Đang tải... (xem toàn văn)
1. Tên đề tài: HỆ THỐNG HÓA VÀ PHÁT TRIỂN CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG. 2. Đặt vấn đề: a Tầm quan trọng của vấn đề được nghiên cứu: Trong chương trình Vật lý THCS ở giai đoạn một chỉ đề cập đến những kiến thức về khái niệm, hiện tượng Vật lý, những quy luật định tính và một số định luật Vật lý quan trọng, những ứng dụng quan trọng nhất của Vật lý học trong đời sống và sản xuất thường gặp hằng ngày thuộc các lĩnh vực Cơ học, Nhiệt học, Điện học, Điện từ học, Âm học và Quang học. Vì khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, vốn toán học chưa nhiều nên việc trình bày những hiện tượng này chủ yếu là theo quan điểm hiện tượng, các thuộc tính, quy luật Vật lý chỉ được mô tả một cách định tính bằng các thông số vĩ mô, không đi vào cơ chế vi mô cũng như không đưa các bài tập định lượng phức tạp. Song ở giai đoạn hai khả năng tư duy của học sinh đã phát triển, trình độ nhận thức và vốn kiến thức toán học của học sinh cũng đã được nâng cao, học sinh phải tiến hành các thao tác tư duy và các suy luận lôgic, không còn đơn giản như các lớp dưới mà tương đối phức tạp hơn. Ví dụ đối với các bài toán về chuyển động đều, không đều đơn giản chỉ cần suy luận để tìm ra công thức tính. Nhưng khi gặp bài toán cơ học phức tạp đòi hỏi phải tư duy, sáng tạo và tính linh hoạt của mỗi học sinh, phải biết hệ thống phân dạng bài tập, phân tích và nắm được phương pháp giải từ đó tóm tắt các dữ liệu, thu thập thông tin để lựa chọn áp dụng công thức tính đảm bảo theo yêu cầu của một đề bài tập Vật lý. Do vậy nội dung đề tài tạo điều kiện cho những học sinh khó khăn trong học tập nắm bắt được kiến thức cơ bản, tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua thực nghiệm và các bài tập Vật lý về chuyển động cơ học, cao hơn nữa đáp ứng nhu cầu học tập của những học sinh có năng khiếu tham dự kỳ thi học sinh giỏi cấp THCS, làm nền tảng cho học sinh thi chuyên, thi vào các ban khác nhau (THPT) và góp phần chuẩn bị cho học sinh không có điều kiện tiếp tục học lên mà bước vào cuộc sống lao động. Đồng thời làm tư liệu cho quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy bộ môn Vật lý.
Trang 1 Phân công nghiên cứu: 1. Nguyễn Thanh Hà: - Nghiên cứu tài liệu, lập dàn ý, thu thập xử lý kết quả nghiên cứu, hoàn chỉnh nội dung. - Cải tiến phương pháp, áp dụng giảng dạy lớp 8 và bồi dưỡng học sinh giỏi 9 dự thi cấp Tỉnh. 2. Lê Thị Mỹ Hạnh: - Nghiên cứu tài liệu, lập dàn ý, thu thập xử lý kết quả nghiên cứu, hoàn chỉnh nội dung. - Cải tiến phương pháp, áp dụng giảng dạy lớp 8 và bồi dưỡng học sinh giỏi 8, 9 dự thi cấp Huyện. Phân công biên soạn: 1. Nguyễn Thanh Hà: - Biên soạn phần nội dung 5, 6, 7 và các bài tập nâng cao. - Tổng kết, rút kinh nghiệm. 2. Lê Thị Mỹ Hạnh: - Biên soạn phần nội dung 2, 3, 4 và các bài tập luyện tập. - Tổng kết, rút kinh nghiệm. Trang 2 1. Tên đề tài: HỆ THỐNG HÓA VÀ PHÁT TRIỂN CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG. 2. Đặt vấn đề: a/ Tầm quan trọng của vấn đề được nghiên cứu: Trong chương trình Vật lý THCS ở giai đoạn một chỉ đề cập đến những kiến thức về khái niệm, hiện tượng Vật lý, những quy luật định tính và một số định luật Vật lý quan trọng, những ứng dụng quan trọng nhất của Vật lý học trong đời sống và sản xuất thường gặp hằng ngày thuộc các lĩnh vực Cơ học, Nhiệt học, Điện học, Điện từ học, Âm học và Quang học. Vì khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế, vốn toán học chưa nhiều nên việc trình bày những hiện tượng này chủ yếu là theo quan điểm hiện tượng, các thuộc tính, quy luật Vật lý chỉ được mô tả một cách định tính bằng các thông số vĩ mô, không đi vào cơ chế vi mô cũng như không đưa các bài tập định lượng phức tạp. Song ở giai đoạn hai khả năng tư duy của học sinh đã phát triển, trình độ nhận thức và vốn kiến thức toán học của học sinh cũng đã được nâng cao, học sinh phải tiến hành các thao tác tư duy và các suy luận lôgic, không còn đơn giản như các lớp dưới mà tương đối phức tạp hơn. Ví dụ đối với các bài toán về chuyển động đều, không đều đơn giản chỉ cần suy luận để tìm ra công thức tính. Nhưng khi gặp bài toán cơ học phức tạp đòi hỏi phải tư duy, sáng tạo và tính linh hoạt của mỗi học sinh, phải biết hệ thống phân dạng bài tập, phân tích và nắm được phương pháp giải từ đó tóm tắt các dữ liệu, thu thập thông tin để lựa chọn áp dụng công thức tính đảm bảo theo yêu cầu của một đề bài tập Vật lý. Do vậy nội dung đề tài tạo điều kiện cho những học sinh khó khăn trong học tập nắm bắt được kiến thức cơ bản, tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua thực nghiệm và các bài tập Vật lý về chuyển động cơ học, cao hơn nữa đáp ứng nhu cầu học tập của những học sinh có năng khiếu tham dự kỳ thi học sinh giỏi cấp THCS, làm nền tảng cho học sinh thi chuyên, thi vào các ban khác nhau (THPT) và góp phần chuẩn bị cho học sinh không có điều kiện tiếp tục học lên mà bước vào cuộc sống lao động. Đồng thời làm tư liệu cho quý Thầy, Cô giáo trực tiếp giảng dạy bộ môn Vật lý. b/ Tóm tắt những thực trạng liên quan đến vấn đề đang nghiên cứu: Vật lý là môn khoa học thực nghiệm đã được toán học hóa ở mức độ cao, là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng trong sự phát triển của khoa học Vật lý, gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại trực tiếp với sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật. Vì vậy môn Vật lý có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhưng thực tế trong dạy học Vật lý còn gặp nhiều khó khăn, cơ sở vật chất, trang thiết bị còn thiếu hoặc có chăng thì quá cũ kỹ, học sinh bộc lộ nhiều yếu kém về kỹ năng quan sát phân Trang 3 tích thực tế, thiếu công cụ toán học trong việc giải thích phân tích bài toán, thiếu tính sáng tạo, mà chỉ quen trả lời lý thuyết do học thuộc lòng hoặc làm được bài tập vận dụng sách giáo khoa. Nếu bài tập thay đổi dạng hoặc nâng cao một chút đòi hỏi tư duy, sáng tạo thì các em sẽ thiếu tự tin, không cố gắng suy nghĩ dẫn đến không làm được. Hầu hết chương trình Vật lý cấp THCS đều không có tiết bài tập, các bài tập định lượng đã có những yêu cầu tương đối cao về sử dụng công cụ toán học, mỗi tiết học không đủ thời gian để các em rèn luyện nâng cao kiến thức đáp ứng yêu cầu trong các kỳ thi và làm nền tảng tiếp theo trong chương trình THPT. c/ Lý do chọn đề tài: Chương trình Vật lý 8 có những yêu cầu về khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như những yêu cầu về mặt định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật Vật lý đều cao hơn ở giai đoạn một, đặc biệt đối với những em học sinh giỏi dự thi cấp Huyện - Tỉnh còn ngỡ ngàng khi gặp các bài toán về chuyển động cơ học. Đứng trước các bài toán đó các em phải biết phân loại bài toán thuộc dạng nào, căn cứ vào từng dạng để lập biểu thức xác định thời điểm, vị trí của từng chuyển động, cũng như việc tính toán vận tốc, quãng đường, thời gian và vẽ đồ thị phải bắt đầu từ đâu, công thức nào và theo trình tự nào. Chính vì trở ngại đó mà hầu hết học sinh rất phân vân thiếu tự tin khi giải các bài tập về chuyển động, dẫn đến kết quả học tập thấp khi đề kiểm tra có bài toán chuyển động hoặc đối với học sinh tiếp tục chương trình THPT gặp không ít khó khăn khi gặp toán về véctơ, con lắc dao động… Trong những khó khăn như vậy, chúng tôi xin trình bày đề tài “Hệ thống hóa và phát triển các dạng bài tập về chuyển động” nhằm giúp các em biết hệ thống các dạng bài tập, biết phân tích nội dung lý thuyết có liên quan, đề ra phương pháp giải cụ thể khi gặp bất cứ dạng nào. * Đề tài trình bày theo một lôgic gồm 2 phần chính như sau: - Kiến thức cần nhớ bao gồm các kiến thức cơ bản (cần nhớ và nắm chắc để làm bài tập) và các kiến thức bổ sung (là những kiến thức mở rộng thêm ngoài chương trình Vật lý THCS). Bài tập ví dụ bao gồm các ví dụ về các dạng bài tập thuộc chủ đề, có hướng dẫn phương pháp giải các bài thuộc dạng đó. - Bài tập luyện tập bao gồm các bài tập chọn lọc thuộc chủ đề, được sắp xếp theo các dạng bài tập đã xét ở phần trên từ dễ đến khó và các bài tập tổng hợp có liên quan đến nhiều dạng bài tập. Bài tập tuyển chọn được trích trong các đề thi học sinh giỏi, giúp cho các em tự đánh giá khả năng nắm bắt và vận dụng kiến thức của mình trong quá trình học và ôn tập, chuẩn bị cho các kỳ thi. Mặc dù đề tài được đúc kết từ quá trình giảng dạy cũng như áp dụng nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi nhưng chắc chắn đề tài vẫn còn thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp để đề tài hoàn hảo hơn. Trang 4 d/ Giới hạn nghiên cứu của đề tài: Các dạng bài tập về chuyển động Cơ học trong chương trình Vật lý lớp 8. 3. Cơ sở lý luận: - Nghị quyết số 40/ 2000/ QH 10 ngày 09 tháng 12 năm 2000 của Quốc hội khóa X về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đã khẳng định mục tiêu của sự đổi mới chương trình giáo dục phổ thông lần này là: “Xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mới nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cho công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới”. - Luật giáo dục 2005 (Điều 5) quy định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. - Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết định số 16/ 2006/ QĐ-BGDĐT ngày 05/ 5/ 2006 của Bộ trưởng Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh”. Mục đích của việc dạy học môn Vật lý nói chung, việc giải các bài tập Vật lý nói riêng không thiên về giảng giải minh họa, độc thoại, áp đặt, cưỡng bức học sinh, bắt buộc học sinh phải nghe theo, phải làm theo mà phải đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực suy nghĩ độc lập, năng lực sáng tạo, lôi cuốn học sinh vào việc giải quyết các vấn đề học tập một cách tích cực, nhạy bén, hiệu quả phù hợp với tình hình thực tế, nhất là các bài tập Vật lý liên quan đến đời sống hằng ngày để từ đó các em có được những kiến thức mới, những phương pháp mới khi giải các bài tập. 4. Cơ sở thực tiễn: Trong dạy học Vật lý hiện nay phải khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh. Trong dạy học mới này, học sinh không còn ở tư thế thụ động tiếp thu kiến thức, cái mới không suy ra từ cái đã biết bằng suy luận lôgic mà bằng tư duy trực giác, sáng tạo, học sinh trở thành chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua các Trang 5 hoạt động của bản thân mà tìm tòi, khám phá kiến thức mới, trong mỗi dạng bài phải xây dựng dự đoán, đề xuất phương án kiểm tra dự đoán, tìm ra phương pháp giải, áp dụng các kiến thức liên quan để giải quyết vấn đề đảm bảo theo yêu cầu đặt ra từ đó học sinh thực hiện thành công nhiệm vụ học tập của mình. Trong những năm gần đây mục tiêu của dạy học ở trường THCS và THPT của nước ta là: - Bổ sung và khai thác sâu chương trình giáo dục bắt buột làm cho chương trình giáo dục ở THCS có tính “phân hóa” và việc phân ban của chương trình giáo dục THPT được đậm nét hơn. - Đáp ứng nhu cầu và nguyện vọng học tập của đối tượng học sinh khác nhau nhằm: + Tạo điều kiện cho học sinh trong học tập có thể nắm vững kiến thức cơ bản và nâng cao. + Chuẩn bị cho học sinh THCS thi vào các ban khác nhau của THPT hoặc các trường chuyên tùy theo năng lực và nguyện vọng của học sinh. + Đáp ứng được nhu cầu học tập của những học sinh có năng khiếu. + Góp phần chuẩn bị cho những học sinh không có điều kiện tiếp tục học lên mà bước vào cuộc sống lao động. - Tăng cường rèn luyện tính tích cực, tự giác và nhất là khả năng tự học của học sinh. Đề tài trình bày từ những kiến thức cơ bản của chương trình dến nâng cao nhằm giúp cho học sinh đào sâu kiến thức đã học, tập dượt nghiên cứu một số vấn đề đơn giản. Ngoài ra còn bổ sung một số bài tập để đáp ứng nhu cầu, nguyện vọng mang tính cá nhân của học sinh. Tuy nhiên học sinh vẫn gặp không ít khó khăn trong việc giải bài tập về toán chuyển động sau: (phân dạng bài tập, phương pháp giải bài toán, biện luận…). Từ những khó khăn trên mà chúng tôi cố gắng đưa vào những bài tập có tính đặc thù nhằm giúp cho học sinh hiểu rõ hơn bản chất của chuyển động với thực tiễn cuộc sống hằng ngày. Thực tế giảng dạy chúng tôi thấy rằng không những đáp ứng về mặt kiến thức cơ học vào cuộc sống cho học sinh mà còn tạo cho các em sự tự tin trong học tập, đáp ứng được mục tiêu của dạy học Vật lý ở trường THCS trong giai đoạn hiện nay. Trang 6 5. Nội dung nghiên cứu: Qua nghiên cứu thực tế giảng dạy, chúng tôi đã đưa ra một số nội dung cơ bản được áp dụng trong phần “Chuyển động cơ học” cụ thể như sau: A. Phần thứ nhất: Kiến thức bổ trợ và các dạng toán thường gặp. Nội dung phần này nhằm mục đích bổ sung những kiến thức cơ bản cần thiết làm cơ sở cho việc học, ôn tập và giải các bài toán thường gặp trong chương trình. Đặc biệt các kỳ thi học sinh giỏi và tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Vật lý của các tỉnh, thành phố trong những năm qua, chúng tôi đã phân dạng và nêu các định hướng chung cho việc giải quyết từng dạng bài toán thường gặp trong các kỳ thi học sinh giỏi cũng như thi vào lớp 10 chuyên Vật lý nhằm giúp các em có cái nhìn tổng thể về cách giải từng dạng và những lưu ý cần thiết trong quá trình suy luận, tính toán, tìm hướng giải cho từng dạng bài toán. I/ Kiến thức bổ trợ: Ngoài các kiến thức đã học trong chương trình Vật lý Trung học cơ sở cần tham khảo thêm các kiến thức bổ trợ sau: 1/ Một số khái niệm: 1.1 Chuyển động: Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. - Nếu vật không thay đổi vị trí của nó so với vật khác thì gọi là đứng yên so với vật ấy. 1.2 Chất điểm, vật rắn: - Chất điểm: Một vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài của đường đi được coi là một chất điểm. Chất điểm chỉ chuyển động tịnh tiến. - Vật rắn: Những vật có hình dạng và kích thước không thay đổi theo thời gian là những vật rắn. Vật rắn có thể chuyển động tịnh tiến và có thể chuyển động quay. 1.3 Hệ qui chiếu: Để khảo sát chuyển động của vật ta có thể chọn hệ qui chiếu thích hợp. Hệ qui chiếu bao gồm: + Vật làm mốc, hệ trục tọa độ (một chiều Ox hoặc hai chiều Oxy), thước đo. + Mốc thời gian, đồng hồ. 2/ Chuyển động thẳng đều: 2.1 Đặc điểm: Chuyển động đều là chuyển động của một vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kỳ (vận tốc của vật không thay đổi theo thời gian - v = const). - Công thức tính vận tốc: t S v = suy ra tvS .= ; v S t = - Đơn vị vận tốc: m/s; km/h. * Lưu ý: smhkm / 6,3 1 /1 = và hkmsm /6,3/1 = Trang 7 2.2 Các phương trình của chuyển động thẳng đều: - Vận tốc: v = const - Quãng đường: ( ) 00 . ttvxxS −=−= - Tọa độ: ( ) 00 . ttvxx −+= với x là tọa độ của vật tại thời điểm t. x 0 là tọa độ của vật tại thời điểm t 0 (thời điểm ban đầu). O x 0 x x s 2.3 Đồ thị của chuyển động thẳng đều: x v > 0 x 0 v < 0 O t Đồ thị tọa độ - thời gian v v (v > 0) O t Đồ thị vận tốc - thời gian 2.4 Công thức cộng vận tốc: - Công thức: 231213 vvv += 12 v là vận tốc của vật (1) so với vật (2); 23 v là vận tốc của vật (2) so với vật (3); 13 v là vận tốc của vật (1) so với vật (3). - Các trường hợp riêng: + 2 23 2 12132312 : vvvvv +=⊥ + 12 v cùng hướng 23121323 : vvvv += + 12 v ngược hướng 23121323 : vvvv −= 12 v 13 v 23 v 23 v 13 v 12 v 23 v 12 v 13 v * Chú ý: - Vật chuyển động thẳng đều khi hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0. - Nếu chọn t 0 = 0 thì tvS .= ; vtxx += 0 - Từ công thức cộng vận tốc, ta có: 2312132312 vvvvv +≤≤− 3/ Chuyển động thẳng không đều: 3.1 Đặc điểm: Chuyển động không đều là những chuyển động có vận tốc của vật thay đổi theo thời gian (v luôn thay đổi). S Trang 8 3.2 Vận tốc trung bình: t S v tb = 3.3 Một số lưu ý: - Nếu hai vật chuyển động đồng thời và ngược chiều nhau thì thời gian chuyển động của mỗi vật bằng tổng quãng đường đi được của hai vật chia cho tổng vận tốc của hai vật: 21 21 vv SS t + + = - Nếu hai vật chuyển động đồng thời và cùng chiều nhau thì thời gian chuyển động của mỗi vật bằng hiệu quãng đường đi được của hai vật chia cho hiệu vận tốc của hai vật: 21 21 vv SS t − − = nếu v 1 > v 2 ; 12 12 vv SS t − − = nếu v 2 > v 1 II/ Các dạng toán thường gặp: Ngoài những dạng toán cơ bản đã học trong chương trình Vật lý Trung học cơ sở cần chú ý các dạng toán thường gặp sau: Dạng 1: Bài toán về vận tốc trung bình của các vật. * Để giải các bài tập dạng 1, cần chú ý: - Về lý thuyết: Cần nắm vững công thức tính vận tốc trung bình: 12 12 tt xx t S v tb − − == - Về phương pháp: Khi sử dụng công thức: t S v tb = cần chú ý: + Xác định đúng quãng đường đi S ứng với thời gian chuyển động t. + Có hai dạng toán về vận tốc trung bình thường gặp là: . Cho vận tốc trung bình của vật trên các quãng đường S 1 , S 2 . Tính vận tốc trung bình của vật trên cả quãng đường S = S 1 + S 2 . Cách giải dạng toán này như sau: - Tính thời gian chuyển động của vật trên cả quãng đường S = S 1 + S 2 ; t = t 1 + t 2 với 2 2 2 1 1 1 ; v S t v S t == - Tính vận tốc trung bình của vật trên cả quãng đường S = S 1 + S 2 21 21 tt SS t S v tb + + == . Cho vận tốc trung bình của vật trong các thời gian chuyển động t 1 , t 2 . Tính vận tốc trung bình của vật trong cả thời gian chuyển động t = t 1 + t 2 . Cách giải dạng toán này như sau: - Tính quãng đường chuyển động của vật trong thời gian t = t 1 + t 2 ; S = S 1 + S 2 với S 1 = v 1 .t 1 ; S 2 = v 2 .t 2 Trang 9 - Tính vận tốc trung bình của vật trong cả thời gian chuyển động t = t 1 + t 2 21 21 tt SS t S v tb + + == * Một số ví dụ: Bài 1: Một người đi bộ trên đoạn đường đầu dài S 1 = 1,8km hết thời gian t 1 = 0,6h. Đoạn đường sau đi với vận tốc v 2 = 7,2km/h hết thời gian t 2 = 45phút. Tính vận tốc trung bình của người đó trên cả hai đoạn đường? Hướng dẫn giải: - Đổi t 2 = 45phút = 0,75h - Quãng đường sau đi được: S 2 = v 2 .t 2 . Thay số vào tính được S 2 = 5,4(km) - Vận tốc trung bình trên cả quãng đường: 21 21 tt SS v tb + + = . Thay số vào tính được v tb = 5,33(km/h) Bài 2: Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1 = 15km/h, đi nửa quãng còn lại với vận tốc v 2 không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h. Hãy tính vận tốc v 2 . Hướng dẫn giải: Gọi S là chiều dài cả quãng đường, ta có: - Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là: 1 1 2v S t = (1) - Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là: 2 2 2v S t = (2) - Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: tb tb v S tt tt S v =+⇒ + = 21 21 (3) Từ (1), (2) và (3) ta được: tb tb tb vv vv v vvv − =⇒=+ 1 1 2 21 2 . 211 Thay các giá trị đã cho vào tính được: v 2 = 7,5(km/h) Vậy: Vận tốc của người đi xe đạp trên nửa quãng đường sau là v 2 = 7,5(km/h). Bài 3: Một vật chuyển động thẳng với phương trình chuyển động: x = 5t 2 (x tính bằng m; t tính bằng s). Vào thời điểm t = 1s vật ở A; t = 3s vật ở B; t = 5s vật ở C. Gọi M là điểm giữa của đoạn BC. Tính vận tốc trung bình của vật trên đoạn BC, trên đoạn AM. Hướng dẫn giải: * Vận tốc trung bình của vật trên đoạn BC: Vận tốc trung bình của vật trên đoạn BC: BC BC BC BC tt xx t S v − − == 1 Trang 10 với x B = 5.3 2 = 45(m); x C = 5.5 2 = 125(m); t B = 3(s); t C = 5(s) nên )/(40 35 45125 1 smv = − − = Vậy: Vận tốc trung bình của vật trên đoạn BC là v 1 = 40(m/s). * Vận tốc trung bình của vật trên đoạn AM: Vận tốc trung bình của vật trên đoạn AM: AM AM AM AM tt xx t S v − − == 2 với x A = 5.1 2 = 5(m); t A = 1(s) )(85 2 12545 2 m xx x CB M = + = + = ; )(12,4 5 85 5 s x t M M === nên )/(6,25 112,4 585 2 smv = − − = Vậy: Vận tốc trung bình của vật trên đoạn AM là v 2 = 25,6(m/s). Dạng 2: Bài toán về vẽ đồ thị của chuyển động. * Để giải các bài tập dạng 2, cần chú ý: - Về lý thuyết: Cần nắm vững phương trình chuyển động: ( ) 00 . ttvxx −+= - Về phương pháp: Dựa vào phương trình để xác định hai điểm của đồ thị cần chú ý: + Giới hạn của đồ thị và chọn tỉ lệ xích cho thích hợp trên đồ thị. + Vẽ đường thẳng nối hai điểm (độ dốc của đường thẳng có trị số bằng vận tốc). + Vẽ giao điểm của hai đường thẳng (nếu gặp nhau), tìm tọa độ giao điểm trên đồ thị, kiểm tra kết quả bằng phương pháp đại số. + Cần chú ý đến các đặc điểm của chuyển động theo đồ thị: . Đồ thị hướng đi lên: v > 0 (vật chuyển động theo chiều dương). . Đồ thị hướng xuống: v < 0 (vật chuyển động ngược chiều dương). . Hai đồ thị song song: hai vật có cùng vận tốc, chuyển động cùng chiều. . Hai đồ thị cắt nhau: giao điểm cho biết thời gian và vị trí hai vật gặp nhau. * Lưu ý: Nếu đề toán cho trước đồ thị chuyển động (bài toán ngược) thì ta có thể suy ra được các đặc điểm của chuyển động và tìm được lời giải của bài toán từ đồ thị đó. Trong nhiều trường hợp nhờ có đồ thị chuyển động mà ta có thể hình dung (một cách trực quan) được chuyển động của vật. * Một số ví dụ: Bài 1: Một ôtô khởi hành từ A lúc 7h sáng chạy về hướng B với vận tốc 60km/h. Sau khi đi được 45phút, xe dừng 15phút rồi tiếp tục chạy với vận tốc đều như lúc đầu. Lúc 7h30phút sáng một ôtô thứ hai khởi hành từ A đuổi theo xe thứ nhất với vận tốc đều 70km/h. a/ Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian của mỗi xe. b/ Hai xe gặp nhau lúc nào và ở đâu? [...]... hai: Bài tập luyện tập và tuyển chọn các đề thi Vật lý I/ Bài tập luyện tập: Bài tập luyện tập bao gồm các bài tập chọn lọc thuộc chủ đề, được sắp xếp theo các dạng bài tập đã xét ở phần trên, từ dễ đến khó và các bài tập tổng hợp có liên quan đến nhiều dạng bài tập 1/ Tính vận tốc trung bình Bài 1: Tính vận tốc trung bình của một vật trong hai trường hợp sau: a/ Nửa thời gian đầu vật chuyển động với... giữa các dạng bài tập - Biết cách lập luận các mối quan hệ liên quan để đi đến các bước tính toán tiếp theo - Học sinh tự tin hơn khi làm bài toán về chuyển động Trang 36 - Xây dựng được kiến thức cơ bản về chuyển động, gắn học với hành, lý thuyết với thực tiễn, phần nào thể hiện được Vật lý là môn khoa học thực nghiệm Trên đây là đề tài Hệ thống hóa và phát triển các dạng bài tập về chuyển động ... tự tin Trên cơ sở đó nếu các em gặp các bài toán nâng cao thì các em biết xác định được mối quan hệ giữa các đại lượng liên quan, tìm ra phương pháp giải các bài toán chuyển động dưới nhiều dạng khác nhau, phát huy được năng lực tư duy, tính linh hoạt, sáng tạo rèn kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn Đây là chương mở đầu của phần Vật lý, các em mới tiếp cận với các bài tập định lượng nhưng chất... lại A với vận tốc v 2 = t − t = 1,25 = 88(km / h) và trở về A 5 4 lúc 11h 30phút (6 + t5) Dạng 3: Bài toán về quãng đường đi của các vật * Để giải các bài tập dạng 3, cần chú ý: - Về lý thuyết: Cần nắm vững công thức đường đi: S = x − x0 = v ( t − t 0 ) ; mối quan hệ giữa quãng đường đi được và khoảng thời gian chuyển động của các vật: ( S ~ t) - Về phương pháp: Khi sử dụng công thức đường đi: S =... tài vào giảng dạy chúng tôi nhận thấy các em đã hiểu và giải thích được các hiện tượng, định luật của Vật lý, nhận biết được chuyển động đều, chuyển động không đều, cùng chiều, ngược chiều xuất phát từ kinh nghiệm thực tế đời sống hằng ngày Trong nhiều năm đề thi học kỳ của Phòng Giáo dục có bài toán chuyển động cơ học, các em đều nắm được phương pháp giải và giải một cách thành thạo, hầu hết các em... trên đường AB về phía A, hai xe gặp nhau sau khi chuyển động được 50s - Khi xe II chuyển động trên đường AB ra xa A, hai xe gặp nhau sau khi chuyển động được 350s a/ Tìm v1, v2 b/ Nếu xe II chuyển động trên đường vuông góc với AB thì bao lâu sau khi chuyển động khoảng cách giữa hai xe là ngắn nhất, khoảng cách ngắn nhất này là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a/ Tìm v1, v2: - Khi hai xe chuyển động lại gần... chỉ phụ thuộc vào các 7 2 giá trị vận tốc đã cho Thay các giá trị đã cho vào ta được S c = S b (5) Vậy: Quãng đường mà con chó đã chạy được từ lúc được thả đến lúc cậu bé lên tới đỉnh núi là Sc = 350(m) Dạng 4: Bài toán về chuyển động tương đối của các vật * Để giải các bài tập dạng 4, cần chú ý: Trang 14 - Về lý thuyết: Cần nắm vững công thức vận tốc: v13 = v12 + v23 - Về phương pháp: Khi... đúng các giá trị v, t, t0 cho từng chuyển động + Xác định đúng khoảng cách giữa hai vật trong từng trường hợp cụ thể: (chuyển động cùng chiều; ngược chiều; vuông góc nhau) * Một số ví dụ: Bài 1: Hai địa điểm A và B ở cách nhau 700m Xe I khởi hành từ A chuyển động thẳng đều đến B với vận tốc v 1 Xe II khởi hành từ B cùng lúc với xe I, chuyển động thẳng đều với vận tốc v2 Cho biết: - Khi xe II chuyển động. .. 12 Bài 3: Đúng vào lúc 7giờ 30phút, xe (1) chuyển động đều từ địa điểm A để đi đến địa điểm B với vận tốc 20km/h Trong quá trình chuyển động, xe (1) có dừng lại tại điểm E cách A một đoạn 20km trong thời gian 30phút, rồi tiếp tục chuyển động đến B với vận tốc như cũ Thời gian để xe (1) đi từ E đến B là 4giờ Khi xe (1) bắt đầu di chuyển khỏi E thì gặp xe (2) chuyển động ngược chiều Xe (2) chuyển động. .. vật chuyển động với vận tốc không đổi v2 b/ Nửa quãng đường đầu vật chuyển động với vận tốc không đổi v 1, nửa quãng đường sau vật chuyển động với vận tốc không đổi v2 c/ So sánh các vận tốc trung bình tính được trong hai trường hợp trên Gợi ý cách giải: - Dựa vào công thức v = S để tính các quãng đường vật đi được S 1, S2 và S trong t nửa thời gian đầu, nửa thời gian sau và cả thời gian t Kết hợp các . về giảng giải minh họa, độc thoại, áp đặt, cưỡng bức học sinh, bắt buộc học sinh phải nghe theo, phải làm theo mà phải đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực suy nghĩ độc lập,. đang nghiên cứu: Vật lý là môn khoa học thực nghiệm đã được toán học hóa ở mức độ cao, là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng trong sự phát triển của khoa học Vật lý, gắn bó chặt chẽ và. phương pháp đại số. + Cần chú ý đến các đặc điểm của chuyển động theo đồ thị: . Đồ thị hướng đi lên: v > 0 (vật chuyển động theo chiều dương). . Đồ thị hướng xuống: v < 0 (vật chuyển động