7. Đóng góp của luận văn
2.6. Thiết kế một số tiến trình dạy học có sử dụng hệ thống bài tập
2.6.1. Bài học luyện giải bài tập
Sau khi học sinh đã nắm được lý thuyết, cần cho các em làm bài tập để hiểu kiến thức sâu sắc hơn, vững chắc hơn, tổng quát hơn. Đặc biệt bài tập thí nghiệm là bài tập vận dụng kiến thức lý thuyết để giải quyết các vấn đề thực tiễn, là những bài tập rèn luyện kỹ năng, rèn luyện tay nghề...Nếu khơng giải bài tập đó và sự vận dụng kiến thức vào những tình huống cụ thể thì việc nắm kiến thức lý thuyết chỉ là
hời hợt, hình thức. Trong giờ BTVL, tính tích cực hoạt động của học sinh được nâng cao so với giờ lý thuyết. Phần Vật lý nào trong chương trình phổ thơng khơng có hoặc ít bài tập thì học sinh học phần đó đều khơng chắc, họ ngại học phần đó.
Cơng việc giải bài tập được học sinh tiến hành ở nhà, giờ bài tập trên lớp nhằm khái quát phương pháp chung giải bài tập một phần nào đó và giải đáp những khó khăn, thắc mắc của học sinh. Giờ học BTVL có thể chia làm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn xây dựng phương pháp giải bài tập. - Giai đoạn rèn luyện kỹ năng.
Ở giai đoạn đầu thông qua một số bàn tập mẫu, giáo viên phải khái quát hoá thành phương pháp chung giải một loại bài tập nào đó. Giai đoạn tiếp theo là q trình luyện tập vận dụng phương pháp đã có để giải các bài tập tương tự. Giai đoạn này chủ yếu được học sinh thực hiện ở nhà, đây là lúc tính tự lực của học sinh được bộc lộ nhiều nhất. Các BTTN được sử dụng trong giai đoạn này sau khi học sinh đã làm thành thạo các bài tập, tỏ ra nắm vững các kiến thức cơ bản thuộc một phần nào đó và phương pháp vận dụng chúng giải các bài tốn cụ thể thơng thường, giáo viên cho học sinh một số BTTN về nhà. Trong giờ học làm BTVL là sự thảo luận của học sinh về các lời giải khác nhau, giáo viên đóng vai trị trọng tài.
* Phương pháp tiến hành giờ lên lớp BTVL: - Công tác chuẩn bị:
+ Giao bài tập về nhà cho học sinh gồm các loại: Định tính, định lượng và bài tập thí nghiệm.
+ Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm cần thiết.
+ Chuẩn bị kế hoạch bài học (Giáo án lên lớp). - Tiến hành bài học theo kế hoạch đã chuẩn bị. - Đánh giá bài học.
Điều chỉnh những bất hợp lý, bổ sung hoặc sửa đổi nếu cần thiết. Trong 3 giai đoạn trên của việc tiến hành giờ lên lớp giải BTVL thì giai đoạn chuẩn bị là bước quan trọng có tính quyết định. Trong đó giáo án lên lớp là công việc chủ yếu của việc chuẩn bị.
Tiết 41. Bài tập về định luật bảo toàn động lượng. I. Mục tiêu:
1. Kiến thức: - Học sinh nắm vững nội dung định luật bảo toàn động lượng, vận dụng viết được biểu thức định luật trong một số trường hợp cụ thể.
2. Kỹ năng: - Biết vận dụng ĐLBT động lượng vào giải thích một số hiện tượng trong thực tế. Vận dụng biểu thức định luật để giải một số bài tập đơn giản.
- Vận dụng kiến thức ĐLBT động lượng để giải được bài tập thí nghiệm đơn giản: biết thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, đo đạc và xử lý số liệu được.
3. Thái độ: - Nhìn nhận các hiện tượng xảy ra trong thực tế một cách khoa học và thích thú vận dụng kiến thức lý thuyết vào giải thích các hiện tượng đó.
- Được trình bày và thực hiện phương án thí nghiệm có kết quả, tạo lịng tin cho học sinh, kích thích sự hăng say học tập vật lý cho học sinh.
II. Chuẩn bị:
Học sinh: - Kiến thức ĐLBT động lượng.
- Dụng cụ thí nghiệm của bài tập thí nghiệm (đã được giao về nhà). 1. Xe lăn, quả bóng cao su.
2. Hai xe lăn có hệ số ma sát giống nhau, một xe khối lượng 10g, một xe chưa biết khối lượng, sợi chỉ, lò xo lá, thước mm.
Giáo viên: - chuẩn bị giáo án.
- giao bài tập cho học sinh làm trước buổi học bài tập.
III. Tổ chức hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: Kiểm tra điều kiện xuất phát ( 5 phút)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu hS trả lời các
câu hỏi:
-Phát biểu và viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng? Viết cho trường hợp hệ 2 vật? Điều
- Cá nhân trả lời câu hỏi.
A. Kiến thức cần nhớ:
- Định luật bảo tồn động lượng: +Nội dung: Động lượng của một hệ cơ lập được bảo tồn.
+Biểu thức: pr = khơng đổi
kiện áp dụng. pr1+ pr2 = pr'1+pr'2 hay
m1 1.vr +m v2.r2 =m v1 1. 'r +m v2. 'r2
+ Điều kiện áp dụng: Hệ kín ( có khi hệ kín theo một phương thì vẫn áp dụng được ĐLBT động lượng theo phương đó).
Hoạt động 2: (38 phút) Tìm hiểu bài tập
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Yêu cầu 1 HS đọc đề bài
Bài 1:(BTTN-1LV) Gắn một
quả bóng cao su trên xe lăn. Thổi căng quả bóng. Thả xe lăn trên mặt bàn đồng thời thả bóng cho khí phụt ra. Quan sát và giải thích chuyển động của xe.
- Khi khí phụt ra phía sau thì xe chuyển động như thế nào?
- Tại sao xe lại có chiều chuyển động như thế? Hãy chứng minh bằng cách viết biểu thức vận tốc của xe. - Trong tự nhiên có con vật nào, trong khoa học kỹ thuật có động cơ nào có cơ chế chuyển động như thế này? - GV nhận xét, đánh giá kết quả, hợp thức hóa đáp án. -1 HS đọc đề - Quan sát thí nghiệm, cá nhân tham gia trả lời câu hỏi để đưa ra lời giải của bài.
- xe chuyển động ngược chiều khí phụt ra. - Áp dụng ĐLBT động lượng. - Trong tự nhiên có con sứa, mực chuyển động bằng phản lực. Trong khoa học kỹ thuật có tên lửa chuyển động bằng phản lực. - Ghi kết luận.
B. Bài tập Bài 1:
- Quan sát thí nghiệm: Khi bóng phụt khí ra sau thì xe chuyển động tiến về trước - Giải thích: + Áp dụng ĐLBT động lượng cho hệ khí m1 và xe m2 ngay khi bóng phụt khí: m1 1.vr +m v2.r2 =0r suy ra: 1 1 2 2 . m v v m = − r r hay vr2Z [ vr1
Vậy khi bóng phụt khí ra sau tạo phản lực đẩy cho xe tiến về trước (ngược chiều chuyển động của khí).
Bài 2: (Bài tập cơ sở) Hai xe
có khối lượng m1= 1kg và m2 = 3kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang và lúc đầu đứng n. Khi đốt dây giữ lị xo thì lị xo bật ra làm 2 xe chuyển động. Xe 1 đi được S1 = 1,8m thì dừng. Hỏi xe 2 đi được quãng đường bao nhiêu. Biết hệ số ma sát giữa 2 xe và mặt đường là như nhau.
- Yêu cầu 1 HS đọc bài và tóm tắt.
- Để khảo sát chuyển động của 2 xe sau tương tác, cần xác định vận tốc ban đầu của chúng bằng cách nào?
- lưu ý: thời gian áp dụng ĐLBT động lượng là khoảng nào?
- Sau khi tương tác các xe chuyển động như thế nào? Gia tốc bao nhiêu?
- Thiết lập quan hệ giữa khối lượng và quãng đường các
- 1 HS đọc đề, tóm tắt. - Phân tích bài tốn, xác định các đại lượng đã cho và cần tìm. Từ đó đưa ra hướng giải quyết bài toán.
Cá nhân trả lời câu hỏi:
- Áp dụng ĐLBT động lượng trong thời gian ngắn ngay trước và sau khi lị xo bật. -Do có lực ma sát tác dụng nên khơng cịn là hệ kín, do vậy động lượng 2 xe triệt tiêu dần, chúng chuyển động chậm dần đều: Bài 2: - Gọi v1, v2 là vận tốc của 2
xe ngay sau khi lò xo bật. -Áp dụng ĐLBT động lượng trong thời gian ngắn ngay trước và sau khi lò xo bật:
1 1. 2. 2 0 m vr +m vr =r Ta có độ lớn các vận tốc: m1v1= m2v2 hay 1 2 2 1 v m v = m (1) - Gọi µ là hệ số ma sát. Sau khi có được vận tốc 2 xe chuyển động chậm dần đều do có ma sát, độ lớn gia tốc 2 xe nhận được là: a1 = a2 = 1 1 ms F g m =µ - Áp dụng công thức động học: v12= 2aS1, v22= 2aS2 Ta có: 2 1 1 2 2 2 v S v = S (2) -Từ (1) và (2): 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 9 v S m v = S =m = Suy ra: S2 = 1 9 S = 0,2m. Đáp số * Phương pháp ĐLBT động M 1 M 2
xe đi được cho đến lúc dừng?
- Vậy để giải bài toán áp dụng định luật bảo toàn động lượng cần qua những bước nào?
Bài 3: BTTN- 7LV(Trên cơ
sở bài tập 2).
Cho 2 xe lăn có khối lượng m1 = 10g, m2 chưa biết, thước mm, lò xo lá, sợi chỉ. Làm thế nào để xác định được khối lượng xe thứ 2 mà không dùng cân.
- Cho 2 nhóm trình bày PATN của mình, thảo luận, sau đó GV chọn PA khả thi hơn (như bài tập 2) để tiến hành đo m2.
- Yêu cầu:
+ làm thí nghiệm ít nhất 3 lần để lấy giá trị trung bình. + chiều dài sợi chỉ của các lần đo phải bằng nhau để độ biến dạng của lò xo trong 3 lần đo bằng nhau. - Áp dụng các công thức động học để tính quãng đường chuyển động của 2 xe. - Cá nhân HS trả lời: - Đại diện 2 nhóm(đã chia về nhà) nêu phương án thí nghiệm. Trình bày cách làm, thảo luận với nhau.
- Tiến hành một phương án khả thi ( như bài tập 2). Lấy số liệu, xử lý số liệu và kết luận khối lượng m2. lượng: - Xét hệ kín - Xác định tổng động lượng của hệ trước và sau tương tác - Viết phương trình định luật bảo tồn động lượng cho hệ. - Xác định các đại lượng đã cho và đại lượng cần tìm, giải phương trình, tìm kết quả.
Bài 3: Từ kết quả bài 2, ta
có: 1 2 2 1 v m v = m (1) 2 1 1 2 2 2 v S v = S (2) suy ra: 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 v S m v = S =m hay
Đo S1, S2, biết m1 tìm được m2. Bảng số liệu: Lần S1 S2 m 2 1 2 3 1 2 2 1 m S m = S
GTTB
Hoạt động 3:( 2 phút) Củng cố, vận dụng:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
-Tóm tắt phương pháp giải bài tập về định luật bảo toàn động lượng.
-Nêu lên yêu cầu của giải bài tập thí nghiệm là: phải làm thí nghiệm (để lấy số liệu, hay quan sát rồi giải thích hiện tượng).
- BTVN 23.5, 23.6, 23.8 SBT và chuẩn bị bài sau.
-Tiếp thu, ghi nhớ.
- Ghi nhận bài tập về nhà
IV. Rút kinh nghiệm giờ dạy: