Sáng kiến kinh nghiệm SKKN phát triển tư duy học sinh khá giỏi qua bài toán tìm tọa độ trọng tâm và mô men quán tính của vật rắn

20 493 0
Sáng kiến kinh nghiệm SKKN phát triển tư duy học sinh khá giỏi qua bài toán tìm tọa độ trọng tâm và mô men quán tính của vật rắn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH KHÁ, GIỎI QUA BÀI TỐN TÌM TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM VÀ MƠ MEN QN TÍNH CỦA VẬT RẮN" A ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lý khách quan: Trong bối cảnh nay, chất lượng giáo dục vấn đề toàn xã hội quan tâm Giáo dục Việt nam nỗ lực đổi nhằm phát huy tính tích cực, chủ động học tập học sinh, tạo nên hệ có khả hiểu biết sâu sắc lí luận từ vận dụng linh hoạt lí luận vào thực tế Để đạt mục tiêu cấp T.H.P.T, Vật lí mơn học đóng vai trị quan trọng Ngoài việc cung cấp cho học sinh kiến thức phổ thơng bản, có hệ thống ngành, cịn rèn luyện cho học sinh kỹ như: Kỹ quan sát, kỹ dự đoán, kỹ phân tích, tổng hợp, kỹ ứng dụng… Tuy nhiên, thực tế tồn hạn chế dạy học nhà trường, dừng lại chỗ cho học sinh thuộc công thức để làm số tập dạng phổ biến sách đề thi Tất yếu xảy em hoàn toàn bế tắc gặp đề thi mang tính mở Lý chủ quan Trong chương trình vật lí 12- Ban Khoa học tự nhiên, “Động lực học vật rắn” phần khó (mới đưa vào chương trình năm 2008) Nhưng phần có nhiều tập hay giúp học sinh khá, giỏi đào sâu suy nghĩ phát triển tư logic Mấu chốt để giải tốn “vật rắn” phải tìm tọa độ trọng tâm (điểm đặc biệt) mô men quán tính (đại lượng giữ nhiệm vụ quan trọng) chuyển động vật rắn Tuy nhiên, lí thuyết hai vấn đề sách giáo khoa Vật lí 12 ban nâng cao chưa trọng nhiều lắm, chủ yếu thiên trình bày để người đọc thừa nhận kết quả.Trong đó, tài liệu tham khảo viết riêng cho “vật rắn” lại Thế nhưng, thực tế năm gần đây, vấn đề liên quan đến trọng tâm mơ men qn tính lại có mặt câu “chốt” đề thi tuyển sinh, học sinh giỏi cấp… Nhận thức tầm quan trọng phần kiến thức này, xuất phát từ thực tế học, thi mơn Vật lí, qua q trình giảng dạy, luyện thi đại học, bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi mơn Vật lí trường T.H.P.T Bỉm Sơn, đúc kết vài kinh nghiệm để giải tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men qn tính vật rắn Vì tơi mạnh dạn trình bày sáng kiến kinh nghiệm việc : “Phát triển tư học sinh khá, giỏi qua tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men quán tính vật rắn” nhằm giúp em học sinh khá, giỏi số đồng nghiệp có thêm tài liệu tham khảo để học phục vụ công tác giảng dạy.Với ý thức cầu thị, mong muốn nhận góp ý chân thành từ đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn II NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 1.Cơ sở lí luận đề tài 2.Thực trạng đề tài 3.Giải pháp thực Kết đạt III ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: Bài tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men qn tính vật rắn Phạm vi nghiên cứu: Học sinh lớp khối A gồm 12A7; 12A4; 12A2 năm học 2010-2011; học sinh lớp 12A4; 12A8 ;12A9 năm học 2011-2012 trường THPT Bỉm sơn Thị xã Bỉm Sơn IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp nêu vấn đề giảng dạy - Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI - Xây dựng hệ thống kiến thức lý thuyết đầy đủ, gọn gàng, sâu sắc - Các tập mang tính phổ biến, tổng quát xếp từ dễ đến khó - Trong q trình giảng dạy nên ln coi trọng việc phát triển tư cho học sinh từ vấn đề đơn giản đến vấn đề phức tạp để tập kĩ khái quát, phân tích, tổng hợp vấn đề - Chỉ liên hệ ứng dụng lí thuyết vào thực tế sống II THỰC TRẠNG CỦA ĐỀ TÀI * Đặc điểm tình hình nhà trường: Trường THPT Bỉm Sơn trường có bề dày kinh nghiệm, thành tích cơng tác giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh, quốc gia ôn thi đại học với mạnh mơn tự nhiên Trường có đội ngũ giáo viên giỏi, nhiệt tình, tâm huyết với cơng tác chuyên môn, em học sinh đa phần ngoan, chịu khó, thơng minh với khả tư tốt * Thực trạng vấn đề : “Phát triển tư học sinh giỏi qua tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men qn tính vật rắn” trường THPT Bỉm Sơn là: - Về kiến thức: Học sinh chưa nắm vững định nghĩa khối tâm, mơ men qn tính, cách xây dựng cơng thức tính cho trường hợp thường gặp dạng câu hỏi phần mà dừng lại mức độ thuộc vẹt số công thức đơn giản - Về kỹ năng: Học sinh chưa biết cách phân tích vi phân vật rắn, sử dụng linh hoạt định nghĩa khối tâm, mơ men qn tính, phép toán để giải - Trong đơn vị lớp có nhiều đối tượng học sinh với khả nhận thức, tư khác nên cho học sinh thảo luận để phát huy tối đa tính tích cực, chủ động học tập em nhằm phát triển tư cho em - Thực tế, kết khảo sát chất lượng vật lí 12 đầu năm lớp khối A trường T.H.P.T Bỉm sơn năm 2010 phần vật rắn Lớp Số Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém kiểm tra SL % SL % SL % SL % SL % 12A2 42 0 10 23,8 20 47, 19 9,5 12A4 44 2,3 13 29,5 18 38, 10 22, 6,8 12A7 45 8,9 18 40 20 44, 6,7 0 III GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Trình bày sở lí thuyết vấn đề nghiên cứu 1.1 Định nghĩa khối tâm (tâm quán tính, trọng tâm) * Ta xét hệ gồm n chất điểm A 1,A2,….,An có khối lượng m1,m2,….,mn có toạ độ r1 , r2 ,…., rn điểm gốc O lấy tuỳ ý Khối tâm hay tâm quán tính hệ điểm G xác định đẳng thức: rG (m1 + m2 + …… + mn) = m1 r1 + m2 ⇒ rG = r2 + ……+ mn rn ∑ m r = ∑ m r (M khối lượng toàn phần hệ chất điểm) M ∑m i i i i i - Nếu O ≡ G rG =0 ⇒ ∑ mi ri = ⇒ m1 GA1 + m2 GA2 + + mn GAn = - Lưu ý: Nếu trọng trường gi = g j nên khối tâm trùng với trọng tâm * Xét với vật rắn có khối lượng M, khối lượng riêng ρ : dm = ρ dV= ρ dxdydz khối tâm G xác định đẳng thức: r uu r ur uu r ∫∫∫ rdm rG ∫∫∫ dm = ∫∫∫ r.dm ⇒ rG = dm ∫∫∫ Nếu ρ = const rG = r ∫∫∫ ρ rdxdydz M ∫∫∫ rdxdydz V - Lưu ý: Khi vật rắn đồng tính có tâm đối xứng khối tâm vật rắn tâm đối xứng 1.2 Mơ men qn tính vật rắn trục quay cho trước * Mơ men qn tính vật trục cho trước đại lượng vô hướng xác định đẳng thức I = ∑ mi ri với mi, ri khối lượng khoảng cách chất điểm i vật tới trục quay - Lưu ý: + Từ cơng thức tính mơ men qn tính trường hợp cụ thể ta chuyển dấu ∑ thành tích phân để tiện tính tốn tương tự phần tọa độ trọng tâm + Mơ men qn tính có tính chất cộng tức mơ men qn tính hệ vật trục quay tổng mơ men qn tính vật hệ trục quay + Cơng thức định lí Steiner I ∆ = I G + md với IG mô men quán tính vật trục quay qua khối tâm G vật; I ∆ mô men quán tính vật trục ∆ song song với trục qua khối tâm trên; m khối lượng vật ; d la khoảng cách hai trục kể Các tập theo thứ tự từ tổng quát đến cụ thể, từ đến ứng dụng nâng cao Bài 1: Xác định tọa độ trọng tâm Ví dụ 1: Xác định tọa độ trọng tâm vật đồng chất có khối lượng ρ đơn vị phân bố tương ứng có hình dạng sau a Đoạn dây hình cung, bán kính R, chắn góc α Áp dụng cho đoạn dây nửa đường trịn bán kính R b Bản phẳng hình quạt bán kính R, góc tâm α Áp dụng cho bán nguyệt bán kính R c Hình quạt cầu bán kính R, góc tâm α Áp dụng cho nửa hình cầu bán kính R Hướng dẫn: Với tốn giáo viên cần hướng dẫn cụ thể cách phân tích vi phân chiều dài dl; vi phân diện tích dS (xem có dạng hình chữ nhật); vi phân thể tích dV (xem có dạng hình hộp chữ nhật) Nhận xét khối lượng phân bố vi phân tương ứng để vi phân dm nhằm giúp học sinh quen dần cách lập biểu thức tính tích phân Giải tóm tắt: a) Tọa độ trọng tâm cung trịn + Do tính chất đối xứng nên vị trí khối tâm G đoạn dây nằm trục Ox + Xét phần tử vi phân chiều dài bé d có độ dài khối lượng tương ứng  dl = R.dϕ   dm = ρ R.dϕ α RR α O x ( Vì khối lượng phân bố theo chiều dài) +Tọa độ khối tâm G α 1 xG = ∫ dm.R cos ϕ = m −α m α α R ∫α ρ.R cosϕ.dϕ = −∫α α cosϕ.dϕ = − 2 R sin α α ( với m = ρ α R ) + Áp dụng cho đoạn dây nửa đường tròn α = π ⇒ xG = 2R π b) Tọa độ trọng tâm hình quạt + Biện luận câu a Trọng tâm nằm trục Ox + Xét phần tử vi phân diện tích dS giới hạn hai đường trịn bán kính dr r (r + dr) có góc tâm dϕ có dφ khối lượng tương ứng dm với  dS = dl.dr = r.dϕ dr   dm = ρ dS = ρ r.dϕ dr O r C x ( Vì khối lượng phân bố theo diện tích) + Tọa độ khối tâm G R α xG = ∫ ρ r dr ∫ cosϕ dϕ = m0 α − 4.R sin 3α α (với m= ρα R ) 2 + Áp dụng cho hình bán nguyệt α = π ⇒ xG = 4R 3π c) Tọa độ trọng tâm hình quạt cầu + Biện luận câu a Trọng tâm nằm trục Ox + Xét phần tử vi phân thể tích dV dạng hình hộp chữ nhật tâm M cách O khoảng r, độ dài ba cạnh hộp theo tọa độ cực dr ; r.dθ ; r cos θ dϕ , có khối lượng tương ứng dm với  dV = r 2cosθ dr.dθ dϕ   dm = ρ dV = ρ r cosθ dr.dθ dϕ + Tọa độ khối tâm G xG = R +α +α −α −α ∫ r dr ∫ cos θ dθ R +α −α ∫ cosϕ dϕ ∫ r dr ∫ cosθ dθ +α ∫ dϕ −α R4 sin 2α (α + )2sin α 3R sin 2α = = (2 + ) R 16 α 2sin α 2α + Áp dụng cho nửa hình cầu xG = R Ví dụ 2: Xác định tọa độ trọng tâm vật có hình dạng sau a) Một bìa mỏng đồng chất hình chữ nhật kích thước a.2a bị cắt hình vng góc bìa cạnh a/2 b) Một đĩa trịn đồng chất bán kính R bị kht lỗ trịn bán kính r, biết khoảng cách hai tâm a c) Gồm hai khối đồng chất bán cầu khối trụ ghép với Biết bán kính mặt cầu R, khối trụ bán kính R độ cao h Hướng dẫn: Với toán giáo viên cần hướng dẫn cụ thể cách sử dụng linh hoạt cơng thức tính tọa độ trọng tâm( Hình cần tìm cơng thức tọa độ trọng tâm tổng, hình cần tìm cơng thức tính tọa độ trọng tâm thành phần) Giải tóm tắt: a Tấm bìa mỏng hình chữ nhật … + Nhận thấy miếng bìa cịn lại ghép hình chữ nhật kích thước a.1,5a hình vng cạnh a/2 với trọng tâm tương ứng G1 G2 + Trục tọa độ Ox hình vẽ Tọa độ trọng tâm miếng bìa cịn lại xG = m1 x1 + m2 x2 S1 x1 + S x2 (0,5a ) (a ) + (0,5a) = = = a ≈ 0,16a 2 m1 + m2 S1 + S 1,5a + (0,5a ) 14 b Đĩa trịn đồng chất bán kính R bị kht… + Nhận thấy miếng bìa trịn ban đầu ghép miếng bìa cịn lại miếng bìa trịn bán kính r với trọng tâm ứng G1 G2 G1 O x + Trục tọa độ Ox hình vẽ Tọa độ trọng tâm miếng bìa trịn bán kính R xG = m1 x1 + m2 x2 S1 x1 + S x2 π ( R − r ).x1 + π r a r a = = = ⇒ x = − m1 + m2 S1 + S π R2 R2 − r ( Do khối lượng phân bố diện tích nên mi : Si ) c Khối đồng chất bán cầu khối trụ ghép với … + Nhận thấy để hệ đứng ổn định trọng tâm khối x phải có vị trí thấp vị trí tâm O khối cầu + Trục đối xứng trục OM ≡ Ox Tọa độ trọng tâm hệ thống Với V1 = π R ; x1 = − Thay số xG = R ; V2 = π R h; x1 = h mi : Vi m1 x1 + m2 x2 V1 x1 + V2 x2 −3( R − 2h ) = = m1 + m2 V1 + V2 4(2 R + 3h) O Bài 2: Xác định mơ men qn tính Ví dụ 1: Chứng minh cơng thức sau a Định lí Steiner I ∆ = I G + md b Công thức tính mơ men qn tính dài đồng chất tiết diện với trục quay qua trọng tâm IG = ml 12 với m khối lượng vật, l chiều dài c Cơng thức tính mơ men qn tính vành trịn với trục quay qua trọng tâm với m khối lượng vật, R bán kính vành I G = mR d Cơng thức tính mơ men qn tính đĩa trịn đồng chất tiết diện với trục quay qua trọng tâm IG = mR 2 với m khối lượng vật, R bán kính đĩa e Cơng thức tính mơ men quán tính khối cầu đồng chất với trục quay qua trọng tâm IG = mR với m khối lượng vật, R bán kính khối cầu Hướng dẫn: Với tốn này, GV nên yêu cầu hướng dẫn học sinh cách sử dụng phép tính tổng cách phân tích vi phân để sử dụng định nghĩa tích phân tính tốn Z ΔC Giải tóm tắt: a Chứng minh định lí Steiner Δ d r' k rk +Từ định nghĩa mơ men qn tính trục quay cho trước G  I G = ∑ mk rk2  '2  I ∆ = ∑ mk rk Xk + Từ hình vẽ d α rk yk y ' rk X r = r + d − 2rk d cos α = r + d − 2dyk ,2 k k 2 k + Mặt khác khối tâm G gốc hệ tọa độ nên tọa độ khối tâm y G =0 nên ∑ mk yk = m yG = ⇒ I ∆ = ∑ mk (rk2 + d ) ⇒ I ∆ = IG + md (đpcm) b Chứng minh công thức mô men quán tính IG = ml 12 10 + Gọi dx nguyên tố có khối lượng d m = ρ dx x đặt cách trọng tâm G đoạn x mơ men qn tính ngun tố trục O vng góc với qua G dI = x dm = x ρ dx + Mơ men qn tính l l 0 I = ∫ dI = ∫ ρ x dx = 1 ρ l.l = ml (đpcm) 12 12 ( với m = ρl ) c Chứng minh công thức mô men qn tính vành trịn I G = mR + Xét vành trịn đồng tính có bề dày không đáng kể, tỉ trọng dài ρ ⇒ m = 2π R.ρ + Gọi dx nguyên tố vành có khối lượng dm = ρ dx đặt cách trọng tâm G vành đoạn R mơ men qn tính ngun tố trục vng góc với mặt phẳng vành qua trọng tâm G x dI = r dm = r ρ dx G + Mơ men qn tính I= 2π R ∫ dI = 2π R ∫ ρ r dx = 2πρ R = mR (đpcm) d Chứng minh công thức mô men quán tính đĩa trịn I G = mR z Xét đĩa trịn đồng tính có bề dày không đáng kể, tỉ trọng mặt ρ ⇒ m = π R ρ C O r φ x d φ M dr ds 11 + Gọi dS nguyên tố đĩa có khối lượng dm = ρ dS = ρ r.dr.dϕ đặt cách trọng tâm G đĩa đoạn r mơ men qn tính G ngun tố trục vng góc với mặt phẳng đĩa qua trọng tâm G dI = r dm = r ρ dr.dϕ + Mơ men qn tính 2π R 1 I = ∫ ρ r dr ∫ dϕ = πρ R = mR (đpcm) 2 0 e Chứng minh cơng thức mơ men qn tính khối cầu IG = mR + Xét khối cầu đồng tính, tỉ trọng (khối lượng riêng) ρ ⇒ m = π R ρ + Gọi dV ngun tố thể tích có khối lượng dm = ρ dV = r sin θ dr.dθ dϕ (vì tọa độ vị trí đặt dV tọa độ cầu  x = r sin θ cosϕ   y = r.sin θ sin ϕ  z = r cos θ  y đặt cách trọng tâm G khối cầu đoạn r mơ men quán tính nguyên tố trục khối cầu qua trọng tâm G dI = (r sin θ ) dm = ρ r sin θ dr.dθ dϕ + Mô men quán tính 2π π R 2R I = ρ ∫ dϕ ∫ r dr ∫ sin θ dθ = πρ R = mR (đpcm) 5 0 Ví dụ 2: Xác định mơ men qn tính vật có hình dạng, trục quay tương ứng sau a Đĩa trịn đồng chất bán kính R bị kht lỗ trịn bán kính r, tâm cách tâm đĩa lớn đoạn a với trục quay vng góc với đĩa qua tâm đĩa lớn, khối lượng m 12 b Quả cầu rỗng, mỏng, đồng chất khối lượng m, bán kính R với trục qua tâm c Hình trụ đặc đồng chất, khối lượng m, bán kính đáy R, chiều cao h với trục qua hai tâm Từ suy mơ men qn tính vật rắn hình trụ rỗng đồng chất, khối lượng m, bán kính đáy R, chiều cao h với trục qua hai tâm Hướng dẫn: Với toán giáo viên cần hướng dẫn cụ thể cách sử dụng linh hoạt công thức tính, tính chất cộng mơ men qn tính, định lí Steiner để xác định mơ men qn tính vật rắn khơng có hình dạng tạo từ hình x Giải tóm tắt: a Đĩa trịn đồng chất bán kính R bị kht lỗ trịn bán kính r… + Mơ men quán tính đĩa lớn I1 = G 1 m1R = ρπ R 2 + Mô men quán tính đĩa nhỏ I2 = 1 m2 r + m2 a = ρπ r + ρπ r a 2 + Mơ men qn tính phần cịn lại 1 I = I1 − I = ρπ R − ( ρπ r − ρπ r a ) = ρπ ( R − r ) + ρπ r a 2 2 Do m = ρπ ( R − r ) nên I = 1 mr a ρπ ( R − r ) + ρπ r a = m( R + r ) + 2 2 R −r b Quả cầu rỗng, mỏng, đồng chất khối lượng m… + Từ cơng thức tính mơ men qn tính cầu đặc G I1 = 2 m1R = ρ π R 5 + Mơ men qn tính cầu rỗng giới hạn hai mặt cầu bán kính R r I2 = 2 m1 R − m2 r = ρ π ( R − r ) 5 + Do m = m1 − m2 = ρ π ( R − r ) x 13 + ⇒ I2 = ( R5 − r ) R2r m 3 = m( R + r − ) (R − r ) R + Rr + r + với cầu mỏng R= r thay vào I2 = mR c Hình trụ đặc đồng chất, khối lượng m… + Xét phần tử lớp hình trụ mỏng giới hạn hai đường trịn bán kính r ( r + dr) tích O dV = 2.π r.dr.h Do khối lượng phân bố theo thể tích nên dV có khối lượng dm = m m dV = dV V π R h R + Mơ men qn tính R m 2π hr 3dr = m.R πR h I = ∫ dm.r = ∫ Tương tự cách xét với hình cầu mỏng bán kính R ta có mơ men qn tính hình trụ rỗng khối lượng m, bán kính đáy R, chiều cao h với trục qua hai tâm I = m.R Bài 3: Ứng dụng nâng cao Ví dụ 1: Hai cứng nhẹ khối lượng khơng đáng kể, có chiều dài l Hai đầu hàn chặt với vào vòng xuyến O, hai đầu cịn lại gắn với hai cầu nhỏ có khối lượng m O A B Ban đầu giữ cho hệ tư hình vẽ với ·AOB = 60 , sau thả cho hệ quay mặt phẳng thẳng đứng giả thiết hệ quay khơng ma sát quanh trục nằm ngang qua O, vịng xuyến có khối lượng khơng đáng kể, bỏ qua sức cản khơng khí ma sát.Tìm lực trục quay tác dụng lên hệ O sau thả Hướng dẫn: Ở này,giáo viên cần nhấn mạnh lại định nghĩa khối tâm để học sinh vận dụng tìm khối tâm hệ vật Giải tóm tắt: + Gọi F lực trục quay tác dụng lên hệ O sau thả 14 Ngay sau thả, hệ quay quanh trục O nên khối tâm hệ trung điểm AB mà ∆AOB nên OG=R= l + Phương trình chuyển động quay: M P /O + M P /O + M F /O = Iγ (1)  (Với  P1 + P2 + F = 2maG (2) I=2ml2) + Thay số chiếu được: mgl + aG R ⇔ O A l mg =I FY Ga x P1 ay a 3mgl 3g = 2ml G ⇔ aG = l FX x aG B y Ox : Fx=2max; Oy : Fy + 2mg=2may + Mặt khác: ∆AOB aG = a x + a y nên Từ suy ra: aG ax= ; ay=aG  3 mg  Fx =   F = − mg  y ( Dấu trừ cho biết thành phần Fy có hướng lên trên) + Độ lớn lực trục tác dụng lên hệ hai thanh: F= Về hướng F Fx2 + Fy2 = hợp với phương ngang góc α xác định tg α = Ví dụ 2: Một hình trụ đặc đồng chất có khối lượng m, bán kính R, momen quán tính trục qua tâm I, lăn khơng trượt mặt phẳng nghiêng góc α Vận tốc ban 19 mg Fy Fx = 3 α 15 đầu không a.Chứng tỏ khối tâm hình trụ chuyển động nhanh dần đều, tính gia tốc b.Tính giới hạn góc α để hình trụ lăn khơng trượt Biết hệ số ma sát hình trụ mặt phẳng nghiêng µ N Giải tóm tắt: Fms G P a.+ Định lí động : Wđ − Wđo = AP ⇔ Wđ = AP + Hình trụ lăn không trượt nên: ω = α mv Iω ⇔ + = mgs sin α 2 v R v2 I g sin α (m + ) = mgs sin α ⇔ v = s ⇒ I R 1+ mR 2 + Mặt khác v =2a.s nên g sin α a= + I mR Chuyển động G nhanh dần với gia tốc cho bởi: g sin α a= + I mR b.+ Phương trình chuyển động :  P + N + Fms = maG (1)  M P / G + M N / G + M Fms / G = Iγ (2) Với N=mgcos α suy ra: + Mặt khác F ms a F ms R=I R ⇒ Ig sin α F ms = R + I m ≤ Fms max = µN = µmg cos α 16 ⇔ I sin α ≤ µm cos α µ (mR + I ) I ⇒ tan α ≤ = 3µ = tan α R2 + I m α ≤ α hình trụ lăn khơng trượt α > α hình trụ trượt tịnh tiến mặt phẳng nghiêng IV KÊT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Thông qua tiến hành nghiên cứu lớp 12 khối A hai năm liên tục với đề tài :“ Phát triển tư qua tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men qn tính vật rắn” Tơi thu số kết đa số em hiểu chất vấn đề vận dụng linh hoạt kiến thức hai vấn đề vào đề thi tuyển sinh, học sinh giỏi cấp Để chứng minh xin đưa minh chứng sau: Kết khảo sát chất lượng vật lí 12 đầu năm ba lớp khối A trường T.H.P.T Bỉm Sơn năm 2010 phần vật rắn Số kiểm tra Trung bình Yếu % SL % SL % SL 10 23,8 20 47, 19 9,5 2,3 13 29,5 18 38, 10 22, 6,8 8,9 18 40 20 44, 6,7 0 Giỏi Khá SL % SL 12A2 42 0 12A4 44 12A7 45 Lớp Kém % Kết khảo sát chất lượng vật lí 12 đầu năm ba lớp khối A trường T.H.P.T Bỉm Sơn năm 2011 phần vật rắn Lớp Số Giỏi Khá Trung Yếu Kém 17 kiểm tra bình SL % SL % SL % SL % SL % 12A4 40 10 12 30 19 47, 5 12, 0 12A8 45 13,3 17 37, 16 35, 6 13, 0 12A9 48 16,7 21 43, 17 35, 4,1 0 Đối chứng kết kiểm tra kì hai năm học liên tiếp với chất lượng lớp gần tương đương thực hai cách dạy khác Năm 2010 dạy theo cách thừa nhận công thức SGK, năm 2011 dạy theo cách hiểu chất cách thành lập cơng thức tính thấy kết có chiều hướng tốt thể tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tăng mạnh, tỉ lệ yếu giảm không đáng kể Điều khẳng định tính phù hợp sáng kiến kinh nghiệm việc làm tài liệu tham khảo cho Thầy Cô giảng dạy em học sinh giỏi 18 C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT: Kết luận: Thơng qua tìm hiểu phân tích kết việc ứng dụng sáng kiến kinh nghiệm “Phát triển tư học sinh khá, giỏi qua tốn tìm tọa độ trọng tâm mơ men qn tính vật rắn” số năm, đặc biệt phạm vi rộng hai năm học 20102011 2011-2012 tự nhận thấy Đối với giáo viên, sáng kiến kinh nghiệm tài liệu quan trọng công tác giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi cấp phần vật rắn góp phần giải triệt để câu hỏi chốt đề thi phần vật rắn Đối với học sinh khá, giỏi, sáng kiến kinh nghiệm giúp cho em kỹ tư duy, suy luận lơgíc để chủ động, tự tin vào thân việc giải tập hay tượng vật lý khác mà em gặp sống Từ kết nghiên cứu, thân rút học kinh nghiệm sau: Đối với giáo viên, dạy lớp học sinh có lực phải khơng ngừng tìm tịi, sáng tạo để nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ sư phạm cho thân, phải ý việc phát triển tư cho học sinh thơng qua giảng lí thuyết, thông qua giải tập từ đơn giản đến phức tạp Từ tập cho em cách phân tích, tổng hợp, xử lí thơng tin để hiểu sâu hơn, ham mê môn học ứng dụng môn học vào sống Tất nhiên cần lựa chọn đối tượng để áp dụng cho hợp lí, tránh ôm đồm - Đối với học sinh muốn trở thành học sinh giỏi thật ngồi khả thân cần phải ý giảng tưởng đơn giản Thầy Bởi cách giúp em nghe để làm, để phát triển, để học cách phân tích, xử lí tình khác, nghĩa học để làm mười Đề xuất : Nhằm giúp đỡ Thầy cô nâng cao kinh nghiệm, tay nghề việc dạy học, giúp em học sinh biết cách tư lơgíc, phân tích, tổng hợp, xử lí thơng tin Theo tơi, hàng năm phịng trung học phổ thông thuộc Sở giáo dục đào tạo cần lựa chọn cung cấp cho trường phổ thông số sáng kiến, viết có chất lượng, có khả vận dụng cao để Thầy có hội học hỏi thêm đồng nghiệp, có hội phát triển thêm sáng kiến để tự người tìm phương pháp giảng dạy phù hợp với mình, phù hợp với đối tượng học sinh Đây hội để sáng kiến phát huy tính khả thi theo tên gọi nó, hội để Thầy 19 giao lưu với mặt kiến thức, phương pháp giảng dạy để đưa giáo dục tỉnh nhà lên tầm cao Trên số kinh nghiệm suy nghĩ thân tơi, cịn khiếm khuyết Rất mong hội đồng khoa học, đồng nghiệp nghiên cứu, bổ sung góp ý để đề tài hồn thiện hơn, để kinh nghiệm tơi thực có ý nghĩa có tính khả thi Tơi xin chân thành cảm ơn! 20

Ngày đăng: 30/10/2016, 10:26

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan