Sáng kiến kinh nghiệm Phát triển bài toán Vật lý cho học sinh khá giỏi

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Phát triển bài toán Vật lý cho học sinh khá giỏi

1. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Bồi dưỡng và nâng cao vật lý 8 - Nhà xuất bản Quốc gia TP Hồ Chí Minh ,Tác giả: Phan Hoàng Văn Vật lý nâng cao 8 - Nhà xuất bản Hải Phòng,Tác giả:TS.Lê Thanh Hoạch – Nguyễn Cảnh Hòe Chuyên đề Bồi dưỡng Vật lý 8 - Nhà xuất bản Đà Nẵng ,Tác giả: Nguyễn Đình Đoàn Chuyên đề Bồi dưỡng Vật lý 8 - Nhà xuất bản Quốc gia TP Hồ Chí Minh , Tác giả: Trần Tú Tài MỤC LỤC Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 1 -
2. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi Trang A/ Đặt vấn đề1 I/ Lý do chọn đề tài 1 II/ Mục tiêu của đề tài 2 III/ Đối tượng và khách thể nghiên cứu2 IV/ Phạm vi nghiên cứu 2 V/ Nhiệm vụ nghiên cứu2 VI/ Phương pháp nghiên cứu3 B/ Nội dung và biện pháp thực hiện4 I. Lí luận chung 4 II. phân tích thực trạng vấn đề nghiên cứu5 III.Các dạng toán thường gặp 7 Dạng1: Các bài cơ bản7 Dạng 2:Hệ gồm các vật tỏa nhiệt , các vật thu nhiệt 8 Trường hợp1: Đã biết vật tỏa nhiệt ,thu nhiệt 8 Trường hợp2: Xác định nhiệt độ cuối của hệ9 Trường hợp 3: xác định nhiệt dung riêng 11 Dạng 3: Sự chuyển hóa năng lượng . Trường hợp 1: Sự chuyển hóa từ cơ thành nhiệt 13 Trường hợp 2: Sự chuyển hóa từ nhiệt thành cơ. 15 Dạng 4: Sự chuyển thể các chất 16 C .Kết quả thực hiện 18 D. Kết thúc đề tài 19 A/ ĐẶT VẤN ĐỀ Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 2 -
3. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi I/ LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tuyển chọn và Bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp là vấn đề được các cấp chính quyền, đặc biệt là cấp lãnh đạo Phòng giáo dục, lãnh đạo các trường THCS các cha mẹ học sinh và các em học sinh đang hết sức quan tâm chú trọng đến. Trong những năm gần đây việc bồi dưỡng và tuyển chọn học sinh giỏi ở các trường đã có sự đầu tư thích hợp. Do đó chất lượng học tập và số lượng học sinh giỏi ở các trường các năm gần đây ngày càng nâng cao rỏ rệt. Trước tình hình đó đòi hỏi các giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh là làm sao cho học sinh nắm các phương pháp và có kỷ năng giải các dạng toán trong từng phân môn mà học sinh cần có để tham gia trong các kỳ thi . Trong thực tế giảng dạy và bồi dưỡng học sinh khá giỏi ở môn Vật lý nói chung và trong phần chuyển động và điện học nói riêng các em học sinh còn nhiều khó khăn khi giải quyết các bài tập về dạng toán trong phần chuyển động và điện học. Các em chưa biết cách nhận dạng từng dạng bài, quá trình phân tích các bài toán về trong phần chuyển động và điện học, có thể bỏ sót một quá trình cho nên việc giải bài toán còn thiếu,dẫn đến giải sai .Do đó trong những năm qua, qua tìm tòi nghiên cứu, tham khảo các tài liệu, học hỏi các đồng nghiệp, bản thân tôi đã áp dụng đề tài : “Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi” một trong những phân môn Vật lý nhằm giúp cho học sinh nắm vững cách phân tích bài và cách giải một số dạng toán trong phần chuyển động . Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 3 -
4. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi II/ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu các bài toán về trong phần chuyển động và điện học, phân tích các dạng bài toán cho học sinh giỏi dự thi học sinh giỏi cấp huyện. 2. Nắm phương pháp phân tích các dạng cơ bản thường gặp cho học sinh dễ dàng nhận ra các dạng và có cách giải hợp lí. 3. Rèn luyện kĩ năng giải toán về. trong phần chuyển động và điện học III/ ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu phương pháp bồi dưỡng kĩ năng nhận dạng và giải các dạng bài toán về. trong phần chuyển động và điện học 2. Khách thể nghiên cứu: Học sinh khá, giỏi môn Vật lý tham gia thi chọn học sinh giỏi cấp huyện.ở bậc THCS IV/ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Đề tài này nghiên cứu các nội dung sau: 1.Nắm được nguyên tắc chung trong. trong phần chuyển động và điện học 2.Khái quát một số dạng toán cụ thể về Nhiệt lượng và phương pháp giải 3.Việc áp dụng đề tài vào thực tế giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng đội ngũ học sinh giỏi môn Vật lý ở trường THCS Chu Văn An nói riêng , góp nguồn xây dựng đội tuyển cho huyện nhà Dak Pơ dự thi tỉnh nói chung. V/ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Các bài toán về trong phần chuyển động và điện học dành cho học sinh trong bậc THCS, tham gia dự thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 4 -
5. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi VI/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu thực tế. a. Xác định đối tượng: Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường tôi còn gặp nhiều trở ngại trong việc giúp cho học sinh biết phân tích về các dạng toán về, trong phần chuyển động và điện học nhất là các bài toán phức tạp Trong cách tóm tắt đề bài, nhiều học sinh còn gặp khó khăn chưa tìm ra cách giải quyết. Thường thì còn bỏ sót cả một giai đoạn cho nên dẫn đến giải sai, giải thiếu Chính vì vậy mà tôi đã áp dụng đề tài này nhằm giúp học sinh biết phân tích và nắm các dạng bài toán trong phần chuyển động và điện học b. Triển khai đề tài: Từ năm 2006- 2007 đến nay trường THCS Nguyễn Du áp dụng cho học sinh trong phần chuyển động và điện học dự thi chọn học sinh giỏi cấp huyện. c. Tổng kết kinh nghiệm: Trong quá trình vừa thực hiện đề tài vừa rút kinh nghiệm bổ sung qua từng năm giảng dạy, vừa trao đổi với đồng nghiệp vừa trao đổi qua học sinh, qua các lần kiểm tra kết quả bài làm, tôi nhận thấy kĩ năng giải toán về c trong phần chuyển động và điện học của các em ngày càng nâng cao. 2./Phương pháp hỗ trợ: Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 5 -
6. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi - Tham khảo, nghiên cứu tài liệu. - Trao đổi với các đồng nghiệp - Trao đổi cùng học sinh - Qua kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. Từ đó khắc phục các hạn chế và đúc kết các vấn đề đạt được, không ngoài mục đích giúp cho các em học sinh giải đúng và giải nhanh các dạng toán về trong phần chuyển động và điện học B/ NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN I/ CƠ SỞ LÍ LUẬN Trong các bài tập Vật lý trong trương chình THCS ,các bài toán phần trong phần chuyển động và điện học cũng rất đa dạng và phong phú, được trình bày dưới dạng định tính và định lượng. Học sinh sẽ không giải quyết được bài toán nếu như không nắm được các kiến thức và kĩ năng phân tích về. trong phần chuyển động và điện học Khi giải quyết các bài toán về, trong phần chuyển động và điện học học sinh cần nắm được các kiến thức cơ bản sau: Chú ý 1: II - GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 6 -
7. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi 1. Một số kiến thức được sử dụng trong đề tài: • Sự thay đổi vị trí của một vật theo thời gian so với vật khác gọi là chuyển động cơ học(gọi tắt là chuyển động). •Độ lớn của vận tốc cho biết mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được xác định bằng độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian . • Công thức tính vận tốc: v =s t Trong đó : s là độ dài quãng đường đo được , t là thời gian đi hết quãng đường đó. • Chuyển động đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn không thay đổi theo thời gian. • Chuyển động không đều là chuyển động mà vận tốc có độ lớn thay đổi theo thời gian.  Vận tốc trung bình của một chuyển động không đều trên một quãng đường được tính bằng công thức : Vtb =s t Trong đó : s là độ dài quãng đường đi được , t là thời gian đi hết quãng đường đó. Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 7 -
8. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi SKKN – Khai thác một bài tập trong chương trình Vật Lý 8 2. Bài toán và khai thác,mở rộng bài toán . 2.1 Từ bài toán Cơ sở: Một người đi xe đạp đi nữa quãng đường đầu với vận tốc V1= 12km/h , nửa còn lại đi với vận tốc V 2 nào đó . Biết rằng vận tốc trung bình trên cả quãng đường đó là 8km/h . Hãy tính vận tốc V2 . Giải: Gọi s là chiều dài nửa quãng đường (s (km) , s > 0 ) Thời gian đi hết nửa quãng đường với vận tốc V1 là :t1 = s (1) v1 Thời gian đi hết nửa quãng đường với vận tốc V2 là : t2= s (2) v2 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: Vtb = 2s = 2s => t1 + t2 = 2s (3) t t1 t2 vtb Từ (1) , (2) và (3) ta có : s + s = 2s =>1 + 1 = 2 v1 v2 vtb v1 v2 vtb => 1 = 2 - 1 => v2 = v1.vtb v2 vtb v1 2v1 vtb Thay số vào ta được : v2 = 12.8 = 6 (km/h). 2.12 8 2.2 Khai thác và mở rộng bài toán: * Từ bài toán trên nếu cho v1 và v2 và yêu cầu tính vận tốc trung bình ta có bài tập sau: Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 8 -
9. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi SKKN – Khai thác một bài tập trong chương trình Vật Lý 8 Bài 1: Một người đi xe máy, đi một nửa quãng đường đầu với vận tốc không đổi v1 và nữa quãng đường còn lại với vận tốc không đổi v 2 . Hãy xác định vận tốc trung bình của người đi xe máy trên cả quãng đường. Giải Gọi s là chiều dài nửa quãng đường , Thời gian đi hết nửa quãng đường với vận tốc V1 là : t1 =s , v1 Thời gian đi hết nửa quãng đường với vận tốc V2 là : t2= s , v2 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: V = 2s = 2s = 2s 2 v = 2v .v tb tb 1 2 t t t s s 1 1 v v 1 2 1 2 v1 v2 v1 v2 *Từ bài 1, thay các từ “quãng đường” bằng các từ “khoảng thời gian” ta được bài tập sau : Bài 2: Một người đi xe máy , trong nửa khoảng thời gian đầu đi với vận tốc không đổi v1 và trong nữa khoảng thời gian còn lại đi với vận tốc không đổi v2 . Hãy xác định vận tốc trung bình của người đi xe máy trên cả quãng đường. Giải Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 9 -
10. Phát triển bài toán vật lý cho học sinh khá giỏi Gọi chiều dài quãng đường là s , thời gian đi hết toàn bộ quãng đường là t, ta có: s = s1 + s2 = v1.t + v2.t = t ( v1+v2) 2 2 2 mà V =s t ( v +v ) : t => V = v v tb 1 2 tb 1 2 t 2 2 * Từ Bài 1 và bài 2 ta có thể kết hợp lại thành một bài và thêm vào một câu nâng cao ta có bài toán sau: Bài 3: Câu a . (bài 1) Câu b . (bài 2) Câu c . So sánh các vận tốc trung bình tính được ở 2 câu a và b. Giải Để so sánh Vtb1 và Vtb2 ta xét: 2 Vtb1 - Vtb2 = v1 v2 - 2v1.v2 = (v1 v2 ) ≥ 0 2 v1 v2 2(v1 v2 ) Vậy: Vtb1 > Vtb2 . Dấu bằng xẩy ra khi v1 = v2. * Từ bài 2 nếu ta mở rộng bằng cách chia đoạn đường đi thành 3,4,5, đoạn bằng nhau ta có bài toán sau: Bài 4: Một người đi xe máy trên đoạn đường AB . Một phần ba đoạn đường đầu đi với vận tốc v 1 , một phần ba đoạn đường tiếp theo đi với vận tốc v2 và một phần ba đọan đường còn lại đi với vận tốc v 3 . Tính vận tốc trung bình của người đó trên cả quãng đường AB. Giải Gọi quãng đường AB là s : Thời gian đi với vận tốc v1 là : t1 = s1 = s v1 3v1 Gv: Nguyễn Hoa Trường THCS Chu Văn An - 10 -