SKKN Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
Hệ thống bài tập vật lý ở trường trung học cơ sở hiện nay chủ yếu yêu cầu học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích, dự đoán một số hiện tượng trong thực tế hay tính toán các đại lượng trong một số trường hợp cụ thể. Nhiệm vụ của người giáo viên là phải tìm được phương pháp phù hợp để hướng dẫn học sinh biết cách lập luận, suy luận một cách chặt chẽ, chính xác, đúng quy tắc nhằm vận dụng được những kiến thức lý thuyết khái quát đã học để giải quyết trọn vẹn các yêu cầu của bài tập.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
MÃ SKKN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐẶT CÂU HỎI VÀ
GIẢI BÀI TẬP CƠ HỌC TRONG MÔN VẬT LÝ THCS
Lĩnh vực : Vật lý
Cấp học : Trung học cơ sở
NĂM HỌC 2016- 2017
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
MỤC LỤC
PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU..................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu: ....................................................................................1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ................................................................1
4. Phương pháp nghiên cứu: ..............................................................................1
5. Kế hoạch nghiên cứu .....................................................................................1
1. Cơ sở lí luận:..................................................................................................2
2. Cơ sở thực tiễn:..............................................................................................3
I. Các giải pháp chủ yếu:...................................................................................4
II. Tổ chức triển khai thực hiện: ........................................................................5
2.1.1. Những kiến thức cần thiết: ...................................................................5
2.1.3. Một số ví dụ:.........................................................................................7
2.2. Bài tập về máy cơ đơn giản...............................................................................12
2.2.1. Những kiến thức cần thiết: .................................................................12
2.2.3. Một số ví dụ:.......................................................................................13
2.3. Bài tập cơ chất lỏng:............................................................................................17
2.3.1. Những kiến thức cần thiết: .................................................................17
2.3.3 Một số ví dụ:.......................................................................................18
2.4. Bài tập về công, công suất, năng lượng: ........................................................23
2.4.1. Những kiến thức cần thiết: .................................................................23
2.4.3. Một số ví dụ:.......................................................................................25
1. Kết luận:.......................................................................................................30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hệ thống bài tập vật lý ở trường trung học cơ sở hiện nay chủ yếu yêu cầu
học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích, dự đoán một số hiện
tượng trong thực tế hay tính toán các đại lượng trong một số trường hợp cụ thể.
Nhiệm vụ của người giáo viên là phải tìm được phương pháp phù hợp để hướng
dẫn học sinh biết cách lập luận, suy luận một cách chặt chẽ, chính xác, đúng quy
tắc nhằm vận dụng được những kiến thức lý thuyết khái quát đã học để giải quyết
trọn vẹn các yêu cầu của bài tập. Hoạt động này nhằm rèn luyện kỹ năng giải quyết
các bài tập vật lý cụ thể, đồng thời góp phần hình thành cho học sinh kỹ năng hoạt
động tự lực trong quá trình học tập môn vật lý ở trường trung học cơ sở.
Đề tài này nhằm giới thiệu cho giáo viên vật lý trung học cơ sở một số cách
suy nghĩ, lập luận, đặt câu hỏi để hướng dẫn học sinh tìm ra lời giải cho hệ
thống bài tập phần cơ học trong chương trình vật lý trung học cơ sở một cách tốt
nhất và nhanh nhất, dễ hiểu nhất. Trên cơ sở đó, người giáo viên tự tìm cho
mình phương pháp phù hợp để hướng dẫn học sinh của mình trong quá trình dạy
bài tập vật lý để nâng cao hiệu quả dạy và học.
2. Mục đích nghiên cứu:
Lựa chọn và hướng dẫn học sinh giải một số bài tập nhằm định hướng phát
triển ở học sinh năng lực vận dụng, tổng hợp kiến thức, kĩ năng một cách tích cực, tự
lực và sáng tạo nhanh nhất, hiệu quả nhất, phù hợp với từng đối tượng học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đề tài “MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐẶT CÂU HỎI VÀ GIẢI BÀI TẬP
CƠ HỌC TRONG MÔN VẬT LÝ THCS” được nghiên cứu và viết dựa vào đặc
điểm tâm sinh lí của các đối tượng học sinh THCS.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Là lĩnh vực khoa học tự nhiên nên tác giả đã sử dụng phương pháp đặc
trưng bộ môn, có tính đặc thù như:
a. Phương pháp thí nghiệm vật lý
b. Phương pháp thực nghiệm
c. Phương pháp dạy học theo nhóm
d. Phương pháp dạy học một hiện tượng vật lí
e. Phương pháp dạy học một đại lượng vật lí
f. Phương pháp dạy học một định luật vật lí
5. Kế hoạch nghiên cứu
-Tháng 8 – 12 năm 2016: thu thập thông tin tài liệu, nghiên cứu lý thuyết,
lên kế hoạch, viết đề cương chi tiết.
- Tháng 1/2016-> tháng 1 năm 2017 triển khai thực hiện đề tài
- Tháng 2-4/2017. Thu thập kết quả, viết đề tài.
- Tháng 4/2017 nộp đề tài
1/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
PHẦN II: NHỮNG BIỆN PHÁP ĐỔI MỚI
Chương I: Cơ sở lí luận liên quan đến đề tài nghiên cứu
1. Cơ sở lí luận:
Bài tập vật lý được hiểu là những bài làm để học sinh tập vận dụng những
kiến thức khái quát đã được xây dựng trong các bài học lý thuyết để giải quyết
một vấn đề cụ thể. Những vấn đề cần giải quyết thường được trình bày dưới hai
dạng: giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng. Giải thích hiện tượng nghĩa
là chỉ rõ nguyên nhân nào đã dẫn đến hiện tượng đó, tức là nguyên nhân đó liên
quan đến một số tính chất của sự vật hoặc một số định luật vật lý đã biết. Như
vậy, giải thích hiện tượng không phải tiến hành tùy tiện theo suy nghĩ chủ quan
của mình mà phải dựa trên những kiến thức đã biết, được coi là chân lý. Dự
đoán hiện tượng cũng phải căn cứ vào những tính chất của sự vật, những định
luật đã biết để dự đoán vì những tính chất hay những định luật là những kiến
thức khái quát chung cho một loại hiện tượng.
Vì việc giải thích hay dự đoán có thể là định tính hoặc định lượng nên người
ta thường chia bài tập thành hai loại: bài tập định tính và bài tập định lượng. Với
bài tập định tính, ta chỉ cần thực hiện lập luận logic để chỉ ra nguyên nhân của
hiện tượng hay dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra. Đối với bài tập định lượng, ta
phải tính toán cụ thể giá trị của một số đại lượng đặc trưng cho hiện tượng.
Đối với trình độ trung học cơ sở, bài tập định tính có tầm quan trọng đặc biệt
vì nó yêu cầu học sinh phải nắm vững các tính chất, quy luật của sự vật, hiện
tượng và biết cách trình bày lập luận chặt chẽ, hợp lý. Trong khi đó, bài tập
tính toán thường chỉ sử dụng những phép tính đơn giản dựa trên những công
thức đơn giản, ít khi đòi hỏi phải lập những phương trình hay hệ phương trình
phức tạp. Xu thế chung hiện nay là giảm bớt phần tính toán phức tạp để tránh
trường hợp học sinh sa vào áp dụng công thức một cách hình thức, máy móc.
Hơn nữa, quá trình giải bài tập định lượng phải được bắt đầu bằng việc xét
mặt định tính của hiện tượng bằng cách lập luận để chỉ ra công thức được áp
dụng biểu thị cho tính chất nào của đại lượng vật lý hay của định luật vật lý
nào. Nói một cách khác, mỗi bài tập định lượng đều hàm chứa một bài tập
định tính mở đầu. Vì vậy, việc đặt câu hỏi, định hướng học sinh và nội dung
trọng tâm của bài tập để học sinh phát hiện ra hiện tượng, hiểu hiện tượng và
vận dụng kiến thức liên môn tìm ra cách giải nhanh nhất, hiệu quả nhất là một
việc vô cùng khó và không phải giáo viên nào cũng tìm ra đúng phương pháp,
chính vì những lí do trên nên tôi chọn đề tài: “Một số phương pháp đặt câu hỏi
và giải bài tập cơ học trong môn vật lý THCS”.
2/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
2. Cơ sở thực tiễn:
Các bước chung để giải một bài tập vật lý:
a) Bước 1: Tìm hiểu đề bài, đó là:
- Tìm hiểu ý nghĩa vật lý của các từ ngữ trong đề bài và diễn đạt lại bằng
ngôn ngữ vật lý.
- Biểu diễn các địa lượng vật lý bằng các ký hiệu, các chữ cái quen dùng theo
quy ước trong sách giáo khoa.
- Vẽ hình (nếu cần thiết).
- Tóm tắt đề bài: xác định dữ kiện đã cho và dữ kiện cần tìm của bài tập.
b) Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý, đó là:
- Xác định xem hiện tượng nêu trong đề bài thuộc phần kiến thức vật lý nào,
có liên quan đến những khái niêm nào, định luật nào, quy tắc nào.
- Nếu gặp hiện tượng vật lý phức tạp thì cần phân tích ra thành những hiện
tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một quy tắc hay một định
luật vật lý xác định.
- Tìm hiểu xem hiện tượng vật lý đó diễn biến qua những giai đoạn nào; mỗi
giai đoạn tuân theo những định luật nào, quy tắc nào.
c) Bước 3: Xây dựng lập luận cho việc giải bài tập, bao gồm các khâu:
- Trình bày có hệ thống các lập luận logic để tìm ra mối liên hệ giữa dữ kiện
đã cho và dữ kiện cần tìm của bài tập. Có thể trình bày lập luận theo hai phương
pháp: phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp.
+ Phân tích là bắt đầu từ dữ kiện cần tìm, thông qua các mối quan hệ trung
gian, ta xác lập các mối quan hệ dần đến dữ kiện đã cho. Cuối cùng, ta tìm được
mối liên hệ trực tiếp giữa dữ kiện cần tìm và dữ kiện đã cho. Phương pháp này
giúp học sinh ở bậc trung học cơ sở dễ tiếp cận vấn đề hơn.
+ Tổng hợp là bắt đầu từ những dữ kiện đã cho, thông qua các mối quan hệ
trung gian, ta xác lập các mối quan hệ dần đến dữ kiện cần tìm. Cuối cùng, ta
tìm được mối liên hệ trực tiếp giữa dữ kiện đã cho và dữ kiện cần tìm.
- Nếu cần tính toán định lượng thì lập các công thức có liên quan đến đại
lượng cho biết, đại lượng cần tìm. Sau đó thực hiện các phép biến đổi toán học để
đưa về một phương trình chứa các đại lượng đã biết và ẩn số là đại lượng cần tìm.
- Đổi đơn vị các đại lượng về cùng một hệ đơn vị và thức hiện tính toán.
d) Bước 4: Kiểm tra và biện luận về kết quả thu được.
- Kiểm tra xem các biến đổi toán học có chính xác chưa. Có thể kiểm tra
bằng cách giải khác.
- Biện luận xem kết quả thu được đã đầy đủ chưa, những kết quả được chọn
có phù hợp với thực tế hay không.
3/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
Chương II: Giải pháp chủ yếu để thực hiện đề tài
I. Các giải pháp chủ yếu:
Hoạt động giải bài tập vật lý theo đúng nghĩa của nó phải là hoạt động tự
lực của học sinh trong quá trình vận dụng kiến thức vật lý vào giải quyết từng
vấn đề cụ thể. Để giúp học sinh thực sự biết vận dụng kiến thức vật lý cho việc
giải bài tập, người giáo viên phải có phương pháp hướng dẫn học sinh biết phân
tích hiện tượng được nêu ra trong đề bài, nhận rõ sự diễn biến của hiện tượng, xác
định được những tính chất, nguyên nhân, quy luật chi phối diễn biến của hiện
tượng. Dù là bài tập định lượng, tính toán thì cũng phải bắt đầu từ sự phân tích định
tính để có thể chọn những công thức tính toán phù hợp. Mặt khác, người giáo viên
cần phải nắm rõ phương pháp suy luận logic hay phương pháp nhận thức vật lý để
hướng dẫn cho học sinh thực hiện các phương pháp đó mỗi khi có điều kiện.
Suy nghĩ tìm lời giải là hoạt động xảy ra trong trí não, không quan sát
được. Do đó giáo viên không thể làm mẫu để học sinh bắt chước, giáo viên chỉ
có thể đưa ra một hệ thống những câu hỏi để chỉ dẫn, dẫn dắt, định hướng cho
học sinh suy nghĩ. Căn cứ vào kết quả trả lời của học sinh mà biết được kết quả
đúng hay sai, để điều chỉnh những câu hỏi sau cho dễ hơn, sâu rộng hơn. Để xây
dựng hệ thống câu hỏi hướng dẫn thích hợp, người giáo viên cần phải giải trước bài
tập theo trình tự các bước giải nhằm lường trước những khó khăn gặp phải mà học
sinh gặp phải rồi căn cứ vào đó mà đặt câu hỏi hướng dẫn. Quá trình hướng dẫn
học sinh suy nghĩ để tìm tòi lời giải có thể thực hiện theo từng bước như sau:
- Trước hết, cần phải rèn luyện cho học sinh thói quen thực hiện bốn bước
giải bài tập vật lý, tránh làm tắt, làm vội. Trong mỗi bước giải có một số việc
phải làm nhất định, đặc biệt là cần chú ý khâu phân tích hiện tượng vật lý. Nếu
học sinh được luyện tập nhiều lần thì sẽ quen với các bước giải.
- Hướng dẫn học sinh phân tích hiện tượng bằng cách đưa ra đưa ra những
câu hỏi gợi ý cho học sinh lưu ý đến những dấu hiệu có liên quan đến các hiện
tượng đã biết, hoặc chi phối bởi các quy luật, những tính chất đã biết. Thông
thường, mỗi phần trong chương trình vật lý có một số hiện tượng điển hình cần
nhớ. Khi phân tích đã quy về được hiện tượng điển hình đó thì việc tìm lời giải
sẽ trở nên dễ dàng hơn.
- Hướng dẫn học sinh xây dựng lập luận trong quá trình giải. Đây là bước mà
học sinh cần thực hiện nhiều phép suy luận dưới sự trợ giúp, hướng dẫn của
người giáo viên. Ví dụ đối với loại bài tập giải thích hiện tượng, giáo viên có thể
hướng dẫn cho học sinh tiến hành suy luận theo các bước chung như sau:
+ Phân tích hiện tượng đã cho trong đề bài thành những hiện tượng điểm
hình đã biết.
4/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
+ Nhớ lại và phát biểu thành lời những tính chất, định luật chi phối hiện
tượng điển hình đó.
+ Xây dựng một lập luận nhằm xác lập mối liên hệ giữa hiện tượng điển
hình chung (quy luật chung) với hiện tượng cụ thể trong đề bài qua một chuỗi
những lập luận rút gọn (tìm tiên đề thứ nhất, biết tiên đề thứ hai và kết luận).
+ Phối hợp tất cả những lập luận trên để lý giải nguyên nhân của hiện tượng
đã được cho biết trong đề bài.
Việc hiểu và vận dụng những quy tắc của logic học để đảm bảo xây dựng
được những lập luận đúng quy tắc, dẫn đến những kết luận đúng là khá rắc rối
đối với học sinh trung học cơ sở. Vì vậy, giáo viên nên chọn một số hình thức
suy luận đúng để tập cho học sinh áp dụng cho quen dần. Khi học sinh thực hiện
sai thì có thể đưa ra câu hỏi, gợi ý bổ sung để giúp học sinh phát hện ra chỗ sai.
Chẳng hạn như nếu phát hiện học sinh hiểu sai định luật dùng làm tiên đề thứ
nhất thì yêu cầu học sinh nhắc lại định luật đó.
II. Tổ chức triển khai thực hiện:
2.1. Bài tập về tốc độ trung bình và tổng hợp vận tốc
2.1.1. Những kiến thức cần thiết:
- Sự thay đổi vị trí của vật này đối với vật khác theo thời gian gọi là chuyển
động cơ học.
- Nói một vật chuyển động hay đứng yên là phải nói rõ vật đó chuyển động
hay đứng yên đối với vật nào dùng làm vật mốc. Cùng một vật có thể là chuyển
động đối với vật này nhưng lại là đứng yên đối với vật khác. Thông thường để cho
tiện, người ta thường lấy mặt đất làm vật mốc. Chuyển động cơ học là tương đối.
- Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng trong đó vật đi được những
quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.
- Vận tốc của chuyển động thẳng đều cho biết mức độ nhanh hay chậm của
chuyển động và được xác định bằng quãng đường mà vật đi được trong một đơn vị
thời gian.
s
Công thức vận tốc:
v
t
- Đơn vị đo vận tốc phụ thuộc vào đơn vị đo đường đi và đơn vị đo thời gian.
Nếu s đo bằng mét (m), t đo bằng giây (s) thì v đo bằng mét trên giây (m/s). Đó
là đơn vị đo chuẩn của vận tốc.
Ta hay gặp phép quy đổi: 1 m/s = 100 cm/s = 3,6 km/h.
Trong chuyển động thẳng đều, vận tốc có giá trị không đổi.
- Đường đi trong chuyển động thẳng đều tỉ lệ thuận với thời gian đi:
s = v.t
5/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
trong đó v là một hằng số. Công thức này cũng đúng cho chuyển động đều trên
một đường cong.
- Cùng một vật có thể chuyển động với vận tốc lớn (nhanh) đối với vật này
và chuyển động với vận tốc nhỏ (chậm) đối với vật khác. Nói vật chuyển động
nhanh hay chậm là phải nói rõ đối với vật nào dùng làm vật mốc. Nói vận tốc
của một vật cũng phải nói rõ đối với vật nào. Vận tốc cũng là tương đối.
- Với chuyển động không đều thì tỉ số s/t cho biết vận tốc trung bình vtb của
chuyển động trên quãng đường đó:
s
vtb =
t
2.1.2. Một số lưu ý về mặt phương pháp:
- Vì chuyển động và vận tốc có tính tương đối nên khi đề cập đến chuyển
động và vận tốc của vật, ta cần nói rõ vật chuyển động đối với vật mốc nào và
vận tốc của vật so với vật mốc nào.
- Cần rèn luyện cho học sinh sử dụng công thức để cho lập luận được chính
xác và quen dần với việc sử dụng toán học trong học tập vật lý.
- Đối với những bài toán liên quan đến cộng vận tốc, ta sử dụng tính tương đối
của chuyển động và công thức cộng vận tốc. Do học sinh không được học công
thức cộng vận tốc nên giáo viên tránh cho học sinh sử dụng thẳng công thức này.
Có thể từ công thức vận tốc tương đối v = s/t (với s là quãng đường vật đi được so
với vật mốc, vật mốc này có thể chuyển động) để suy ra công thức cộng vận tốc
trước khi áp dụng. Trong trường hợp các vật chuyển động cùng chiều so với vật
mốc thì nên chọn vật có vận tốc nhỏ hơn làm mốc mới để xét các chuyển động.
Trong trường hợp đó, nếu gọi v là vận tốc của vật, u là vận tốc của vật mốc mới thì:
+ Khi vật chuyển động cùng chiều với vật mốc mới, vận tốc của vật so
với vật mốc mới là: (v - u).
+ Khi vật chuyển động ngược chiều với vật mốc mới, vận tốc của vật so
với vật mốc mới là: (v + u).
- Trong trường hợp gặp các bài toán liên quan đến sự tăng (giảm) khoảng
cách l trong thời gian t giữa hai vật chuyển động với vận tốc v1 và v2 so với mặt
đất trên cùng một đường thẳng, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh lập luận để
đi đến các kết quả tổng quát như sau:
+ Khi hai vật chuyển động ngược chiều nhau: l = v1t + v2t.
+ Khi hai vật chuyển động cùng chiều nhau: l = |v1t - v2t|.
- Đối với các bài toán về vận tốc trung bình, giáo viên nên hướng dẫn cho
học sinh bắt đầu phép phân tích từ công thức chung nhất:
s
vtb =
t
6/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
Thông thường, quãng đường s được chia thành các quãng đường nhỏ s1, s2,
…, sn và thời gian vật chuyển động trên các quãng đường ấy tương ứng là t1, t2,
…, tn. thì vận tốc trung bình trên cả quãng đường được tính theo công thức:
s1 s2 ... sn
t1 t2 ... tn
vtb =
Nếu biết vận tốc trên các đoạn đường tương ứng là v1, v2,…, vn thì có thể tính:
s1 s2 ... sn
s1 / v1 s2 / v2 ... sn / vn
vtb =
Chú ý: Vận tốc trung bình khác với trung bình của các vận tốc.
2.1.3. Một số ví dụ:
Bài tập 1: (tính tương đối của chuyển động, gặp nhau, cách nhau một đoạn l)
Cùng một lúc tại hai địa điểm A và B trên một đường thẳng cách nhau 3,9km
có hai xe chuyển động thẳng đều đi ngược chiều đến gặp nhau. Xe đi từ A có
vận tốc 12 m/s, xe đi từ B có vận tốc 14 m/s.
a) Người ngồi trên xe đi từ A sẽ nhìn thấy xe đi từ B chuyển động với vận tốc
là bao nhiêu?
b) Sau thời gian bao lâu thì hai xe gặp nhau?
c) Sau thời gian bao lâu thì hai xe cách nhau 1,3km?
A. Tìm hiểu đề bài:
Cho biết:
AB = l = 3,9km = 3900m
Xe đi từ A về B có vận tốc vA = 12 m/s
Xe đi từ B về A có vận tốc vB = 14 m/s
Hỏi:
- Vận tốc của xe B so với xe A.
- Thời gian để hai xe đi gặp nhau.
- Thời gian để hai xe đi cách nhau 1300m.
B. Hướng dẫn đặt câu hỏi cho học sinh:
- Nói vận tốc của xe A là 12 m/s và vận tốc của xe B là 14 m/s là nói vận tốc
so với vật mốc nào?
- Trong thời gian t thì xe A đi về phía B một đoạn đường là bao nhiêu? Xe B
đi về phía A một đoạn đường là bao nhiêu?
- Trong thời gian t, xe B đi lại gần xe A một đoạn đường là bao nhiêu?
- Dựa vào định nghĩa vận tốc, hãy tính vận tốc của xe B so với xe A.
- Lúc đầu xe B cách xe A một đoạn 3900m. Biết vận tốc của xe B đối với xe
A. Phải dùng công thức nào để tìm thời gian hai xe gặp nhau?
7/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
- Để tính thời gian, ta cần biết quãng đường đi. Hãy tính quãng đường xe B
đi so với xe A để hai xe cách nhau 1300m.
- Phải dùng công thức nào để tìm thời gian hai xe cách nhau 1300m?
C. Giải:
a) Muốn biết vận tốc của xe B đối với xe A, ta phải tìm xem trong thời gian t bất
kì thì xe B lại gần xe A một đoạn đường là bao nhiêu.
Trong thời gian t, xe A đi được đoạn đường s1 = vA.t về phía B, còn xe B đi
được đoạn đường s2 = vB.t về phía A. Vậy, trong thời gian t xe B lại gần xe A
được một quãng đường s = s1 + s2 = vA.t + vB.t = (vA + vB)t.
Vận tốc của xe B đối với xe A là:
s
t
(vA vB )t
v =
=
= vA + vB = 12 m/s + 14 m/s = 26 m/s.
t
b) Thời gian hai xe đi đến gặp nhau bằng thời gian hai xe đi hết đoạn đường
bằng khoảng cách ban đầu giữa hai xe (bằng thời gian xe B chuyển động so với
vật mốc là xe A và đi hết đoạn đường bằng khoảng cách ban đầu giữa hai xe):
3900m
26m / s
t =
=
= 150 s.
v
c) Để tính thời gian đi để hai xe cách nhau 1300m, ta cần biết quãng đường xe B
đi so với vật mốc là xe A chia cho vận tốc của xe B so với xe A. Có hai trường
hợp xảy ra:
- Nếu hai xe chưa gặp nhau thì quãng đường đi của xe B là
s1 = 3900m – 1300m = 2600m
s1
v
2600m
26m / s
Do đó, thời gian đi tương ứng là: t1 =
=
= 100s.
- Nếu hai xe chưa đã nhau thì quãng đường đi của xe B là
s2 = 3900m + 1300m = 5200m
s2
v
5200m
26m / s
Do đó, thời gian đi tương ứng là: t2 =
=
= 200s.
Bài tập 2: (Bài toán cộng vận tốc)
Tại các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi. Một thang cuốn tự động
để đưa khách từ tầng trệt lên tầng lầu. Nếu khách đứng yên trên thang để nó đưa
đi thì mất thời gian t1 = 30 giây. Nếu thang đứng yên mà khách bước lên đều trên
thang thì phải đi hết thời gian t2 = 60 giây. Hỏi nếu thang chuyển động, đồng thời
khách bước đi lên trên thang thì phải mất bao lâu để đi được từ tầng trệt lên tầng
lầu. (Xem rằng thang chuyển động đều và vận tốc của người khách bước đi trên
thang so với mặt thang không thay đổi).
8/30
Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS
A. Tìm hiểu đề bài:
Cho biết:
Quãng đường bằng chiều dài thang không đổi. Người và thang chuyển động
đều. Thời gian thang chuyển động hết quãng đường đã cho là t1 = 30s.
Thời gian người tự đi hết quãng đường đã cho là t2 = 60s.
Hỏi:
Thời gian để người chuyển động hết quãng đường đã cho t = ?
B. Hướng dẫn đặt câu cho học sinh:
Việc tính thời gian phải thông qua hai đại lượng trung gian là quãng đường
và vận tốc. Do đó, ta cần thiết lập mối liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời
gian cho từng trường hợp.
- Viết công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời gian khi chỉ có
thang chuyển động.
- Viết công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời gian khi chỉ có
người chuyển động.
- Viết công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và thời gian khi người và
thang cùng chuyển động trong thời gian t.
- Tìm cách khử các đại lượng trung gian ở ba phương trình đã thiết lập.
C. Giải:
Gọi v1 là vận tốc của thang so với vật mốc là mặt đất, v2 là vận tốc của người
đi so với mặt thang, s là chiều dài thang tính từ tầng trệt lên tầng lầu.
- Khi chỉ có thang chuyển động thì: s = v1.t1
- Khi chỉ có người chuyển động thì: s = v2.t2
(1)
(2)
- Khi người và thang cùng chuyển động trong thời gian t thì người đi được
đoạn đường s1 = v1t và thang đi được đoạn đường s2 = v2t. Do đó:
s = s1 + s2 = v1.t + v2t = (v1 + v2)t
(3)
- Rút v1 từ (1) và v2 từ (2) rồi thay vào (3), ta được phương trình:
s
s
s =
t
t1 t2
- Khử tham số s, và biến đổi, ta thu được:
t1 t2
30.60
t =
=
= 20 (s)
t1 t2
3060
Bài tập 3: (Bài toán gặp nhau nhiều lần)
Hai xe cùng chuyển động đều trên một vòng tròn. Xe1 đi hết một vòng trong
thời gian 5 phút, xe2 đi hết một vòng trong thời gian 20 phút. Hỏi khi xe2 đi hai
vòng thì gặp xe1 mấy lần? Hãy tính trong hai trường hợp:
a) Hai xe khởi hành cùng từ một điểm trên vòng tròn và đi cùng chiều.
b) Hai xe khởi hành cùng từ một điểm trên vòng tròn và đi ngược chiều.
9/30
Tải về để xem bản đầy đủ
33 trang
10/06/2025
130
Bạn đang xem 11 trang mẫu của tài liệu "SKKN Một số phương pháp đặt câu hỏi và giải bài tập cơ học trong môn Vật lý THCS", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- skkn_mot_so_phuong_phap_dat_cau_hoi_va_giai_bai_tap_co_hoc_t.doc
