Với các bài tập động học, học sinh phải sử dụng một số lớn các công thức để giải bài tập. Người học thường lúng túng không biết bắt đầu từ chỗ nào và sử dụng công thức nào. Do vậy, cần hướng dẫn học sinh suy nghĩ theo các bước của việc giải bài tập vật lý. a. Khi hướng dẫn nghiên cứu đầu bài, cần đặc biệt chú ý chuyển những mệnh đề nêu trong
đề bài thành các ký hiệu hiệu toán học. Việc phân tích hiện tượng gồm 2 việc: một là xác
định chuyển động là loại chuyển động nào? (đều, nhanh dần đều, chậm dần đều); hai là xác
định các điều kiện ban đầu và cuối cùng của chuyển động. Nếu chuyển động gồm nhiều
giai đoạn, mỗi giai đoạn tính chất chuyển động khác nhau thì cần hướng dẫn học sinh phân chia bài toán thành nhiều bài toán nhỏ, mỗi bài ứng với một giai đoạn chuyển động. b. Khi xem xét chuyển động của vật trong điều kiện của bài tâp, cần xác định rõ hệ quy chiếu mà trong đó ta xét chuyển động của vật. Các đại lượng đặc trưng cho chuyển động
như đường đi, độ dời vận tốc, gia tốc đều phải được xác định đối với hệ quy chiếu đã chọn. Khi tính vận tốc thừa nhận trái đất là hệ quy chiếu đứng yên. Cần nhớ rằng dựa trên phép biến đổi Galile của tọa độ: nếu hệ tọa độ𝑥,, 𝑦,, 𝑧, chuyển động với hệ x, y, z dọc theo trục x thì tại thời điểm t bất kỳ x =𝑥0+𝑥,, do đó 𝑣𝑥= 𝑣𝑥0+𝑣𝑥 (công thức cộng vận tốc).Một bài tập có thể yêu cầu học sinh giải trong các hệ quy chiếu khác nhau.
c. Trong trường hợp có hai hệ quy chiếu chuyển động tương đối với nhau thì ta cần phải
44 𝑥⃗13 = 𝑥⃗12+ 𝑥⃗23
𝑣⃗13= 𝑣⃗12+ 𝑣⃗23
𝑎⃗13= 𝑎⃗12+ 𝑎⃗23
d. Khi giải bài tập chuyển động biến đổi đều, có thể lập được các phương trình, ta cần nhớ
các công thức sau:
v =𝑣0 + at (1) x= 𝑥0 + 𝑣0t + 1
2a𝑡2 (3) 𝑣𝑡𝑏 = 𝑣0+𝑣
2 ; S= 𝑣𝑡𝑏.t (2) 𝑣2 - 𝑣02 = 2a.∆𝑥 (4)
Khi sử dụng các công thức của chyển động biến đổi đều nói trên cần lưu ý rằng vận tốc v, tọa độ x, gia tốc a đều là các giá trị đại số.
e. Khi xét chuyển động của vật ném lên theo phương thẳng đứng, ta có thể sử dụng công thức ℎ = 𝑥0+ 𝑣0𝑡 +12𝑔𝑡2 để tính khoảng cách h từ vị trí ném lên đến vị trí tức thời của vật sau thời gian chuyển động t kể từlúc ném đến vị trí đang xét.
f. Bài tập đồ thị là loại bài tập được sử dụng nhiều trong các bài tập động học. Đối với dạng bài tập này, cần nắm được phương trình chuyển động, phương trình vận tốc, phương trình
gia tốc đối với từng loại chuyển động (thẳng đều, biến đổi đều) và dạng đồ thịđối với từng
phương trình chuyển động.
g. Phương pháp tọa độ là phương pháp cơ bản trong việc giải các bài tập phần động học. Vì vậy học sinh cần nghiên cứu kĩ các bước trong phương pháp này để có thể giải được các bài tập liên quan. Các bước của phương pháp này có thể tóm tắt như sau:
- Chọn hệ quy chiếu
- Xác định tọa độban đầu, vận tốc ban đầu, gia tốc và thời gian ban đầu theo hệ quy chiếu đã chọn
- Viết phương trình chuyển động của chất điểm
- Viết phương trình quỹ đạo (nếu cần) bằng cách khử t trong các phương trình
45
- Từphương trình chuyển động hoặc phương trình quỹđạo, khảo sát chuyển động của chất điểm.