ về những vật có động năng sinh công.
- Thiết lập được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường.
- Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường để giải một số bài toán đơn giản.
2.2.3. Các sai lầm phổ biến của học sinh khi học phần kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 ban cơ bản
Xuất phát từ thực tiễn kinh nghiệm dạy học của bản thân và của các GV khác, kết hợp với việc quan sát, theo dõi việc học chương “Các định luật bảo toàn” của HS lớp 10 ban cơ bản và từ các bài kiểm tra của HS, tác giả nhận thấy trong quá trình học chương này HS còn mắc phải một số sai lầm phổ biến như sau:
- Động lượng là một khái niệm khá trừu tượng đối với HS. Trong các bài toán liên quan đến động lượng, HS thường gặp sai lầm trong việc biểu diễn các vecto động lượng và xác định vectơ tổng, còn lúng túng trong việc sử dụng toán học để tính toán. Mặt khác, động lượng là đại lượng có tính tương đối nên phụ thuộc vào hệ quy chiếu, HS thường quên đặc điểm này dẫn đến sai sót khi giải toán.
- HS mắc sai lầm khi chuyển biểu thức động lượng dạng vecto sang biểu thức đại số để tính toán.
- HS hay nhầm lẫn giữa động năng và động lượng.
- HS thường nhầm giữa chuyển động bằng phản lực (áp dụng định luật bảo toàn động lượng) với lực và phản lực của định luật III Niu tơn. HS thường cho rằng do tương tác mà một vật chuyển động thì đều nhờ phản lực.
- HS không hiểu rõ công thức tính công trong trường hợp tổng quát nên khi tính công thường xác định không đúng góc giữa lực và hướng dịch chuyển.
- HS chưa chú ý đến việc chọn gốc tính thế năng nên có những bài toán HS phải tính toán rất phức tạp, mất nhiều thời gian.
- HS còn sai sót khi xác định hệ vật cần nghiên cứu, điều kiện để áp dụng các định luật bảo toàn. HS mặc nhiên thừa nhận việc áp dụng được định luật trong tất cả các bài toán hoặc phân vân không biết sử dụng định luật nào trong số những định luật đã học.