- Æt vên Ò. Chóng ta ang sèng trong thõ kû XXI, ThÕ kû cña trý tuö vµ s ng t¹o. Êt n íc ta ang b íc vµo thêi kú c«ng NghiÖp ho, hiön ¹i ho. ViÔn c nh t i Ñp, s«i éng nh ng còng nhiòu th ch thøc ßi hái ngµnh GD- T cã nh ng æi míi c n b n m¹nh mï v n tíi sù ph t trión ngang t m cña khu vùc thõ giíi. Sù nghiöp GD& T ph i cã phçn quyõt Þnh vµo viöc båi d ìng trý tuö khoa häc, n ng lùc s ng t¹o cho thõ hö trî Chóng ta b íc vµo thêi kú míi, thêi kú mµ yªu cçu cao cña x héi vò mäi mæt. Trong ã gi o dôc vµ ang chuyón m nh s u s¾c, kó c chêt vµ l îng, phô huynh, häc sinh Òu nhën thøc cao vò vên Ò häc cña con em m nh vò c c m«n häc nãi chung vµ m«n VËt Lý nãi riªng. Tr íc t nh h nh thùc tõ ßi hái vµ yªu cçu nh thõ, song ch ng tr nh SGK, SGV vµ c c lo¹i s ch tham kh o ch a thùc sù cô thó ho c c ph n d¹ng ch ng tr nh båi d ìng, hay nãi c ch kh c lµ c ch h íng dén cho häc sinh n¾m b¾t d¹ng to n vët Lý mét c ch nhanh nhêt, cã hiöu qu nhêt ch a thùc sù n¾m îc yªu cçu. Trong qu tr nh gi ng d¹y bé m«n vët lý còng nh «n tëp, båi d ìng HS giái, t«i cã rêt nhiòu vên Ò cçn ph i Þnh h íng, h íng dén mét c ch cô thó cho häc sinh bao gåm c c vên Ò sau. C häc: Sù l îng ho, s å ho d¹ng bµi tëp. NhiÖt häc: Kh i qu t chung cho phçn nhiöt häc vµ s å biõn nhiöt. iön häc: T¹o ra c c h nh nh kh«ng gian trong qu tr nh chuyón m¹ch. Quang häc: CÇn ph i v¹ch ra c c d¹ng to n vµ Þnh h íng gi i cho häc sinh. Tuy vëy trong thùc tõ thêi gian gi ng d¹y còng nh kinh nghiöm cña m nh, t«i chø xin îc a ra 1 vên Ò: S å ho c c d¹ng to n chuyón éng Ó «n tëp vµ båi d ìng HS giái. - Môc Ých: Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 1
a ra îc c c d¹ng to n, îc bióu thþ trªn s å. H íng dén häc sinh c c d¹ng to n ã vµ p dông s å Ó gi i mét c ch thuën tiön mµ nhanh nhêt. - Khai th c c c bµi to n khã p dông tõ s å v¹ch ra. - p dông båi d ìng HS giái vµ khai th c mét c ch triöt Ó c c kiõn thøc Æt ra trong ch ng tr nh. C- C c lo¹i tµi liöu tham kh o. 1. SGK VËt lý 8. SGK VËt lý 9 3. S ch VËt lý n ng cao 8 4. S ch VËt lý n ng cao 9 5. Chuyªn Ò båi d ìng HS giái vët lý 8 6. Chuyªn Ò båi d ìng häc sinh giái vët lý 9. 7. 500 bµi tëp vët lý 8 8. 500 bµi tëp vët lý 9 9. Chuyªn Ò «n thi vët lý vµo c c tr êng chuyªn. D. Tªn Ò tµi: S å ho c c d¹ng to n chuyón éng Ó «n tëp vµ båi d ìng häc sinh giái. e- Néi dung cô thó. I- S å ho c c d¹ng to n chuyón éng. - Trong suèt qu tr nh gi ng d¹y vµ båi d ìng HS giái, t«i thêy c c SGK, S ch tham kh o khi a ra c c bµi tëp vët lý, c c h íng dén gi i kh c nhau. Nh ng ch a a ra h íng dén chung tr íc khi lµm c c d¹ng bµi tëp cho häc sinh (ta cã thó gäi lµ g y nhiôu) lµm cho häc sinh n¾m b¾t mét c ch m hå, kh«ng râ rµng, lµm råi nh ng cã thª quªn hoæc kh«ng nhí l u. Do kh«ng îc Þnh h íng râ rµng, do vëy do sù hióu biõt vµ kinh nghiöm cña m nh t«i a ra Þnh h íng vµ c c d¹ng bµi tëp cô thó nh sau: D¹ng 1: Hai vët chuyón éng cïng chiòu trªn mét êng th¼ng. Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang
Xe C Chç gæp nhau tèc) ý 1: Hai vët chuyón éng cïng chiòu gæp nhau (d¹ng to n hiöu vën ai to n 1: Hai vët cïng xuêt ph t cïng chiòu tõ Õn mét vët b¾t Çu tõ. mét vët b¾t Çu tõ hai vët gæp nhau t¹i C. Víi bµi to n nµy cã thó yªu cçu t m thêi gian t, hoæc t m, hoæc t m v 1, v khi biõt c c aþ l îng kh c nh ng nã Òu cã c ch gi i chung nhêt lµ: C = + C hay S 1 = + S Thay c c ¹i l îng cã s½n c«ng thøc häc. V 1 t = + v t => (v 1 -v )t= (*) Tõ (*) häc sinh cã thó dô dµng t m thêy t khi biõt vµ v 1,v hoæc t m îc khi biõt t, v 1 vµ v VD 1: Hai vët xuêt ph t tõ vµ c ch nhau 340m chuyón éng cïng chuòu theo h íng tõ Õn. VËt thø nhêt chuyón éng Òu tõ víi vën tèc v 1 vët thø hai chuyón éng Òu víi vën tèc v v = 1.. iõt r»ng sau 136 gi y hai vët gæp nhau. TÝnh vën tèc cña mçi vët? H íng dén gi i: p dông s å trªn ta cã: C = + C mµ v v = 1 => v 1 - v 1 => s 1 = + s => v 1 t = + v t => (v 1 v )t = => v 1 v 340 = = =,5( m / s) t 136 =,5 => v 1 = 5(m/s), v =,5 (m/s) Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 3
Tõ bµi to n trªn ta cã thó h íng dén häc sinh t m c c ¹i l îng kh c theo s å vµ gi i bµi tëp n ng cao. Còng cã thó chuyón d¹ng to n trªn thµnh å thþ nh sau: S(km) C t(h) Tõ bµi to n häc sinh vï ra å thþ råi gi i hoæc tõ å thþ cho häc sinh Æt Ò bµi to n råi gi i. - ý : Hai vët chuyón éng cïng chiòu kh«ng gæp nhau S 1 S C D Víi d¹ng nµy còng cã thó yªu cçu häc sinh t m c c ¹i l îng vët lý nh trªn song c ch lëp luën h íng dén thùc hiön nh sau: S 1 (c) + CD = + s (D) V 1 t + CD = + v t ->(v 1 - v )t = CD (*) Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 4
Õn y cã thó thêy v 1 > v => > CD hoæc v 1 <v => < CD c hai tr êng hîp Òu phï hîp => tõ (*) rót ra îc ¹i l îng cçn x c Þnh nh c ch lëp luën ë ý 1. VD 1: Lóc 7 h hai xe xuêt ph t tõ hai Þa ióm vµ c ch nhau 4km. chóng chuyón éng cïng chiòu tõ Õn xe th nhêt khëi hµnh tõ víi vën tèc 4 (km /h) xe thõ khëi hµnh tõ víi vën tèc 36(km/h) a, T m kho ng c ch hai xe sau 45 phót kó tõ lóc xuêt ph t b, Hai xe cã gæp nhau kh«ng? nõu cã chóng gæp nhau lóc mêy giê ë u? Xe 4km C D E H íng dén gi i: a, Gi sö sau 45 phót (3/4 h) xe 1 ë C xe ë D => C + CD = + D => s 1 + CD = + D => v 1 t + CD = + v t => (v 1 v ) t= CD => (v 1 - v ) t = CD => 4 (4-36) 3/4 = CD => CD = 19.5(km) VËy ióm gæp nhau cña xe sau 45 phót lµ 19,5km b) Khi xe gæp nhau E E = S 1 S = (v 1 v ) t = 4 t = = = 4( h) v v 4 36 ióm gæp nhau cña xe lµ: E = 4 x 4 = 168 (km) 1 Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 5
TÊt c c c b íc gi i trªn gi o viªn cho häc sinh vï vµ nghiªn cøu trùc tiõp trªn s å. D¹ng to n trªn cã thó h íng dén häc sinh vï å thþ nh sau: S(km) Skm D C t(h) D¹ng : ChuyÓn éng ng îc chiòu - ChuyÓn «ng ng îc chiòu gæp nhau. Chç gæp nhau C Xe Gi sö hai vët cïng xuêt ph t tõ vµ gæp nhau t¹i C v i c c yªu cçu t m c c ¹i l îng v 1, v, hoæc C vµ C ta dùa vµo c c lëp luën sau: = C + C Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 6
=> = v 1 t + v t => = (v 1 + v ) t (*) tõ (*) ta cã thó x c Þnh c c ¹i l îng cçn thiõt (h íng dén cho häc sinh theo c c b íc nh ý 1) VÝ dô 1: Hai vët xuêt ph t tõ hai Þa ióm vµ c ch nhau 75km. Ng êi i tõ vò víi vën tèc v 1 = 5km/h. Ng êi i tõ vò víi vën tèc v = 1,5km/h. Hái sau bao l u ng i gæp nhau, x c Þnh chç gæp nhau ã. H íng dén gi i: S å Chç gæp nhau Xe C Theo s å trªn ta cã = C + C = v 1 t + v t = (v 1 + v )t 75 => t = = = ( h) v + v 5 + 1,5 1 VËy sau giê ng êi gæp nhau, chç gæp nhau c ch mét o¹n C = S 1 = 5 x = 50(km) ( y lµ d¹ng to n tæng vën tèc) ý : ChuyÓn «ng ng îc chiòu ch a gæp nhau. D¹ng s å nh sau: C D Xe Gi sö vët cïng xuêt ph t tõ vµ sau mét thêi gian cßn c ch nhau mét o¹n CD. C ch h íng dén gi i. = C + CD + D => CD = C + D. => CD = S 1 + S => CD = v 1 t + v t Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 7
=> CD = (v 1 + v ) t (**) Tõ (**) ta h íng dén häc sinh t m c c ¹i l îng cçn thiõt trong c«ng thøc tuú theo gi thiõt cña bµi to n. VÝ dô: Hai vët chuyón éng th¼ng Òu trªn cïng mét êng th¼ng, nõu i ng îc chiòu Ó gæp nhau th sau 10 gi y kho ng c ch gi a vët gi m 1m. NÕu i cïng chiòu th sau 10 gi y kho ng c ch gi a vët chø gi m 5m. H y t m vën tèc cña mçi vët vµ týnh qu ng êng mçi vët i îc sau thêi gian 30 gi y. H íng dén gi i: S1 S1 Xe S1 S Gäi S 1 ; S lµ qu ng êng i îc cña c c xe Ta cã S 1 = v 1 t vµ S = v t. - Khi i ng îc chiòu (h nh 1) é gi m kho ng c ch cña vët b»ng tæng qu ng êng vët i: S 1 + S = 1(m). S1 + S 1 S 1 + S = (v 1 +v ) t = 1 => v 1 + v = = = 1, (1) t 10 - Khi i cïng chiòu (H) é gi m kho ng c ch cña vët b»ng hiöu qu ng êng vët i îc. S 1 S = 5(m). S1 S 5 S 1 S = (v 1 v ) t = 5 => v 1 v = = = 0, 5 () t 10 LÊy (1) + () => v 1 = 1,7 => v 1 = 0,85(m/s) VËn tèc cña vët thø : v = 1, 0,85 = 0,35(m/s) G- µi to n ph t trión. Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 8
Trªn mét êng «t«i qua 3 thµnh phè,, C ( n»m gi a vµ C) cã ng êi chuyón éng Òu. M xuêt ph t tõ b»ng «t«vµ N xuêt ph t tõ b»ng xe m y, hä khëi hµnh Ó i vò phýa C cïng vµo håi 8h vµ Õn C vµo håi 10h30 phót (cïng ngµy). Trªn êng s¾t kò bªn êng «t«mét con tµu chuyón éng tõ C Õn gæp N vµo håi 8h30 phót vµ gæp M vµo håi 9h6phót. iõt qu ng êng b»ng 75km vµ vën tèc con tµu b»ng /3 vën tèc M. TÝnh qu ng êng C. (TrÝch Ò thi chän Phan éi Ch u 005-006) H íng dén gi i: V v1 V v 9h6 8h30 vt t V V v Tõ s å trªn vµ c c ý 1, ý ta lëp luën vµ h íng dén cho häc sinh gi i bµi to n nh sau: Gäi vën tèc M lµ v 1, N la V øng víi c c kho n thêi gian lµ t 1 vµ t ta cã: S 1 = v 1 t 1 vµ S = v t Mµ v 1 t 1 = v t + (nh d¹ng to n 1 nªu) => (v 1 v )t = => v 1 v = t 75 => v 1 v = = 30,5 => v 1 v = 30 (1) MÆt kh c ta cã tµu gæp N vµo håi 8h30 tøc lµ N i îc 1/h gæp M lóc 9h6 tøc lµ M i îc 11/10h. Ta cã tµu i tõ khi gæp N vµ M lµ 36phót = 6 ( h ) 10 6 1 11 Ta cã: v t = v + ( v 1 ) 10 10 Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 9
6 1 11 => v1 = v + ( v1 ) 10 3 10 1 30 v 11 10 => v1 = + v1 4 11 => v + v = v 1 1 + 10 10 15 v + 150 => 1 = => 3v1 = v + 150 => v = 3v1 150 10 v v () Thay () vµo (1) => V 1 (3v 1 150) = 30 => v 1 = 60km/h; v = 30km/h. Qu ng êng C = v t = 30 x,5 = 75(km) VËy qu ng êng C dµi 75km. 3,D¹ng to n chuyón éng trßn. - ChuyÓn éng trßn cïng chiòu V V 1 >V. S 1 -S =C (C lµ chu vi cña êng trßn) V 1 t V t = x D (D lµ êng kýnh cña êng trßn) (V 1 - V )t = x D Tõ ã häc sinh cã thó tù t m c c ¹i l îng cçn cã trong c«ng thøc - ChuyÓn éng trßn ng îc chiòu gæp nhau - Gi sö hai vët cïng xuêt ph t tõ hai ióm vµ chuyón éng ng îc chøòu nhau gæp nhau t¹i C. Khi ã tæng qu ng êng vët i îc b»ng chu vi êng trßn: S 1 +S = x D => V 1 t + V t = x D (trong ã D lµ chu vi êng trßn, lµ h»ng sè). V 1 Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 10
=>(V 1 + V ) = x D Tõ ã häc sinh p dông c«ng thøc Ó týnh c c ¹i l îng cçn thiõt Còng cã thó häc sinh ap dông kõt hîp c hai c«ng thøc t¹o Thµnh hö ph ng tr nh hai Èn giaø bµi tëp mét c ch n gi n nhêt V 1 V H- KÕt thóc: Ò tµi s å ho c c d¹ng to n chuyón éng Ó «n tëp vµ båi d ìng häc sinh giái lµ kinh nghiöm rót ra îc trong qu tr nh «n tëp vµ båi d ìng häc sinh giái. Thùc sù nã gióp t«i rêt nhiòu trong qu tr nh gi ng d¹y, gi o viªn d¹y mét c ch m¹ch l¹c râ rµng h n. Häc sinh tiõp thu nhanh vµ cã sù ghi nh còng nh p dông mét c ch l«rých cã hiöu qu. - KÕt qu ë nh ng n m häc gçn y cho thêy sè l îng häc sinh giái huyön, TØnh t ng râ röt vµ ¹t kõt qu cao. Trªn y lµ mét vµi d¹ng to n chuyón éng còng nh c ch lëp s å vµ gi i, tõ ã t m ra ph ng ph p gi i quyõt c c bµi to n n ng cao mµ b n th n rót ra îc trong qu tr nh gi ng d¹y vµ båi d ìng HS giái. Tuy nhiªn kinh nghiöm c nh n vén cßn h¹n chõ vµ cã sù thiõu sãt ch a thët sù hoµn chønh nh mong muèn, t«i rêt mong sù ãng gãp cña c c ång nghiöp. Thanh Ch ng, ngµy 0 th ng 5 n m 008 Ng êi thùc hiön C TrÇn V n S m Ng êi thùc hiön: TrÇn V n S m THCS T«n Quang PhiÖt Trang 11