Đang tải... (xem toàn văn)
I .LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: Mỗi môn học trong chương trình phổ thông đều có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành và phát triển tư duy của học sinh. Trong quá trình giảng dạy, người thầy luôn phải đặt ra cái đích đó là giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, tạo thái độ và động cơ học tập đúng đắn để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến thức mới theo xu thế phát triển của thời đại. Môn Vật lý là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao, cần vận dụng những kiến thức toán học. Học sinh phải có một thái độ học tập nghiêm túc, có tư duy sáng tạo về những vấn đề mới nảy sinh để tìm ra hướng giải quyết phù hợp. Trong phần Cơ học lớp 10, Động lượng là một khái niệm khá trừu tượng đối với học sinh vì nó chỉ là một đại lượng trung gian để xác định vận tốc hoặc khối lượng của vật. Trong các bài toán liên quan đến động lượng học sinh thường gặp khó khăn trong việc biểu diễn các vectơ động lượng và rất hạn chế trong việc sử dụg toán học để tính toán hơn nữa động lượng cũng là một đại lượng có tính tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu, học sinh thường quên đặc điểm này nên hay nhầm lẫn khi giải bài toán. Động lượng có ý nghĩa rất quan trọng đối với học sinh khi giải bài tập Vật lý có áp dụng Định luật bảo toàn (ĐLBT) động lượng trong va chạm đàn hồi, va chạm mềm ở lớp 10 và bài toán phản ứng hạt nhân ở lớp 12. Mặt khác việc kết hợp các ĐLBT để giải một bài toán Vật lý có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển tư duy của học sinh, phát huy được khả năng tư duy sáng tạo của học sinh. Qua thực tiễn giảng dạy bộ môn Vật lý trong hai năm qua tại các lớp 10CB tôi nhận thấy học sinh học yếu môn vật lí một phần là do nguyên nhân các em không nắm vững và vận dụng kiến thức toán học vào việc giải các bài tập Vật lý. Hơn nữa kiến thức có nhiều phần mang tính trừu tượng nên các em rất khó trong việc phân tích hiện tượng, đánh giá kết quả vì vật kết quả học không cao.p Để khắc phục được những khó khăn trên, giáo viên cần đưa ra các yêu cầu cơ bản, ngắn gọn để học sinh nắm được phương pháp giải của bài toán động lượng. Chính vì vậy nên việc tóm tắt, nêu các dạng bài tập về động lượng để giúp học sinh “Vận dụng định luật bảo toàn động lượng” vào việc giải các bài toán cơ học liên quan đến nội dung này là rất quan trọng và cần thiết.
Vận dụng định luật bảo toàn động lượng CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬT LÝ 10 CƠ BẢN VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN CƠ HỌC Giáo viên : Phan Văn Tình Tổ : Lý - KCN Trường THPT Vĩnh Định Năm học 2013 – 2014 A- ĐẶT VẤN ĐỀ Sáng kiến kinh nghiệm 1 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng I .LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: Mỗi môn học trong chương trình phổ thông đều có vai trò rất quan trọng trong việc hình thành và phát triển tư duy của học sinh. Trong quá trình giảng dạy, người thầy luôn phải đặt ra cái đích đó là giúp học sinh nắm được kiến thức cơ bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, tạo thái độ và động cơ học tập đúng đắn để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến thức mới theo xu thế phát triển của thời đại. Môn Vật lý là môn khoa học nghiên cứu những sự vật, hiện tượng xảy ra hàng ngày, có tính ứng dụng thực tiễn cao, cần vận dụng những kiến thức toán học. Học sinh phải có một thái độ học tập nghiêm túc, có tư duy sáng tạo về những vấn đề mới nảy sinh để tìm ra hướng giải quyết phù hợp. Trong phần Cơ học lớp 10, Động lượng là một khái niệm khá trừu tượng đối với học sinh vì nó chỉ là một đại lượng trung gian để xác định vận tốc hoặc khối lượng của vật. Trong các bài toán liên quan đến động lượng học sinh thường gặp khó khăn trong việc biểu diễn các vectơ động lượng và rất hạn chế trong việc sử dụg toán học để tính toán hơn nữa động lượng cũng là một đại lượng có tính tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu, học sinh thường quên đặc điểm này nên hay nhầm lẫn khi giải bài toán. Động lượng có ý nghĩa rất quan trọng đối với học sinh khi giải bài tập Vật lý có áp dụng Định luật bảo toàn (ĐLBT) động lượng trong va chạm đàn hồi, va chạm mềm ở lớp 10 và bài toán phản ứng hạt nhân ở lớp 12. Mặt khác việc kết hợp các ĐLBT để giải một bài toán Vật lý có ý nghĩa rất quan trọng trong việc phát triển tư duy của học sinh, phát huy được khả năng tư duy sáng tạo của học sinh. Qua thực tiễn giảng dạy bộ môn Vật lý trong hai năm qua tại các lớp 10CB tôi nhận thấy học sinh học yếu môn vật lí một phần là do nguyên nhân các em không nắm vững và vận dụng kiến thức toán học vào việc giải các bài tập Vật lý. Hơn nữa kiến thức có nhiều phần mang tính trừu tượng nên các em rất khó trong việc phân tích hiện tượng, đánh giá kết quả vì vật kết quả học không cao.p Để khắc phục được những khó khăn trên, giáo viên cần đưa ra các yêu cầu cơ bản, ngắn gọn để học sinh nắm được phương pháp giải của bài toán động lượng. Chính vì vậy nên việc tóm tắt, nêu các dạng bài tập về động lượng để giúp học sinh “Vận dụng định luật bảo toàn động lượng” vào việc giải các bài toán cơ học liên quan đến nội dung này là rất quan trọng và cần thiết. Triệu Trung, ngày 05 tháng 03 năm 2014 Phan Văn Tình Sáng kiến kinh nghiệm 2 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng II/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Giúp học sinh hiểu ý nghĩa của ĐLBT động lượng và biết vận dụng linh hoạt trong các bài toán cơ học ở lớp 10. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức toán học vào việc giải bài toán Vật lý. Giáo dục kỹ thuật tổng hợp: học sinh giải thích được các hiện tượng va chạm thường gặp trong đời sống. III/ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Thực hiện trong 2 tiết bài tập tự chọn sau khi học tiết 37,38 lớp 10CB (theo phân phối chương trình). IV:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đề tài SKKN được thực hiện giảng dạy tại hai lớp: 10B6 và 10B7 TRƯỜNG THPT VĨNH ĐỊNH. - Phân loại học sinh theo năng lực sau đó bổ sung kiến thức về Động lượng và rèn luyện kĩ năng giải các bài tập cơ học liên quan, giải thích và giải quyết được các bài toán về va chạm trong thực tế. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: I.Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu: Đối với môn vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý đóng một vai trò hết sức quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập Vật lý là một hoạt động dạy học, một công việc khó khăn, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập không ngừng. Bài tập Vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiện tượng vật lý. Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh. Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp giải quyết giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên bài tập Vật lý gây hứng thú học tập cho học sinh. Trong khi đó hệ thống bài tập có liên quan đến động lượng trong Sách giáo khoa và sách Bài tập vật lý lớp 10 khá đầy đủ, tuy nhiên học sinh thường gặp khó khăn do kiến thức toán học có nhiều hạn chế. Sáng kiến kinh nghiệm 3 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Để học sinh nắm được phương pháp giải bài toán động lượng, trước hết giáo viên cần kiểm tra và trang bị lại cho học sinh một số kiến thức toán học cơ bản, đặc biệt là công thức lượng giác. Định lí hàm số cosin, tính chất của tam giác vuông. Giá trị của các hàm số lượng giác với các góc đặc biệt. Kỹ năng sử dụng máy tính điện tử bỏ túi. Sau đó cung cấp kiến thức cơ bản về “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng” Đưa ra các dạng bài tập cơ bản giúp học sinh vận dụng kiến thức tốt. II. Thực trạng học sinh làm bài tập Vật lý ở trường THPT Vĩnh Định. 1) Đặc điểm tình hình nhà trường : - Trường THPT Vĩnh Định có cơ sở vật chất phục vụ cho việc giảng dạy tương đối tốt, phòng học khang trang, sạch đẹp, phòng thí nghiệm được trang bị tốt nên GV có thể thực hiện các thí nghiệm để học sinh có thể nắm bắt những hiện tượng Vật lí giúp cho các em có hứng thú trong học tập và sôi nổi hơn trong các giờ học. - Mặc dù trường nằm ở vùng có truyền thống hiếu học của hai huyện Hải lăng và Triệu Phong, nhưng những năm gần đây việc tuyển học sinh đầu vào có chất lượng rất thấp, đa phần là học sinh có học lực tương đối ở mức trung bình,nhiều học sinh mất căn bản dẫn tới khi học các môn Khoa học thực nghiệm như môn Vật lí các em thường chán nản và học đối phó, các bài tập Vật lí mang tính suy luận do vậy các em gặp rất nhiều khó khăn. - Đội ngũ giảng dạy môn Vật lí ở trường khá trẻ, không ngừng học hỏi, trau dồi chuyên môn đó là một thuận lợi lớn cho việc dạy học bộ môn Vật lí ở trường THPT Vĩnh định. 2) Thực trạng của học sinh trước khi thực hiện đề tài Qua thực tiễn giảng dạy tại các lớp 10B6 và 10B7 tôi nhận thấy: - Phần lớn học sinh không nhớ biểu thức Định lí hàm số cosin, Định lí Pitago, rất khó khăn trong việc xác định được giá trị của các hàm số lượng giác ứng với các góc đặc biệt (30 0 , 45 0 , 60 0 , 90 0 , 120 0 ,…). Trên 40% học sinh không có máy tính trong giờ học, và một số các em không biết sử dụng máy tính bỏ túi để tính các phép tính trong vật lí liên quan đến lượng giác, góc. Trên 30% học sinh chưa có động cơ học tập đúng đắn. Từ thực tế đó nên tôi nhận thấy SKKN trên rất cần thiết để hướng dẫn các em củng cố kiến thức, làm tốt các bài tập liên quan đến vấn đề trên nói riêng và hứng thú học tập tốt bộ môn Vật lí nói chung. 3) Biện pháp thực hiện Sáng kiến kinh nghiệm 4 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Trang bị cho học sinh các kiến thức toán học cần thiết: lượng giác, giá trị các hàm số lượng giác, định lí hàm số cosin. Hướng dẫn học sinh sử dụng thành thạo máy tính bỏ túi để tính các giá trị lượng giác. Yêu cầu học sinh kẻ sẵn một số bảng giá trị các hàm số lượng giác để tìm được kết quả nhanh chóng. Giáo viên khai thác triệt để các bài toán trong SGK và SBT bằng cách giao bài tập về nhà cho học sinh tự nghiên cứu tìm phương pháp giải. Trong giờ bài tập, giáo viên hướng dẫn học sinh trình bày lời giải và nhiều học sinh có thể cùg tham gia giải một bài. III– KIẾN THỨC CƠ BẢN 1/ Kiến thức Toán học 1. Định lý hàm số cosin: a 2 = b 2 + c 2 – 2bccosA 2. Giá trị của các hàm số lượng giác cơ bản ứng với các góc đặc biệt: Hàm\Góc 30 0 45 0 60 0 90 0 120 0 sin 2 1 2 2 2 3 1 2 3 cos 2 3 2 2 2 1 0 2 1 − tan 3 1 1 3 || 3− 2/ Kiến thức Vật lý a. Gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều. 2 1 2 1 v v v a t t t − ∆ = = − ∆ r r r r Độ lớn: v a t ∆ = ∆ b. Chuyển động thẳng biến đổi đều - Gia tốc: v a t ∆ = ∆ là hằng số - Vận tốc tức thời: 0 0 ( )v v a t t= + − - Phương trình tọa độ: ( ) ( ) 2 0 0 0 0 1 x x v t t t t 2 a = + − + − - Phương trình đường đi: ( ) ( ) 2 0 0 0 0 1 x =v t t t t 2 s x a = − − + − - Hệ thức độc lập với t là: 2 2 0 0 2aS 2a( )v v x x − = = − Chú ý: Nếu chọn điều kiện đầu sao cho x 0 =0 khi t 0 =0 thì 0 v v at = + và 2 0 1 x 2 s v t at = = + - Tính chất của chuyển động: Sáng kiến kinh nghiệm 5 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo tồn động lượng + Nhanh dần đều: v.a>0 hay v r và a r cùng chiều (a,v cùng dấu) + Chậm dần đều: v.a<0 hay v r và a r ngược chiều (a,v trái dấu) c. Động lượng của vật: Một vật cso khối lượng m chuyển động với vận tốc v r , động lượng của vật là p mv = r r . Trường hợp một hệ vật, động lượng của hệ: i i i p p m v = = ∑ ∑ r r r Động lượng của hệ vật: n PPPP +++= 21 d. Định luật bảo tồn động lượng: - Hệ kín: các vật trong hệ tương tác với nhàu, khơng tương tác với các vật ngồi hệ, nếu có thì các ngoại lực này cân bằng nhau. - Định luật bảo tồn động lượng: Tổng động lượng của một hệ kín được bảo tồn. 1 0 i i p m v = = ∑ ∑ r r - Biểu thức áp dụng cho hệ 2 vật: '. '. . . 22112211 vmvmvmvm +=+ IV – BÀI TỐN CƠ BẢN A. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: : TÝnh ®éng lỵng cđa mét vËt, mét hƯ vËt. a, Động lượng của vật: Một vật có khối lượng m chuyển động với vận tốc v r , động lượng của vật là p mv = r r . Trường hợp một hệ vật, động lượng của hệ: i i i p p m v = = ∑ ∑ r r r - Đơn vị động lượng: kgm/s hay kgms -1 . - Động lượng là đại lượng véc tơ và có giá trị phụ thuộc vào hệ quy chiếu. b,Động lượng hệ vật : Nếu hệ gồm các vật có khối lượng m 1 , m 2 vận tốc lần lượt là 1 v ur , 2 v uur . Động lượng của hệ: 1 2 p p p= + ur uur uur Nếu: 1 2 1 2 p p p p p↑↑ ⇒ = + ur ur Nếu: 1 2 1 2 p p p p p↑↓ ⇒ = − ur ur Nếu: 2 2 1 2 1 2 p p p p p⊥ ⇒ = + ur ur Nếu: ( ) · 2 2 2 1 2 1 2 1 2 , 2 . . osp p p p p p p c α α = ⇒ = + + uur uur c.Bài tập vận dụng. Bài 1 : Một vật khối lượng m = 500g chuyển động thẳng theo chiều âm trục tọa độ x với vận tốc 43,2 km/h. Động lượng của vật có giá trò là: Đổi: v = 43,2km/h = 12m/s m=500g =0,5 kg ADCT: p = mv = 0,5*12= 6kgm/s Nhận xét: Học sinh thường khơng nắm việc đổi đơn vị khối lượng và vận tốc nên giáo viên cần nêu cách đổi và hướng dẫn các em, đặc biệt học sinh yếu? Sáng kiến kinh nghiệm 6 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Bài 2: Tìm tổng động lượng (hướng và độ lớn) của hệ hai vật có khối lượng bằng nhau m 1 = m 2 = 1kg. Vận tốc của vật 1 có độ lớn v 1 = 1m/s và có hướng không đổi. Vận tốc của vật 2 có độ lớn v 2 = 2m/s và: a) Cùng hướng với vật 1. b) Cùng phương, ngược chiều. c) Có hướng nghiêng góc 60 0 so với v 1 . Yêu cầu: + Học sinh biểu diễn được các vectơ động học + Xác định được vectơ tổng trong mỗi trường hợp. + Biết áp dụng Định lí hàm số cosin. Tóm tắt: m 1 = m 2 = 1kg v 1 = 1m/s v 2 = 2m/s ?=⇒ P Trong các trường hợp sau: a) 12 vv ↑↑ b) 12 vv ↑↓ c) α == 0 21 60);( vv Lời giải: Động lượng của hệ: 221121 vmvmPPP +=+= Trong đó: P 1 = m 1 v 1 = 1.1 = 1 (kgms -1 ) P 2 = m 2 v 2 = 1.2 = 2 (kgms -1 ) a) Khi 12 vv ↑↑ ⇒ 12 PP ↑↑ ⇒ P = P 1 + P 2 = 3 (kgms -1 ) b) Khi 12 vv ↑↓ ⇒ 12 PP ↑↓ ⇒ P = P 2 – P 1 = 1 (kgms -1 ) c) Khi 0 21 60);( =vv ⇒ α == 0 21 60);( PP Áp dụng ĐLHS cosin: β cos2 21 2 2 2 1 2 PPPPP −+= )cos(2 21 2 2 2 1 απ −−+= PPPP 7120cos2.1.221 022 =−+= (kgms -1 ) Nhận xét : + Học sinh thường gặp khó khăn khi xác định vectơ tổng động lượng của hệ các vectơ 21 , PP . + Không nhớ ĐLHS cosin, xác định góc tạo bởi 2 vectơ ( ) 21 , PP . Sau khi hướng dẫn làm dạng bài tập trên, giáo viên yêu cầu học sinh giải các bài tập tương tự Bài 3: Hai vật có khối lượng m 1 = 1 kg, m 2 = 3 kg chuyển động với các vận tốc v 1 = 3 m/s và v 2 = 1 m/s. Tìm tổng động lượng ( phương, chiều và độ lớn) của hệ trong các trường hợp : a) v 1 và v 2 cùng hướng. b) v 1 và v 2 cùng phương, ngược chiều. c) v 1 và v 2 vuông góc nhau Lời giải: a) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn : p = p 1 + p 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 = 1.3 + 3.1 = 6 kgm/s b) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn : p = m 1 v 1 - m 2 v 2 = 0 c) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn: p = 2 2 2 1 pp + = = 4,242 kgm/s Sáng kiến kinh nghiệm 7 Phan Văn Tình α 1 P απ − P 2 P Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Bài 4: Tìm động lượng của hệ hai vật có khối lượng m 1 = 1,5kg và m 2 = 0,5kg chuyển động với vận tốc v 1 = 2m/s và v 2 = 6m/s trong trường hợp hai vận tốc. a) Cùng chiều. b.Ngược chiều c.Vuông góc. d. Hợp với nhau một góc 30 0 Lời giải: a) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn : p = p 1 + p 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 = 1,5.2 + 0,5x6 = 6 kgm/s b) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn : p = m 1 v 1 - m 2 v 2 = 0 c) Động lượng của hệ : p = p 1 + p 2 ⇒ Độ lớn: p = 2 2 1 2 1 2 2 . .cosp p p p α + + = 5,328 kgm/s Dạng 2: Độ biến thiên động lượng của vật; xung lượng của lực; lực tác dụng lên vật. a.Phương pháp - Xác định động lượng của vật trước khi chịu tác dụng lực F ur : 1 1 p mv= uur ur và sau khi chịu tác dụng lực 2 2 p mv= uur uur . áp dụng độ biến thiên động lượng 2 1 p p p∆ = − ur uur uur = .F t∆ uur . Dạng độ lớn: 2 2 2 1 2 1 2 2 . cos ( . )p p p p F t α + − = ∆ (*) - Từ (*) xác định các đại lượng vận tốc và lực tác dụng lên vật. b.Bài tập vận dụng. Bài 1 (23.2/tr53/SBT). Một vật có khối lượng 1 kg rơi tự do xuống đất trong khoảng thời gian 0,5 s. Độ biến thiên động lượng của vật trong thời gian đó là bao nhiêu? Lời giải: Ta có: . .p F t P t ∆ = ∆ = ∆ 1.9,8.0,5p mg t ∆ = ∆ = 4,9( / )p kgm s ∆ = Bài 2 (23.4/tr53/SBT). Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng lên đầu đạn ở trong nòng một súng trường bộ binh, biết rằng đầu đạn có khối lượng 10 g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng 10 -3 s, vận tốc đầu bằng 0, vận tốc khi đến đầu nòng súng v=865 m/s. Lời giải: Ta có 3 3 10.10 .865 8650( ) 10 p p mv F F N t t t − − ∆ ∆ = ⇒ = = = = ∆ ∆ ∆ r r Bài 3 (23.5/tr54/SBT). Một toa xe khối lượng 10 tấn đang chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc không đổi v=54 km/h. Người ta tác dụng lên toa xe một lực hãm theo phương ngang. Tính độ lớn trung bình của lực hãm nếu toa xe dừng lại sau: a/ 1 phút 40 giây b/. 10 giây Lời giải: a/. Lực hãm phanh trung bình nếu toa xe dừng lại sau 1 phút 40 giây: 4 10 .15 1500( ) 100 p p mv F F N t t t ∆ ∆ ⇒ = ⇒ = = = = ∆ ∆ ∆ r r Sáng kiến kinh nghiệm 8 Phan Văn Tình Vn dng nh lut bo ton ng lng b/. Lc hóm phanh trung bỡnh nu toa xe dng li sau 10 giõy: 4 10 .15 15000( ) 10 mv F N t = = = Nhn xột:Qua thc t ging dy bi tp dng trờn hc sinh vn dng nhanh, lm bi tp tt nhng trong trỡnh by nhiu lỳc cha ỳng hay s dng biu thc cú vộc t. c.Bi tp b sung yờu cu hc sinh v nh lm: Bi 1: Mt toa xe khi lng 10 tn ang chuyn ng trờn ng ray nm ngang vi vn tc khụng i v=54km/h. Ngi ta tỏc dng lờn toa xe mt lc hóm theo phng ngang. Tớnh ln trung bỡnh ca lc hóm nu toa xe dng li sau: a. 1 phỳt 40 giõy.(1500N) b. 10 giõy.(15000N) Bi 2 : Mt viờn n khi lng 10 g ang bay vi vn tc 600 m/s thỡ gp mt bc tng. n xuyờn qua tng trong thi gian 1 1000 s . Sau khi xuyờn qua tng, vn tc ca n cũn 200 m/s. Tớnh lc cn ca tng tỏc dng lờn n. Bi 3:Mt qu búng 2,5kg p vo tng vi vn tc 8,5m/s v b bt ngc tr li vi vn tc 7,5m/s. Bit thi gian va chm l 0,25 s. Tỡm lc m tng tỏc dng lờn qu búng. Bi 4: Xỏc nh bin thiờn ng lng ca mt vt cú khi lng 4kg sau khong thi gian 6s. Bit rng vt chuyn ng trờn ng thng v cú phng trỡnh chuyn ng l : x = t 2 - 6t + 3 (m) s: Bi 5: Mt viờn n khi lng 10 g ang bay vi vn tc 600 m/s thỡ gp mt bc tng. n xuyờn qua tng trong thi gian 1 1000 s . Sau khi xuyờn qua tng, vn tc ca n cũn 200 m/s. Tớnh lc cn ca tng tỏc dng lờn n. Bi 6:Mt qu búng 2,5kg p vo tng vi vn tc 8,5m/s v b bt ngc tr li vi vn tc 7,5m/s. Bit thi gian va chm l 0,25 s. Tỡm lc m tng tỏc dng lờn qu búng. Bi 7: Mt qu búng cú khi lng 450g ang bay vi vn tc 10m/s theo phng ngang thỡ p vo mt sn nm nghiờng gúc 45 0 so vi phng ngang. Sau ú qu búng ny lờn thng ng. Tớnh bin thiờn ng lng ca qu búng v lc do sn tỏc dng lờn bit thi gian va chm l 0,1s. Dng 3: Bi tp v nh lut bo ton ng lng. a.Phng phỏp Bớc 1: Chọn hệ vật cô lập khảo sát Bớc 2: Viết biểu thức động lợng của hệ trớc và sau hiện tợng. Bớc 3: áp dụng định luật bảo toàn động lợng cho hệ: t s p p= uur uur (1) Bớc 4: Chuyển phơng trình (1) thành dạng vô hớng (b vecto) bằng 2 cách: + Phơng pháp chiếu + Phơng pháp hình học. Bc 5: Gii phng trỡnh ln v tỡm, bin lun i lng n s. *Nhng lu ý khi gii cỏc bi toỏn liờn quan n nh lut bo ton ng lng: Sỏng kin kinh nghim 9 Phan Vn Tỡnh Vận dụng định luật bảo toàn động lượng + Trường hợp các vector động lượng cùng phương, thì biểu thức của định luật bảo toàn động lượng được viết lại: m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 ' 1 v + m 2 ' 2 v Trong trường hợp này ta cần quy ước chiều dương của chuyển động. - Nếu vật chuyển động theo chiều dương đã chọn thì v > 0; - Nếu vật chuyển động ngược với chiều dương đã chọn thì v < 0. + Trường hợp các vector động lượng thành phần (hay các vector vận tốc thành phần) không cùng phương, thì ta cần sử dụng hệ thức véc tơ và biểu diễn trên hình vẽ sau đó sử dụng phương pháp tổng hợp véc tơ. Dựa vào các tính chất hình học để tìm yêu cầu của bài toán. +Khi giải các bài toán áp dụng định luật bảo toàn động lượng cần nắm rõ va chạm mềm và va chạm đàn hồi. *Điều kiện áp dụng định luật bảo toàn động lượng: - Tổng ngoại lực tác dụng lên hệ bằng không. - Ngoại lực rất nhỏ so với nội lực - Thời gian tương tác ngắn. - Nếu ai luc 0 ngo F ≠ ur nhưng hình chiếu của ai lucngo F ur trên một phương nào đó bằng không thì động lượng bảo toàn trên phương đó. b.Bài tập vận dụng. Bài 1:Một khẩu súng đại bác nằm ngang khối lượng m s = 1000kg, bắn một viên đoạn khối lượng m đ = 2,5kg. Vận tốc viên đoạn ra khỏi nòng súng là 600m/s. Tìm vận tốc của súng sau khi bắn. Lời giải: Xem hệ là hệ kín, chọn chiều “+” là chiều chuyển động của đạn. - Động lượng của súng khi chưa bắn là bằng 0. - Động lượng của hệ sau khi bắn súng là: đđSS vmvm + - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng. 0 =+ đđSS vmvm - Vận tốc của súng là: )/(5,1 . sm m vm v S đđ =−= Dấu “-” chứng tỏ súng chuyển động giật lùi ngược chiều của viên đạn. Bài 2: Một xe ôtô có khối lượng m 1 = 3 tấn chuyển động thẳng với vận tốc v 1 = 1,5m/s, đến tông và dính vào một xe gắn máy đang đứng yên có khối lượng m 2 = 100kg. Tính vận tốc của các xe. Giải - Xem hệ hai xe là hệ cô lập - Áp dụmg địmh luật bảo toàn động lượng của hệ: vmmvm )(. 2111 += v cùng phương với vận tốc 1 v . - Vận tốc của mỗi xe là: 21 11 . mm vm v + = = 1,45(m/s) Bài 3 : Một người khối lượng m 1 = 50kg đang chạy với vận tốc v 1 = 4m/s thì nhảy lên một chiếc xe khối lượng m 2 = 80kg chạy song song ngang với người này với vận tốc v 2 = 3m/s. sau đó, xe và người vẫn tiếp tục chuyển động theo phương cũ. Tính vận tốc xe sau khi người này nhảy lên nếu ban đầu xe và người chuyển động: a/ Cùng chiều. b/ Ngược chiều Giải Sáng kiến kinh nghiệm 10 Phan Văn Tình [...]... Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng C KẾT LUẬN CHUNG I Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm : Qua thực tế dạy lớp 10B6,7 với thời lượng 2 tiết bài tập giáo viên minh hoạ các bước giải bài toán qua các bài tập đã cho học sinh nghiên cứu ở nhà Kết quả, học sinh tích cực tham gia giải bài tập, nhiều em tiến bộ nhanh, nắm vững kiến thức cơ bản tôi thu được kết quả sau khi cho làm một bài kiểm tra... bài tập liên quan đến ĐLBT động lượng nói riêng Tạo hứng thú say mê học tập trong bộ môn Vật lý Từ đó phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em tự tin vào bản thân khi gặp bài toán mang tính tổng quát Sáng kiến kinh nghiệm 14 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng Thứ 1: Rất mong BGH tạo điều kiện trang bị thêm một phòng học vật lí đa năng để học sinh có thể học. .. tiếp tục chuyển động theo chiều cũ với vận tốc 0,3m/s Nhận xét: Qúa trình làm bài các em chưa xác định dấu của vận tốc các vật, vì vậy nên giáo viên hướng dẫn tận tình, làm một bài mẫu chuẩn để học sinh nắm vững phương pháp, cách làm vận dụng công thức Một số bài toán va chạm trong thực tế, chuyển động bằng phản lực: b1: Sau va chạm 2 vật chuyển động cùng phương Bài tập 1 Một toa xe khối lượng m1 = 3T... B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: I Cơ sở lí luân của nghiên cứu…………………………………………….Trang 4 II Thực trạng học sinh…………………………………………………… Trang 4 III.Kiến thức cơ bản Trang 5 1.Kiến thức toán học 2.Kiến thức vật lí IV .Các bài toán cơ bản Trang 6 A CÁC DẠNG Các dạng bài tập Dạng 1: TÝnh ®éng lîng cña mét Trang 7 Dạng 2: Độ biến thiên động lượng Trang 9 Dạng 3: Bài tập về định luật bảo. .. áp dụng định luật bảo toàn động lượng, cụ thể : Tổng số học dưới 3 Từ 5 – 6,4 Từ 6,5 -7,9 trên 8 sinh 10B6 39(hs) 7 (hs) 10(hs) 9(hs) 13(hs) 10B7 37(hs) 3(hs) 7(hs) 15(hs) 12(hs) II .Bài học thực tế : - Học lực học sinh chủ yếu trung bình, khả năng tư duy còn hạn chế, do vậy không thể mong muốn các em tiếp thu một lúc toàn bộ kiến thức mà phải đưa ra từng dạng toán, ví dụ cụ thể, cách nhận dạng bài toán. .. toán sau đó đưa ra cách giải quyết hướng dẫn các em làm bài để có kết quả cao - Việc giao bài tập về nhà cho học sinh nghiên cứu giúp học sinh có thái độ tích cực, tự giác tìm lời giải cho mỗi bài toán - Đến tiết bài tập, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình bày bài giải chi tiết, nhiều em có thể cùng tham gia giải một bài tập, kích thích khả năng độc lập, sáng tạo của mỗi học sinh - Thông qua... động lượng dạng vectơ sang biểu thức đại số để tính toán b2: Sau va chạm 2 vật chuyển động khác phương Bài tập 2: Một viên đạn khối lượng 2kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250m/s thì nổ thành 2 mảnh khối lượng bằng nhau Mảnh thứ nhất bay lên với vận tốc 250m/s theo phương lệch góc 600 so với đường thẳng đứng Tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm 11 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng. .. Sách giáo khoa và Sách bài tập Vật lí 10NC 3 Bài tập cơ bản nâng cao VẬT LÍ THPT TẬP I của Vũ Thanh Khiết NXB Đại học Quốc gia Hà nội 4 Phương pháp giải toán nâng cao Vật lí 10 của Lê Văn Thông NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh 5 Bài tập Vật lí chọn lọc 10 Do Đoàn Ngọc Căn (chủ biên) Nhà Xuất bản giáo dục Sáng kiến kinh nghiệm 16 Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng MỤC LỤC A – ĐẶT... xét: + Đây là bài tập tương đối khó học sinh khó hình dung được ra quá trình tăng tốc tên lửa nhờ khí phụt ra Nên để học sinh làm tốt thì cần hướng dẫn: + Nêu được nguyên tắc chuyển động của tên lửa + Chọn gốc quy chiếu và chiều dương + Biết vận dụng công thức vận tốc để xác định vận tốc của tên lửa ngay sau khi phụt khí c .Các bài tập bổ sung về dạng bài tập trên yêu cầu học sinh về nhà làm: Bài 1: Một... trước và ngay sau khi phụt khí có khối lượng m - v là vận tốc lượng khí phụt ra so với tên lửa ( ⇒ Vận tốc của lượng khí phụt ra so với Trái đất là: V + v Sáng kiến kinh nghiệm 12 ) Phan Văn Tình Vận dụng định luật bảo toàn động lượng ( ) - Áp dụng ĐLBT động lượng ta có: M V = ( M − m)V ' + m V + v (*) Chọn chiều dương theo chiều chuyển động của tên lửa Khi khí phụt ra phía sau: tên lửa tăng tốc Do . bảo toàn động lượng” vào việc giải các bài toán cơ học liên quan đến nội dung này là rất quan trọng và cần thiết. Triệu Trung, ngày 05 tháng 03 năm 2014 Phan Văn Tình Sáng kiến kinh nghiệm 2 Phan. tạo thái độ và động cơ học tập đúng đắn để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến thức mới theo xu thế phát triển của thời đại. Môn Vật lý là môn khoa học nghiên cứu những. vật trong thời gian đó là bao nhiêu? Lời giải: Ta có: . .p F t P t ∆ = ∆ = ∆ 1.9,8.0,5p mg t ∆ = ∆ = 4,9( / )p kgm s ∆ = Bài 2 (23.4/tr53/SBT). Tính lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng