SKKN “Công phá” bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện, mở “nút thắt” quan trọng trong việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao

SKKN “Công phá” bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện, mở “nút thắt” quan trọng trong việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao

 Trong quá trình dạy học, người giáo viên ngoài việc cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản hoàn thành mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng thì việc bồi dưỡng học sinh mũi nhọn là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng. Có đội ngũ học sinh giỏi, có được người tài thì chúng ta mới có nguồn lực để phát triển đất nước. Đáp ứng nhu cầu đó, bản thân tôi nghĩ, việc lựa chọn, bồi dưỡng học sinh giỏi thực sự là một nhiệm vụ quan trọng trong nhà trường, là trách nhiệm của mỗi thầy cô giáo đang đứng trên bục giảng.

 Thực tế giảng dạy cho thấy, môn Vật lý là môn môn học khó, đòi hỏi học sinh phải vận dụng nhiều kĩ năng và kiến thức liên quan với nhiều môn học. Chính vì vậy, học sinh thường gặp khó khăn hơn khi học môn Vật lý so với các môn học khác. Thực tế này làm tôi luôn suy nghĩ “làm thế nào để truyền đạt môn học một cách dễ hiểu nhất” cho học sinh, giúp các em yêu quý và thích học Vật lý, từ đó mới có các nhân tố tốt để chọn lựa, bồi dưỡng học sinh giỏi.

 Bồi dưỡng học sinh giỏi không chỉ là trách nhiệm mà còn là niềm vui nghề nghiệp mà bất cứ người giáo viên nào cũng mong muốn được làm. Đây cũng là cơ hội để mỗi người giáo viên tự rèn luyện, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ. Qua mỗi lần bồi dưỡng học sinh giỏi, ngoài việc trưởng thành của học sinh thì cái được lớn nhất của người thầy đó là kinh nghiệm và uy tín trước học sinh và đồng nghiệp.

 Trong những năm gần đây, trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý lớp 11 luôn có “câu 10” là “bài toán về phương án thực nghiệm”. Đây là một loại bài tập khó, kiến thức rộng. Để làm được loại bài tập này thì học sinh phải biết kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý thuyết và thực hành, biết sử dụng thành thạo các dụng cụ đo.

Thấy rõ tầm quan trọng của việc giải quyết “bài toán về phương án thực nghiệm”, nên tôi đã nghiên cứu đề tài “Công phá” bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện, mở “nút thắt” quan trọng trong việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao với mong muốn nâng cao hiệu quả ôn thi HSG môn Vật lý của trường THPT Triệu Sơn 3 và được trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trong và ngoài cơ quan.

 

doc 22 trang thuychi01 8833
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN “Công phá” bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện, mở “nút thắt” quan trọng trong việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
NỘI DUNG
TRANG
1. Mở đầu
1
1.1. Lí do chọn đề tài
1
1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
1
1.3. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
1
1.4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
2
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
3
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
4
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
18
3. Kết luận và kiến nghị
19
3.1. Kết luận
19
3.2. Kiến nghị
20
1. MỞ ĐẦU
1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
	Trong quá trình dạy học, người giáo viên ngoài việc cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản hoàn thành mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng thì việc bồi dưỡng học sinh mũi nhọn là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng. Có đội ngũ học sinh giỏi, có được người tài thì chúng ta mới có nguồn lực để phát triển đất nước. Đáp ứng nhu cầu đó, bản thân tôi nghĩ, việc lựa chọn, bồi dưỡng học sinh giỏi thực sự là một nhiệm vụ quan trọng trong nhà trường, là trách nhiệm của mỗi thầy cô giáo đang đứng trên bục giảng.
	Thực tế giảng dạy cho thấy, môn Vật lý là môn môn học khó, đòi hỏi học sinh phải vận dụng nhiều kĩ năng và kiến thức liên quan với nhiều môn học. Chính vì vậy, học sinh thường gặp khó khăn hơn khi học môn Vật lý so với các môn học khác. Thực tế này làm tôi luôn suy nghĩ “làm thế nào để truyền đạt môn học một cách dễ hiểu nhất” cho học sinh, giúp các em yêu quý và thích học Vật lý, từ đó mới có các nhân tố tốt để chọn lựa, bồi dưỡng học sinh giỏi.
	Bồi dưỡng học sinh giỏi không chỉ là trách nhiệm mà còn là niềm vui nghề nghiệp mà bất cứ người giáo viên nào cũng mong muốn được làm. Đây cũng là cơ hội để mỗi người giáo viên tự rèn luyện, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ. Qua mỗi lần bồi dưỡng học sinh giỏi, ngoài việc trưởng thành của học sinh thì cái được lớn nhất của người thầy đó là kinh nghiệm và uy tín trước học sinh và đồng nghiệp.
	Trong những năm gần đây, trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý lớp 11 luôn có “câu 10” là “bài toán về phương án thực nghiệm”. Đây là một loại bài tập khó, kiến thức rộng. Để làm được loại bài tập này thì học sinh phải biết kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý thuyết và thực hành, biết sử dụng thành thạo các dụng cụ đo... 
Thấy rõ tầm quan trọng của việc giải quyết “bài toán về phương án thực nghiệm”, nên tôi đã nghiên cứu đề tài “Công phá” bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện, mở “nút thắt” quan trọng trong việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh môn Vật lí lớp 11 đạt thành tích cao với mong muốn nâng cao hiệu quả ôn thi HSG môn Vật lý của trường THPT Triệu Sơn 3 và được trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp trong và ngoài cơ quan.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.
	Tôi thực hiện đề tài này nhằm hướng tới một số mục đích cơ bản sau:
+ Khảo sát, đánh giá được thực trạng việc ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh của trường THPT Triệu Sơn 3 trong năm học 2017-2018 và năm học 2018-2019.
+ Nghiên cứu “bài toán phương án thực nghiệm” đây là một trong các câu “chốt” trong kì thi HSG văn hóa của tỉnh Thanh Hóa trong các năm học gần đây.
+ Truyền cảm hứng học môn Vật lý cho học sinh trong việc ôn Thi HSG văn hóa cấp tỉnh, giúp các em học sinh tạo sự tự tin, yêu môn học, tích cực tự tìm tòi, học hỏi để nâng cao trình độ nhằm đạt kết quả cao trong kì thi HSG văn hóa cấp tỉnh.
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài sẽ nghiên cứu các giải pháp nhằm giải quyết “bài toán phương án thực nghiệm” trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh môn Vật lý lớp 11 phần Cơ – Điện” năm học 2018-2019 với các vấn đề nghiên cứu trọng tâm sau:
+ Bài toán tìm phương án thực nghiệm phần “Dòng điện một chiều”
+ Bài toán tìm phương án thực nghiệm phần “Cơ học”
Từ việc nghiên cứu các vấn đề trên, để quy nạp, đúc rút kinh nghiệm cho công tác đào tạo HSG văn hóa cấp tỉnh đạt hiệu quả cao.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Để tiến hành nghiên cứu đề tài, tôi đã sử dụng một số phương pháp sau:
+ Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: Các tài liệu tập huấn (một số phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực; phương pháp, kĩ thuật tổ chức hoạt động học và hướng dẫn học sinh tự học; đổi mới tổ chức hoạt động giáo dục theo định hướng phát triển năng lực học sinh); Trường học kết nối; Nguồn tài liệu mạng Internet; tài liệu ôn thi HSG lớp 10, lớp 11
+ Phương pháp điều tra khảo sát thực tế và thu thập thông tin: Thu thập thông tin từ thực trạng ôn thi HSG môn Vật lí tại Trường trung học phổ thông Triệu Sơn 3.
+ Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: Tổng hợp, xử lí số liệu về hiệu quả của việc áp dụng đề tài trước và sau khi thực hiện nghiên cứu.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN.
Bài toán tìm phương án thực nghiệm là một loại bài toán như sau: Cho một số thiết bị, dụng cụ, dữ liệu từ đó hãy trình bày phương án để tìm một đại lượng nào đó. Học sinh phải dựa trên các nền tảng kiến thức đã học về các định nghĩa, định luật, các nguyên lí, các công thứcđể đưa ra một phương án thực nghiệm tốt nhất nhằm xác định đại lượng cần tìm.
Có thể nói bài toán tìm phương án thực nghiệm là một bài toán không thể thiếu được trong các đề thi HSG các cấp hiện nay. Loại bài tập này không chỉ kiểm tra được sự chắc chắn về lí thuyết của học sinh mà còn kiểm tra được năng lực tư duy thực tiễn, năng lực tìm phương án thí nghiệm thực tế của các em, đây là một trong các năng lực rất đặc trưng của bộ môn mà người học Vật lý cần có, nhất là học sinh giỏi.
	Cần chú ý rằng, một bài toán có thể có nhiều phương án, mỗi phương án có thể có các công thức khác nhau xác định đại lượng cần tìm, tùy vào mức độ chính xác, phức tạp hay đơn giản của bài toán.
	Phương án thí nghiệm phần Cơ – Điện lớp 11 là một chủ đề rộng, nhiều phần kiến thức liên quan, là phần không thể thiếu được trong đề thi HSG văn hóa của tỉnh Thanh Hóa trong các năm gần đây. Đây được coi là một phần “khó”, một câu “chốt” để phân loại, tìm ra được những em học sinh tốt nhất. Do đó, khi ôn thi HSG thì phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện luôn được các thầy cô giáo và học sinh đặc biệt quan tâm.
2.2. THỰC TRẠNH CỦA VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện là một chủ đề khó, rộng, nhiều kiến thức mà có lẽ khi trực tiếp ôn thi HSG môn Vật Lý lớp 11 các thầy cô giáo và các em học sinh mới cảm nhận được. Thường thì trong đề thi HSG văn hóa cấp tỉnh, câu phương án thực nghiệm là “Câu 10” câu “ăn điểm” quyết định, phân loại giải nên khi ôn thi HSG các thầy cô giáo và các em học sinh ít đầu tư chủ đề này, có lẽ chỉ có các thầy cô giáo có các em học sinh học tốt, có thể vươn tới giải Nhất, Nhì thì với thực sự quan tâm.
Vì vậy, khi được giao phụ trách đội tuyển HSG năm hoc 2017-2018 và năm học 2018-2019 tôi đã điều tra các đội tuyển HSG về hứng thú và hiệu quả khi ôn thi chủ đề “Bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện lớp 10, 11”, qua đó để có cơ sở nắm bắt tình hình chung, từ đó có các giải pháp nhằm nâng cao hứng thú học tập và hiệu quả thi HSG.
2.2.1. Về hứng thú học tập và hiệu quả tiếp thu chủ đề “Bài toán phương án thực nghiệm phần Cơ – Điện lớp 10, 11” 
Kết quả của phiếu điều tra
Lưu ý: Phiếu điều tra không yêu cầu học sinh ghi họ tên để đảm bảo tính khách quan.
Năm học 2017-2018 (Đội tuyển môn Vật lí gồm có 5 em)
STT
Lớp
Số học sinh đội tuyển
Rất thích – Tiếp thu tốt
Bình thường – Tiếp thu ở mức TB, khá
Không thích – Không hiểu
SL
%
SL
%
SL
%
1
11D3
5
1
20
1
20
3
60
Tổng
5
1
20
1
20
3
60
2.2.2. Nguyên nhân chủ yếu làm học sinh chưa hứng thú tiếp thu bài: 
Năm học 2017-2018 (Đội tuyển môn Vật lí gồm có 5 em)
STT
Lớp
Số học sinh đội tuyển
Nguyên nhân
Do chủ đề học khó, lượng kiến thức nhiều.
Do không có khả năng đạt giải cao nên không muốn tìm hiểu vấn đề khó.
Ý kiến khác
SL
%
SL
%
SL
%
1
10D3
5
5
100
5
100
0
0
Tổng
5
5
100
5
100
0
0
Từ kết quả điều tra cho thấy: số học sinh rất thích chủ đề học còn ít và nguyên nhân chủ yếu là do chủ đề khó, học sinh tự thấy rằng mình không có khả năng vươn tới.
2.3. CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
2.3.1. Các bước giải bài toán phương án thí nghiệm để tìm một đại lượng vật lý nào đó:
Bước 1: Tìm phương án thí nghiệm: Ở bước này, cùng tìm một đại lượng nhưng có thể có rất nhiều phương án khác nhau để dẫn tới kết quả, học sinh cần lựa chọn phương án tốt nhất. Phải đọc thật kĩ đề bài, xem đề bài cho các dụng cụ, thiết bị nào, tuyệt đối không sử dụng các dụng cụ, thiết bị mà đề bài không cho.
Bước 2: Tìm hiểu cơ sở lí thuyết phù hợp với phương án lựa chọn để tìm đại lượng theo yêu cầu của đề bài. 
Bước 3: Trình bày tiến trình tiến hành thí nghiệm, cách lắp ráp, bố trí thí nghiệm, làm công việc gì trước, công việc gì sau, cách đo các đại lượng cần thiết.
Bước 4: Thực hiện thí nghiệm nhiều lần, ghi chép số liệu, lập bảng dữ liệu. Xử lí số liệu: áp dụng các công thức tính giá trị trung bình, công thức tính sai số của phép đo trực tiếp và gián tiếp, từ đó tìm được giá trị của các đại lượng cần đo, đại lượng cần đo A sẽ được viết dưới dạng: .
2.3.2. Tổ chức ôn thi đội tuyển
Chủ đề 1: Bài toán phương án thí nghiệm phần Cơ học môn Vật lý lớp 10
	+ Thời lượng: 180 phút (tương đương 4 tiết học)
+ Thời điểm trình bày: Khoảng cuối tháng 4 năm học lớp 10 (HS thi vào khoảng tháng 3 năm học lớp 11)
Đây là một chủ đề lớn, có rất nhiều các định luật, các nguyên lý, các công thức phải dùng đến. Tuy nhiên, giáo viên không nên liệt kê quá nhiều, sẽ làm học sinh hoang mang, chỉ nên liệt kê các kiến thức trọng tâm, những công cụ đo thông dụng, cơ bản nhất. Điều này sẽ tạo cảm giác thoải mái, dễ hiểu, dễ nhớ, dễ vận dụng cho học sinh, kích thích sự tìm tòi, khám phá bài toán. Các bước trình bày chủ đề cụ thể như sau:
Bước 1: Trình bày các kiến thức trọng tâm:
* Các lực cơ học:
TT
TÊN LỰC CƠ HỌC, CÔNG THỨC
ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN
ĐẶC ĐIỂM QUAN TRỌNG
1
Lực hấp dẫn.
Hai vật có khối lượng bất kì luôn tồn tại lực hấp dẫn.
Luôn là lực hút.
2
Lực ma sát nghỉ. 
Lực ma sát nghỉ cực đại
Xuất hiện khi có ngoại lực t/d lên vật và làm vật có xu hướng dịch chuyển. 
Xuất hiện tại mặt tiếp xúc, luôn cân bằng với thành phần ngoại lực có xu hứng làm vật dịch chuyển.
Lực ma sát trượt.
Xuất hiện khi vật này trượt trên bề mặt vật khác. 
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc, có hướng ngược với hướng của véctơ vận tốc tương đối giữa 2 vật.
Lực ma sát lăn. 
Xuất hiện khi vật này lăn trên bề mặt của vật khác.
Xuất hiện ở mặt tiếp xúc.
3
Lực đàn hồi.
Xuất hiện khi vật bị biến dạng.
Có hướng ngược với hướng biến dạng.
4
Lực đẩy Ácsimét
Xuất hiện khi vật rắn nhúng trong chất lỏng, chất khí.
Phương thẳng đứng, chiều hướng lên.
* Các định luật trọng tâm
TT
TÊN ĐỊNH LUẬT
NỘI DUNG
CÔNG THỨC
(NẾU CÓ)
1
Định luật 1 Niu-Tơn
2
Định luật 2 Niu-Tơn
3
Định luật 3 Niu-Tơn
4
Định luật vận vật hấp dẫn
5
Định luật bảo toàn động lượng.
6
Định luật bảo toàn cơ năng.
7
Định luật Húc.
* Các dụng cụ đo trực tiếp các đại lượng vật lý thông dụng:
TT
TÊN DỤNG CỤ ĐO
TÊN ĐẠI LƯỢNG ĐO
ĐƠN VỊ
1
Cân.
Khối lượng
kg
2
Thước dài.
Đo chiều dài
m
3
Thước đo độ.
Đo góc
độ
4
Thước cặp
Đo đường kính trong, đường kính ngoài.
m
5
Đồng hồ
Đo thời gian.
giây
Bước 2: Các bài tập mẫu
	Đây là một bước hết sức quan trọng, các bài tập mẫu nên chọn là các bài tập mức độ vừa phải, giáo viên cần có sự phân tích cặn kẽ, đưa ra nhiều phương án sau đó đánh giá, chọn phương án tối ưu cho bài toán. Khi trình bày nên theo 4 bước để giải lại bài tập này như đã trình bày ở trên.
Ví dụ 1: Hãy nêu phương án xác định hệ số ma sát giữa một thanh cứng, nhẹ với một tấm tôn. Dụng cụ bao gồm: thước đo chiều dài, tấm tôn phẳng, thanh cứng nhẹ. 
HƯỚNG DẪN
- Đề xuất phương án thí nghiệm:
+ Phương án 1: Đặt thanh nhẹ lên trên tấm tôn, nâng cả tấm tôn và thanh nhẹ nghiêng dần, đến lúc thanh bắt đầu trượt thì dừng lại và đo góc nghiêng. Tính toán để suy ra hệ số ma sát .
+ Phương án 2: Đặt tấm tôn cố định trên ngang. Dựng thanh thẳng đứng trên tấm tôn. Tác dụng lực F vào đầu kia của thanh theo phương thẳng đứng xuống. Thay đổi phương của lực F một chút cho thanh từ từ ngả xuống. Đến khi góc giữa thanh và phương ngang bằng thì thanh bắt đầu trượt, ta có: 
Phương án 1
Phương án 2
- Đánh giá ưu nhược điểm của từng phương án:
	+ Phương án 1: Tấm tôn mỏng, rộng nên việc đưa lên, hạ xuống để vẫn phẳng là rất khó; mặt khác thước nhẹ (coi m = 0) nên để thước trượt trên tấm tôn do tác dụng của trọng lực là không thể. Do đó có thể kết luận phương án 1 không khả thi.
	+ Phương án 2: Hạn chế được các nhược điểm của phương án 1 nên đây là phương án tốt nhất để lựa chọn.
- Cơ sở lí thuyết: Ta có: 
Do độ cao của đầu thanh khi đó bằng h, chiều dài thanh bằng l ta được:
- Thực hiện phép đo h và l nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:
Lần đo
l
h
1
2
Từ bảng dữ liệu trên ta tính được: và và viết được kết quả dưới dạng:
Ví dụ 2: Cho các dụng cụ sau:
- Một vật nhỏ bằng gỗ;
- Một mặt bàn nằm ngang ở đầu có đóng một chiếc đinh thẳng đứng.
- Một lò xo nhẹ;
- Một thước có độ chia tới (mm);
- Giá treo;
- Một cuộn chỉ buộc;
Hãy xây dựng một phương án thực nghiệm và lập bảng biểu cần thiết để đo hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn.
HƯỚNG DẪN
- Đề xuất phương án thí nghiệm:
	Treo lò xo vào giá, đầu dưới gắn vật nhỏ: Khi đó: mg = k∆lo (1)
Gắn lò xo theo phương ngang trên mặt bàn, một đầu cố định, một đầu gắn vật đề lò xo nằm tự nhiên cân bằng (đánh dấu).
Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng để lò xo dãn một đoạn ∆l 1 (đánh dấu) rồi thả nhẹ, vật đến vị trí lò xo nén cực đại ∆l 2 (đánh dấu)
- Cơ sở lí thuyết: Áp dụng công thức liên hệ giữa biến thiên cơ năng và công của lực không thế ta có:
 (2)
Từ (1) và (2) suy ra: (3)
- Các bước tiến hành:
+ Đo chiều dài tự nhiên của lò xo 
+ Đo chiều dài lo xo khi treo vật thẳng đứng: 
+ Đo chiều dài lò xo lúc đặt nằm ngang trên mặt bàn, khi kéo dãn ngay trước khi thả nhẹ: (hoặc đo khoảng cách 2 vị trí đã đánh dấu)
Đo chiều dài lò xo lúc đặt nằm ngang trên mặt bàn, khi nén cực đại sau khi thả nhẹ: (hoặc đo khoảng cách 2 vị trí đã đánh dấu)
Thay vào (3) ta xác định hệ số ma sát μ
- Thực hiện phép đo h và l nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:
Bảng số liệu:
Lần đo
lo
l
∆lo
∆l 1
∆l2
μ
1
2
...
Ví dụ 3: Nêu phương án thí nghiệm, trình bày cơ sở lí thuyết để xác định hệ số ma sát trượt của một thanh hình hộp chữ nhật trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lực kế? Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt.
HƯỚNG DẪN
- Đề xuất phương án thí nghiệm:
+ Treo thanh vào lực kế ta đo được P.
+ Dùng lực kế kéo thanh chuyển động thẳng đều lên, số chỉ của lực kế là FL;
+ Kéo thanh chuyển động thẳng đều xuống, số chỉ của lực kế là FX.
- Cơ sở lí thuyết: Ta tính được:
+ Khi thanh chuyển động thẳng đều đi lên: FL = Pcos+ Psin (1) 
 + Khi thanh chuyển động xuống đều: FX = Pcos- Psin (2)
+ Từ (1) và (2) ta suy ra: ; 
+ Mà =
- Thực hiện phép đo và nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:
Lần đo
1
2
Ví dụ 4: Trong tay em chỉ có hai cái thước kẻ được làm từ một loại nhựa như nhau (thước hình hộp chữ nhật, trọng tâm chính giữa, độ nhám bề mặt như nhau) nhưng độ dài khác nhau, một cái thước đo góc, một mặt bàn nặng nằm ngang nhám. Em hãy xây dựng một phương án thí nghiệm tìm hệ số ma sát giữa thước và mặt bàn.
Hình 1
Hình 2
HƯỚNG DẪN
- Đề xuất phương án thí nghiệm:
+ Đo hệ số ma sát của 2 thước với nhau là như sơ đồ hình 1.
+ Đo hệ số ma sát của thước và bàn là như sơ đồ hình 2.
- Cơ sở lí thuyết và cách tiến hành:
+ Để đo hệ số ma sát của hai thước với nhau ta đặt cái thước ngắn lên trên cái thước dài như hình vẽ 1 và nghiêng dần dần cho đến khi thấy thước trên trượt so với thước dưới, ta đo góc nghiêng của các thước là thì .
+ Để đo hệ số ma sát của thước và mặt bàn ta dựng thước dài thẳng đứng, thước ngắn dựa vào thước dài và mặt bàn như hình vẽ 2.
+ Nghiêng dần dần thước ngắn đến khi bắt đầu trượt thì đo góc nghiêng .
+ Áp dụng điều kiện cân bằng tổng quát ta có:
Theo phương ngang 
Theo phương thẳng đứng 
+ Với trục quay qua đầu trên của thước, áp dụng quy tắc mômen lực ta có: 
- Thực hiện phép đo và nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:
Lần đo
1
2
Ví dụ 5: Cho các dụng cụ sau: 
+ Một mặt phẳng nghiêng;
	+ Một mẫu gỗ có khối lượng m đã biết;
	+ Một thước đo có độ chia tới (mm);
	+ Một động hồ bấm giây.
	Hãy đề xuất một phương án để có thể xác định được nhiệt lượng tỏa ra khi khối gỗ trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng.
HƯỚNG DẪN
- Cơ sở lí thuyết:
	+ Nhiệt lượng tỏa ra đúng bằng phần cơ năng đã mất khi vật trượt đến chân mặt nghiêng.
	+ Gọi h là chiều cao của mặt nghiêng, l là chiều dài của mặt nghiêng. Chọn mốc thế năng tại chân mặt nghiêng. Vận tốc ban đầu bằng 0. Vận tốc tại chân mặt nghiêng là v. Ta có:
h
l
Với 
- Đề xuất phương án thí nghiệm và cách tiến hành:
	+ Thả cho vật trượt xuống không vận tốc đầu từ đỉnh mặt nghiêng đến chân mặt nghiêng. Đồng thời bấm đồng hồ đo thời gian t vật chuyển động từ đỉnh tới chân mặt phẳng nghiêng. 
	+ Đo chiều cao h của mặt phẳng nghiêng.
	+ Đo chiều dài l của mặt phẳng nghiêng.
- Thực hiện phép đo và nhiều lần (ít nhất 5 lần đo), lập bảng số liệu:
Lần đo
t
1
2
Chủ đề 2: Bài toán phương án thí nghiệm phần Dòng điện không đổi môn Vật lý lớp 11
	+ Thời lượng: 180 phút (tương đương 4 tiết học)
+ Thời điểm trình bày: Khoảng cuối tháng 11 năm học lớp 11 (HS thi vào khoảng tháng 3 năm học lớp 11)
Bước 1: Trình bày các kiến thức trọng tâm:
* Các công thức quan trọng
TT
TÊN CÔNG THỨC
CÔNG THỨC
LƯU Ý KHI ÁP DỤNG
1
Công thức định nghĩa cường độ dòng điện.
 là điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của vật dẫn trong thời gian .
2
Công thức của Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa điện trở R.
Chỉ áp dụng cho đoan mạch chứa điện trở thuần R.
3
Công thức của Định luật Ôm cho toàn mạch.
Áp dụng cho toàn mạch (mạch kín).
4
Công thức của định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy phát.
Đoạn mạch chứa nguồn điện có chiều dòng điện từ A đến B.
5
Công thức của định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu.
Đoạn mạch máy thu có chiều dòng điện từ A đến B.
6
Công thức của định luật Fa-ra-đây về hiện tượng điện phân.
Áp dụng cho dòng điện trong chất điện phân.
7
Công thức tính điện trở suất của kim loại, điện trở của kim loại theo nhiệt độ.
Áp dụng cho vật dẫn kim loại.
* Các dụng cụ đo trực tiếp các đại lượng vật lý thường dùng.
TT
TÊN DỤNG CỤ ĐO
TÊN ĐẠI LƯỢNG ĐO
ĐƠN VỊ
1
Ampe kế.
Cường độ dòng điện.
A
2
Vôn kế.
Hiệu điện thế.
V
3
Đồng hồ đa năng.
I, U, R.
A, V, 
4
Nhiệt kế.
Đo nhiệt độ.
độ, K
5
Đồng hồ.
Thời gian.
giây.
6
Cân.
Khối lượng
kg
7
Thước dài.
Đo chiều dài
m
Lưu ý: 
- Ampe kế lí tưởng có điện trở , còn nếu đề bài không cho ampe kế là lí tưởng thì vẫn phải coi ampe kế là một điện trở để làm bài tập.
- Vôn kế lí tưởng là Vôn kế có , còn nếu đề bài không cho Vôn kế lí tưởng thì coi vôn kế là một điện trở hữu hạn.
- Ampe kế được mắc nối tiếp, vôn kế được mắc song song vào mạch điện.
- Đối với đồng hồ đa năng:
+ Khi điều chỉnh để đo cường độ dòng điện 1 chiều chuyển về thang đo DCA, lựa chọn thang đo phù hợp, lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị này nhất.
+ Khi điều chỉnh để đo điệp áp 1 chiều chuyển về thang đo DCV, lựa chọn thang đo phù hợp, lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị này nhất.
+ Khi cần đo điện trở chuyển về thang đo , lựa chọn thang đo phù hợp, lớn hơn các giá trị cần đo và gần các giá trị này nhất.
Bước 2: Trình bày các bài tập mẫu
Ví dụ 1: Xét một bóng đèn dây tóc bằng Vonfram đang sáng, toàn bộ công suất điện tỏa ra trên đèn truyền ra môi trường xung quanh bằng dẫn nhiệt. Nếu vật có nhiệt độ t thì công suất bức xạ nhiệt Pn = k(t-t0), trong đó k là hệ số truyền nhiệt coi như không đổi, t0 là nhiệt độ môi trường xung quanh. Cho các dụng cụ thí nghiệm:
+ 01 bóng đèn, dây tóc bằng Vonfram có ghi các thông số là 12V-50W;
+ 02 đồng hồ đo điện đa năng;
+ 01 bộ nguồn một chiều 12V;
+ 01 biến trở;
+ các dây nối.
Trình bày cơ sở lý thuyết, cách bố trí thí nghiệm, tiến trình thí nghiệm

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_cong_pha_bai_toan_phuong_an_thuc_nghiem_phan_co_dien_mo.doc
  • docBìa.doc