SKKN Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý ở trường thpt

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HOÀNG LỆ KHA
-----š›&š›-----
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT
 Người thực hiện: Nguyễn Tố Hữu
 Chức vụ: Tổ phó chuyên môn
 SKKN thuộc môn: Vật lý
THANH HÓA, NĂM 2016
MỤC LỤC
Mục
Nội dung
Trang
A
Mở đầu
1
I
Lý do chọn đề tài
1
II
Mục đích nghiên cứu
1
III
Đối tượng nghiên cứu
1
IV
Phương pháp nghiên cứu
2
B
Nội dung SKKN
2
I
Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN
2
II
Cơ sở lý luận của SKKN
2
1
Sự cần thiết của đề tài
2
2
Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
3
2.1
Bản chất phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
3
2.2
Vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực trong dạy môn Vật lí
3
2.3
Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt
3
2.4
Đặc điểm của hệ thống bài tập 
5
III
Xây dựng hệ thống bài tập
6
Chuyên đề 1: Động lực học Vật rắn
6
Chuyên đề 2: Dao động cơ
11
C
Kết luận, Kiến nghị
20
1
Kết luận
20
2
Kiến nghị
20
Phần phụ lục I: Xây dựng minh họa 01 đề thi chọn HSG cấp tỉnh có đủ các năng lực chuyên biệt cần thiết đặc thù bộ môn Vật lý
21(PL)
Phần phụ lục II: Các chuyên đề bổ sung làm đề tài giảng dạy, bồi dưỡng HSG; làm đề thi HSG đầy đủ dạng và năng lực.
26(PL)
Chuyên đề 3: Sóng cơ
26(PL)
Chuyên đề 4: Dao động và sóng điện từ
33(PL)
Chuyên đề 5: Dòng điện xoay chiều
39(PL)
Chuyên đề 6: Sóng ánh sáng
46(PL)
Chuyên đề 7: Lượng tử ánh sáng
53(PL)
Tài liệu tham khảo
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHUYÊN BIỆT TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT
A. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục.
	Trước bối cảnh đó và để chuẩn bị quá trình đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, cần thiết phải đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả giáo dục.
Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý, mục tiêu chính của người dạy là giúp việc học tập những kiến thức về lý thuyết, hiểu và vận dụng được các lý thuyết chung của vật lý vào những lĩnh vực cụ thể, một trong những lĩnh vực đó là việc giải bài tập vật lý.
Bài tập vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình nhận thức và phát triển năng lực tư duy của học sinh, giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, ứng dụng vật lý vào thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo cũng như các năng lực cá nhân khác. Bài tập Vật lý còn là công cụ hữu hiệu trong việc đánh giá năng lực Vật lý ở người học, đặc biệt trong các kỳ thi học sinh giỏi.
Lý do ra đời đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vật lý ở trường THPT” từ mục đích xây dựng một hệ thống bài tập nhằm phát triển các năng lực thành phần, năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật lý cho học sinh trong ôn luyện, bồi dưỡng và tham gia các kỳ thi học sinh giỏi nói riêng và các quá trình học tập nói chung.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực.
- Nghiên cứu các năng lực chuyên biệt đặc thù của bộ môn Vật lý cần phát triển ở học sinh nói chung và đối tượng học sinh giỏi nói riêng.
- Xây dựng một hệ thống bài tập được biên soạn theo tinh thần phát triển năng lực chuyên biệt cho đối tượng học sinh giỏi để làm tài liệu giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi hoặc làm đề thi chọn học sinh giỏi trong mỗi kỳ thi cấp trường, cấp tỉnh.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Học sinh giỏi lớp 12 cấp trường, cấp tỉnh.
- Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường, cấp tỉnh.
- Sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo môn Vật lý lớp 12.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 - Phương pháp Lý thuyết: + Nghiên cứu cơ sở lý luận, hệ thống lý thuyết của phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực người học theo yêu cầu của Bộ GD&ĐT trong giai đoạn hiện nay.
+ Nghiên cứu chương trình các kỳ thi học sinh giỏi, chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo, cơ sở thực tiễn của phương pháp.
- Phương pháp điều tra: Khảo sát các đề thi học sinh giỏi các trường, các tỉnh để tìm hiểu mức độ phù hợp với yêu cầu dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực của học sinh trong giai đoạn hiện nay
- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến các đồng nghiệp, chuyên viên và các chuyên gia giàu kinh nghiệm.
B. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SKKN
Môn vật lý trong trường phổ thông là một trong những môn học khó, nếu không có những bài giảng và phương pháp hợp lý phù hợp với thế hệ học trò dễ làm cho học sinh thụ động trong việc tiếp thu, cảm nhận. Đã có hiện tượng một số bộ phận học sinh không muốn học vật lí, ngày càng lạnh nhạt với giá trị thực tiễn của vật lí.
Nhiều giáo viên chưa quan tâm đúng mức đối tượng giáo dục: Chưa đặt ra cho mình nhiệm vụ và trách nhiệm nghiên cứu, hiện tượng dùng đồng loạt cùng một cách dạy, một bài giảng cho nhiều lớp, nhiều thế hệ học trò là không ít. Do phương pháp ít có tiến bộ mà người giáo viên đã trở thành người cảm nhận, truyền thụ tri thức một chiều. Giáo viên nên là người hướng dẫn học sinh chủ động trong quá trình lĩnh hội tri thức vật lí.
Hiện tại chưa có một hệ thống bài tập nào được biên soạn để sử dụng phổ biến nhằm phát triển năng lực chuyên biệt cho người học ở các bộ môn nói chung và môn Vật lý nói riêng.
Hệ quả của thực trạng trên.
Chương trình dạy học định hướng nội dung dẫn đến xu hướng việc kiểm tra đánh giá chủ yếu dựa trên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức mà không định hướng vào khả năng vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn. 
Do phương pháp dạy học mang tính thụ động và ít chú ý đến khả năng ứng dụng nên sản phẩm giáo dục là những con người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo và năng động. Do đó chương trình giáo dục này không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thị trường lao động đối với người lao động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo và tính năng động. 
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SKKN
1. Sự cần thiết của đề tài: 
Trước yêu cầu cần phải đổi mới chương trình dạy học định hướng nội dung sang chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực người học, bài tập Vật lý cần phải được biên soạn theo tinh thần này để phục vụ cho công tác giảng dạy của người giáo viên và nhiệm vụ học tập của người học sinh.
 	Trong thời gian qua, Bộ GD&ĐT và các Sở GD&ĐT đã tổ chức tập huấn cho giáo viên phổ thông trong cả nước hai chuyên đề về đổi mới kiểm tra đánh giá và dạy học theo định hướng phát triển năng lực. Đề tài này ra đời vừa để thực hiện việc kết hợp được cả hai chuyên đề, vừa để thực thi yêu cầu đổi mới của sự nghiệp giáo dục nước nhà trong giai đoạn hiện nay. 
2. Phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực
2.1.  Bản chất phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực:
- Về mục tiêu dạy học
+ Mục tiêu về kiến thức: vận dụng kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế.
+ Mục tiêu về kỹ năng: Phát triển kỹ năng thực hiện các hoạt động đa dạng thông qua các hoạt động trong và ngoài nhà trường.
- Về phương pháp dạy học:
+ Tổ chức hoạt động dạy học thông qua trải nghiệm, giải quyết những nhiệm vụ thực tiễn.
- Về nội dung dạy học:
+ Cần xây dựng các hoạt động, chủ đề, nhiệm vụ đa dạng gắn với thực tiễn.
- Về kiểm tra, đánh giá:
+ Đánh giá khả năng vận dụng kiến thức và kỹ năng thực hiện nhiệm vụ của học sinh dựa vào chuẩn năng lực.
- Trong chuẩn năng lực có những nhóm năng lực chung
- Từ năng lực chung cụ thể hóa thành các năng lực chuyên biệt
- Từ năng lực chuyên biệt cụ thể hóa thành các năng lực thành phần
- Các năng lực thành phần cụ thể hóa thành các thành tố liên quan đến kiến thức kỹ năng để định hướng quá trình dạy học, kiểm tra, đánh giá của giáo viên.
2.2. Vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực trong dạy và học môn Vật lí:
 Để  áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực, trước hết giáo viên chủ động xác định năng lực chung và chuyên biệt môn Vật lý.
1. Cách xây dựng các năng lực chuyên biệt bằng cách cụ thể hóa các năng lực chung
 Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực quản lý.
 Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác.
 Nhóm năng lực công cụ: năng lực sử dụng công nghệ thông tin, năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán.
2. Cách xây dựng các năng lực chuyên biệt dựa trên đặc thù môn học 
- Chia nhỏ các năng lực: năng lực giải quyết, năng lực hợp tác vấn đề, năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực tự học, năng lực sáng tạo thành các năng lực thành phần
- Chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần có thể nhận biết được và đưa ra chỉ báo rõ ràng về mức độ chất lượng của từng thao tác.
2.3. Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực chuyên biệt:
Hệ thống bài tập được xây dựng theo các nhóm năng lực sau:
Nhóm năng lực chuyên biệt liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý (ký hiệu: K; từ K1 đến K4)
- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí
 - K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí 
 - K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập
+ K4: Vận  dụng  (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp ) kiến thức vật lí vào các tình huống  thực tiễn.
Nhóm năng lực chuyên biệt về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa (ký hiệu: P; từ P1 đến P9)
- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí
- P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó
- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí
- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình  để xây dựng kiến thức vật lí
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý.
- P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí
- P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được
- P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. 
- P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này.
Nhóm năng lực chuyên biệt về trao đổi thông tin (ký hiệu: X; từ X1 đến X8)
- X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí 
- X2: Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành) 
- X3: Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau
 - X4: Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ
- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ).
- X6: Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ) một cách phù hợp
- X7: Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí 
- X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
 Nhóm năng lực chuyên biệt liên quan đến cá thể (ký hiệu: C; từ C1 đến C6)
- C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá nhân trong học tập vật lí
- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao tŕnh độ bản thân.
- C3: Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí 
- C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường 
- C5: Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại 
- C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử.
(Ghi chú: Các thành phần năng lực C3, C5 và C6 ít được thể hiện và được tổ chức đánh giá ở HS).
 Ngoài ra, hệ thống bài tập còn được phân loại theo 3 bậc cấp độ năng lực sau:
* Nhóm Năng lực sử dụng kiến thức
+ KI Tái hiện kiến thức: Tái hiện được các kiến thức và đối tượng vật lí cơ bản.
+ KII Vận dụng kiến thức: Xác định và sử dụng kiến thức vật lí trong tình huống đơn giản; Sử dụng phép tương tự.
+ KIII Liên kết và chuyển tải kiến thức: Vận dụng kiến thức trong tình huống có phần mới mẻ; Lựa chọn được đặc tính phù hợp.
* Năng lực về phương pháp 
+ PI Mô tả lại các phương pháp chuyên biệt: Áp dụng, mô tả các phương pháp vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm.
+ PII Sử dụng các phương pháp chuyên biệt: Sử dụng các chiến lược giải bài tập.
- Lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm đơn giản; Mở rộng kiến thức theo hướng dẫn.
+ PIII Lựa chọn và vận dụng các phương pháp chuyên biệt để giải quyết vấn đề:
- Lựa chọn và áp dụng một cách có mục đích và liên kết các phương pháp chuyên môn, bao gồm cả thí nghiệm đơn giản và toán học hóa; Tự chiếm lĩnh kiến thức.
* Năng lực trao đổi thông tin	
+ XI Làm theo mẫu diễn tả cho trước: Diễn tả một đối tượng đơn giản bằng nói và viết hoặc theo mẫu cho trước theo hướng dẫn; Đặt câu hỏi về đối tượng.
+ XII Sử dụng hình thức diễn tả phù hợp: Diễn tả một đối tượng bằng ngôn ngữ vật lí và có cấu trúc; Biện giải về một đối tượng; Lí giải các nhận định.
+ XIII Tự lựa chọn cách diễn tả và sử dụng: Lựa chọn, vận dụng và phản hồi các hình thức diễn tả một cách có tính toán và hợp lí; Thảo luận về mức độ giới hạn phù hợp của một chủ đề.
* Năng lực cá thể
+ CI : Áp dụng sự đánh giá có sẵn; Nhận thấy tác động của kiến thức vật lí; Phát biểu được bối cảnh công nghệ đơn giản dưới nhãn quan vật lí.
+ CII: Bình luận những đánh giá đã có; Đưa ra những quyết định theo các khía cạnh đặc trưng của vật lí; Phân biệt giữa các bộ phận vật lí và các bộ phận khác của việc đánh giá.
+ CIII: Tự đưa ra những đánh giá của bản thân; Đánh giá ý nghĩa của các kiến thức vật lí; Sử dụng kiến thức vật lí như nền tảng của quá trình đánh giá đối tượng; Sắp
 xếp các hiện tượng vào một bối cảnh vật lí.
2.4. Đặc điểm của hệ thống bài tập 
 Do hệ thống bài tập được xây dựng bồi dưỡng cho đối tượng là học sinh giỏi và sử dụng trong các kỳ thi học sinh giỏi nên hệ thống bài tập mang một số đặc điểm sau:
+ Mỗi bài tập được biên soạn theo tiêu chí đánh giá một hoặc nhóm các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lý. 
+ Hệ thống bài tập không minh họa hết được tất cả các năng lực thành phần của bộ môn Vật lý (vì có những năng lực thường chỉ được sử dụng phù hợp trong quá trình xây dựng kiến thức mới từ bài học trên lớp).
+ Các bài tập đều được mang những đặc trưng cơ bản nhất trong đánh giá năng lực đặc thù của bộ môn Vật lý.
+ Các năng lực chuyên biệt chỉ được sử dụng trong đề tài khi năng lực đó có quan hệ trực tiếp đến việc giải bài tập Vật lý nhằm đánh giá kiến thức, kỹ năng, thái độ của người học.
+ Vì đối tượng của đề tài là học sinh giỏi nên cấp độ năng lực thường được áp dụng ở cấp độ II và III.
III. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP 
CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
1. DẠNG NĂNG LỰC K2 (năng lực về kiến thức): Đưa ra được mối liên hệ giữa các kiến thức vật lý (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K2-I; K2-II; K2-III)
* Đặc trưng năng lực K2: Năng lực thành phần này có thể được đánh giá qua các bài tập cần diễn đạt các mối liên hệ giữa các kiến thức hay giữa các phần kiến thức của học sinh. 
Bài tập số 1-K2.III (CƠ VẬT RẮN):
 Một thanh AB đồng chất tiết diện đều, khối lượng m chiều dài l, đặt trên mặt phẳng ngang và dễ dàng quay quanh trục quay cố định đi qua trọng tâm G và vuông góc mặt phẳng nằm ngang. Ban đầu thanh nằm yên. Một hòn bi khối lượng m chuyển động với vận tốc v0 (theo phương nằm ngang và có hướng vuông góc với thanh AB) đập vào đầu A của thanh. Va chạm là hoàn toàn đàn hồi. Biết hệ số ma sát giữa thanh và mặt phẳng nằm ngang là m. Tìm góc quay cực đại của thanh sau va chạm. 
Hướng dẫn giải: Sau khi vừa va chạm vật có vận tốc v, thanh có vận tốc góc w
+ Bảo toàn mômen động lượng:
 mv0	 (1)
+ Bảo toàn năng lượng 	(2)
Từ (1) và (2) 	 (3). 
Áp dụng định lý động năng: 
. Vậy: 
Bài tập có thể đánh giá được: năng lực trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức, giữa các phần kiến thức của học sinh. 
2. DẠNG NĂNG LỰC K3 (năng lực về kiến thức): Sử dụng kiến thức vật lý để thực hiện nhiệm vụ học tập (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K3-I; K3-II; K3-III)
* Đặc trưng năng lực K3: Các nhiệm vụ học tập ở đây có thể được giao trong quá trình học tập bao gồm: Suy luận từ giả thuyết để rút ra hệ quả; Suy luận từ kiến thức cũ để đưa ra kiến thức mới; Sử dụng kiến thức cũ làm căn cứ đề xuất giả thuyết; Tính toán công thức làm cơ sở lí thuyết cho các phép đo. Tổng quát hơn, có thể sử dụng kiến thức vật lý để giải bài tập.
Bài tập số 2-K3.III (CƠ VẬT RẮN): Một quả cầu bán kính R, khối lượng m đặt trên mặt phẳng không nhẵn nghiêng một góc a so với mặt phẳng ngang. Quả cầu được giữ cân bằng nhờ sợi dây AC song song với mặt phẳng nghiêng như hình vẽ. Biết quả cầu còn nằm cân bằng với góc a lớn nhất a0. Hãy tính: 
a. Hệ số ma sát giữa quả cầu với mặt phẳng nghiêng 
b. Lực căng T của dây AC khi đó. 
Hướng dẫn giải: a. Tìm hệ số ma sát: Điều kiện cân bằng của quả cầu: 
Chiếu (1) lên Ox, Oy: 
Psina +T + Fms = 0 (3’) 
Pcosa + N = 0 (3)
Từ (2) ta có: PRsina = Fms.2R Þ Fms = P/2 sina (4). 
Vì quả cầu không trượt: Fms £kN Þ k ³ (5) Thay (3), (4) vào (5): 
b. Lực căng dây ứng với a = a0. Từ (3’) T = Psina - Fms = Psina - kN; 
T = Psina0 - kPcosa0. 
Bài tập có thể đánh giá được: năng lực sử dụng kiến thức vật lý để giải bài tập của học sinh. 
3. DẠNG NĂNG LỰC K4 (năng lực về kiến thức): Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp,) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn (Nhận diện Mã bài tập theo cấp độ năng lực: K4-I; K4-II; K4-III)
* Đặc trưng cơ bản của năng lực K4: Tình huống thực tiễn có thể là các tình huống liên quan đến: nhiệm vụ, nhu cầu bản thân,; Các hoạt động thực tiễn trong gia đình: làm bếp, đồ gia dụng, Các vấn đề cấp thiết: ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo, bảo vệ nguồn nước, Các vấn đề chung về kinh tế, xã hội, đời sống...
Bài tập số 3-K4.III (CƠ VẬT RẮN): Một sợi dây vắt qua ròng rọc, ở hai đầu sợi dây có hai người đu vào. Biết khối lượng của mỗi người lớn gấp 4 lần khối lượng ròng rọc. Người A bắt đầu leo theo dây với vận tốc tương đối với dây là u. Tính vận tốc của người B so với mặt đất? coi như khối lượng ròng rọc phấn bố đều trên vành .
Hướng dẫn giải: 
A
B
Gọi B là vận tốc của dây đối với đất, (và cùng là vận tốc của người B đối với đất ). 
Theo công thức cộng vận tốc ta có vận tốc của người A đối với đất là: ( 1 )
Chiếu (1) xuống phương chuyển động của A ta được : 
 ( 2 )
Ban đầu cơ hệ đứng yên nên mômen động lượng của hệ đối với trục ròng rọc bằng không: ( 3 )
 Khi người A bắt đầu leo lên dây thì mômen động lượng của hệ gồm mômen động lượng của người A, người B và mômen quay của ròng rọc: 
 với 
Ta c