báo cáo kết quả nghiên cứu ứng dụng sáng kiến phát triển tư duy của học sinh thông qua tiết giải bài tập phần định luật bảo toàn cơ năng

12 88 0
báo cáo kết quả nghiên cứu ứng dụng sáng kiến phát triển tư duy của học sinh thông qua tiết giải bài tập phần định luật bảo toàn cơ năng

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN BÌNH XUYÊN TRUNG TÂM GDNN – GDTX BÌNH XUN HỒ SƠ XÉT CƠNG NHẬN SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Phát triển tƣ học sinh thông qua tiết giải tập phần định luật bảo toàn Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thị Hằng Đơn vị: Trung tâm GDNN – GDTX Bình Xuyên Chức vụ: Tổ trƣởng tổ Đào tạo nghề - hƣớng nghiệp Trình độ chun mơn: Cử nhân Vật Lí - KTCN 20 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CƠNG NHẬN SÁNG KIẾN Kí ửi: Hội đồng sáng kiến huyện Bình Xuyên a) Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thị Hằng - Ngày tháng năm sinh: 24/10/1977 ; Giới tính: Nữ - Đơn vị cơng tác: Trung tâm GDNN – GDTX Bình Xuyên - Chức danh: Giáo viên - Trình độ chun mơn: Cử nhân Vật Lí - KTCN b) Chủ đầu tƣ tạo sáng kiến: Nguyễn Thị Hằng c) Tên sáng kiến; lĩnh vực áp dụng; mô tả chất sáng kiến; thông tin cần đƣợc bảo mật (nếu có): * Tên sáng kiến: Phát triển tư học sinh thông qua tiết giải tập phần định luật bảo toàn * Lĩnh vực áp dụng: Khả nắm vững tập phần định luật bảo toàn năng, thấy rõ ưu điểm giải tập định luật bảo toàn so với phương pháp giải tập theo định luật II Niu Tơn học sinh khối 10 Trung tâm GDNN – GDTX Bình Xuyên Tổ chức hoạt động dạy học tập Vật lý phần định luật bảo toàn cho học sinh khối 10 Trung tâm GDNN - GDTX Bình Xun * Mơ tả sáng kiến: - Về nội dung sáng kiến: Dạy học phát triển tư học sinh có mối quan hệ qua lại phức tạp với Dạy học làm cho học sinh phát triển mức độ khác Trong dạy học vật lý tư học sinh diễn trình chiếm lĩnh vận dụng kiến thức, để nắm vững kiến thức học sinh phải có hệ thống thao tác tư thích hợp biết vận dụng thao tác vào thực tiễn Để phát triển tư học sinh thông qua tiết giải tập phải trải qua bước chung Mặc dù công việc khó khăn dạng tập vật lý có phương pháp giải khác nhau, nên việc giảng dạy khác Nhưng để giải tập hoàn chỉnh phải trải qua bước sau: - Nghiên cứu đầu - Đọc kỹ đầu - Mã hóa đầu ký hiệu quen dùng - Đổi đơn vị đại lượng đơn vị thống nhất( thường hệ đơn vị SI) - Vẽ hình sơ đồ( có ) - Phân tích tượng, q trình vật lý lập kế hoạch giải - Mô tả tượng, trình vật lý xẩy tình nêu lên tập - Vạch quy tắc, định luật chi phối tượng, trình - Dự kiến lập luận, biến đổi toán học cần thực nhằm xác lập mối quan hệ cho phải tìm - Trình bày lời giải + Viết phương trình định luật giải hệ phương trình có để tìm ẩn số dạng tổng quát, biểu diễn đại lượng cần tìm qua đại lượng cho + Thay giá trị số đại lượng cho để tìm ẩn số, thực phép tính tốn với độ xác cho phép + Kiểm tra biện luận kết quả( cần ) Vì vận dụng phương pháp giảng dạy nêu vấn đề vào việc giải tập phần định luật bảo toàn đắn Định luật bảo toàn “ Trong hệ kín khơng có ma sát có biến đổi qua lại động năng, tổng chúng tức bảo toàn” Biểu thức: W = Wt + Wđ = mv2 +mgz = số Trong sách giáo khoa vật lý 10 trang bị kiến thức định luật bảo toàn Phần đầu định luật bảo toàn ứng với trường hợp trọng lực, phần ứng với lực đàn hồi Từ phát biểu định luật bảo toàn dạng tổng quát Định luật bảo tồn hệ kín khơng có ma sát Khi giải tập phần định luật bảo tồn ta phải chọn gốc tính Phát triển tư học sinh thông qua tiết dạy tập phần định luật bảo toàn Tiết 44: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG Hoạt động 1: Bài tập thứ Đề bài: Một vật có khối lượng 1kg trượt khơng ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10 m nghiêng 300 so với mặt phẳng nằm ngang Vận tốc ban đầu Tính vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng hai phương pháp: a Giải theo định luật II Niu tơn b Giải theo định luật bảo tồn Giải tốn a Giải theo định luật II Niu tơn Hoạt động thầy trò Nội dung y GV: u cầu HS tóm tắt m = kg HS: tóm tắt đầu l = s = 10 m α = 300 v0 = g = 10 m/s GV: yêu cầu học sinh chọn hệ trục tọa độ, xác định lực tác dụng vào vật ( biểu diễn hình vẽ) N Tính vB p p p2 30 x HS: Chọn trục tọa độ xác định Bài làm lực tác dụng vào vật ( vẽ hình) - Chọn hệ trục tọa độ xOy (hình vẽ) GV: Nhận xét chữa - Các lực tác dụng vào vật → + Trọng lực: P + Phản lực: N → → P : phân tích thành hai thành phần → P1 vng góc với mặt phẳng nghiêng P2 song song với mặt mẳng nghiêng GV: yêu cầu HS viết định luật II Niu tơn chiếu lên trục tọa độ HS: Hoàn thành yêu cầu giáo viên GV: Nhận xét chữa - Phương trình định luật II Niu tơn → → → → ( 1) N + P1 + P2 = m a - Chiếu (1) lên trục Ox ta Psinα = ma ⇒ a = P.sinα = m.g.sinα = g Sinα GV: Xác định vận tốc vật chân mặt phẳng nghiêng dựa vào công thức nào? m m - vận tốc vật chân mặt phảng HS: Đưa cơng thức tính ⇒ vB = GV: Nhận xét chữa nghiêng: v2B - v02 = 2as ⇒ vB2 = 2as 2as = 2.g.sinα.s = 2.10.0,5.10 = 10 m/s b Giải theo định luật bảo tồn Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng GV: yêu cầu học sinh tính - Chọn gốc tính chân dốc điểm A điểm B sau áp ( điểm B) dụng định luật bảo toàn để tìm vân tốc điểm B HS: Tính điểm A - Cơ điểm A (đỉnh mặt phẳng điểm B sau tính vận tốc B GV: nhận xét chữa nghiêng) WA = WđA + WtA = WtA = mgz ( VA = 0) Và z = l.sinα Vậy: WA = m.g.l.sinα - Cơ điểm B( chân mặt phẳng nghiêng) WB = WđB + WtB = WđB ( zB = 0) m v2 B Vậy: WB= - Theo định luật bảo toàn WA = wB ⇔ m.g.l.sinα = m v2B vB = 2.g.sinα.s = 2.10.0,5.10 = 10 m/s GV: Em thấy hai cách cách có ưu điểm hơn? HS: trả lời Hoạt động 2: Bài tập thứ Một xe tơ tải có khối lượng m = 4200 kg chạy đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 54 km/h bị hãm phanh Sau 1,5m xe dừng lại Tìm lực hãm xe Hãy giải toán hai cách a Giải theo định luật II Niu tơn b Giải theo định luật bảo toàn Giải toán a Giải theo định luật II Niu tơn Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng GV: Yêu cầu HS tóm tắt đề m = 4200 kg HS: tóm tắt đầu v0 = 54 km/h = 15 m/s s = 15 m Tính Fh Bài làm - Chọn trục Ox trùng với quỹ đạo chuyển GV: yêu cầu học sinh chọn hệ trục tọa độ, xác định lực tác dụng vào vật (biểu diễnx vẽ hình) ? HS: Chọn trục tọa độ xác định lực tác dụng vào vật (biểu diễn hình vẽ) GV: Nhận xét chữa GV: yêu cầu HS viết định luật II Niu tơ chiếu lên chiều chuyển động HS: Hoàn thành yêu cầu giáo viên động, chiều dương chiều chuyển động - Các lực tác dụng vào vật → + Trọng lực: P → + Phản lực: N → + Lực hãm: Fh - Phương trình định luật II Niu tơn → → → → N + P + Fh = m a ( 1) - Chiếu (1) lên chiều chuyển động ta Fh = ma (2) - Theo công thức: v2 - v02 = 2as GV: Nhận xét chữa GV: Xác định gia tốc vật HS: Xác định gia tốc GV: Nhận xét chữa 2 ⇒ a = - v20 15 2s = - 2.1,5 = -75 m/s Thay a = - 75 m/s2 vào ( 2) ta Fh = m.a = 4200.(-75)= - 315000 (N ) Dấu “ - ” chứng tỏ lực hãm ngược chiều chuyển động ô tô b Giải theo định luật bảo toàn Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng GV: Yêu cầu học sinh áp dụng định - Công lực hãm độ biến thiên lý động để giải tập HS: HS làm động tơ Ta có: GV: Nhận xét chữa GV: Em thấy hai cách 2 A = Wđ2 - Wđ1 ⇔ Fh.s = mv - mv0 1 ⇒ Fh = - 2s mv0 =- 2.1.2 4200.152 cách có ưu điểm hơn? HS: trả lời = - 315000( N) Hoạt động 3: Bài tập thứ Một vật có khối lượng 1kg trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10 m nghiêng góc 300 so với mặt phẳng ngang Hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng 0,1 Tính vận tốc vật nửa đường hai cách: dùng định luật bảo toàn định luật II Niu tơn Lấy g = 10m/s2 Giải tập a Giải theo định luật II Niu tơn Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng GV: Yêu cầu HS tóm tắt đề m = 1kg HS: tóm tắt đầu v0 = l = 10 m α=300 k = 0,1 g = 10 m/s GV: Yêu cầu học sinh chọn hệ trục Tính vD tọa độ, xác định lực tác dụng vào Bài làm vật? - Chọn hệ trục tọa độ xOy (hình vẽ) HS: Chọn trục tọa độ xác định - Các lực tác dụng vào vật lực tác dụng vào vật → + GV: Nhận xét chữa Trọng lực: P → Phản lực: N → + Lực ma sát : Fms - Phương trình định luật II Niu tơn →→→→ ( 1) N + P + Fms = m a + - Chiếu (1) lên trục tọa độ ta GV: yêu cầu HS viết định luật II Niu Ox: Psinα - Fms = ma (2) tơn chiếu lên chiều chuyển động HS: Hoàn thành yêu cầu giáo viên Oy: N = Pcosα = mgcosα ( 3) Từ (2 ) ⇒ a = Psinα-Fms GV: Nhận xét chữa m GV: Xác định gia tốc vật Với Fms = k.N = k m.g.cosα HS: Xác định gia tốc Vậy a = g( sinα - kcosα ) GV: Nhận xét chữa = 10( 0,5 - 0,1.0,866) = 4,13 m/s Tính vận tốc vật nửa đoạn đường - Theo công thức: v2D - v20 = l 2as Với s = 2 l Vậy vD =2 g( sinα - kcosα ) ⇒ vD = gl(sinα-kcosα) = 6,43m/s b Giải theo định luật bảo toàn nămg Hoạt động thầy trò Nội dung ghi bảng GV: Yêu cầu học sinh tính - Chọn gốc tính chân điểm A điểm D dốc ( điểm B) HS: Tính điểm A điểm - Cơ điểm A (đỉnh mặt phẳng D nghiêng) GV: nhận xét chữa WA = WđA + WtA = WtA = GV: Áp dụng hệ quả: Công lực ma sát độ giảm mgz ( VA = 0) Và z = l.sinα Vậy: WA = m.g.l.sinα - Cơ điểm D l WD =WđD + WtD = mvD2 + mg sinα - Công lực ma sát độ giảm Ams = WA - WD l Với Ams =Fms.s = kmgcosα l kmgcosα = m.g.l.sinα - mv2D l GV: Em thấy hai cách cách có ưu điểm hơn? mg 2sinα ⇒ vD = gl(sinα-kcosα) = 6,43m/s HS: trả lời - Về khả áp dụng sáng kiến: Giải pháp kiến thức tốn học có liên quan Trong phần giải tập phần định luật bảo toàn sư dụng nhiều đến kiến thức tốn học có liên quan như: việc phân tích tổng hợp véc tơ, sử dụng công thức lượng giác nhiều học sinh không nắm vững kiến thức nên làm tập nhầm sai kết Chính trước dạy tiết tập cần phải nhắc lại học sinh nắm vững lược lại kiến thức học để vận dụng tốt vào giải tập lập luận toán học để giải vấn đề vật lý Giải pháp kiến thức vật lý học Giáo viên cần nhắc lại kiến thức Vật lý học số đơn vị có liên quan để em tiếp thu tốt Xây dựng cho em cách tư Vật lý, cách quan sát thí nghiệm, làm thí nghiệm nhận xét đánh giá Đưa số phương án khả quan để áp dụng giải tập vật lý đơn giản hiệu Giải pháp tâm lý Khi giảng dạy kiểm tra cần phải theo dõi nguyên nhân đâu mà em khơng nắm Từ để tiếp tục có tác động phù hợp cho em học tập tốt Chú ý gây hứng thú cho học sinh tiết học, ý đến lời giải cho dễ nghe, dễ hiểu, truyền cảm Ví dụ chứng minh phải gần gũi với đời sống em Đó phương pháp nhằm kích thích hứng thú học tập học sinh giúp cho em hiểu sâu, hiểu lớp * Đánh giá lợi ích thu đƣợc dự kiến thu đƣợc áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả: Trong q trình giảng dạy tơi thu kết sau: Bài tập Giải tập theo Định luật II Giải tập theo định luật Niu tơn bảo toàn Bài 50% - 60% HS làm 100% HS làm Bài 50% - 60% HS làm 80% - 90% HS làm Bài 50% - 60% HS làm 80% - 90% HS làm - Kết qủa dựa vào định luật bảo toàn Đối với tập tập đơn giản tức áp dụng túy định luật bảo tồn để tính 100% học sinh làm Chứng tỏ việc vận dụng kiến thức vào giải tập đơn giản việc nắm vững cơng thức để tính học sinh tốt Riêng tập việc giải cần phải suy nghĩ lập luận nhiều nên số học sinh lúng túng Tuy nhiên số em lúng túng giáo viên gợi ý em làm có khoảng 80% - 90% học sinh làm - Kết qủa dựa vào định luật II Niu Tơn Với đề cho học áp dụng định luật II Niu Tơn để giải số lượng học sinh giải vào khoảng từ 50 - 60% số học sinh giải sai chiếm khoảng 40% - 50% Hều hết em giải sai nguyên nhân do: phân tích lực tác dụng vào vật (hệ vật) nhầm, học sinh phân tích lực chiếu phương trình véc tơ lên chiều dương lại bị sai * Những thơng tin cần đƣợc bảo mật (nếu có): Không d) Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Học sinh khối 10, máy chiếu, kiến thức liên quan đến định luật bảo toàn đ) Về khả áp dụng sáng kiến cho đối tƣợng, quan, tổ chức ngƣời tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có): Số Tên tổ chức/cá nhân Địa Phạm vi/Lĩnh vực TT áp dụng sáng kiến Trung tâm GDNN – Thị trấn Hương Canh, GDTX Bình Xuyên Bình Xun, Vĩnh Phúc Giảng dạy vật lí lớp 10 Tơi làm đơn trân trọng đề nghị Hội đồng sáng kiến xem xét công nhận sáng kiến Tôi xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật, không xâm phạm quyền sở hữu trí tuệ người khác hồn tồn chịu trách nhiệm thơng tin nêu đơn Bình Xun, ngày 14 tháng 02 năm2020 NGƢỜI VIẾT ĐƠN Nguyễn Thị Hằng 10 ... phần định luật bảo toàn * Lĩnh vực áp dụng: Khả nắm vững tập phần định luật bảo toàn năng, thấy rõ ưu điểm giải tập định luật bảo toàn so với phương pháp giải tập theo định luật II Niu Tơn học sinh. .. Từ phát biểu định luật bảo tồn dạng tổng quát Định luật bảo toàn hệ kín khơng có ma sát Khi giải tập phần định luật bảo tồn ta phải chọn gốc tính Phát triển tư học sinh thông qua tiết dạy tập phần. .. tạo sáng kiến: Nguyễn Thị Hằng c) Tên sáng kiến; lĩnh vực áp dụng; mô tả chất sáng kiến; thông tin cần đƣợc bảo mật (nếu có): * Tên sáng kiến: Phát triển tư học sinh thông qua tiết giải tập phần

Ngày đăng: 27/05/2020, 19:46

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan