3.1. Bài tập động học
Ngoài các bài tập mang tính chất luyện tập sau mỗi tiết học, cần chú ý đến các loại bài tập mang tính chất tổng hợp sau.
3.1.1. Bài tập đồ thị
Đồ thị là một cách biểu diễn các định luật vật lí nói chung và các quy luật của chuyển động nói riêng. Trong phần động học có rất nhiều điều kiện để sử dụng loại bài tập này. Bài tập đồ thị th−ờng có các loại:
1. Biết một số đại l−ợng đặc tr−ng động học của chuyển động, vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa các đại l−ợng đó rồi lại dùng đồ thị để tìm ra một số yếu tố khác của chuyển động.
2. Cho tr−ớc đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa hai đại l−ợng rồi căn cứ vào đồ thị suy ra một số đặc tr−ng khác của chuyển động.
3. Cho đồ thị biểu diễn hai hoặc một số chuyển động, rồi dựa vào đồ thị so sánh những đại l−ợng đặc tr−ng của chúng.
3.1.2. Bài tập tính toán tổng hợp
Đối với loại bài tập này, học sinh th−ờng lúng túng không biết bắt đầu từ đâu. Bởi vậy cần h−ớng dẫn các em suy nghĩ theo sơ đồ chung của việc giải bài tập vật lí.
1. Khi nghiên cứu đầu bài cần chú ý đến chuyển các mệnh đề ban đầu thành ký hiệu toán học hợp lí và chính xác.
2. Phân tích hiện t−ợng phải xác định đ−ợc đó là loại chuyển động nào, xác định các điều kiện ban đầu và cuối cùng của chuyển động.
3. Khi vạch kế hoạch giải th−ờng chia chuyển động thành nhiều giai đoạn tuỳ theo tính chất của chuyển động. Đối với mỗi bài toán về một gia đoạn của chuyển động có thể làm nh− sau:
- Chọn gốc đ−ờng đi (hay gốc toạ độ), và chiều d−ơng của chuyển động (hay chiều của trục toạ độ),
- Chọn gốc thời gian thích hợp, - Viết ph−ơng trình chuyển động, - Giải hệ ph−ơng trình,
- Biện luận kết quả.
3.2. Thí nghiệm động học
Từ tr−ớc đến nay, thí nghiệm nghiên cứu các dạng chuyển động là loại thí nghiệm rất khó thực hiện ở tr−ờng phổ thông vì:
- Giáo viên cùng một lúc phải quan sát sự di chuyển vị trí của vật và thời gian di chuyển. Cùng một lúc phải phối hợp hai giác quan là tay và mắt để thực hiện hai thao tác ghi vị trí của vật và ghi thời gian. Do đó thí nghiệm th−ờng mắc sai số lớn.
- Thời gian xảy ra của các chuyển động trong các thí nghiệm th−ờng rất ngắn (trong vài ba giây hoặc vài phần m−ời giây) nên giáo viên thao tác không kịp.
Để giải quyết khó khăn này ng−ời ta th−ờng dùng ống nhỏ giọt hoặc các bộ phận ghi tự động. Đối với các thí nghiệm trong ch−ơng trình trung học chuyên ban, ng−ời ta đã sử dụng thiết bị gọi là đồng hồ có cần rung hay còn gọi là bộ rung điện có tần số giao động ổn định là 50 Hz, ở đầu cần rung của đồng hồ có gắn một ngòi bút dạ tẩm mực. Khi băng giấy chuyển động qua đó, ngòi bút dạ sẽ
chấm lên băng giấy những chấm nhỏ đánh dấu vị trí của vật sau những khoảng thời gian liên tiếp là 0,02 giây. Với thiết bị này có thể khảo sát chuyển động của các vật trên đoạn đ−ờng chuyển động từ 15 đến 30 cm trong thời gian một vài giây. Trên quãng đ−ờng ngắn đó, tính chất của chuyển động khá ổn định. Việc ghi trên băng giấy giúp cho việc quan sát dễ dàng hơn, đo đạc khách quan hơn và học sinh có thể thực hiện đ−ợc. Tuy nhiên ma sát của chuyển động và sự ghi của bút dạ cũng tạo nên những sai số khi đo đạc.
ch−ơng 3
dạy học phần
động lực học chất điểm và tĩnh học