Thành tố Cấp độ 1 Cấp độ 2 Cấp độ 3
Nhận dạng vấn đề Khơng nhận diện được bất kì 1 thông tin, vấn đề nào:
+ Cấu tạo tên lửa nước.
+ Nguyên tắc hoạt động của tên lửa nước.
Nhận diện được 1 trong số thông tin sau:
+ Cấu tạo tên lửa nước.
+ Nguyên tắc hoạt động của tên lửa nước.
Nhận diện được tất cả các thông tin sau:
+ Cấu tạo tên lửa nước.
+ Nguyên tắc hoạt động của tên lửa nước.
Nhận thức mơ hình, cấu trúc, quy trình… cho vấn đề Không biết sử dụng bất kì 1 dữ kiện nào hoặc sử
dụng không đúng: + Định luật bảo toàn động lượng. + Lượng nước cần để chế tạo tên lửa tối ưu nhất.
Chỉ nêu đúng 1 trong 2 dữ kiện khi thực hiện tính tốn + Định luật bảo toàn động lượng. + Lượng nước cần để chế tạo tên lửa tối ưu nhất.
Nêu đủ cả 2 dữ kiện khi thực hiện tính tốn
+ Định luật bảo toàn động lượng. + Lượng nước cần để chế tạo tên lửa tối ưu nhất.
Vận dụng quy trình, nguyên tắc để thực hiện giải pháp vấn đề Không biết thực hiện kế hoạch như thế nào hoặc thực hiện kế hoạch hoàn tồn khơng hiệu quả: công thức định luật bảo toàn và các bước giải bài toán áp dụng định luật bảo tồn động lượng.
Nêu được cơng thức định luật bảo toàn động lượng, các bước làm bài toán bảo tồn động lượng để tính vận tốc tên lửa.
Nêu được công thức định luật bảo toàn động lượng, các bước làm bài toán bảo tồn động lượng để tính vận tốc tên lửa biết khối lượng tên lửa nước M=1kg phụt ra tức thời một lượng nước và khí m= 0,5 kg với vận tốc 40 m/s.
Khái quát hóa chiến lược, giải pháp cho tình
Khơng giải quyết được vấn đề đưa ra là chế tạo tên
Giải quyết được 1 trong các yêu cầu:
Giải quyết được tất cả các yêu cầu:
huống tổng thể lửa
+ Tính vận tốc tên lửa.
+ Biện pháp nâng cao vận tốc tên lửa: giảm khối lượng tên lửa, tăng vận tốc nước phụt ra, làm tên lửa nhiều tầng,… + Tính vận tốc tên lửa, + Biện pháp nâng cao vận tốc tên lửa: giảm khối lượng tên lửa, tăng vận tốc nước phụt ra, làm tên lửa nhiều tầng,… + Tính vận tốc tên lửa, + Biện pháp nâng cao vận tốc tên lửa: giảm khối lượng tên lửa, tăng vận tốc nước phụt ra, làm tên lửa nhiều tầng,… Từ Rubric trên tôi đã biên soạn một số câu hỏi đánh giá các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề như sau:
Câu 1. Những phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về tên lửa nước?
A. Nguyên tắc hoạt động là chuyển động bằng phản lực. B. Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính: dàn tên lửa và thân tên lửa. C. Chứa càng nhiều nước thì bay càng cao.
D. Vận tốc của tên lửa bằng vận tốc của nước phun ra.
Câu 2. Tại sao khi chế tạo tên lửa nước phải thiết kế phun nước ngược chiều
với chiều bay của tên lửa?
A. Vì khi tên lửa bay lên kéo theo nước phun ra rất đẹp. B. Vì phun nước ra làm tên lửa nhẹ đi và bay lên dễ dàng.
C. Vì theo định luật bảo toàn động lượng, vectơ động lượng tên lửa ngược chiều với vectơ động lượng của nước để vectơ tổng cộng của hệ bằng
0
.
D. Vì theo định luật III Niutơn, khi vật A tác dụng vào B một lực thì B sẽ phản lực lại A một lực tương ứng do vậy mà tên lửa được đẩy bay lên.
Câu 3. Tính vận tốc của tên lửa nước có vỏ nặng 1kg biết khi bắt đầu rời bệ
phóng nó với góc nghiêng 60o
Câu 4. Để tính được vận tốc tên lửa ở câu 3 cần sử dụng dữ kiện nào?
A. Tên lửa được đẩy về phía trước theo định luật bảo tồn động lượng. B. Góc nghiêng là 60o
C. Lượng nước chiếm 1/3 thể tích chai làm tên lửa là tối ưu nhất.
D. Khối lượng vỏ tên lửa nặng 1 kg, lượng nước phun ra có khối lượng 0,5kg và tốc độ 40 m/s
Câu 5. Để tính tốn vận tốc tên lửa ở câu 3 ta tiến hành tính tốn các bước
sau?
A. Tính động lượng hệ tên lửa nước trước và sau khi phun nước => Áp dụng định luật bảo tồn động lượng tính vận tốc tên lửa.
B. Tính ln vận tốc của tên lửa vì khối lượng tên lửa gấp đôi khối lượng nước nên vận tốc của tên lửa bằng một nửa vận tốc nước.
C.Tính ln vận tốc của tên lửa vì khối lượng tên lửa gấp đôi khối lượng nước nên vận tốc của tên lửa bằng gấp đôi vận tốc nước.
D. Tên lửa có vận tốc đúng bằng vận tốc của nước.
Câu 6. Một tên lửa có khối lượng tổng cộng là M=5 tấn đang bay với vận tốc
V= 200 m/s đối với trái đất thì phụt ra phía sau khối lượng khí m=2 tấn với
vận tốc v= 400 m/s đối với tên lửa. Tìm vận tốc V’ tên lửa sau khi phụt khí
với giả thiết tồn bộ khối lượng khí được phụt ra cùng một lúc?
A. 0,6 km/s B. 0,8 km/s C. 600 m/s D. 800m/s
Câu 7. Để tính được vận tốc tên lửa sau khi phụt khí ở câu 6, phải sử dụng
công thức nào sau đây ?
A. MV= mv B. (M-m)V’=MV+ mv
C. MV= -mv+(M-m)V’ D. MV= mv + M.V’
Câu 8. Các bước tiến hành để tính tốn vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí
là:
Bước 1:………………………………………………………………… Bước 2:………………………………………………………………… Bước 3:…………………………………………………………………
Bước 4:………………………………………………………………… Bước5:………………………………………………………………… …………………………….……………………………………………………
Câu 9. Sau khi tính tốn vận tốc của tên lửa, kết hợp với thông tin đoạn văn,
em đưa ra các biện pháp để vận tốc tên lửa tối ưu ?
2.3.2. Tình huống 2
Hình 2.2. Máy đóng cọc
Xã hội ngày càng phát triển, các cơng trình xây dựng mọc lên càng nhiều, một trong những yếu tố quan trọng nhất cần lưu ý khi xây dựng đó là nền móng tốt – nơi quyết định sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng đỡ cả cơng trình. Đối với những cơng trình xây dựng lớn, các nhà thi cơng đã đóng và hạ các cọc bê tơng lớn xuống các tầng đất sâu, nhờ đó làm tăng khả năng chịu tải trọng lớn cho móng. Các cọc bê tông lớn này được cố định xuống đất nhờ một loại máy đóng cọc. Trong một cơng trình xây dựng trường học, các nhà thi cơng tiến hành đóng cọc như sau: đầu tiên đưa cọc mũi vào giá ép cố định cọc, căn chỉnh cho đúng vị trí giữ cọc thẳng đứng trong cả q trình đóng, độ nghiêng cho phép 0.05%. Tiếp sau đó thực hành đóng cọc, để đóng cọc bê tơng dài 9m nặng cỡ 6000 kg, người ta có thể sử dụng loại búa 4000kg (sao cho đảm bảo tỉ lệ khối lượng cọc bê tông và búa không quá 2:1), búa
tới va chạm vào đầu cọc ép cọc bị lún sâu vào lòng đất, mỗi nhát búa rơi cọc đi sâu được vào trong đất 0,1m. Máy đóng cọc sử dụng nhiên liệu dầu diesel có thể đập 40 lần/ phút, mỗi giờ tiêu hao 10 lít dầu Diesel.