Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập vận tốc phần cơ học

 1 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 2 
 DANH MỤC KÝ HIỆU CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT: 
 Thứ tự Viết tắt Đầy đủ 
 1 KHTN TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN 
 2 v VẬN TỐC 
 3 VÉC TƠ 
 4 THCS TRƢỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 
 5 KS KHẢO SÁT 
 6 S QUÃNG ĐƢỜNG 
 7 t THỜI GIAN 
 8 KSCL KHẢO SÁT CHẤT LƢỢNG 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 4 
Trong đó các bài toán “chuyển động liên quan chủ yếu đến vận tốc ” thuộc mảng kiến 
thức “cơ học” là những bài toán thiết thực gắn bó với cuộc sống hàng ngày của các em. 
Tuy nhiên việc giải thích và tính toán ở loại bài tập này các em gặp không ít khó khăn. 
 Vì vậy để giúp quá trình lĩnh hội và vận dụng giải các bài tập về tính toán vận tốc 
thuộc toán chuyển động học đƣợc tốt hơn nhằm nâng cao chất lƣợng dạy và học phục 
vụ công tác bồi dƣỡng học sinh giỏi đã thôi thúc tôi quyết định lựa chọn “ phƣơng pháp 
giải bài tập vận tốc phần cơ học” đặt ra cho vấn đề này để nghiên cứu và áp dụng. 
1.2. Mục đích nghiên cứu: 
a. Mục tiêu: 
 Xuất phát từ mục tiêu cấp học và mục tiêu bộ môn vật lý ở trƣờng là phát hiện 
bồi dƣỡng những học sinh có năng lực học tập những bộ môn Vật lý ( Đặc biệt là phần 
cơ học của lớp 8 ) nhằm mang lại các kiến thức nâng cao, mục đích lấy nguồn học sinh 
giỏi hàng năm cho lớp 9 để đạt các thành tích cao trong cuộc thi học sinh giỏi cấp 
huyện, tỉnh đem vinh quang về cho bản thân cho trƣờng cho lớp, trƣờng, huyện. Nâng 
cao chất lƣợng giảng dạy học sinh mũi nhọn môn Vật lý nói chung của nhà trƣờng và 
của huyện nhà. 
b. Nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu: 
b.1. Phân tích thực trạng. 
Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập từ dễ đến khó của dạng bài tập vận tốc trong 
chuyển động cơ học lý 8 của học sinh gặp không ít những khó khăn . Nguyên nhân do 
các em còn thiếu những hiểu biết kỹ năng quan sát phân tích thực tế, thiếu các công cụ 
toán học trong việc giải thích phân tích và trả lời các câu hỏi của bài tập phần này vì đối 
tƣợng học sinh lớp 8 còn thiếu và yếu trong việc phân tích kiến thức. 
b.2. Đề xuất giải pháp. 
Để nâng cao năng lực giải các bài tập liên quan tới phƣơng pháp giải bài tập vận tốc 
phần cơ lý 8 của chuyển động cơ học của các vật tôi mạnh dạn đƣa ra các giải pháp. 
 Tăng cƣờng cho học sinh quan sát các chuyển động cơ học trong cuộc sống hàng 
ngày, các hiện tƣợng thực tế. 
Làm các bài tập thí nghiệm có thể. 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 6 
đặc biệt là chiến thắng trong các kỳ thi học sinh giỏi THCS. Giải bài tập vận tốc phần 
chuyển động cơ học lý 8 là một phần không thể thiếu trong chƣơng trình Vật lí THCS. 
Đây là kiến thức quan trọng và rất hay, nhiều dạng khó, nó phong phú, đa dạng, trừu 
tƣợng luôn có trong bài thi học sinh giỏi Vật lí THCS. 
 Để có một lời giải đúng, chính xác thỏa mãn yêu cầu đặt ra của một bài tập không 
dễ dàng đối với giáo viên khi hƣớng dẫn và càng khó khăn hơn đối với học sinh khi giải 
bài tập. Căn cứ vào phân phối chƣơng trình Vật lí 8 chỉ có 3 tiết lý thuyết. Học sinh gặp 
khó khăn khi gặp phải những bài tập các dạng về chuyển động tròn, chuyển động đều, 
chuyển động không đều. Mối quan hệ giữa tốc độ, thời gian chuyển động và quãng 
đƣờng đi đƣợc chỉ bằng những công thức, lí luận trong sách giáo khoa thì đây là khó 
khăn lớn của những ngƣời học cũng nhƣ ngƣời dạy. Để giải đƣợc bài tập dạng này, học 
sinh không những sử dụng kiến thức Vật lí mà còn sử dụng kiến thức Toán học, kiến 
thức phần chuyển động vô cùng rộng nhƣng tôi chỉ có thể chọn một phần trong chuyển 
động để làm đề tài cho mình đó là “phần Vận tốc” để áp dụng cho đối tƣợng học sinh từ 
yếu đến giỏi và thi các trƣờng chuyên. 
Trải qua hơn 20 năm giảng dạy thực tế thì có khá nhiều năm nhận nhiệm vụ dạy bồi 
dƣỡng học sinh giỏi môn Vật lí, cùng với khả năng kết hợp quá trình tự học – Tự bồi 
dƣỡng và học hỏi bạn bè đồng nghiệp, tôi luôn đúc rút, nghiên cứu và áp dụng những 
vấn đề quan tâm này vào thực tế giảng dạy có nhiều đề tài tôi tâm huyết nhƣng lần này 
tôi xin đƣợc trình bày ý tƣởng phƣơng pháp giải bài tập vận tốc.Vậy tôi đã chọn đề 
tài:“phương pháp giải bài tập vận tốc phần cơ học lý 8”. 
2.2 . Thực trạng của vấn đề: 
a. Thực trạng: 
 Qua nghiên cứu trong một vài năm trở lại đây việc học sinh tiếp thu vận dụng các 
kiến thức phần chuyển động cơ học còn nhiều hạn chế, kết quả chƣa cao. Sự nhận thức 
và ứng dụng thực tế cũng nhƣ vận dụng vào việc giải các bài tập Vật lý (đặc biệt là phần 
cơ học ) còn nhiều yếu kém. Đối tƣợng học sinh lớp 8A4 nhiều thầy cô đánh giá lực học 
yếu so với các lớp 8 khác, kể cả chất lƣợng học sinh giỏi lý 8 Cụ thể là : 
 Kết quả các bài KSCL TRƯỚC KHI LÀM ĐỀ TÀI HD 
Năm học Lần 
 Giỏi Khá Trung bình Yếu 
2019-2020 KS 
 SL % SL % SL % SL % 
 KS đầu 1 2 5,4% 3 8,1% 23 62,2% 9 24,3% 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 8 
cho điểm chính xác phân loại mức độ hiểu bài, vận dụng của học sinh để có bổ sung 
kiến thức phù hợp. 
b.2. Tham khảo tài liệu, tổng hợp kiến thức về cách giải bài tập chuyển động cơ 
học. 
 Tôi tìm đọc thêm các tài liệu ngoài SGK, SGV, các đề thi HSG, tranh ảnh minh họa. 
Đầu tƣ thời gian cho học sinh, quan sát tự làm các thí nghiệm để rút ra kiến thức trọng 
tâm, những công thức, chú ý các dạng bài tập, đọc kĩ phần “Có thể em chƣa biết” mà 
SGK chƣa có điều kiện nói tới. 
b.3. Phân tích cho phụ huynh và học sinh biết việc cần thiết phải học tốt môn Vật lí 
để hỗ trợ các môn học khác. Đồng thời áp dụng kiến thức Vật lí giải thích đƣợc các 
hiện tƣợng thực tế và làm các bài đơn giản. 
VD: 
 Các điểm trên chuyển động tròn. 
 Học sinh sẽ tính đƣợc quãng đƣờng, vận tốc và thời gian đi học từ nhà đến trƣờng 
nếu biết 2 trong 3 đại lƣợng trên. 
 Kiến thức Vật lí còn áp dụng nhiều trong kĩ thuật hiện đại: Động cơ máy bay, tên lửa, 
tàu hỏa, tàu thủy  
b.4. Thông qua cách giảng dạy rút ra một số phương pháp để truyền đạt cho học 
sinh cách làm bài tập Vật lí phần chuyển động một cách đa dạng. 
b.5. Biện pháp để tổ chức thực hiện các bài tập định tính và định lượng. 
b.5.1. Quy trình tìm hiểu, các bước giải bài tập Vật lí: 
 Học thuộc phần những điều cần nhớ (Phần đóng khung trong SGK) để chốt lại những 
kiến thức cơ bản cần nắm chắc và nhớ kĩ. 
 Giáo viên phân tích nội dung bài, yêu cầu học sinh đọc những vấn đề có liên quan, 
hiểu kĩ hơn một số điều mà SGK không có điều kiện nói kĩ. 
b.5.2. Khi tiến hành làm bài tập chúng ta phải tìm hiểu dữ kiện của bài toán, phân 
tích các hiện tượng cụ thể theo các bước sau: 
Bước 1: Viết tóm tắt các dữ kiện: 
 Đọc kĩ đầu bài (khác với thuộc đầu bài) tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ, có thể 
phát biểu tóm tắt, ngắn gọn, chính xác. 
 Dùng kí hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Dùng hình vẽ để mô tả lại tình huống, 
minh họa nếu cần. 
Bước 2: Phân tích nội dụng làm sáng tỏ bản chất Vật lí, xác lập mối liên hệ của các dữ 
kiện có liên quan tới công thức nào rút ra cái cần tìm, xác định phƣơng hƣớng và kế 
hoạch giải. 
 Chuyển đổi đơn vị phù hợp với yêu cầu của bài tập. 
Bước 3: Chọn công thức thích hợp giảng thành lập các phƣơng trình nếu cần. 
Bước 4: Lựa chọn cách giải cho phù hợp. 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 10 
6.3. Kiến thức véc tơ vận tốc. 
 - Gốc đặt tại 1 điểm trên vật 
 - Hƣớng: trùng với hƣớng chuyển động 
 - Độ dài tỷ lệ với độ lớn của vận tốc theo 1 tỉ xích tuỳ ý cho trƣớc 
6.4. Phƣơng trình xác đinh vị trí của 1 vật: 
 0 A x 
* Các bƣớc lập phƣơng trình: 
 - Chọn toạ độ gốc thời gian, chiều (+) của chuyển động 
 - Viết phƣơng trình: 
x = x0 ± vt 
x: Vị trí của vật so với gốc tại thời điểm bất kỳ 
x0 : Vị trí của vật so với gốc toạ độ tại t=0 
“+”: Chuyển động cùng chiều dƣơng 
“ – “ : Chuyển động ngƣợc chiều dƣơng 
Hệ quả: 
+Nếu hai hay nhiều vật gặp nhau: 
 x1 = x2 =  = xn 
+ Nếu hai vật cách nhau 1 khoảng l: sảy ra 2 trƣờng hợp: Các nhau 1 khoảng l trƣớc khi 
gặp nhau và sau khi gặp nhau: x 2 – x 1 =l 
 x1 – x 2 = l. 
6.5. Vẽ sơ đồ thị chuyển động của vật: 
Bƣớc 1: Lập phƣơng trình, xác định vị trí của vật 
Bƣớc 2 : Lập bảng biến thiên. 
Bƣớc 3: Vẽ đồ thị 
Bƣớc 4: Nhận xét đồ thị ( nếu cần) 
 - Tổng hợp vận tốc: 
- Phƣơng trình véc tơ v B = v12 + v23 
Hệ quả 
+ Nếu hai chuyển động này cùng chiều: 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân 12 
b, Chuyển động của ô tô khi bắt đầu khởi hành 
c, Chuyển động của bánh xe với vận tốc không đổi 
d, Chuyển động của đoàn tàu vào ga 
Câu 4: Khi nói về chuyển động, hai học sinh phát biểu nhƣ sau: 
- Học sinh A: Khi vị trí của vật A thay đổi so với vật B thì vật A đang chuyển động so 
với vật B. 
- Học sinh B: Khi khoảng cách của vật A so với vật B thay đổi, thì vật A đang chuyển 
động so với vật B. 
 Theo em, ý kiến nào đúng, ý kiến nào sai? Tại sao? 
 (Tuỳ theo thời gian vận dụng lƣợng chƣơng trình mà ta có thể đƣa ra từ 1-> 8 bài text 
nhỏ để các em khắc sâu kiến thức, lý thuyết kể cả thời gian dạy sáng hoặc chiều ). 
 Câu 1, 2,3,4 lý thuyết học sinh chỉ cần áp dụng tính tƣơng đối của chuyển động 
và áp dụng khái niệm nội dung lý thuyết là làm đƣợc dành cho đối tƣợng yếu và trung 
bình. Muốn giải tập dạng này học sinh cần vận dụng kiến thức nhằm phát hiện bản chất 
vật lý đƣợc nêu bật lên, vận dụng kiến thức kĩ năng đã biết đi tới kết luận cuối cùng, còn 
những chi tiết không bản chất đƣợc lƣợc bớt, những bài này học sinh giỏi nhận xét đánh 
giá học sinh yếu kém và trung bình đã trả qua thử thách còn giáo viên nhiệm thu kết 
quả. 
 Ví dụ 1: Một vật chuyển động trên quãng đƣờng trong thời gian với vận 
tốc chuyển động trên quãng đƣờng trong thời gian với vận tốc . Vận tốc 
trung bình của vật trên cả hai quãng đƣờng đƣợc tính bằng công thức: 
 A. B. C. 
 Hƣớng dẫn: 
 Hãy nêu khái niệm, viết hệ thức tính vận tốc trung bình của chuyển động không 
 đều? 
 , trong đó: S là quãng đƣờng đi đƣợc, t là thời gian đi hết quãng đƣờng. 
 So sánh công thức mình đã học với 3 công thức trên công thức nào đúng? 
 Phân tích: Trong bài tập trên vật chuyển động trên hai quãng đƣờng và thì 
quãng đƣờng đi đƣợc là thời gian vật đi hết quãng đƣờng đó là . Vậy 
công thức C là đúng. 
 Ví dụ 2: Hãy nêu nhận xét chuyển động của cánh quạt trần trong suốt thời 
gian từ lúc bắt đầu bật cho đến sau khi tắt. 
 Hƣớng dẫn: 
Trƣơng THCS Nguyễn Tất Thành Ngƣời thực hiện: Nguyễn Thị Ngân