PHẠM HỮU TỊNG PHƯƠNG PHÁP DẠY ẸẤI TẬP VẬT Lí NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC - 1989 Biên soạn : PHẠM l ỉ Đ T(N(G Biên tập Iiọi dung : PHẠM Qĩ^ANG TÌỰ(C Biên tập kĩ ihiiậi : TRẰN THƯ s a in : N G Ụ y Ệ N MINH ÍỨ(C L Ị I NĨI ĐẦU Bài tập vật ỉí irườiig phồ Ihòng’ có ý nghĩa quan* trọng^ việc củng cỏi đ o sàu, mò rộag, hồn thiện kiến thức lí Ihuyết rèn luỵụn rho học ắÌilh khả vận dụng kiẽn t h ứ c v o th ực tic‘Ịi5 g ỏ p Ị‘hỉln giác3 dục k ĩ thuật t n g h ọ p hưởng nghiệp Giải bc^i lập vật ỉi đùi hỏi hiọc 3inb hoạt động trí íuộ t ích cực, lự lặp va sámg lạO Vỉ vậy, c6 lác dụrig tốt đối vởi s ự p h t 'ĩìịn lir (ị uy c ửa h ọ c si nhu v i ệ c d ỵ học vậít lỉ tron^ UưcVnìg phơ thơng chưa ])hát huy đư ợc hễt va i ỉrồ ciủa tập vật li việ« thực càc nhiệm vụ dạy học Dạy học sinh giải bải tập vặt li g việc khó khăn v b ộ c l ộ rõ i:hat Irìiih độ c n g i g i o v i ê n v ậ t 11 việc h n g dẫn ìỉOạt độii£í trí tuệ học si nh Bỗri vậy, t r o n g q u t r ì n h đ o tr^o Cíiáo viơn \ ặ t li ỏ trường sư phạm c ầ n tn»ỉ!fỊ bị r:ho PínỊt v i ẻ u s p h m vật ií n h ữ n g h i ẽ u b i ế t lí ỉlivívết vi\ rèn ỉ u y ệ n c h o si nh viêíi n ă n g s phạua l n g ứng» íhiot cho việc vụ dạy học v è tập vật lí, T h e o c i i ươnf Ị t ri nh c ấỉ sỗ ni>ũ‘ng tnôn niớỉ đira Đại học s ph^m, chương trình đàơ táo khoa vật li trưòng Dại ho 5ư phạm rnôn Phlĩơng pháp d y bàl tệp vật II, Mơn học n;sy có nbiệm vụ rèn luyộn cho «inh viên sư phạm vật lí kĩ năn^ càn thiết cơng líÉk,:i Ì6: giiui soạn đẽ c n g h n g d ẫ n học HỈnh phân tich hiộn Uronig, vạch đ a g lối giải tập n'Sy^ GiẲi lập sau : » Dir kién khó khăn học sinh việc giải tập này* Cô thề đưa bàĩ tập đơn giản đễ gợi ý h n g d ă n học sình giải tập ỉiầy »hư thẽ n o ? CUọni ba lộp thuộc phăn kiỗn thức « , » Soạn đề cưcrng giải hải tộp n j Jíh4i quát hóa phư ơng pháp chung giải loại lập phần đề dạy clio học sinh, Soạn m ộ t hkì lậị> câu hỏi nhằm qua việc giải sS giúp cho học sinh hiễu đÚDg, khắc phục o học sinh kiến t h c « , ^ h i í u lăm cổ lliế xẫy s Giải câ« bàỉ ỉập tổ troĐg sảch bàỉ tập » phần Xễp ìoại đồ sử dụng cốc tập đỏ quẤ trinh dạv học v è đè tài (trong tiến trinh nghiên c ứ u tài lỉệu Tũờỉ; tiổt bải l ậ p ; tiẽ l òn t ậ p ; tiễt k ỉề m tra) 6, Sưu tầm h oặ c tự xây d ự n g eốc tập cố nội dunn thực t l kĩ thnật liên quan đển vận dụng kiến t h ứ c Dự kiến TÌệc khai thác, sử đụag bàí tập tiễn trình đạy học Soạn 10 tập bảa k i ề u « c h ọ n câu trả !ờỉ cho «ằn » đề dùng cbo^việo kiềm Ira# đ ả nh giả nhanh kiẽn thức e a h t inh v phn ô Tp s c h dành rỉêng cho phàn lí thuyết c b a n g trinh môn P h n g pháp dạy tập vật lí P hẫ n tập vật u đùng oho sinh viên ihực hành g iả i bồì l ậ p biên soạn thành tập riêiỉg T ập sá ch còng cỏ thê dùng làm tồi liệu tbam khảo bò ich đổi TỞi cổc giáo viên vật lỉ ò trường p h thơng đổi i b n đọc quan lâm nghiên eửu đè lập vật !í T e g iả CHƯƠNG'I VAI TRÒ CỦA BÀI TẬ P VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ §í BÀI TẬP VẬT LÍ VÀ MỤC ĐÍCH sử DỰNG CHỦNG’ TRONG QUÁ TRINH DẠY HỌC T rong thực tế dạy học, tập vật ỉí hiều m ộ t vân đ ề đặt đòi hỏi phải giải nhờ s u y l i lôgich, n h ữ n g p h é p to n th i nghiệm đựa sờ định luật c4c phươ ng pháp vậl lí Hiều theo nghĩa rộng v ấn đề xuẩt nghiên cứu tài liệu giáo khoa Jà mộl tập đổi Với học sinh, Sự tư định hướng mội cách tích cực ln ỉn việc giải tập T rong trình dạy học vật ụ tập v ậ t lí có tăm quan trọng đặc biệt Chúng sử dụng theo mục đích khác | Đài tập vật lí có thề dược sử đụng \ầi phương tiệ n n g h iê n cử u tà i liệu m i tr a n g bị kiến thức cho học- sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnli hội đưỢc kiến thức cách sâu sẵc yà vững chẳc Thí dụ nghiên cứu thỉ nghiệm với hai h ò n bi trđng định luật b ả o toàn động lượng (SGK v ậ t lí !ớp 10, §41b) từ k ế t cùa thí nghiệm cho thấy ®haị ịỏc, lệạh nhau», suy r a vận tốc bi bên :rái sau lúc va chạm bẵng vận tốc bi bên phải trước lóc va chạm đỏ chứng minh động lượng củã hai bi s a u ỉú c va chạm bầng động lượng chúng trư c lúc va chạm Giáo viên có thề cho học siaih íh a m -gia giậi vấn đề cách tích cựp hlnh thức nêu r a cho học sinh giải tập p h át bìều s a u : T kếl thí nghiệm cho thấy hai gỏc lệch nhau, hSy so sánh vận tổc cùa bì bên trải sau lúc va chạm với vận tốc ẹủạ b,i bên phải ng ay trư c lúc va chạm, v ẩ từ so sánh tồng động lư ợ ng hai bi trư c v sau va chạm Bài tập v ậ t lí p h n g tiệ n rè n lu y ệ n cho học sinh k h ấ n ã n g v ặ n đ ụ n g kiS n th ứ c , liên hệ lí th u y ết với thực tế, học tập vởi đời sống Thi dụ học định luật ô m cỏ thề r a cho học sicỊh t ậ p : Giảị thích vào « c a o điẽm ® nhịều ngư,ộfi,sư-dụng điện đèn điện tối lủc bình th n g ? Sau học công v cơng suẩt đòng điện cỏ thề r a cho học sinh tập sau : Người ta cỏ thề dùng bóng đèn tòại l l o v đề mSc v m ạng điện cỏ hỉệu điện 220 V b àn g cách mâc nối tiếp hai bóng đèn i i o v , phải chọn hal bóng đèn có cơng suất địirh mức Hãy giải thích ? Cũng cổ thè- phát biều tậ p dưởi hình thức khác khó s a u : Mạng điộn cỏ hiệu điện 220V JLàcn đề cổ tKề^ dùng bóng đèn việc thâp osáng? Khi giải tậ p làm cho học sinh nẳm vững h ơn kiển thứ c đâ học, đồhg thới tập chõ íiọc sinh quen với việc liên hệ lí thuyết với thực tế vận dụng kiến thức học v o giải vấn đề đặt tro n g đời sóng hàng ngày Bâi tập vật lí phương tiện có tầm quầ tr ọ n g đặc biệt tron g việc r è n ỉu y ệ n tư d u y , b ò i d ữ n y p h a n ợ p h p n g h iê n cứu kh ó a học cho học sinh Bởi giải tập hình thức làm việc tự lực b ả n học sinh Trong giải tập học sinh phải phân tích điều kiện đề bài, tự xây dựng lập luận, thực việG tính tốn, cần thiết phải tiến hành thí nghiệm, thực phép đo, xác dịạh phụ thuộc hàm số đạị.ẳượDg, k i ề T H t r a kết luận T ro n g đi&u kiện đỏ tu lơgích, tư sáng tạo học sinh dược phát triền, năíỊg lực làm việc độc lập học sinh nâng cao Bài tập vật lí iĩiột Ịĩhư&rig tiệ n ôn tậ p , củng cố hiến thức học cách sinh động v có hiệu Khi giải bải tập đòi hỏi học sinh phải nhớ lại c c cơng íhức, định luật, kiến thức đa học, có đòi hỏi phải vận dụng cách tòng hợp kiến thức học chương, ĩĩiột phần đo đổ học sinh hi&u rõ hon ghi nhớ vững chẳc kiến thức >đâ học Thông qua việc giải tậ p có íhề rèn /« y # « c h o học sinh n h ữ n g đ ứ c tin h tố t tinh th ầ n tự lập, tíah càn thận, tính kiên tr u tinh thần v ợ t khó Bài lập v ậ t lí phương tiện đề kiềm t r a đanh giá kiến thức kĩ học sinh m ột cách xác § PHÂN LỌẠI BÀI TẬP VẬT LÍ Người t a phân loại tập vật lí theo nhiều đặc đ i ề m : theo nội đung, theo p h n g thức cho điều kiện phương thức giải, theo yêu cău định tính hay định lư ợ ng việc nghiên cứu v ấ n đề theo yêu cău luyện tập k ĩ hay p h t, triền íư đỊiy s n g tạo cùa học sinh trình dạy học | a) T heo nội dunc/ tr c hết nên chia Các bà i tậỊ> th e o cá c đ ầ tà i -tài liệ u v ậ t l i chúng Người ta phân biệt tậ p học, vật lí phân t&, "về diện v.v , Sự phân chia có tính c h ấ t qiiy ước Bởi kiến thứ c sử dụng giả thiết m ột tập th n g khơng lấy từ chương mà có thè ĩăy từ chương, phần k h ác giảo trinh v ậ t lí b) Theo nội dung, ngườỉ ta phân biệt b i tậ p có nội d u n g tr u tư ợ n g v b i tậ p có nộ t d u n g cụ th è Thí dụ tập sau đ ây dược coi !â tập có nội đung trừu tư ợ n g : Người ta kéo vật cỏ khối lượng m lên m ặt p h ẳn g nghiêng cỏ chiều đài / chiều cao h Hệ sổ ma s t vật m ặt phẳng k Hãy xác định lực lcéo cần thiết đề v ật lên N ét đặc trư n g tập trừu tư ợ n g tro n g điều kiện tập, chẩt vật lí nêu bật lên, chi tiết không ch ấ t đă bỏ bớí Whững tập jnhư gỉủp cho học sinh dễ dàng nhận sừ dụng công thức, định luật hay kiến thức v ậ t lí đề giài, tập trừu tư ợ ng đơn giản thường dùng đề cho học sinh tập dirợt áp dụng công thức v a học , Cũng với nội đung v ậ t lí tập v a nói, điều kiện cỏ nỏi rõ mặt phằng^ 10 d a n nên có thề coi gia tổc hai vật treo hai đ ầu d â y thời điềm có độ lớn T a xeưi xét vật một, rõ lực tá c dụng lên vật áp dụng định luật Niutơn đ& lập p h ươ ng trình đói với vật (h lo) • Vật bê»n t r i chju tác dụng trọng lực p = mg h ng xuóng lực căng T dây hướng lên T heo điều kiện tập Vật chuyến động lên trên, gia tốc hướng lên trên, nên phải có T > p Ta có phương trình : T “ m g = m a (l) —Gia trọng chịu tác dụng cùa trọng lực Po “ "‘Oỹ, hướng xuống dưới, phản lực tựa vật is có chiều hướng lên có độ lớn lực iV, mà giạ tr ọ n g đè xuổng vật Gia trọng chuyÈn động với gia tốc xuống, nên phải có Po ^ ta cỏ phương t r ì n h : M = moa (2) ■“ Vật bên phải chịu tác đụng trọng lực p - mg hướng xuống dưới, lực đè xuống gia trọng N hướng xuổng lực căng T dây hướng lên t r ê n Vật chuyền động với gia tổc hướng xuống dưới, n ê n ta có p h n g trình: mg + /■ ■= m ã ( ) — Ròng rọc chịu tác dụng ỉực căng T hưóng xuống phân lực tựa N, trục hướng lên tr ê n Ròng rọc tr n g thái cân bàng (gia tốc bàng ) nên ta c6 phương t r ì n h : 2T = ( ) " — Mỗi vật chuyền động nhanh đần với gia tốc a, vận tốc ban đău bàng không quSng H đường b ằ n g , nên ta có phương tr ìn h: ^1 H at 2 (5) T ó m lại xem xét chuyền động v ậ t dưở* tác,