CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do - Hạnh phúc
MÔ TẢ SÁNG KIẾN
Mã số:……………………………….
Tên sáng kiến: PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP QUANG HÌNH VẬT LÝ LỚP 9
1- Lĩnh vực áp dụng: Chuyên môn
2- Mô tả bản chất của sáng kiến
2.1. Tình trạng giải pháp đã biết
- Mơn vật lý là một trong những môn học lý thú, hấp dẫn trong nhà
trường phổ thơng, đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời
sống hàng ngày của mỗi con người chúng ta. Hơn nữa môn học này ngày càng
yêu cầu cao hơn để đáp ứng kịp với công cuộc CNH- HĐH đất nước, nhằm từng
bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề ra, góp phần xây dựng đất nước ngày một
giàu đẹp hơn.
- Mặt khác, đội ngũ học sinh là một lực lượng lao động dự bị nòng cốt và
thật hùng hậu về khoa học kỹ thuật, trong đó kiến thức, kỹ năng vật lý đóng góp
một phần không nhỏ trong lĩnh vực này. Kiến thức, kỹ năng vật lý cũng được
vận dụng và đi sâu vào cuộc sống con người góp phần tạo ra của cải, vật chất
cho xã hội ngày một hiện đại hơn.Tuy nhiên trong q trình học tập các lĩnh vực
về mơn vật lý các em gặp phải những khó khăn trong việc giải quyết các dạng
bài tập về quang hình nên đây cũng chính là lý do mà bản thân chọn đề tài này
cho sáng kiến.
* Những ưu và khuyết điểm của giải pháp
- Ta đã biết, ở giai đoạn 1 (lớp 6 và lớp 7) vì khả năng tư duy của học sinh
cịn hạn chế, vốn kiến thức tốn học chưa nhiều nên SGK chỉ đề cập đến những
khái niệm, những hiện tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày. Ở giai
đoạn 2 (lớp 8 và lớp 9) khả năng tư duy của các em đã phát triển, đã có một số


hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lý hằng ngày. Do đó

việc học tập mơn vật lý ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện,
quang ở lớp 9 mà các em HS được học vào những năm sau này kể từ khi thay
SGK lớp 9 .
- Thực tế qua những năm dạy chương trình thay sách lớp 9 bản thân nhận
thấy: Các bài tốn quang hình học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trong
chương trình Vật lý 9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, vì đa số các
em chưa có kỹ năng tốt trong phân mơn hình học, nếu các em được hướng dẫn
một số điểm cơ bản thì những loại tốn này khơng phải là khó. Các em cịn
nhằm lẫn cách dựng ảnh tạo bởi các loại thấu kinh với cách dựng ảnh tạo bởi
máy ảnh và mắt.
Những ưu và khuyết điểm trên là thực tế đã gặp trong quá trình giảng dạy
và qua trao đổi với đồng nghiệp dạy cùng khối. Vì vậy, để giúp HS lớp 9 có một
định hướng về phương pháp giải bài tốn quang hình học lớp 9, đặc biệt là biết
phân dạng các loại bài tập quang hình nên tơi đã chọn đề tài này để viết sáng
kiến kinh nghiệm.
2.2. Nội dung giải pháp đề nghị cơng nhận là sáng kiến
2.2.1. Mục đích của giải pháp
Đề tài được thực hiện để nhằm giúp HS biết phân dạng bài tập, biết cách
giải từng loại bài tập quang hình, tạo hứng thú cho các em trong việc giải bài
tập. Mặt khác cịn có thể chia sẻ với các đồng nghiệp về cách giải bài tập quang
hình trong Vật lý lớp để các em đạt kết quả cao môn học này
2.2.2. Nội dung của giải pháp
2.2.2.1. Những điểm khác biệt, tính mới của giải pháp
- Giúp các em phân dạng bài tập quang hình
- Hệ thống hóa cho HS được: các bước giải một bài tập quang hình; hệ
thống kiến thức cần được vận dụng trong quá trình giải bài tập
- Giúp HS ham thích học tập bộ mơn nói chung và giải thành thạo bài tập
quang hình trong chương trình vật lý lớp 9.



2.2.2.2.Cách thức thực hiện và các bước thực hiện của giải pháp
- Cần giúp học sinh nắm được các dạng bài tập quang hình học thường
gặp trong chương trình vật lý lớp 9 như sau:
* Bài tập về thấu kính:
+ Thấu kính hội tụ: Có 2 trường hợp:
. Vật đặt trong tiêu cự của thấu kính
. Vật đặt ngồi tiêu cự của thấu kính
+ Thấu kính phân kỳ
* Bài tập về mắt
* Bài tập về máy ảnh
* Bài tập về kính lúp
- Các bước giải bài tập quang hình:
Để giải một bài tập quang hình, HS phải tuân theo các bước sau:
+ Đọc thật kỹ đề. Xác định loại bài tập
+ Vẽ hình (dựng ảnh của các vật tạo bởi các loại thấu kính)
+ Tóm tắt dữ kiện bài tốn: cho biết gì? u cầu làm gì?
+ Sau đó phân tích đề và tiến hành giải
+ Phân tích một cách lơgích bài tốn sau đó tổng hợp và tiến hành giải
- Các kiến thức cần khắc sâu để giải bài tập quang hình đạt kết quả cao:
* Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:
+ Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì:

+ Vật đặt vng góc với trục chính:
+ Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O

;

hoặc



F

F'

•

•

O

+ Phim ở máy ảnh hoặc màng lưới ở mắt:
Phim(máy
ảnh)

Màng lưới
(Mắt)

+ Ảnh thật:

;

hoặc Ảnh ảo:

;

* Các Định luật, qui tắc, qui ước, hệ quả như:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định
luật khúc xạ ánh sáng
- Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính.
- O gọi là quang tâm của thấu kính

- F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm.
- Đường truyền các tia sáng đặc biệt như:
Thấu kính hội tụ:
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O thì tia ló truyền thẳng khơng bị đổi hướng.
+ Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song
song với tia tới

F

•

O

F'

•

F

•

O

•
F'

Thấu kính phân kì:
+ Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F'.



+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, cho tia ló truyền thẳng
+ Tia tới bất kỳ, cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ, ứng với
trục phụ song song với tia tới

F'

•

O

F

•

•

O

F

•
F'

Máy ảnh:
+ Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
+ Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác
định vị trí đặt phim.

P
B

O

A

Q

Mắt, mắt cận và mắt lão:

+ Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ -Màng lưới như phim ở máy
ảnh.
+ Điểm cực viễn: điểm xa mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được khi không
điều tiết.
+ Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được
+ Kính cận là thấu kính phân kì.
B

A

•
F, CV

Mắt
Kinh cận


+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở gần.
Kính lão là thấu kính hội tụ. Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở

gần
B

.

•

F

CC

A

Mắt

Kinh lão

Kính lúp:
+ Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn
+ Để dựng ảnh, hoặc xác định vị trí một vật qua kính lúp cần phải đặt vật
trong khoảng tiêu cự của kính. Ảnh qua kính lúp phải là ảnh ảo lớn hơn vật
B
O

•
F

A

* Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thơng tin có liên

quan đến nội dung:
- Thấu kính hội tụ:
+ Vật đặt ngồi tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều
+ Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một
khoảng bằng tiêu cự.
+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với
vật
- Thấu kính phân kì
+ Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì ln cho ảnh ảo,cùng chiều,
nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.


+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một
khoảng bằng tiêu cự
- Máy ảnh
+ Ảnh trên phim là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
- Mắt cận
+ Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở xa.
+ Mắt cận phải đeo kính phân kì.
- Mắt lão
.

+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng khơng nhìn rõ những vật ở gần.
+ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần.
- Kính lúp
+ Vật cần quan sát phải đặt trong khoảng tiêu cự của kính để cho một ảnh

ảo lớn hơn vật. Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó.
* Nắm chắc các cơng thức vật lý, các hệ thức của tam giác đồng
dạng,dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức :

Cơng thức tính số bội giác:
25

25

G= f ⇒ f = G

Các hệ thức của tam giác đồng dạng: Hai tam giác đồng dạng thì các cặp
cạnh tương ứng tỉ lệ
Các phép biến đổi
* Phân tích các bài tập quang hình một cách lơ gích sau đó tiến hành
giải
Bài tập minh họa:
Ví dụ 1: Một người dùng một kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát
một vật nhỏ AB được đặt vng góc với trục chính của kính và cách kính 8cm
a) Dựng ảnh của vật AB qua kính (khơng cần đúng tỉ lệ), ảnh là ảnh thật
hay ảo?
b) Tính tiêu cự của kính? Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
c) Ảnh lớn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần?
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:


* Dạng bài tập nào?
* Bài tốn cho biết gì?
- Kính gì? Kính lúp là loại thấu kính gì? Số bội giác G?
- Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính? Cách kính
bao nhiêu?
- Vật AB được đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
* Bài tốn cần tìm gì? u cầu gì?
- Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặc biệt

nào?
- Tìm tiêu cự? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng cơng thức nào?
- Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
- Xác định ảnh thật hay ảnh ảo?
- So sánh độ lớn của ảnh và vật?
* Một HS lên bảng vẽ hình sau đó ghi tóm tắt. (chú ý đơn vị đã phù hợp
chưa  cả lớp cùng làm )
Cho biết
Kính lúp
G = 2,5X
OA = 8cm
a) G = ?Vật đặt khoảng nào?
b) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
c)

A' B '
=?
AB

Hướng dẫn học sinh giải:
- Kính lúp làm bằng dụng cụ quang học nào? Hãy dựng ảnh của vật qua kính
lúp. Dựa vào ảnh vừa dựng được nêu tính chất ảnh của vật
- Dựa vào dữ kiện bài toán đã cho, để tinh tiêu cự của kính lúp ta dùng cơng
thúc nào?
25

G= f


- Vận dụng kiến thức về tam giác đồng dạng tính tỉ số chiều cao của ảnh và

vật, từ đó so sánh được độ cao của ảnh so với vật.
* Tiến hành giải:
Kính lúp
G = 2,5X
OA = 8cm
a) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?

a. Dựng ảnh của vật AB

b) G = ?Vật đặt khoảng nào?
c)

A' B '
=?
AB

Ảnh của vật qua kính lúp là ảnh ảo cùng chiều với vật, lớn hơn vật
b. Tiêu cự của kính:
25

25

25

G = f ⇒ f = G = 2,5 = 10(cm)
OF > OA → vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính
c. Chiều cao của ảnh so với vật:
* ∆ OA'B' ∽ ∆ OAB, nên ta có :
A' B' OA' OA'
=

=
AB
OA
8

(1)

* ∆ F'A'B' ∽ ∆ F'OI, nên ta có:
A' B ' A' B ' F ' A' OA'+ F ' O OA' F ' O OA'
=
=
=
=
+
=
+1
AB
OI
F 'O
F 'O
F ' O F ' O 10

Từ (1) và (2) ta có:
OA' OA'
OA' OA'
=
+1 ⇔
−
= 1 ⇔ OA' = 40 (cm)
8

10
8
10

Thay (3) vào (1) ta có :
A' B' OA' 40
=
=
= 5 ⇒ A' B' = 5 AB
AB
8
8

Vậy: ảnh lớn gấp 5 lần vật

(3)

(2)


Chú ý phần này là phần cốt lõi để giải được một bài tốn quang hình
học, nên đối với một số HS yếu tốn hình học thì GV thường xun nhắc nhở về
nhà rèn luyện thêm phần này :
- Một số HS mặc dù đã nêu được các tam giác đồng dạng, nêu được một
số hệ thức nhưng không thể biến đổi suy ra các đại lượng cần tìm
- Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS. Sau đó giao nhiệm vụ
cho một số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.
Ví dụ 2: Đặt vật AB cao 12cm vng góc với trục chính của một thấu
kính hội tụ (A nằm trên trục chính) và cách thấu kính 24cm thì thu được một ảnh
thật cao 4cm. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tính tiêu cự của thấu

kính.
*Hướng dẫn học sinh phân tích bài tốn, sau đó tổng hợp lại rồi giải:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỹ đề,
xác định dạng bài tập, vẽ hình, dựa vào hình vẽ ghi tóm tắt dữ kiện đã biết.
I

B

Cho biết:
TK hội tụ, vật đặt ngồi tiêu cự
AB = 12cm; OA = 24cm

A

•

O

F'

•

A'

F

A'B' = 4cm (ảnh thật)

B'


OA' = ?
OF = OF' = ?
- Hướng dẫn học sinh phân tích bài tốn:
+ Muốn tính OA' ta cần sử dụng kiến thức về tam giác đồng dạng. Do đó
cần xác định OA’ có mặt trong tam giác nào? Tam giác đó đồng dạng với tam
giác nào?
( ∆ OAB ∽ ∆ OA'B') ⇒ OA' =......
+ Muốn tính OF' = f ta phải xác định OF’ có mặt trong tam giác nào? Tam
giác đó đồng dạng với tam giác nào?
( ∆ OIF' ∽ ∆ A'B'F')
+ OI như thế nào với AB? F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:


Tìm OA' → F'A' → OI → OF' ;
*Tiến hành giải:
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
Ta có: ∆ OAB ∽ ∆ OA'B'
Nên:

AB
OA
A' B '.OA 4.24
=
⇒ OA' =
=
= 8(cm)
A' B ' OA'
AB
12


Tiêu cự của thấu kính:
Mặt khác: ∆ OIF' ∽ ∆ A'B'F' ⇒

OI
OF'
OF'
=
=
.
A' B ' F' A OA'-OF'

Mà: OI = AB, nên:
AB
OF'
12
OF'
=
⇔
=
⇒ OF' = f = 6(cm)
A' B ' OA'-OF'
4 8 - OF'

ĐS:

OA = 8cm
OF = 6cm

Bài tốn ngược của bài tập về thấu kính

Đề bài: Trên hình XY là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng qua một
thấu kính cho ảnh A’B’ như hình vẽ
B
X

A’
A

Y
B’

a. Thấu kính đã cho là thấu kính gì? Tại sao?
b. Bằng cách vẽ, hãy xác định quang tâm O và hai tiêu điểm F,F’ của thấu
kính.
c. Tính khoảng cách OA, OA’ và OF của thấu kính.
Biết AB = 5cm, A’B’ = 10cm, AA’= 90cm.
Hướng dẫn học sinh phân tích đề bài


- Đây là bài toán ngược lại các bài tập về thấu kính đã học, thơng thường
đề bài u cầu dựng ảnh cùa vật tạo bởi thấu kính nhưng đề bài cho vật, ảnh yêu
cầu xấc định loại thấu kính, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F’
- Để trả lời được đây là thấu kính gì cần lưu ý đến tính chất của ảnh A’B’
- Tìm quang tâm O, hai tiêu điểm căn cứ vào cách dựng ảnh, tính chất của
loại thấu kính
- Vận dụng kiến thức về tam giác đồng dạng để tính OA, OA’ và OF của
thấu kính..
Tiến hành giải:
a. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vìA’B; là ảnh thật (ngược chiều với
vật)

b. Xác định quang tâm O và hai tiêu điểm F, F’ của thấu kính.

B

I

X

F’
A F

O

A’
Y

B’
+ Nối B với B’ cắt XY tại quang tâm O
+ Dựng thấu kính hội tụ vng góc với XY tại O
+ Vẽ tia tới BI//XY cho tia ló IB’ (vì đây là thấu kính hội tụ nên chùm
tia ló sẽ hội tụ tại B’) cắt XY tại tiêu điểm F’.
+ Lấy F đối xứng với F’ qua O ta được tiêu điểm F
c. Khoảng cách OA, OA’ và OF của thấu kính
Dựa vào hình vẽ (câu b) ta có:
AB = 5cm
A’B’= 10cm


AA’= 90cm
OA=?

OA’=?
OF= OF’=?
Ta có: ∆ OAB ∽ ∆ OA'B'

=

Nên :

=

OA’= 2 OA
Mà: AA’= OA + OA’= OA + 2 OA’= 3OA
OA =
Mặt khác: ∆ OIF’ ∽ ∆ A'B'F’
Nên:

(*)

Mà A’F’= OA’- OF’, thay vào (*) ta có:

2 OF’= OA’- OF’
Hay: 3 OF’= OA’

OF’=

Vậy: OA= 30cm
OA’= 60cm
OF’=OF= 20cm
Tóm lại: Để học tốt phần quang hình học đặc biệt là giải bài tập về phần
này GV cần giúp HS nắm chắc các kiến thức, phân loại được các dạng bài tập,

kỹ năng vẽ hình (dựng ảnh của vật tạo bởi các loại thấu kính, máy ảnh, mắt, kính
lúp,…), liên mơn với kiến thức về tam giác đồng dạng ở mơn Tốn để giải các
dạng bài tập này.
2.3. Khả năng áp dụng của giải pháp


Đề tài có thể áp dụng cho tất cả các GV giảng dạy Vật lý THCS nói riêng
và GV giảng dạy mơn vật lý nói chung, đồng thời cũng giúp cho HS có cách
học mới về phân mơn quang hình học giúp các em dễ dàng giải được các dạng
bài tập này.
HS cần nắm được các kiến thức cơ bản về quang hình mơn vật lý lớp 9; các
bước cơ bản về cách giải bài tập dạng này. Từ đó tạo hứng thú để học tập bộ
môn, đem kiến thức đã tiếp thu trong chương trình học vào thực tế đời sống và
sản xuất.
2.4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng
giải pháp
* Kết quả khảo sát đầu tháng 3/2016 ( khảo sát tốn quang hình lớp 9 )
Lớp

Sĩ số

điểm trên 5

điểm 9 – 10

điểm dưới 5

SL

Tỷ lệ


SL

Tỷ lệ

SL

Tỷ lệ

35,5%

9/1

31

16

51,6%

4

12,9%

11

9/2

29

14


48,3%

3

10,3%

12

41,4%

Tổng

60

30

50,0%

7

11,7%

23

38,3%

* Kết quả đợt khảo sát cuối tháng 3/2016 (sau khi áp dụng biện pháp này)

Lớp


Điểm 9-10

Điểm dưới 5

SL

SL

SL

Sĩ số
31

9/1

Điểm trên 5

19

Tỷ lệ
61,3%

7

Tỷ lệ
22,6%

5


Tỷ lệ
16,1%

Điểm trên 5
tăng
SL

Tỷ lệ

6
19,4%


9/2

29

17

58,6%

6

20,7%

6

20,7%

6


20,7%

Tổng

60

36

60,0%

13

21,7%

11

18,3%

12

20,0%

Kết quả: Điểm trên 5: Tăng 10,0%
Điểm dưới 5: giảm 20,0% ;

Điểm 9 – 10: tăng 10,0%

Sau khi áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết quả HS giải bài tốn
“Quang hình học lớp 9" khả quan hơn. Đa số các HS yếu đã biết vẽ hình, trả

lời được một số câu hỏi định tính. Tất cả các HS đã chủ động khi giải loại toán
này, tất cả các em đều cảm thấy thích thú hơn khi giải một bài tốn quang hình
học lớp 9.
Qua áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học ở trên trong giảng
dạy tôi nhận thấy HS say mê, hứng thú và đã đạt hiệu quả cao trong giải bài tập
nhất là bài tập quang hình học 9. Học sinh đã phát huy tính chủ động, tích cực
khi nắm được phương pháp giải loại bài tốn này.
* Chất lượng bộ mơn năm học 2014-2015
Chỉ tiêu
Trường giao
Đạt được

Giỏi
15%
50,8%

Khá
35%
34,9%

6 Tài liệu kèm theo:
SGK Vật lý 9 – Nhà xuất bản giáo dục

TB
40%
12,7%

Yếu, kém
10%
1,6



Sách bài tập Vật lý 9- Nhà xuất bản giáo dục

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT:
-

HS: học sinh
CNH: cơng nghiệp hóa
HĐH: hiện đại hóa
GV: giáo viên
SGK: sách giáo khoa

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MỎ CÀY NAM


TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ TẠ THỊ KIỀU
HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỊ ÁNH HỒNG
NHIỆM VỤ: PHÓ HIỆU TRƯỞNG

Mã số:……………………………………..
Tên sáng kiến: PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH
GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP QUANG HÌNH VẬT LÝ 9