Bài Hành vi năng lực đƣợc đánh giá Cách thức phân mức
Bài 1 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
- Vận dụng kiến thức về phân tích lực để GQVĐ
Dựa trên mức độ tự lực của HS
Bài 2 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng điều kiện cân bằng của một chất điểm để GQVĐ
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 3 1.3. Phát biểu vấn đề
Diễn đạt lại đƣợc vấn đề bằng ngơn ngữ Vật lí
Dựa trên mức độ tự lực của HS
- Vận dụng kiến thức về quán tính để giải thích một số hiện tƣợng
lực của HS
Bài 5 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
- Vận dụng định luật III Niu –tơn, điều kiện cân bằng của một chất điểm để xác định đƣợc lực tác dụng lên vật (hệ vật)
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 6 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng định luật I và II Niu –tơn để
giải thích sự thay đổi của vận tốc của ngƣời nhảy dù
4.2. Phát hiện vấn đề mới cần giải quyết
- Đƣa ra khả năng ứng dụng của kết quả thu đƣợc trong tình huống mới
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 7 1.1. 4.1. Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ
Đánh giá quá trình GQVĐ (phát hiện sai sót và điều chỉnh sai sót)
Dựa trên mức độ tự lực của HS
Bài 8 2.3. Đề xuất giải pháp GQVĐ
- Đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm để đo đƣợc hệ số ma sát trƣợt 3.1. Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp - Trình bày đƣợc các bƣớc tiến hành thí nghiệm để đo hệ số ma sát trƣợt Dựa trên mức độ tự lực của HS
Bài 9 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng định luật II Niu –tơn và các lực cơ học để GQVĐ
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
4.2. Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới
Đƣa ra khả năng ứng dụng của kết quả trong các tình huống mới
Bài 10 1.1. 1.1. Tìm hiểu tình huống vấn đề
Phân tích đƣợc đồ thị để rút ra các thông tin cần thiết để GQVĐ
1.2. 3. 2. Thực hiện giải pháp GQVĐ - Vận dụng kiến thức về lực đàn hồi để GQVĐ Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 11 2.2. Tìm kiếm thơng tin liên quan đến vấn đề
- Lựa chọn đƣợc nguồn thông tin về kiến thức và phƣơng pháp cần sử dụng để GQVĐ và đánh giá nguồn thông tin đó.
Dựa trên mức độ tự lực của HS
Bài 12 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng kiến thức về lực hƣớng tâm để xác định tốc độ độ tối đa của ô tô đi trên những đoạn đƣờng cong.
4.2. Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới
- Xem xét kết quả thu đƣợc trong tình huống mới
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 13 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng kiến thức về lực hƣớng tâm để giải đƣợc bài toán chuyển động tròn
Dựa trên mức độ tự lực của HS
Bài 14 2.3. Đề xuất giải pháp để GQVĐ
Thu thập, phân tích thơng tin liên
Dựa trên mức độ tự lực của HS
quan đến vấn đề, xác định thông tin cần thiết để GQVĐ
3.2. Thực hiện giải pháp
- Vận dụng đƣợc các định luật Niu –tơn và các lực cơ học để xác định đƣợc hệ số ma sát trƣợt và khối lƣợng của một vật
Bài 15 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng định luật II Niu –tơn và các lực cơ học để giải bài toán chuyển động của một vật
4.1. Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ
Đánh giá đƣợc kết quả cuối cùng và chỉ ra nguyên nhân của kết quả thu đƣợc
Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Bài 16 3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
- Vận dụng các kiến thức về chuyển động ném ngang, định luật II Niu – tơn để GQVĐ
Dựa trên mức độ tự lực của HS
2.2.2. Soạn thảo hệ thống bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề chương “Động lực học chất điểm” chương “Động lực học chất điểm”
Bài 1
Hành vi năng lực đƣợc đánh giá
3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng kiến thức về phân tích lực để giải quyết vấn đề
Hình ảnh sau đây là một trong số những cơng trình đƣợc xây dựng theo kiến trúc vòm. Ngƣời ta dùng các viên đá ghép sát nhau để tạo thành vịm cuốn, trong đó những viên đá gần đỉnh vịm có dạng nêm (nêm là một vật có tiết diện là một tam
giác nhọn). Ƣu điểm lớn nhất của vòm
cuốn là có thể chịu đƣợc tải trọng lớn từ phía trên, do vậy kiến trúc vòm cuốn thƣờng đƣợc lựa chọn để xây dựng các cổng làng, cổng đình chùa hay các cây cầu bằng đá...
Để đơn giản ta sẽ xét viên đá trên cùng và viên đá bên cạnh. Gọi F là lực do các tải trọng phía trên tác dụng lên viên đá trên cùng.
Mức 3.
Giải thích tại sao các cửa dạng vịm cuốn có thể chịu đƣợc tải trọng
lớn từ phía trên?
Mức 2.
Sử dụng kiến thức về phân tích lực, em hãy chỉ ra rằng lực F khơng
có tác dụng làm cho viên đá trên cùng tụt xuống. Từ đó giải thích tại sao các cửa dạng vịm cuốn có thể chịu đƣợc tải trọng lớn từ phía trên.
Mức 1.
Lực F đƣợc viên đá trên cùng truyền đến hai viên đá bên cạnh theo phƣơng nào? Biểu diễn các lực theo các phƣơng này. Từ đó giải thích tại sao cái cửa có dạng vịm cuốn có thể chịu đƣợc tải trọng lớn từ phía trên.
(Nguồn: https://www.google.com) Hình 2.1. Kiến trúc vịm
F
Hình 2.2.
Đáp án - Do viên đá trên cùng có dạng hình
nêm nên lực do các tải trọng phía trên tác dụng lên viên đá trên cùng đƣợc viên đá này truyền đến hai viên đá bên cạnh theo phƣơng vng góc với hai mặt bên của nó.
- Phân tích lực F thành hai thành phần F và 1 F nhƣ hình vẽ. Nhƣ vậy lực F 2 không làm cho viên đá này tụt xuống dƣới mà nén 2 viên đá bên cạnh theo các lực F và 1 F . Các lực này cân bằng với sức cản của các viên đá nằm dính 2 sát nhau. Do đó, cửa cuốn dạng vịm có thể chịu đƣợc tải trọng lớn từ phía trên.
Bài 2.
Hành vi năng lực đƣợc đánh giá
3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng điều kiện cân bằng của một chất điểm để GQVĐ
Cách thức phân mức Theo mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Mức 3. Dây phơi quần áo để căng hay chùng thì dễ đứt hơn? Vì sao? Mức 2. Một vật khối lƣợng m đƣợc treo tại
trung điểm C của một sợi dây thép AB nhƣ hình vẽ. Cho gia tốc trọng trƣờng là g. Khi tăng dần góc thì khả năng dây bị đứt tăng lên hay giảm đi? Vì sao? Từ đó cho biết dây phơi quần áo để căng hay chùng thì dễ đứt hơn? F 2 F 1 F B A C Hình 2.3.
Lực tác dụng lên viên đá trên cùng
Mức 1. Một vật khối lƣợng m=1 kg đƣợc treo tại trung điểm C của một sợi
dây thép AB nhƣ hình vẽ 2.4. Xét hai trƣờng hợp: 10ovà 20o, trƣờng hợp nào dây dễ đứt hơn? Từ đó cho biết dây phơi quần áo để căng hay chùng thì dễ đứt hơn?
Hƣớng dẫn Mức 3
- Giả sử quần áo có khối lƣợng m đƣợc treo ở chính giữa của sợi dây.
- Lực căng dây ở 2 nhánh bằng nhau và bằng T với:
2Tsin = P = mg mg T 2sin
- Khi nhỏ thì sin nhỏ và lực căng T lớn. Khi lớn thì sinlớn và lực căng T nhỏ. Vậy dây phơi quần áo thì nên để chùng.
Mức 2.
- Lực căng dây ở 2 nhánh bằng nhau và bằng T với:
2Tsin = P = mg mg T 2sin
- Khi tăng thì sin tăng nên lực căng dây sẽ giảm. Vậy dây phơi quần áo thì nên để chùng.
Mức 1.
- Lực căng dây ở 2 nhánh bằng nhau và bằng T với:
2Tsin = P = mg mg T 2sin Với α = 10o thì T = 28,8N Với α = 20o thì T = 14,6N
Vậy trƣờng hợp α = 10o thì dây dễ đứt hơn. Do đó dây phơi quần áo nên để chùng.
Bài 3
Hành vi năng lực đƣợc đánh giá
1.3. Phát biểu vấn đề
Diễn đạt lại đƣợc vấn đề bằng ngơn ngữ Vật lí
Cách thức phân mức Dựa trên mức độ tự lực của HS
Trong một bài báo nói về những chia sẻ của ngƣời lái tàu khi gặp những tình huống bất ngờ trên đƣờng sắt nhƣng khơng có giải pháp để cứu vãn, có đoạn viết nhƣ sau: Tàu hỏa không giống phương tiện giao thông
đường bộ muốn dừng là được ngay, mà cần có thời gian nhất định. Với tàu khách chạy 80km/h muốn dừng hẳn, lái tàu buộc hãm phanh gấp trên đoạn đường dài 400m mới dừng hẳn; tàu chở hàng nặng cũng phải 500 – 600m. Thành thử, thấy vật cản trên đường, muốn tránh va chạm cũng chịu”, lái tàu Lê Hữu Phú chia sẻ.
(Nguồn https://thanhnien.vn/doi-song/nhung-lai-tau-bat-dac-di-phai- can-chet-nguoi-am-anh-cuoc-doi-759191.html)
Mức 3. Diễn giải lại đoạn viết trên theo ngơn ngữ Vật lí
Mức 2. Kiến thức Vật lí nào đã đƣợc đề cập đến trong đoạn viết trên. Dùng
kiến thức đó để diễn giải lại câu đƣợc gạch chân.
Mức 1. Sử dụng mối quan hệ giữa khối lƣợng và mức quán tính để diễn giải
lại câu đƣợc gạch chân.
Đáp án
Mức 3. Đồn tàu có khối lƣợng lớn hơn các phƣơng tiện giao thông đƣờng
bộ rất nhiều nên có mức qn tính lớn hơn, tức là khó làm thay đổi vận tốc. Khi ngƣời lái tàu phanh gấp thì đồn tàu khơng thể dừng lại ngay lập tức mà phải tiếp tục đi thêm một khoảng thời gian nào đó rồi mới dừng lại. Với các tàu khách chạy 80 km/h thì đoàn tàu phải đi thêm quãng đƣờng 400m rồi mới dừng hẳn. Với các tàu chở hàng nặng có mức qn tính lớn hơn nên khó thay đổi vận tốc hơn, phải đi thêm quãng đƣờng dài hơn (500 – 600m) rồi
mới dừng hẳn. Do vậy, thấy vật cản trên đƣờng, ngƣời lài tàu muốn tránh va chạm cũng chịu.
Mức 2. Đoạn viết trên đã đề cập đến mối quan hệ giữa khối lƣợng và mức
qn tính. Đồn tàu có khối lƣợng lớn hơn các phƣơng tiện giao thông đƣờng bộ rất nhiều nên cũng có mức qn tính lớn hơn, tức là khó làm thay đổi vận tốc. Khi ngƣời lái tàu phanh gấp thì đồn tàu không thể dừng lại ngay lập tức mà phải tiếp tục đi thêm một khoảng thời gian nào đó rồi mới dừng lại đƣợc.
Mức 1. Đồn tàu có khối lƣợng lớn hơn các phƣơng tiện giao thơng đƣờng
bộ rất nhiều nên có mức qn tính lớn hơn, tức là khó làm thay đổi vận tốc. Khi ngƣời lái tàu phanh gấp thì đồn tàu khơng thể dừng lại ngay lập tức mà phải tiếp tục đi thêm một khoảng thời gian nào đó rồi mới dừng lại đƣợc.
Bài 4
Hành vi năng lực đƣợc đánh giá
3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng kiến thức về quán tính để giải thích một số hiện tƣợng trong thực tiễn
Cách thức phân mức Theo mức độ tự lực của HS
Một tấm vải đƣợc phủ trên một mặt bàn. Phía trên tấm vải có đặt các
vật nhƣ hình 2.5.
Mức 3. Ngƣời đàn ơng đứng cạnh chiếc bàn thực hiện 2 lần thí nghiệm nhƣ
sau: + Lần 1: kéo từ từ tấm vải.
+ Lần 2: giật nhanh tấm vải ra khỏi mặt bàn Em hãy mô tả và giải thích hiện tƣợng xảy ra
Mức 2. Khi ngƣời đàn ông kéo từ từ tấm vải thì thấy các vật đặt trên bàn
chuyển động cùng với tấm vải, còn khi giật nhanh tấm vải ra khỏi mặt bàn thì các vật đặt trên tấm vải gần nhƣ khơng thay đổi vị trí? Em hãy giải thích tại sao?
Mức 1. Khi ngƣời đàn ơng kéo từ từ tấm vải thì thấy các vật đặt trên bàn chuyển động cùng với tấm vải, còn khi giật nhanh tấm vải ra khỏi mặt bàn thì các vật đặt trên tấm vải gần nhƣ khơng thay đổi vị trí. Sử dụng kiến thức về quán tính, em hãy giải thích tại sao?
( Nguồn: https://www.youtube.com/watch?)
Đáp án
- Kéo từ từ tấm vải: Các vật trên mặt tấm vải thì các vật đặt trên bàn sẽ chuyển động cùng với tấm vải.
Giải thích: Kéo từ từ tấm vải thì các vật có đủ thời gian để thay đổi vận tốc
nên sẽ chuyển động cùng với tấm vải
- Giật nhanh tấm vải ra khỏi mặt bàn: các vật đặt trên mặt tấm vải gần nhƣ
khơng thay đổi vị trí.
Giải thích: Do các vật có qn tính nên trong thời gian rất ngắn (do tấm vải
đƣợc giật nhanh) chúng chƣa kịp thay đổi vận tốc. Do vậy khi tấm vải đƣợc giật ra khỏi mặt bàn thì vị trí của các vật gần nhƣ khơng thay đổi.
Bài 5
Hành vi năng lực đƣợc đánh giá
3.2. Thực hiện giải pháp GQVĐ
Vận dụng định luật III Niu –tơn, điều kiện cân bằng của một chất điểm để xác định đƣợc lực tác dụng lên vật (hệ vật)
Cách thức phân mức Dựa trên mức độ phức tạp của nhiệm vụ
Mức 3
Một ngƣời đứng trên bàn của một cái cân, tay cầm một cái gậy có khối lƣợng khơng đáng kể. Xét các trƣờng hợp sau đây:
Trƣờng hợp 1: Ngƣời đó chống cây gậy lên sàn nhà Trƣờng hợp 2: Ngƣời đó chống cây gậy lên bàn cân Trƣờng hợp 3: Ngƣời đó đẩy cây gậy lên trần nhà
So sánh số chỉ của cân trong 3 trƣờng hợp trên. Giải thích?
Hình 2.6. Người đứng trên bàn cân
Mức 2
Một bình nƣớc đƣợc đặt trên một cái cân. Ở đáy bình có một vật. Số chỉ của cân sẽ thay đổi nhƣ thế nào nếu dùng dây treo vật đó lên nhƣng vật vẫn nằm trong nƣớc? Giải thích?
Trường hợp 1 Trường hợp 2
2
Trường hợp 3
Hình 2.7. Bình nước chứa vật đặt trên cân
Mức 1
Một bình nƣớc đƣợc đặt trên một cái cân. Đặt một cái bát nhỏ nổi trên mặt nƣớc trong bình. Số chỉ của cân sẽ thay đổi nhƣ thế nào? Giải thích?
Hình 2.8. Bình nước và bình nước chứa bát đặt trên cân
Đáp án Mức 3
- Trƣớc tiên cần xác định lực nén lên bàn cân trong từng trƣờng hợp
Trƣờng hợp 1:
- Ngƣời chịu tác dụng của các lực: + Trọng lực P của ngƣời
+ Lực N do bàn cân tác dụng lên ngƣời 1 + Lực F do gậy tác dụng lên ngƣời 1
- Ngƣời đứng cân bằng nên: N1 P F1
- Theo định luật III Niu –tơn, lực nén của ngƣời lên bàn cân là: '
1 1 1
N N P F Trƣờng hợp 2:
- Xét hệ ngƣời và gậy: Lực tƣơng tác giữa ngƣời và gậy là nội lực nên triệt
tiêu nhau. Ngoại lực tác dụng lên hệ gồm:
+ Trọng lực P của ngƣời
+ Lực N do bàn cân tác dụng lên hệ 2
- Hệ cân bằng nên: N2 P
- Theo định luật III Niu –tơn, lực nén của hệ lên bàn cân là:
'
2 2
N N P Trƣờng hợp 3
- Ngƣời chịu tác dụng của các lực: + Trọng lực P của ngƣời
+ Lực N do bàn cân tác dụng lên ngƣời 3 + Lực F do gậy tác dụng lên ngƣời 3
- Ngƣời đứng cân bằng nên: N3 P F3
- Theo định luật III Niu –tơn, lực nén của ngƣời lên bàn cân là:
'
3 3 3
Đánh giá: Vì ' ' '
1 2 3
N N N nên số chỉ của cân sắp xếp theo thứ tự tăng dần từ trƣờng hợp 1 đến trƣờng hợp đến trƣờng hợp 3.
Mức 2
Xét hệ “bình nước và vật”