Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (278.95 KB, 22 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<i><b>Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay</b></i>
<b>SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC</b>
<b>I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN :</b>
<b>1. Họ và tên : </b> <b>LÊ QUỐC VIỆT</b>
<b>2.</b> Ngày tháng năm sinh : 13 - 01 - 1984
<b>3.</b> Nam, nữ : Nam
<b>4.</b> Địa chỉ : Ấp 2a – xã Xuân Hưng, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
<b>5.</b> Điện thoại : 0983949030
<b>6.</b> Fax :
<b>7.</b> E-mail :
<b>8.</b> Chức vụ : Giáo viên
<b>9.</b> Đơn vị công tác : Trường THPT Xuân Hưng
<b>II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO :</b>
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân
- Năm nhận bằng : 2007
- Chuyên ngành đào tạo : Vật Lí
<b>III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC :</b>
- Lĩnh vực chuyên mơn có kinh nghiệm : Giảng dạy Vật lí.
<i><b>o Chuyển động của vật và hệ vật trên mặt phẳng nghiêng. </b></i>
SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THPT XUÂN HƯNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
<i>Xuân Hưng, ngày 05 tháng05 </i>
<i>năm2012</i>
<b>PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM</b>
<i><b>Năm học : 2011 – 2012</b></i>
Tên sáng kiến kinh nghiệm :
<b>“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CƠ HỌC CỔ ĐIỂN”</b>
Họ và tên tác giả : LÊ QUỐC VIỆT. Đơn vị (Tổ) : <b>Tổ Vật lí - CN</b>
Lĩnh vực : Giảng dạy
Quản lý giáo dục Phương pháp dạy học bộ mơn : Vật lí
Phương pháp giáo dục : Lĩnh vực khác :
<b>1.</b> <b>Tính mới:</b>
- Có giải pháp hồn tồn mới :
- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có
<b>2.</b> <b>Hiệu quả:</b>
- Hồn tồn mới và đã triển khai áp dụng trong tồn ngành có hiệu quả cao
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp
dụng trong tồn ngành có hiệu quả cao
- Hồn tồn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp
dụng tại đơn vị có hiệu quả
<b>3.</b> <b>Khả năng áp dụng:</b>
- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối,
chính sách : Tốt Khá Đạt
- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ
thực hiện và dễ đi vào cuộc sống : Tốt Khá Đạt
<b>XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN </b> <b>THỦ TRƯỞNG ĐƠN VI</b>
Equation Chapter 1 Section 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT XUÂN HƯNG
<b>SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬT LÍ 1O</b>
Năm học 2011 - 2012
<b>“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TỐN CƠ HỌC CỔ ĐIỂN”</b>
<b>I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:</b>
Hiện nay các giáo viên cũng như các em học sinh đều hướng tới chương
trình mơn vật lí 12 đơn giản vì nó giúp ích cho các kì thi của các em. Tuy
nhiên theo tôi khi các em học tới chương trình 12, muốn nắm bắt tốt hơn nưa
vấn đề thì chúng ta khơng được qn rằng nền tảng cơ bản đó là các bài tốn
cơ học cổ điển mà trọng tâm là các bài toán ở chương trình lớp 10.
Với bài tốn cơ học ở dạng cơ bản thuần túy đại đa số học sinh đều hiểu
bài, say mê trong việc giải các bài tập ở lớp, tuy nhiên nếu gặp một số vấn
đề khó hơn một chút như việc giải một số bài tập thực tế đòi hỏi khả năng
suy luận tìm lời giải phân tích lực hay tổng hợp lực dù đơn giản nhưng đại
đa số học sinh thường bị động và gặp khó khăn trong việc thực hiện lời giải.
Năm trước tôi cũng đã đưa ra một số phương pháp giải bài toán phần
động lực học và được các thầy cô trong tổ bộ mơn áp dụng có hiệu quả rõ rệt
hơn, đặc biệt với đối tượng học sinh cơ bản. Năm nay mặc dù tôi không
được phân công giảng dạy lớp 10 nhưng với yêu cầu của học sinh và q
thầy cơ. Đó là lí do mà năm nay tơi tiếp tục hồn thiện đề tài của mình hơn,
<i><b>bổ sung phần động học nhằm đưa ra một tài liệu cơ bản đơn giản giúp các </b></i>
em dễ vận dụng trong việc giải bài tập. Trên cơ sở đó vận dụng chỉnh sửa
làm tài liệu dạy các tiết tăng cho các em học sinh.
<i><b>Hơn thế nữa bài toán động học và động lực học là một dạng cơ bản và </b></i>
rất quan trọng không thể thiếu trong hành trình học vật lí phổ thơng xun
Với mục đích nhằm giúp các em học sinh nắm vững phương pháp, yên
tâm hơn trong việc học tập và làm bài trong các kì thi của các em một cách
nhìn tổng quát hơn cụ thể hơn về các dạng bài tập, áp dụng một cách linh
<b>hoạt các bài tốn cơ học, tơi đưa ra đề tài: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI</b>
<b>TOÁN CƠ HỌC CỔ ĐIỂN”. </b>
<b>II. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ: </b>
Bài toán cơ học cổ điển thường đơn giản song đòi hỏi học sinh phải
hiểu rõ bản chất vấn đề rồi từ đó đưa ra phương pháp giải, cụ thể hóa cho
từng bài tập. Đặc biệt với phần chuyển động thẳng biển đổi đều, chuyển
động của vật hay hệ vật trên đường thẳng, mặt phẳng nghiêng, trên đoạn
đường cong hay qua rịng rọc là dạng bài tốn cơ bản nhưng khó, địi hỏi
học sinh phải có, suy luận tư duy sáng tạo. Trong khi đó đại đa số học
sinh chỉ học lí thuyết sng các bài tập thuần túy thì làm được, song nếu
gặp bài tốn khó các em thấy bế tắc trong việc tìm phương pháp giải.
Việc nắm vững và vận dụng giải các dạng bài tập theo yêu cầucủa
chương trình là một vấn đề khó khăn đối với học sinh cơ bản. Không phải
học sinh nào cũng dễ dàng thực hiện được. Để giải quyết được vấn đề đó
học sinh phải biết tổng hợp kiến thức giữa các phần với nhau, từ đó vận
dụng các cơng thức cơ bản của chuyển động đặc biệt là định luật II Newton
một cách tổng quát để giải quyết bài toán một cách tổng quát nhất.
Với đề tài này tơi hy vọng các em có thể nắm vững hơn đặc biệt là các
em học sinh khá cũng như trung bình nhanh chóng nắm bắt vấn đề, vận
dụng một cách thiết thực vào cuộc sống.
Mặc dù năm học 2011-2012 tôi không được phân công giảng dạy các
Với chuyên đề này phạm vi áp dụng được cho tất cả các mức độ học lực
của học sinh. Đặc biệt đạt hiệu quả tương đối cao cho đối tượng là học
sinh trung bình khá.
<i><b>1. Vận tốc trung bình:</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
Dùng công
thức : <i>t</i>
<i>S</i>
<i>v<sub>tb</sub></i>
Dùng công
thức:
...
...
3
2
1
3
3
2
2
1
1. Một xe chạy trong 6 giời, 2 giời đầu xe chạy với vận tốc 60km/h, 4
giờ sau xe chạy với vận tốc 45km/h. Tính vận tốc trung bình của xe
trong quá trình chuyển động.
<b>Hướng dẫn</b>
<i>h</i>
<i>km</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>v</i>
<i>t</i>
<i>v<sub>tb</sub></i> 50 /
2
1
2
2
1
1 <sub></sub>
2. Trên một nửa quãng đường, một ô tô chuyển động với vận tốc
54km/h. Nửa quãng đường cịn lại ơ tơ chuyển động với vận tốc
60km/h. Tính vận tốc trung bình của ơ tơ trên cả quãng đường.
<b>Hướng dẫn</b>
<i>h</i>
<i>km</i>
<i>v</i>
<i>v</i>
<i>v</i>
<i>v</i>
<i>v</i>
<i>s</i>
<i>v</i>
<i>s</i>
<i>s</i>
<i>v<sub>tb</sub></i> 2 54,55 /
2
2 1 2
2
1
2
1
<i><b>2. Tìm quãng đường, vận tốc, gia tốc và thời gian</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
Chọn hệ quy
chiếu (gốc tọa độ và gốc thời gian)
Các công thức
vận dụng:
2
0
(1)
<i>vt</i> <i>v</i>0 <i>at</i> (2)
<i>vt</i> <i>v</i> 2<i>as</i>
2
0
2 <sub></sub> <sub></sub>
(3)
Đề bài cho thời gian áp dụng công thức (1) và (2). Nếu
không cho thời gian áp dụng công thức (3)
<b>A. Bài tập mẫu:</b>
a. Hãy tìm gia tốc của đồn tàu
b. Tính qng đường đi được cho tới khi dừng lại.
<b>Hướng dẫn</b>
a. Gia tốc của đồn tàu, vận dụng cơng thức thứ
(2): <i>t</i> <i>m</i> <i>s</i>
<i>v</i>
<i>a</i><sub></sub> 0 <sub></sub><sub></sub>4 /
b. Vận dụng công thức thứ (3) ta có: s = 50m
2. Một đồn tàu đang chuyển động với vận tốc 36km/h thì xuống dốc và
chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s2<sub>. Khi đến chân dốc đạt</sub>
vận tốc 72km/h.
a. Tính thời gian tàu chuyển động trên dốc
b. Tính chiều dài con dốc
<b>Hướng dẫn</b>
<b>a. Ta có: </b><i>vt</i> <i>v</i>0 <i>at</i> => t = 100s
<b>b. Vận dụng cơng thức thứ (3) ta có: s = 1500m</b>
<i><b>3. Viết phương trình chuyển động, tìm vị trí hai chất điểm gặp nhau.</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
Chọn hệ quy
chiếu (gốc tọa độ và gốc thời gian).
Viết phương
trình chuyển động.
Khi hai chất
điểm gặp nhau thì áp dụng <i>x</i>1 <i>x</i>2 kết quả
Các công thức
vận dụng:
2
0
2
1
<i>at</i>
<i>t</i>
<i>v</i>
<i>s</i>
<i>vt</i> <i>v</i>0 <i>at</i>
<i>vt</i> <i>v</i> 2<i>as</i>
2
0
2 <sub></sub> <sub></sub>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>1. Người thứ nhất khởi hành từ A có vận tốc ban đầu là 18 km/h và lên dốc </b>
chậm dần đều với gia tốc là 20 cm/s2<sub>. người thứ hai khởi hành tại B </sub>
với vận tốc ban đầu là 5,4 km/h và xuống dốc nhanh dần đều với gia tốc
là 0,2 m/s2<sub>. biết khoảng cách AB dài 130m.</sub>
a. Thiết lập phương trình chuyển động của xe thứ nhất
b. Thiết lập phương trình chuyển động của xe thứ 2
c. Sau thời gian bao lâu thì hai xe gặp nhau
d. Tìm vị trí hai xe gặp nhau (quãng đường mỗi xe đi được)
<b>Hướng dẫn</b>
viết phương trình chuyển động, khi hai chất điểm gặp nhau thì:
x1 = x2 => t
a. 2 5 0,1 ( )
1 2 2
1
01
1
1 <i>x</i> <i>v</i> <i>t</i> <i>at</i> <i>t</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i><sub>o</sub></i>
b. 2 130 1,5 0,1 ( )
1 2 2
2
02
02
2 <i>x</i> <i>v</i> <i>t</i> <i>a</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>m</i>
<i>x</i>
c. <i>x</i>1 <i>x</i>2 <i>t</i> 20(<i>s</i>)
d. <i>x</i>1 60<i>m</i>,<i>x</i>2 70<i>m</i>
<i><b>4. Sự rơi tự do.</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
Chọn hệ quy chiếu (gốc tọa độ là vị trí vật rơi, chiều dương
hướng xuống, a=g).
Các công thức áp dụng: <i>v</i><i>gt</i>,
2
2
1
<i>gt</i>
<i>h</i>
,<i>v</i>2 2<i>gh</i>
Nếu vật có vận tốc đầu: <i>v</i><i>v</i>0 <i>gt</i><sub>, </sub>
2
0
2
1
<i>gt</i>
<i>t</i>
<i>v</i>
<i>s</i>
,
<i>gh</i>
<i>v</i>
<i>v</i> 2 2
0
2 <sub></sub> <sub></sub>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>1. Một vật được thả từ độ cao 10 m, hãy tính</b>
b. Lúc vật ở độ cao 5 m thì có vận tốc là bao nhiêu ?
c. Tìm vị trí để vật có vận tốc là 2m/s2<sub> cho g =10m/s</sub>2
<b>Hướng dẫn</b>
a. áp dụng công thức <i>v</i> 2<i>gh</i>=10 2m/s
b. lúc vật ở độ cao 5m thì vận tốc của vật là:
<i>s</i>
<i>m</i>
<i>gh</i>
<i>v</i> 2 <sub>1</sub> 10 /
c. Vị trí vật có vận tốc là 2m/s là: <i>v</i>2 2<i>gh</i>'=>h’= <i>g</i>
<i>v</i>
2
2
= 5
1
=0,447m
vậy ta có ở độ cao h-h’=9,55m vật có vận tốc là 2m/s
<b>A. Phương pháp:</b>
Chọn trục ox
theo phương ngang trùng hướng chuyển động của vật.
Xét các lực tác
dụng lên vật
Trọng lực <i>P</i>
Phản lực <i>N</i> x
<i>k</i>
<i>ms</i>
Lực ma sát <i>Fms</i>
Ngoại lực <i>F</i>
Áp dụng định luật II Newton :
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>F</i>
<i>N</i>
<i>P</i>
<i>F</i><i><sub>k</sub></i> <i><sub>ms</sub></i>
<sub>(1)</sub>
Chiếu (1) lên phương vng góc với ox
<i>N</i><i>P</i> 0<i>N</i> <i>P</i>
Chiếu (1) lên trục ox ta có:
<i>Fk</i> <i>Fms</i> <i>ma</i> <i>m</i>
<i>F</i>
<i>F</i>
<i>a</i><sub></sub> <i>k</i> <i>ms</i>
(<i>Fms</i> <i>N</i> )
Nếu <i>Fms</i> 0 ta có: <i>m</i>
<i>F</i>
<i>a</i><sub></sub> <i>k</i>
Nếu vật chuyển động thẳng đều hoặc đứng yên:
o <i>a</i>0
o <i>Fms</i> <i>Fk</i> <i>N</i> <i>P</i>
Chú ý:
<i>N</i> <sub> vuông góc với mặt phẳng ngang hướng từ dưới lên</sub>
<i>P</i><sub> vng góc với mặt phẳng ngang hướng từ trên xuống</sub>
<i>ms</i>
<i>F</i> <sub> song song với mặt phẳng ngang ngược chiều chuyển động</sub>
<i>k</i>
<i>F</i> <sub> trùng với hướng chuyển động.</sub>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
1. Một ô tô có khối lượng 2000kg, bắt đầu chuyển động với gia tốc
0,5m/s2<sub>. Hệ số ma sát là 0,02. Tính lực phát động. lấy g = 10m/s</sub>2<sub>.</sub>
<b>Hướng dẫn:</b>
Chọn chiều chuyển động trùng với ox
Các lực tác dụng lên ô tô như hình vẽ:
Áp dụng định luật II Newton :
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>F</i>
<i>N</i>
<i>P</i>
<i>F</i><i><sub>k</sub></i> <i><sub>ms</sub></i>
<sub>(1)</sub>
Chiếu (1) lên phương vng góc với ox
<i>N</i><i>P</i>0<i>N</i> <i>P</i>
Chiếu (1) lên trục ox ta có:
<i>Fk</i> <i>Fms</i> <i>ma</i><i>Fk</i> <i>ma</i><i>Fms</i> <i>ma</i><i>P</i>
<i>Fk</i><i>ma</i><i>mg</i><i>m</i>(<i>a</i><i>g</i>)1400<i>N</i>
2. Một người có khối lượng 60kg đang đứng trên thang máy. Tính lực ép
của người lên thang máy trong 2 trường hợp:
a. thang máy lên đề
b. thang máy lên với gia tốc 0,25m/s2<sub>. lấy g =10 m/s</sub>2
<b>Hướng dẫn:</b>
Chọn trục tọa độ theo phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên.
x
<i>k</i>
<i>ms</i>
Lực tác dụng lên người gồm có trọng lực của người và phản lực
của sàn thang máy:
Áp dụng định luật II Newton :
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>N</i>
<i>P</i>
<sub>(1)</sub>
Chiếu (1) lên phương thẳng đứng
Ta có: <i>N</i><i>P</i><i>ma</i> <i>N</i> <i>P</i><i>ma</i>
a. Trường hợp thang máy lên đều thì a = 0
N=P =mg =600N.
b. Trường thang máy lên với gia tốc 0,25 m/s2<sub> ta có:</sub>
<i>N</i>
<i>ma</i>
<i>P</i>
<i>N</i> 1025
3. Một sợi dây thép có thể giữ yên được những vật có khối lượng lên tới
450kg. Dùng dây thép đó để kéo một vật có khối lượng 400kg lên cao. Hỏi gia
tốc lớn nhất mà vật có thể làm dây không bị đức là bao nhiêu? Cho g =10 m/s2
<b>Hướng dẫn:</b>
Sức căng lớn nhất có thể giữ được khi vật đứng yên là:
<i>N</i>
<i>mg</i>
<i>P</i>
<i>T<sub>mã</sub></i> 4500
Khi kéo vật 400kg lên cao với gia tốc a thì khi đó ta có:
Áp dụng định luật II Newton :
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>T</i>
<i>P</i>
<sub>(1)</sub>
Chọn chiều dương hướng lên ta có:
(1) <i>P</i><i>T</i> <i>ma</i><i>T</i> <i>ma</i><i>P</i> <i>T</i> <i>m</i>(<i>a</i><i>g</i>)
Để dây khơng bị đứt thì: <i>T</i> <i>T</i>max <i>m</i>(<i>a</i><i>g</i>)<i>T</i>max
25
,
1
max <sub></sub> <sub></sub>
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>mg</i>
<i>T</i>
<i>a</i>
m/s2
<i><b>6. Vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng:</b></i>
<b>A.</b> <b>Phương pháp:</b>
Chọn hệ trục oxy phù hợp
Xét các lực tác dụng lên vật
Trọng lực <i>P</i>
Phản lực <i>N</i>
Lực ma sát <i>Fms</i>
Ngoại lực <i>F</i>
(phân tích lực nếu cần)
Áp dụng định luật II Newton :
<i>a</i>
<i>m</i>
<i>F</i>
<i>N</i>
<i>F</i><i><sub>k</sub></i> <i><sub>ms</sub></i>
Chiếu phương trình lên trục oy ta có:
<i>P</i>cos <i>N</i> 0<i>N</i> <i>P</i>cos<sub>=></sub><i>Fms</i> cos<i>P</i>
Chiếu phương trình lên trục ox ta có:
<i>ms</i>
h
<i>Fk</i> <i>P</i>sin <i>Fms</i> <i>ma</i> <i>F</i><i>P</i>sin <i>P</i>cos <i>ma</i>
<i>m</i>
<i>mg</i>
<i>F</i>
<i>a</i> (sin cos)
Nếu khơng có ngoại lực => <i>a g</i>(sin cos)
Nếu khơng có ma sát <i>a</i><i>g</i>sin
Nếu vật chuyển động lên làm tương tự ta có:
<i>m</i>
<i>mg</i>
<i>F</i>
<i>a</i> (sin cos)
Nếu khơng có ngoại lực => <i>a g</i>(sin cos)
Nếu không có ma sát <i>a</i><i>g</i>sin
<i>Chú ý: </i>
<i>N vng góc với mặt phẳng nghiêng</i>
<i>P theo phương thẳng đứng</i>
<i> Chiều của lực ma sát ngược chiều chuyển động</i>
<i> Hai trục ox và oy sử dụng là trục song song với mặt</i>
<i>phẳng nghiêng và vng góc với mặt phẳng nghiêng</i>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
1. Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m
cao 5m, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,1.
<b>a.</b> Tính gia tốc của vật.
<b>b.</b> Sau bao lâu vật đến chân dốc?
<b>c.</b> Vận tốc ở chân dốc.
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a.</b> <b>Tìm gia tốc của vật.</b>
o <i>Chọn hệ trục oxy như hình vẽ. vật chịu tác dụng của trọng lực P</i>
và phản lực <i>N</i> và lực ma sát<i>Fms</i>
.
o Áp dụng định luật II Newton ta có: <i>P</i>+<i>N</i>+<i>Fms</i>
=
Ta có: ox: <i>P</i>sin 0 <i>Fms</i> <i>ma</i><sub>(2)</sub>
oy: <i>Pc</i>os <i>N</i> 0 => N = <i>Pc</i>os
mà Fms = <i>N</i>=<i>Pc</i>os
thế vào (2) ta có: <i>P</i>sin <i>Pc</i>os <i>ma</i>
mgs<i>in</i> <i>Pc</i>os <i>ma</i>
=> <i>a g</i> (sin <i>c</i>os ) mà
5 1
sin 30
10 2
<i>o</i>
<i>h</i>
<i>s</i>
<i>ms</i>
h
2
3
os , 0,1, 9,8 /
2
<i>c</i> <i>g</i> <i>m s</i>
Vậy:
2
<b>b.</b> <b>Tìm vận tốc ở chân dốc.</b>
Tìm thời gian
2
1 2 2.10
2,22( )
2 4,05
<i>s</i>
<i>s</i> <i>at</i> <i>t</i> <i>s</i>
<i>a</i>
<b>c.</b> <b>Tìm vận tốc ở chân dốc.</b>
Ta có: v = a.t = 4,05.2,22 = 8,99(m/s2<sub>)</sub>
<i><b>7.</b></i> <i><b>Hệ vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.</b></i>
<b>A.</b> <b>Phương pháp:</b>
Xét từng vật riêng biệt.
Phân tích các lực tác dụng lên vật
Áp dụng định luật II Newton cho từng vật
<i>Chú ý: </i> <i>Fms</i> <i>N</i> <i>P</i>cos .
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
Hệ hai vật như hình vẽ. m1 = 6kg, m2 =5kg. Hệ số ma sát =0,3
a. Gia tốc của chuyển động.
b. Lực căng của sợi dây.
Cho g = 10m/s2
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a. Tìm gia tốc của chuyển động</b>
o Chọn chiều dương là chiều chuyển động
o Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ.
o Áp dụng định luật II Newton ta có:
Vật m1:
1 1 <i>ms</i> 1
<i>P N</i> <i>T F</i> <i>m a</i><sub> (1)</sub>
Chiếu (1) lên phương chuyển động của vật ta có;
sin <i><sub>ms</sub></i>
<i>P</i> <i>T F</i> <i>ma</i>
<sub>(*)</sub>
1
<i>ms</i>
2
1
<i>ms</i>
Vật m2:
2 2 2
<i>P T</i> <i>m a</i><sub> (2)</sub>
Chiếu (2) lên phương chuyển động ta có:
P2 – T = m2a.(**)
Giải hệ phương trình:
1 1
2 2
sin <i><sub>ms</sub></i>
<i>T P</i> <i>F</i> <i>m a</i>
<i>P T</i> <i>m a</i>
=>
2 1
1 2
sin <i><sub>ms</sub></i>
<i>P</i> <i>P</i> <i>F</i>
<i>a</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub> với </sub><i>Fms</i> <i>Pc</i>1 os <i>m g</i>1 cos
Ta có:
2 1 1
1 2
sin cos
<i>m g m g</i> <i>m g</i>
<i>a</i>
<i>m</i> <i>m</i>
Thay số vào ta được a = 0,4 m/s2
<b>b.Tìm sức căng của dây.</b>
Từ (**) ta có: <i>T</i> <i>P</i>2<i>m a m g a</i>2 2( )= 48(N)
<i><b>8.</b></i> <i><b>Vật chuyển động trên đoạn cầu cong và vòng xiếc.</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
Xét các lực tác dụng vào vật.
Vật chuyển động tròn đều nên hợp lực của tất cả các lực
đóng vai trị là lực hướng tâm.
Chọn chiều dương hướng vào tâm cung tròn.
Áp dụng định luật II Newton:
.
Chiếu biểu thức định luật II lên trục hướng tâm. Tùy điều
kiện bài tốn ta tìm được các đại lượng liên quan.
Gia tốc hướng tâm:
2
<i>ht</i>
<i>v</i>
<i>a</i>
<i>R</i>
Trường hợp vật khơng phải ợ vị trí cao nhất hay thấp nhất
thì dùng phép chiếu lên phương của bán kính tại điểm đó,
chiều hướng vào tâm.
<i>Chú ý: </i>
Khi vật chuyển động trên vòng xiếc. xét vật ở vị trí cao
nhất ta có: <i>N</i> <i>P</i> <i>FHT</i>
Chiếu lên trục hướng tâm ta có: <i>R</i>
<i>v</i>
<i>m</i>
<i>ma</i>
<i>F</i>
<i>P</i>
<i>N</i> <i><sub>ht</sub></i> 2
=> ( )
2
2
<i>g</i>
<i>R</i>
<i>v</i>
<i>m</i>
<i>P</i>
<i>R</i>
<i>mv</i>
<i>N</i>
và ( )
2
<i>g</i>
<i>R</i>
<i>v</i>
<i>N</i>
<i>gR</i>
<i>v</i>
<i>g</i>
<i>r</i>
<i>V</i>
<i>Q</i>0 0
2
Trường hợp ở điểm thấp nhất làm tương tự.
)
(
2
<i>g</i>
<i>R</i>
<i>v</i>
<i>m</i>
<i>Q</i>
<i>N</i>
Độ lớn của áp lực (lực nén)<i>N</i> chính là độ lớn của phản
lực <i>Q</i>
.
<b>B.</b> <b>Bài tập mẫu:</b>
Một ô tô có khối lượng m =2,5 tấn đang chuyển động với vận tốc
khơng đổi 54 km/h, bỏ qua ma sát. Tìm lực nén của ô tô lên cầu khi đi
qua điểm giữa cầu trong các trường hợp sau:
a. Cầu vồng xuống với bán kính 50m.
b. Cầu vồng lên với bán kính 50m. lấy g = 9,8 m/s2
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a.</b> <b>Cầu vồng xuống với bán kính 50m.</b>
o Lực tác dụng vào xe:
<i>o Trọng lực P</i><i> và phản lực Q</i>
của mặt cầu.
o Chọn chiều dương như hình vẽ:
o Áp dụng định luật II Newton: <i>P Q ma</i> <i>ht</i>
<sub></sub>
(1)
o Chiếu phương trình (1) lên trục ox như hình vẽ:
2
<i>ht</i>
<i>v</i>
<i>P Q ma</i> <i>m</i>
<i>R</i>
=>
2
( )
<i>ht</i>
<i>v</i>
<i>Q ma</i> <i>mg m</i> <i>g</i>
<i>R</i>
2
15
2500( 9,8) 35750( )
50
<i>Q</i> <i>N</i>
Vì lực nén lên cầu bằng phản lực nên ta có: N = Q = 35750(N)
<b>b.</b> <b>Cầu vồng lên:</b>
o Áp dụng định luật II Newton:
o Ta có <i>P Q ma</i> <i>ht</i>
<sub></sub>
2
<i>ht</i>
<i>v</i>
<i>P Q ma</i> <i>m</i>
<i>R</i>
=>
2
( )
<i>ht</i>
<i>v</i>
<i>Q</i> <i>ma</i> <i>mg m g</i>
<i>R</i>
2
15
2500(9,8 ) 13250( )
50
<i>Q</i> <i>N</i>
Vì lực nén lên cầu bằng phản lực nên ta có: N = Q = 35750(N)
<i><b>9.</b></i> <i><b>Hệ vật chuyển động qua rịng rọc.</b></i>
<b>A.</b> <b>Phương pháp:</b>
Bài tốn tìm gia tốc của vật:
Chọn chiều dương trùng với chiều
chuyển động của vật
Đưa hệ vật về một vật m = m1 + m2 + ……
Áp dụng định luật II Newton cho vật m
Bài tốn tìm lực căng của sợi dây.
Xét từng vật riêng biệt
Áp dụng định luật II Newton cho từng vật
Có bao nhiêu vật thì viết bấy nhiêu phương trình
Giải các phương trình đó tìm kết quả.
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
cho cơ hệ như hình vẽ, biết m1 = 1,5kg; m2 = 1kg. khối lượng rịng rọc và
dây khơng đáng kể, bỏ qua ma sát . Hãy tìm:
a. Gia tốc chuyển động của hệ.
b. Sức căng của dây nối m1 và m2. Lấy g = 10m/s2.
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a. Tìm gia tốc.</b>
<b>o</b> <b>Cách 1:</b>
Lực tác dụng vào hệ: <i>P</i>1
và <i>P</i>2
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hệ vật.
Áp dụng định luật II Newton, với m = m1 + m2 = 2,5kg
<i>P</i>1<i>P</i>2<i>ma</i>
<sub></sub>
(1)
Chiếu (1) xuống phương đã chọn ta có:
P1 – P2 = ma
=>
1 2
1 2
( )
<i>P P</i> <i>g</i>
<i>a</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
Thay số vào ta có: a =2m/s2
<b>o</b> <b>Cách 2:</b>
m1 m2
T
1
2
Xét vật m1. <i>P T m a</i>1 1
<sub></sub>
(*)
Chiếu (*) lên phương của <i>P</i> ta có:
P1 – T = m1a
Xét vật m2. <i>P</i>2 <i>T</i> <i>m a</i>2
<sub></sub>
(**)
Chiếu (**) lên phương chuyển động ta có:
T - P2 = m2a
Từ (*) và (**) ta tính được
2
1 2
1 2
2( / )
<i>P P</i>
<i>a</i> <i>m s</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<b>b. Tìm lực căng. </b>
Ta có; T = m2a +P2 = m2(g+a) = 12(N)
<b>10.</b> <b>Công - Công suất:</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>a.</b> <b>Công:</b>
cos
.
<i>.s</i>
<i>F</i>
<i>A</i>
<b>b.</b> <b>Công suất:</b> <i>t</i>
<i>A</i>
<i>p</i>
<b>=</b><i>F.v</i>
<b>Chú ý: </b>
<b> Chuyển động thẳng đều thì:</b> <i>F</i> <b><sub>=</sub></b>0
<b> Chuyển động biển đổi đều thì:</b>
2
2
1
<i>at</i>
<i>t</i>
<i>v</i>
<i>s</i> <i><sub>o</sub></i>
<b> Vật chuyển động theo chiều dương:</b>
<i>as</i>
<i>v</i>
<i>v</i> 2 2
0
2
2 0
<b>1. Thực hiện các phép toán cần thiết để trả lời các câu hỏi sau:</b>
<b>a)</b> <b>Tính cơng cần thiết để nâng đều một vật có khối lượng 100kg </b>
<b>lên cao 10m theo phương thẳng đứng? cho g = 10m/s2<sub>.</sub></b>
<b>b)</b> <b>Tính cơng cần thiết của một người đi trên bờ kéo thuyền. Biết </b>
<b>người đó cần dùng một lực kéo 100N theo phương hợp với </b>
<b>phương chuyển động của thuyền một góc 30o<sub> khi thuyền </sub></b>
<b>chuyển động được 2km.</b>
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a)</b> <b>Tính cơng khi nâng đều vật lên cao (a=0)</b>
Lúc này lực kéo cân bằng với trọng lực <i>P</i>
Nên ta có <i>Fk</i> <i>P</i><i>mg</i> 100.101000(<i>N</i>)
Cơng của trọng lực: A=F.s.cos0o<sub>=F.s = 1000.10=10(kJ)</sub>
<b>b)</b> <b>Tính cơng của lực kéo:</b>
<i>K</i>
<i>K</i>
)
2 ( )
3
100
30
cos
.
2000
.
100
cos
.
.<i>s</i> <i>kJ</i>
<i>F</i>
<i>A</i> <i>o</i>
<i>k</i>
<b>11.</b> <b>Công của trọng lực.</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b> Công của trọng lực:</b> <i>A</i><i>P</i>.<i>h</i><i>P</i>(<i>h</i>1<i>h</i>2)
<i><b> Công của trọng lực khơng phụ thuộc vào hình dạng</b></i>
<i><b>đường đi.</b></i>
<i><b> Nếu quỹ đạo khép kín cơng của trọng lực bằng khơng</b></i>
<i><b> Lực có tính chất như trên gọi là lực thế.</b></i>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>1: Một vật được thả rơi từ độ cao h = 4m xuống một hồ nước sâu 2m.</b>
<b>Tính công của trọng lực khi vật rơi xuống đáy hồ? cho g = 10m/s2<sub>.</sub></b>
<b>Hướng dẫn:</b>
Công của trọng lực: A=mg(h1 +h2)=300(J)
<b>2: Cho bài tốn như hình vẽ:</b>
<b> m=100g; m’=200g; </b> <b>=30o<sub>. </sub></b>
<b>Tính cơng của trọng lực khi m đi lên </b>
<b>không ma sát 1m trên mặt phẳng nghiêng.</b>
<b>Hướng dẫn:</b>
o Nhận xét: Khi m đi lên 1m trên mặt phẳng nghiêng thì m’ đi xuống 1m
theo phương thẳng đứng.
Xét vật m:
Công của trọng lực: A = mg(h1-h2) (h1-h2=s.sin
)
Khi đó ta có: A = mg s.sin<b>= -0.5J</b>
Vật m’ đi xuống:
Công của trọng lực: A’ = m’gs = 2J
Vậy cơng của tồn hệ là: A* = A + A’ = 1.5J
<b>12.</b> <b>Định lí động năng.</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<i><b>T</b><b>ìm động năng ban đầu và động năng sau đó rồi áp dụng định lí động </b></i>
<i><b>năng</b></i> <i>W</i> <i>W</i>2 <i>W</i>1 <i>A</i>
<i><b>Nếu A > 0 động năng tăng và A< 0 động năng giảm</b></i>
<i><b>Bài toán này áp dụng đặc biệt cho trường hợp có ma sát.</b></i>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>vật đó trên đoạn đường nằm ngang biết rằng vật đó đi được 40m thì dừng</b>
<b>lại.</b>
<b>Hướng dẫn:</b>
Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:
2
1
`
2
2
1
0 <i>mv</i>
<i>W</i>
<i>W</i>
<i>A</i> <i><sub>đ</sub></i> <i><sub>đ</sub></i>
(1)
Mà ta có: <i>Ams</i> <i>Fms</i>.<i>s</i> (2)
Từ (1) và (2) ta có: <i>s</i> <i>N</i>
<i>mv</i>
<i>F</i>
<i>mv</i>
<i>s</i>
<i>F<sub>ms</sub></i> <i><sub>ms</sub></i> 25
2
2
1
.
2
2 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>13.</b> <b>Sự bảo toàn cơ năng:</b>
<b>A. phương pháp:</b>
Cơ năng của vật: <i>W</i> <i>Wđ</i> <i>Wt</i>
<b>o Động năng:</b>
2
2
1
<i>mv</i>
<i>W<sub>đ</sub></i>
<b>o Thế năng hấp dẫn:</b> <i>W</i> <i>mgh</i>
<b>o thến năng đàn hồi:</b>
2
2
1
<i>kx</i>
<i>W</i>
<i><b>Chú ý: Chọn gốc thế năng sao cho khi tính tốn dễ dàng, tính cơ năng lúc</b></i>
đầu và lúc sau rồi áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>Một người ném vật nhỏ lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc</b>
<b>đầu là 2m/s. Hãy tính:</b>
<b>a) Tìm động năng ban đầu của vật</b>
<b>b) Vật lên độ cao bao nhiêu so với vị trí ném</b>
<b>c) Ở độ cao nào so với vị trí ném thì tại đó động năng bằng 2</b>
<b>lần thế năng</b>
<b>Hướng dẫn:</b>
<b>a) Tìm động năng ban đầu:</b>
Ta có: <i>Wđ</i> 2<i>mv</i> 0.8<i>J</i>
<b>b) Tìm độ cao cực đại:</b>
Chọn gốc thế năng lúc ném
Tại vị trí ném: <i>W</i>1 <i>Wđ</i>1 <i>Wt</i>1 <i>Wđ</i> 0.8<i>J</i>
ở độ cao cực đại: (v=0) <i>W</i>2 <i>Wt</i>2 <i>mgh</i>max
áp dụng định luật bảo tồn cơ năng ta có:
o <i>W</i> <i>W</i>2 <i>h</i>max 0.2<i>m</i>.
<b>c) Tìm độ cao mà tại đó động năng bằng 2 lần thế năng</b>
Tại độ cao h’ nào đó, động năng bằng 2 lần thế năng khi đó
Ta có: <i>W</i>3 <i>Wđ</i>3 <i>Wt</i>3 3<i>Wt</i>3 3<i>mgh</i>'
o <i>W</i>2 <i>W</i>3 => <i>m</i>
<i>h</i>
<i>h</i>
3
2
.
0
3
'<sub></sub> max <sub></sub>
<i><b>Vậy tại độ cao 0.0667m thì động năng bằng 2 lần thế năng</b></i>
<b>4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:</b>
Qua việc hình thành cho học sinh có phương pháp giải chung đã
giúp học sinh có được phương pháp nhận dạng, kỹ năng giải từng dạng
bài toán cụ thể của vật hay hệ vật chuyển động có gia tốc. Học sinh đã
dần nắm và say mê hơn trong việc phân tích giải quyết bài tốn. Học sinh
đã có sự tuy duy sáng tạo hơn trong những trường hợp cụ thể.
Kết qua khảo sát các lớp trong các năm học trước.
Lớp Điểm dưới TB Điểm trung bình Điểm khá Giỏi
10C2 07-08 5% 40% 38% 17%
10B1 08-09 0% 9% 52% 39%
10A2 09-10 0% 9% 45% 46%
Kết quả trên cho thấy trong năm đầu tiên về trường chưa có kinh nghiệm
nên kết quả đạt được chưa cao.
Sau khi được hướng dẫn phương pháp làm, đại đa số học sinh làm
bài tốt hơn nhiều, ít mắc sai lầm hơn. Kết quả tăng lên rõ rệt.
Với chủ đề này tôi hy vọng càng ngày càng đem lại phương pháp
phù hợp và kết quả cao cho học sinh.
<b>5. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:</b>
Tuy đã có phương pháp làm cụ thể, đem lại khơng ít thuận
lợi cho học sinh trong việc giải các bài tốn khó. Kết quả đạt được
rất nhiều khả quan, được tổ chuyên môn đánh giá cao và đưa vào
vận dụng cho toàn trường. thế nhưng chuyên đề này vẫn cịn chưa
thực sự hồn hảo.
Cịn nhiều học sinh lợi dụng kết quả làm mà không nắm rõ
phương pháp.
Khi áp dụng cho toàn bộ học sinh nhất là học sinh yếu, nhìn
chung nắm chưa chắc vấn đề trong khi nội dung đề tài quá tải đối
với các em
Với năm tới chung tôi sẽ tiếp tục ứng dụng nhưng không cào
bằng nội dung nữa.
Với học sinh cơ bản có thể cho đơn giản hơn ví như khơng
có ma sát chẳng hạn sao cho phù hợp hơn với từng đối tượng học
sinh
học sinh là đối tượng nâng cao thì cần có những bài khó hơn,
chun hơn.
<b>6. KẾT LUẬN</b>
Đây là một trong những phương pháp giúp các em học sinh có
cách nhìn nhận đúng dạng bài tốn cụ thể từ đó đưa ra phương pháp giải
hợp lí và chính xác hơn cho từng dạng bài tập.
Để học sinh đạt được kết quả tốt hơn nữa thì đỏi hỏi học sinh phải
nắm vững kiến thức cơ bản trên lớp trong các tiết học, phải hiểu rõ bản
chất từng dạng bài tốn. Biết phân tích và tổng hợp lực thành phần.
Với đề tài này có thể mở rộng cho tồn bộ học sinh tuy nhiên cần
chú ý đối tượng áp dụng sao cho có kết quả tốt nhất
Trên đây là một số kiến thức mà bản thân tôi đã vận dụng trong
quá trình giảng dạy học sinh khối 10. Chắc chắn đề tài cịn nhiều thiếu
sót, rất mong nhận được sự góp ý của đồng nghiệp để bản thân tơi tiến bộ
hơn, góp phần xây dựng sự nghiệp giáo dục ngày càng tiến bộ.
Xin chân thành cảm ơn.
Xuân Hưng, Ngày 05 tháng 05 năm 2012
Người viết
Lê Quốc Việt
MỤC LỤC
<b>SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC</b>
<b>1</b>
<b>PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM</b>
<b>2</b>
<b>I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:</b>
<b>4</b>
<b>II. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ: </b>
<b>4</b>
<b>III. NỘI DUNG ĐỀ TÀI:</b>
<b>5</b>
<i><b>1. Vận tốc trung bình:</b></i>
<i><b>5</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>2. Tìm quãng đường, vận tốc, gia tốc và thời gian</b></i>
<i><b>5</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>3. Viết phương trình chuyển động, tìm vị trí hai chất điểm gặp nhau.</b></i>
<i><b>5</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>4. Sự rơi tự do.</b></i>
<i><b>6</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>5. Vật chuyển động trên mặt phẳng ngang</b></i>
<i><b>7</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>6. Vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng:</b></i>
<i><b>9</b></i>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>7. Hệ vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.</b></i>
<i><b>10</b></i> <b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>8. Vật chuyển động trên đoạn cầu cong và vòng xiếc.</b></i>
<i><b>11</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>9. Hệ vật chuyển động qua ròng rọc.</b></i>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b> 10.Công - Công suất:</b></i>
<b>14</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>11. công của trọng lực</b></i>
<b>14</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<i><b>12. Định lí động năng</b></i>
<b>15</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>13. Sự bảo toàn cơ năng</b>
<b>16</b>
<b>A. Phương pháp:</b>
<b>B. Bài tập mẫu:</b>
<b>IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:</b>
<b>17</b>
<b>V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:</b>
<b>18</b>