Sáng kiến kinh nghiệm Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng lực chương Động học chất điểm - Vật lý 10

 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC
 TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG
 =====***=====
 BÁO CÁO KẾT QUẢ 
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
 Tên sáng kiến: Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển 
 năng lực chương Động học chất điểm- Vật lý 10.
Tác giả sáng kiến: Đặng Thị Hằng
 Mã sáng kiến: 25.54.01
 Vĩnh Phúc, năm 2019
 1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
BT : Bài tập
BTVL : Bài tập vật lý
 GV : Giáo viên
HĐTH : Hoạt động tự học
HS : Học sinh
PPDH : Phương pháp dạy học
SBT : Sách bài tập
SGK : Sách giáo khoa
TN : Thực nghiệm
 THPT : Trung học phổ thông
 THCS : Trung học cơ sở
 3 - Ở THCS các em gần như là không chú trọng nhiều khi học môn Vật lý 
nên lên lớp 10 các em không nhớ kiến thức ở THCS, không có phương pháp học 
tập và cảm thấy môn Vật lý rất khó.
 - Nội dung kiến thức và bài tập chương Động học chất điểm – Vật Lý 10 rất 
quan trọng, nó liên quan đến nhiều kiến thức ở các chương sau nên khi các em 
học tốt chương này thì khi học các chương sau các em sẽ tiếp thu kiến thức tốt 
nhất, đồng thời giúp các em yêu thích môn Vật Lý.
 - Ngoài ra, số lượng sách tham khảo và sách bài tập (SBT) có mặt trên thị 
trường rất phong phú và đa dạng. Điều đó gây khó khăn cho HS trong việc lựa 
chọn cho bản thân các em hệ thống BT thích hợp để học tập.
Vì vậy, GV cần quan tâm đến việc xây dựng, khai thác, lựa chọn BT nhằm bồi 
dưỡng kĩ năng giải bài tập cho các em, qua đó góp phần nâng cao chất lượng học 
tập và hình thành thói quen tự học và kĩ năng giải bài tập cho HS. Chính vì thế 
tôi quyết định chọn đề tài: “ Hệ thống bài tập theo định hướng phát triển năng 
lực chương Động học chất điểm- Vật lý 10 ”.
 - Trên cơ sở nghiên cứu chi tiết nội dung chương “Động học chất điểm”, 
Vật lý 10 THPT, sáng kiến đã chia các dạng bài tập cơ bản và khai thác được 
hệ thống BTVL theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học và rèn luyện kĩ năng 
cho HS gồm các câu hỏi lý thuyết và 29 BT, sau mỗi bài có định hướng 
những kỹ năng HS sẽ được rèn luyện, định hướng giải BT và gợi ý sử dụng 
BT. Từ đó học sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, có thể nhanh 
chóng giải các bài toán về chương “Động học chất điểm” Vật lý 10 THPT, góp 
phần nâng cao chất lượng học tập của HS lớp 10 ở trường THPT hiện nay. 
 - Sáng kiến đề xuất được các biện pháp sử dụng BTVL trong việc bồi 
dưỡng kĩ năng cho từng đối tượng HS.
 - Nhằm xây dựng một chuyên đề sâu, tổng quát giúp học sinh có thể nắm bắt 
kiến thức dễ dàng hơn, từ đó có cách học hiệu quả hơn.
 - Tạo sự hứng thú học tập cho học sinh trong việc học đi đôi với hành.
 Hi vọng sáng kiến kinh nghiệm của tôi sẽ đóng góp một phần nhỏ vào 
việc nâng cao chất lượng của môn Vật lý nói chung và môn Vật lý học sinh khối 
lớp 10 nói riêng.
 5 Quỹ đạo
 Chất điểm CĐ của chất điểm
 CÁC 
 KHÁI 
 CĐ cơ
 NIỆM
 Không gian, 
 thời gian
 Tính tương đối 
 Hệ qui chiếu của CĐ
 Vật mốc
 Tọa độ Phương trình CĐ
ĐỘNG 
 CÁC 
 Tốc độ TB
 HỌC ĐẠI Vận tốc TB
CHẤT LƯỢNG Vận tốc
 CĐ Vận tốc tức thời Tốc độ tức thời
ĐIỂM
 Gia tốc tiếp tuyến
 Gia tốc Gia tốc tức thời
 Gia tốc pháp tuyến
 CĐ thẳng đều
 CÁC 
 CĐ nhanh dần đều CĐ rơi tự do
 DẠNG 
 CĐ 
 CĐ thẳng BĐĐ
 ĐẶC 
 BIỆT
 CĐ chậm dần đều
 CĐ tròn đều
 7 BT này không những giúp HS khắc sâu khái niệm chất điểm, mà còn rèn 
luyện cho các em kỹ năng vận dụng thông tin để giải thích những vấn đề trong 
thực tiễn đời sống hàng ngày. 
 * Định hướng giải BT
 Đối với HS, các hiện tượng này rất trừu tượng, nên trong quá trình giải GV 
có thể dẫn dắt HS như sau: cho HS quan sát một đoạn mô phỏng chuyển động 
của Trái Đất quanh Mặt Trời và chuyển động của Trái Đất tự quay quanh trục 
của nó (hình 2.a; 2.b). Nếu HS không tự trả lời được thì GV có thể định hướng 
cho HS bằng cách nêu gợi ý: quan sát chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời 
và chuyển động của Trái Đất khi tự quay quanh trục của nó, để ý khoảng cách từ 
Mặt Trời đến Trái Đất và để ý khoảng cách từ những điểm trên Trái Đất đến trục 
quay. 
 Với những định hướng trên HS sẽ tìm ra câu trả lời.
 * Gợi ý sử dụng BT
 BT trên được dùng sau khi đã hình thành khái niệm về chất điểm, dùng trong 
khâu củng cố, vận dụng. 
Bài tập 3: Hai người ngồi trên xe buýt, sử dụng hai đồng hồ khác nhau. Khi xe 
bắt đầu khởi hành, người thứ nhất nhìn đồng hồ đeo tay, thấy đồng hồ chỉ 6 giờ, 
người thứ hai bấm đồng hồ bấm giây. Hỏi trong khi xe đang chuyển động, số chỉ 
của mỗi đồng hồ cho biết điều gì? Nếu cần biết xe đã chạy bao lâu thì nên hỏi 
người nào là tiện nhất? Khi xe đã đến bến, muốn biết lúc đó là mấy giờ thì nên 
hỏi người nào?
 * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
 BT này sẽ rèn luyện được cho HS thu thập, xử lý thông tin từ những quan sát, 
kỹ năng phân tích và suy luận.
 * Gợi ý sử dụng BT
 Sau khi HS học xong bài “Chuyển động cơ”, GV sử dụng BT này giúp HS 
nhận biết được mốc thời gian, phân biệt được thời điểm và thời gian chuyển 
động. 
 Một số câu hỏi kiểm tra lý thuyết:
Câu hỏi 1. Chất điểm là gì ?
Câu hỏi 2. Nêu cách xác định vị trí của một ô tô trên một quốc lộ ?
Câu hỏi 3. Nêu cách xác định vị trí của một vật trên một mặt phẳng ?
 9 * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
 Đây là BT nhận dạng, giúp HS thu thập những thông tin, nhận xét định tính 
về quỹ đạo và tính chất chuyển động của các vật. 
 * Gợi ý sử dụng BT
 BT này được dùng khi kiểm tra bài cũ “Chuyển động cơ” và đặt vấn đề vào 
bài “Chuyển động thẳng đều”. 
Bài tập 5: Một vật chuyển động trên đường thẳng. Trong 20m đầu tiên vật đi 
mất 4s, trong 40m tiếp theo vật đi mất 8s.
 a. Tính tốc độ trung bình của vật trên mỗi đoạn đường.
 b. So sánh giá trị của tốc độ trung bình trên mỗi đoạn đường.
 * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
 Sử dụng BT này để giúp HS rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh và kỹ năng 
tính toán.
 * Định hướng giải BT
 Để HĐTH của HS đạt hiệu quả, GV có thể định hướng cho HS như sau:
 - Tốc độ trung bình trên mỗi đoạn đường được tính theo công thức nào?
 - Từ kết quả cho ta kết luận điều gì?
 Từ những định hướng trên, HS sẽ đáp ứng được yêu cầu BT.
 * Gợi ý sử dụng BT
 Đây là BT mà GV có thể dùng để dẫn dắt HS đến khái niệm chuyển động 
thẳng đều. Cũng có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng
 Bài tập 6: Một chất điểm x (m)
chuyển động trên một đường 
thẳng. Đồ thị chuyển động của 
chất điểm được mô tả trên hình 4
 3
(4). Hãy sắp xếp tốc độ trung (1)
 2 (2)
bình trên các đoạn đường (1), (2), 
 1
(3), (4), (5), theo thứ tự giảm dần.
 2 3 4 6
 -1 1 5 t
 (3)
 -2 (5)
 -3 (4)
 Hình 4. Đồ thị chuyển động của vật 
 11 - Tốc độ trung bình bằng trung bình cộng các tốc độ khi nào?
 Với những câu hỏi định hướng và với sự hướng dẫn của GV, HS sẽ xác định 
được:
 v t +v t
 - Tốc độ trung bình: v = 1 1 2 2 . 
 t1 +t2
 v +v
 - Trung bình cộng tốc độ: v = 1 2 .
 2
 - Tốc độ trung bình bằng trung bình cộng các tốc độ khi:
 v1t1 +v2t2 v1 +v2
 t1 = t2
 t1 +t2 2
 Như vậy, qua BT này sẽ giúp HS thấy rõ được sự khác biệt giữa hai khái 
niệm tốc độ trung bình và trung bình các tốc độ, chúng chỉ bằng nhau khi t1 = t2.
 * Gợi ý sử dụng BT
 Đây là BT GV có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng kiến thức, cho HS 
kiểm tra hoặc giao nhiệm vụ về nhà cho HS sau khi các em học xong bài 
“Chuyển động thẳng đều”. 
Bài tập 8: Một xe máy xuất phát tại điểm M 0, cách gốc tọa độ 0 một đoạn 
x0, chuyển động thẳng đều với tốc độ v. Sau thời gian t (h) xe máy đến M 
cách M0 một đoạn s (km). Lấy mốc thời gian lúc xe máy qua M 0, chiều 
dương cùng chiều chuyển động.
 a. Viết phương trình tọa độ của xe tại thời điểm t? 
 b. Với x0 = 10 km, v = 20 km/h, hãy vẽ đồ thị của phương trình trên.
 * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
 BT này không những rèn luyện cho HS kỹ năng thu thập, phân tích, vận dụng 
thông tin mà còn rèn luyện cho HS kỹ năng vẽ đồ thị. 
 * Định hướng giải
 Nếu như HS bị bế tắc, GV có thể định hướng cho HS như sau:
 - Hãy minh họa lại BT qua hình vẽ?
 - Từ hình vẽ, xác định vị trí của xe sau thời gian chuyển động t?
 - Áp dụng số liệu cụ thể, sau đó vẽ đồ thị của phương trình vừa tìm được.
 Với những gợi ý trên, HS sẽ tìm được lời giải đúng theo yêu cầu của BT.
 * Gợi ý sử dụng BT
 13 c. Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.
 * Định hướng rèn luyện kỹ năng cho HS
 Với BT này không những rèn luyện cho HS kỹ năng phân tích, tính toán, vẽ 
và đọc đồ thị mà còn rèn luyện cho HS kỹ năng giải BTVL trong trường hợp hai 
xe chuyển động ngược chiều nhau.
 * Định hướng giải BT
 Vì đề bài chưa nêu rõ những dữ kiện x (km)
như: chọn gốc tọa độ, gốc thời gian 140
cũng như chiều chuyển động. Nên 120
trong quá trình giải, HS có thể lúng 
 100
túng, GV nên định hướng cho HS cả 
 80
lớp chọn cùng một trường hợp. M
 60
 II
 Sau khi nghe GV định hướng, HS sẽ I
 40
chọn: gốc tọa độ tại A, chiều dương từ 
A đến B và gốc thời gian là lúc hai xe 20
bắt đầu khởi hành. Trên cơ sở đó, HS 
 0 1 2 3 t (s)
xác định được những yêu cầu mà đề bài Hình 6. I: Mô tả chuyển động của xe A
nêu ra. Cụ thể: II: Mô tả chuyển động của xe B
 M: Vị trí hai xe gặp nhau
 - Phương trình chuyển động của hai 
xe: 
 Xe A: xA = 70t (km);
 Xe B: xB = 130 - 60t (km).
 - Đồ thị hai xe như hình (6).
 - Thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau: hai xe gặp nhau sau 1h chuyển động và 
cách A là 70km.
 * Gợi ý sử dụng BT
 BT này GV có thể dùng trong khâu củng cố, vận dụng kiến thức, giao nhiệm 
về nhà hoặc cho HS kiểm tra sau khi các em học xong bài “Chuyển động thẳng 
đều”.
 Trong trường hợp chọn gốc tọa độ tại B, chiều dương từ B đến A và xe A 
khởi hành trễ hơn một giờ, GV cho HS về nhà làm, để các em khắc sâu được 
kiến thức và có thêm kỹ năng giải BT loại này. 
 15