SKKN Phương pháp sử dụng chiến lược để giải bài tập Vật lí ở THCS
a. Quan trọng nhất là phải chọn trước vật mốc làm điểm gốc để tính đường đi trong một chuyển động, rồi chọn chiều dương cho chuyển động. Thường thường chúng ta chọn điểm gốc và chiều dương sao cho thuận tiện đối với việc làm toán, và thường dễ nhất là chọn điểm gốc là điểm mà vật ở đó vào thời điểm t = 0. Dĩ nhiên cũng có khi chọn điểm gốc sao cho thời điểm t = 0 vật có s0 bằng một giá trị nào đó thì lại dễ dàng làm toán hơn, như chúng ta sẽ thấy dưới đây.
Phßng gi¸o dôc ®µo t¹o quËn §èng §a
S¸ng kiÕn kinh nghiÖm
Ph-¬ng ph¸p sö dông chiÕn l-îc ®Ó gi¶i
bµi tËp VËt lÝ ë THCS
(PhÇn gi¶i bµi tËp chuyÓn ®éng ®Òu)
Lª ThÞ Kim Loan
Tæ tù nhiªn I
Tr-êng THCS NguyÔn Tr-êng Té
1
I - Më bµi:
Gi¶i to¸n vÒ vËt lÝ lµ mét kh©u quan träng khi häc bé m«n vËt lÝ. Bªn c¹nh nh÷ng bµi
to¸n ®Þnh tÝnh gióp cho häc sinh n¾m v÷ng vµ cñng cè kiÕn thøc ®· häc cßn cÇn mét hÖ
thèng bµi tËp ®Þnh l-îng ®Ó gióp häc sinh cã thÓ vËn dông trong cuéc sèng sau nµy. Kho
gi¶i bµi tËp, dï chØ gi¶i c¸c bµi to¸n gi¸o khoa vÒ vËt lÝ th× bÊt k× mét häc sinh nµo còng
cã thÓ gÆp nhiÒu hoÆc Ýt khã kh¨n trong khi vËn dông tri thøc ®· häc. Trõ mét sè kh«ng
nhiÒu bµi to¸n luyÖn tËp ®¬n gi¶n ®Ó ghi nhí c«ng thøc biÓu diÔn mét ®Þnh luËt vËt lÝ víi
yªu cÇu chñ yÕu lµ thay thÕ c¸c trÞ sè cña c¸c ®¹i l-îng trong c«ng thøc vµ t×m ®¹i l-îng
ch-a biÕt, cßn ®èi víi c¸c bµi to¸n vËt lÝ ph¶i vËn dông nhiÒu ®Þnh luËt vËt lÝ (th-êng gäi
lµ c¸c bµi to¸n tæng hîp) häc sinh lu«n lu«n c¶m thÊy khã kh¨n. §a sè häc sinh th-êng
m¾c ph¶i sai lÇm ngay khi võa ®äc ®Ò bµi cho r»ng lµ ®· thÊy râ con ®-êng gi¶i bµi to¸n;
ho¾c cho r»ng chØ cã mét con ®-êng ®Ó gi¶i bµi to¸n; hoÆc lµ kh«ng thÓ thay ®æi cho bµi
to¸n ®Ó lµm cho nã trë thµnh ®¬n gi¶n h¬n… ViÖc gióp cho häc sinh ®Þnh h-íng vµ gi¶i
quyÕt ®-îc c¸c bµi to¸n vËt lÝ mét c¸ch l«gÝc vµ chÝnh x¸c lµ tr¸ch nhiÖm cña gi¸o viªn
bé m«n vËt lÝ.
§Ó h-ëng øng phong trµo viÕt s¸ng kiÕn kinh nghiÖm do C«ng ®oµn ngµnh gi¸o dôc
ph¸t ®éng, vµ ®Ó gióp cho c«ng viÖc gi¶ng d¹y, häc tËp cña häc sinh cã hiÖu qu¶ chóng
t«i ®· nghiªn cøu, tham kh¶o mét sè tµi liÖu vµ qua thùc tÕ gi¶ng d¹y, råi ph©n tÝch tæng
kÕt vµ ®-a ra chiÕn l-îc gi¶i bµi tËp vËt lÝ ë tr-êng phæ th«ng c¬ së víi môc ®Ých gióp
cho häc sinh chñ ®éng, tÝch cùc, s¸ng t¹o trong qu¸ tr×nh nhËn thøc vµ ®Ó biÕn qu¸ tr×nh
nhËn thøc cña häc sinh thµnh qu¸ tr×nh tù nhËn thøc.
Trong khu«n khæ cña mét ®Ò tµi s¸ng kiÕn kinh nghiÖm, chóng t«i sÏ tr×nh bÇy gãi gän
trong phÇn to¸n chuyÓn ®éng, ®©y lµ lo¹i to¸n häc sinh ®· kh¸ quen thuéc tõ bµi tËp to¸n
tõ tiÓu häc song häc sinh vÉn chØ quen t- duy cøng nh¾c theo kiÓu to¸n häc mµ ch-a cã
®-îc c¸i linh ho¹t vµ tÝnh t-¬ng ®èi cña bé m«n vËt lÝ.
2
Së dÜ chóng t«i chän ®Ò tµi nµy v× sau khi ¸p dông vµo qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y chóng t«i thÊy
qua viÖc tiÕp cËn víi ph-¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp nµy, häc sinh ®· chñ ®éng h¬n, tù tin h¬n
vÇ ®i ®óng h-íng h¬n khi gi¶i c¸c bµi tËp vËt lÝ. Tõ ®ã t¹o cho häc sinh sù say mª, tÝch
cùc chñ ®éng trong häc tËp. Chóng t«i viÕt ®Ò tµi nµy víi mong muèn nã sÏ ®-îc gãp ý,
bæ sung ®Ó trë thµnh nh÷ng kinh nghiÖm gióp cho c«ng viÖc d¹y vµ häc bé m«n VËt lÝ
ngµy mét tèt h¬n. Do thêi gian cã h¹n nªn ®Ò tµi ch¾c cßn cã nhiÒu khiÕm khuyÕt, chóng
t«i tin r»ng theo thêi gian, ®Ò tµi cña chóng t«i sÏ ®-îc bæ sung, chØnh lÝ ®Ó ngµy mét
hoµn chØnh h¬n.
3
II - Néi dung:
1/ Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y bé m«n VËt lÝ t«i b¾t gÆp ®a sè c¸c em häc sinh khi gi¶i
bµi tËp ®Þnh l-îng cña m«n VËt lÝ ®· kh«ng ®Æt cho m×nh mét kÕ ho¹ch cô thÓ, mµ c¸c
em th-êng ®äc qua ®Ò bµi råi chän c¸c c«ng thøc vµ tÝnh to¸n ngay, nÕu ch-a ra kÕt qu¶
th× c¸c em th-êng mÊt ph-¬ng h-íng vµ dÔ m¾c sai lÇm. V× vËy gi¸o viªn chóng ta cÇn
h-íng dÉn cho c¸c em häc sinh nh÷ng ph-¬ng ph¸p gi¶i tõng d¹ng bµi cô thÓ ®Ó häc
sinh cã ®-îc nh÷ng ®-êng lèi chung cho mét d¹ng to¸n mµ ë ®©y chóng t«i gäi lµ "chiÕn
l-îc gi¶i c¸c bµi to¸n ®Þnh l-îng vÒ m«n VËt lÝ".
Xu thÕ chung cña d¹y häc hiÖn nay, ng-êi ta coi träng viÖc d¹y cho häc sinh ChiÕn
l-îc gi¶i to¸n, nã kh«ng nh÷n h÷u Ých ®èi víi viÖc gi¶i c¸c bµi to¸n gi¸o khoa, mµ cßn
cÇn thiÕt h×nh thµnh cho häc sinh mét phong c¸ch khoa häc tiÕp cËn bµi to¸n nãi chung,
mét ®iÒu v« cïng quan träng ®èi víi ho¹t ®éng lao ®éng t-¬ng lai cña c¸c em. Häc n¾m
v÷ng vÇ vËn dông khÐo lÐo cÊc chiÕn l-îc gi¶i to¸n VËt lÝ ngay tõ lóc khëi ®Çu viÖc gi¶i
to¸n sÏ gióp kh¾c phôc ®-îc nh÷ng sai lÇm trªn, n¶y sinh mét mÆt do t©m lÝ cña ng-êi
míi häc bé m«n khi ®øng tr-íc mét bµi to¸n VËt lÝ th-êng chó ý -u tiªn ®Õn viÖc t×m ra
lêi gi¶i ®óng cña bµi to¸n, vµ mÆt kh¸c cßn ch-a hiÓu r»ng gi¶i to¸n lµ qu¸ tr×nh tiÕp cËn
vÊn ®Ò ®-îc tæ chøc ®Ó thùc hiÖn viÖc thu thËp vµ xö lÝ th«ng tin theo tõng giai ®o¹n.
Gi¶i to¸n muèn ®¹t kÕt qu¶ ch¾c ch¾n ph¶i lµ mét hµnh ®éng ®-îc tæ chøc mét c¸ch cã
kÕ ho¹ch chÆt chÏ vµ cã hiÖu qu¶ nh»m ®¹t ®-îc mét môc ®Ých x¸c ®Þnh.
ChiÕn l-îc gi¶i to¸n gåm cã 6 giai ®o¹n nh- sau:
1. DiÔn ®¹t thµnh lêi bµi to¸n vµ tin ch¾c b¹n cã thÓ gi¶i ®-îc nã.
2. §Þnh râ tÝnh chÊt cña bµi to¸n, tøc lµ ph©n tÝch th«ng tin ®· cung cÊp vµ x¸c ®Þnh
c¸i g× ®· biÕt vµ c¸i g× cÇn biÕt ®Ó gi¶i ®-îc bµi to¸n.
3. Kh¸m ph¸, Tøc lµ ®éng n·o t×m c¸c chiÕn l-îc tæ chøc th«ng tin ®· cho vµ t×m
cho ®-îc c¸i cÇn biÕt.
4
4. KÕ ho¹ch, tøc lµ quyÕt ®Þnh chän mét chiÕn l-îc hoÆc mét nhãm chiÕn l-îc vµ
lËp c¸c b-íc hoÆc c¸c b-íc phô cho chiÕn l-îc ®· chän.
5. Thùc thi kÕ ho¹ch.
6. §¸nh gi¸, tøc lµ kh¼ng ®Þnh ®iÒu ®· lµm ®-îc, kh¼ng ®Þnh ®· gi¶i xong bµi to¸n
vµ t¹i sao gi¶i ®-îc hoÆc t¹i sao kh«ng gi¶i ®-îc.
Trong khu«n khæ cña ®Ò tµi chóng t«i xin chØ ®Ò cËp ®Õn chiÕn l-îc gi¶i to¸n chuyÓn
®éng ®Òu ë tr-êng THCS.
2/ Lo¹i to¸n vÒ chuyÓn ®éng ®Òu ë THCS tuy kh«ng cã g× phøc t¹p, nh-ng lµ mét
tr-êng hîp riªng cña mét lo¹i to¸n ®iÓn h×nh trong VËt lÝ häc lµ to¸n vÒ ®éng häc chÊt
®iÓm sÏ häc ë líp 10, mµ ®Õn lóc ®ã cßn cã thÓ ghÐp chung vµo líp bµi to¸n bao qu¸t
h¬n lµ to¸n ®éng lùc häc. Do ®ã, lµm quen víi vÊn ®Ò chiÕn l-îc gi¶i to¸n ®Þnh l-îng vÒ
VËt lÝ b¾t ®Çu tõ lo¹i to¸n nµy lµ rÊt hîp lÝ vµ cÇn thiÕt.
Ch¾c h¼n chóng ta cã thÓ gi¶i ®-îc hÇu hÕt c¸c bµi tËp vÒ chuyÓn ®éng ®Òu ®· cho
trong SGK VËt lÝ líp 8 (c¶i c¸ch), bëi v× c¸c bµi tËp ®Þnh l-îng nµy chØ xoay quanh viÖc
S
sö dông c«ng thøc ®Þnh nghÜa cña vËn tèc trong chuyÓn ®éng ®Òu v =
vµ c«ng thøc
t
tÝnh ®-êng ®i trong chuyÓn ®éng Êy s = v.t . Dï chóng ta ®· gi¶i ®-îc c¸c bµi to¸n vÒ
chuyÓn ®éng ®Òu mµ kh«ng gÆp khã kh¨n nµo ®¸ng kÓ th× chóng ta còng vÉn cÇn lµm
quen víi mét con ®-êng tæng qu¸t gi¶i to¸n VËt lÝ: ®ã lµ ChiÕn l-îc gi¶i to¸n cô thÓ víi
lo¹i to¸n vÒ chuyÓn ®éng ®Òu gåm nh÷ng gîi ý quan träng gióp chóng ta ®Þnh h-íng
®-îc suy nghÜ ®Ó sö dông tèt nhÊt c¸c tri thøc ®· häc vÒ chuyÓn ®éng ®Òu vµo viÖ gi¶i
to¸n, kÓ c¶ nh÷ng bµi to¸n phøc t¹p h¬n thuéc lo¹i nµy. §ã lµ nh÷ng gäi ý sau ®©y:
a. Quan träng nhÊt lµ ph¶i chän tr-íc vËt mèc lµm ®iÓm gèc ®Ó tÝnh ®-êng ®i trong
mét chuyÓn ®éng, råi chän chiÒu d-¬ng cho chuyÓn ®éng. Th-êng th-êng chóng ta chän
®iÓm gèc vµ chiÒu d-¬ng sao cho thuËn tiÖn ®èi víi viÖ lµm to¸n, vµ th-êng dÔ nhÊt lµ
chän ®iÓm gèc lµ ®iÓm mµ vËt ë ®ã vµo thêi ®iÓm t = 0. DÜ nhiªn còng cã khi chän ®iÓm
gèc sao cho thêi ®iÓm t = 0 vËt cã s0 b»ng mét gi¸ trÞ nµo ®ã th× l¹i dÔ dµng lµm to¸n
h¬n, nh- chóng ta sÏ thÊy d-íi ®©y.
5
b. Sau khi ®· chän chiÒu d-¬ng trªn trôc to¹ ®é (th-êng lµ chiÒu tõ tr¸i sang ph¶i) th×
chiÒu d-¬ng cña vËn tèc còng ®-îc x¸c ®Þnh. §o¹n ®-êng ®i ®-îc s sÏ lµ d-¬ng nÕu ë
thêi ®iÓm t vËt m»n ë bªn ph¶i ®iÓm gèc vµ lµ ©m nÕu vËt »m ë bªn tr¸i ®iÓm gèc.
c. Trong chuyÓn ®éng ®Òu, c¸c bµi to¸n th-êng yªu cÇu vËn dông c¸c c«ng thøc
S
v =
vµ s = v.t. §«i khi do cacchs chän ®iÓm gèc mµ chóng ta cã thÓ ph¶i xÐt ®Õn ®¹i
t
l-îng s0, tøc lµ kho¶ng c¸cch cña vËt ®Õn ®iÓm gèc vµo lóc b¾t ®Çu kh¶o s¸t chuyÓn
®éng. Mét sè bµi to¸n khã thuéc ch-¬ng tr×nh VËt lÝ líp 8 cã thÓ cÇn ®Õn kh¸i niÖm vËn
tèc t-¬ng ®èi nh-ng sÏ ®-îc lÝ gi¶i ®¬n gi¶n nh- mét phÐp céng ®¹i soã c¸c vËn tèc.
d. §Ó quen dÇn víi viÖc gi¶i to¸n VËt lÝ, ®Çu tiªn nªn nªu l¹i bµi to¸n d-íi d¹ng c©u
hái (ng«n ng÷ ®êi th-êng) råi sau ®ã diÔn t¶ c©u hái ®ã sang d¹ng kÝ hiÖu vµ ph-¬ng
ttr×nh (ng«n ng÷ khoa häc). VÝ dô, nªu c©u hái "Khi nµo th× ®Õn mét ®iÓm nµo ®ã?" råi
diÔn t¶ thµnh "Víi gi¸ trÞ t b»ng bao nhiªu th× vËt ®¹t gi¸i trÞ ®-êng ®i s ®· cho?". HoÆc
c©u hái "VËt ë ®©u khi nã ®¹t vËn tèc nµo ®ã hiÆc vµo thêi ®iÓm nµo ®ã?" vµ diÔn t¶
thµnh "§o¹n ®-êng ®i s cã gi¸ trÞ b»ng bao nhiªu ë thêi ®iÓm t ®· cho, øng víi vËn tèc v
®· cho?".
e. Cuèi cïng h·y chó ý t×m hiÓu ý nghÜa cña ®¸p sè thu ®-îc. VÝ dô, vÞ trÝ cña vËt so
víi ®iÓm gèc, ®é lín cña ®¹i l-îng cÇn t×m cã thÝch ®¸ng hay kh«ng…
f. Nh÷ng gîi ý trªn ®©y cßn cã Ých trong nh÷ng bµi to¸n vÒ chuyÓn ®éng sÏ hä ë líp
m-êi.
Sau ®©y chóng t«i sö dông ph-¬ng ph¸p võa giíi thiÖu ®Ó ph©n tÝch ¸p dông, gi¶i mét
sè bµi to¸n chuyÓn ®éng cô thÓ.
VÝ dô 1
Mét ng-êi ®i xe ®¹p xuÊt ph¸t tõ ®iÓm O vµ chuyÓn ®éng theo ®-êng th¼ng ®Õn ®iÓm
M víi vËn tèc ®Òu 5m/s. Sau 1 giê, ng-êi ®ã ®· ë c¸h xa ®iÓm O mét kho¶ng c¸ch b»ng
bao nhiªu, vµ khi nµo th× ng-êi Êy ®Õn ®-îc ®iÓm M? BiÕt r»ng OM = 36km.
* Ph-¬ng ph¸p gi¶i:
6
Ta chän vËt mèc thÝch hîp ®Ó kh¶o s¸t chuyÓn ®éng cña xe ®¹p lµ mét vËt nµo ®ã g¾n
víi Tr¸i §Êt (vÝ dô ®iÓm O), ®ång thêi nhí r»ng sù liªn hÖ phô thuéc gi÷a qu·ng ®-êng
®i s, vËn tèc v vµ thêi gian t trong chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu lµ s = v.t. Còng ph¶i chó ý ®Õn
c¸c ®¬n vÞ ®o, vÝ dô mÐt (m), gi©y (s) vµ mÐt trªn gi©y (m/s); hay kil«mÐt (km), giê (h)
vµ kil«mÐt trªn giå (km/h)
** C¸c b-íc tiÕn hµnh cô thÓ:
Chän ®iÓm mèc lµ ®iÓm O trªn ®-êng chuyÓn ®éng øng víi lóc xe ®¹p b¾t ®Çu xuÊt
ph¸t, vµ chän chiÒu d-¬ng lµ chiÒu tõ O ®Õn M (xem h×nh vÏ 1)
O
t = 1h
M
(§iÓm gèc)
Sau 1 giê ng-êi ®i xe ®¹p ë ®©u?
DiÔn t¶ thµnh kÝ hiÖu lµ : Víi vËn tèc v = 5m/s, vËt ®i ®-îc ®o¹n ®-êng s b»ng bao
nhiªu sau kho¶ng thêi gian t = 1h = 3600s?
Ta dÔ dµng t×m ®-îc s qua c«ng thøc ®-êng ®i s = v.t:
s= v.t = 5m/s . 3600s = 18000m = 18km.
Khi nµo vËt ®Õn ®-îc ®iÓm M, víi OM = 36km?
DiÔn t¶ thµnh kÝ hiÖu lµ: Thêi gian t b»ng bao nhiªu nÕu ®o¹n ®-êng s lµ
36km = 36000m? Tõ c«ng thøc s =v.t ta t×m ®-îc:
s
36000m
5m / s
t =
=
= 7200s = 2h
v
Bµi to¸n nµy kh¸ ®¬n gi¶n kh«ng cÇn ph¶i kh¶o s¸t g× thªm.
VÝ dô 2
Ta dïng l¹i bµi to¸n ë vÝ dô 1 ®Ó hiÓu kÜ h¬n vÒ viÖc chuyÓn ®iÓm gèc vµ chiÒu d-¬ng
trªn quü ®¹o.
7
Gi¶i:
* Trong chiÕn l-îc gi¶i to¸n thuéc lo¹i chuyÓn ®éng ®Òu ta cã thÓ nãi r»ng viÖc chän
®iÓm gèc vµ chiÒu d-¬ng cèt sao cho thuËn tiÖn cho viÖclµm to¸n. Trong lêi gi¶i trªn, ta
®· chän theo c¸ch ®¬n gi¶n vµ dÔ nhÊt: ®iÓm gècc lµ ®iÓm O cña vËt gèc (mÆt ®Êt) mµ
vËt ë ®ã vµo lóc xuÊt ph¸t (øng víi t = 0). B©y giê ta thö chän c¸ch kh¸c.
Chän M lµ ®iÓm gèc, vµ chiÒu d-¬ng vÉn lµ chiÒu tõ O ®Õn M. Nh- thÕ, khi vËt b¾t ®Çu
chuyÓn ®éng, nã ®· n»m t¹i vÞ trÝ c¸ch ®iÓm gèc M mét ®o¹n ®-êng b»ng MO = - 36km.
Së dÜ ph¶i viÕt dÊu trõ v× ta chän tr-íc chiÒu d-¬ng lµ chiÒu tõ O ®Õn M, vµ kho¶ng c¸ch
Mo th× h-íng theo chiÒu ng-îc l¹i. Sù thay ®æi c¸ch chän ®iÓm gèc nµy ®-îc ph¶n ¸nh
vµo c«ng thøc tÝnh ®-êng ®i cña chuyÓn ®éng b»ng c¸ch thªm vµo mét gi¸i trÞ s0 gäi lµ
gi¸ trÞ ban ®Çu cña ®-êng ®i: s = s0 + v.t.
§©y lµ c«ng thøc tæng qu¸t tÝnh ®-êng
®i cña chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu, víi s0 cã
gi¸ trÞ tuú thuéc vµo c¸ch chän ®iÓm gèc.
+
s = s0 + v.t (s0 = - 36km)
P
O
M
(§iÓm gèc)
NÕu ta trë l¹i chän ®iÓm gèc lµ O th× lóc b¾t ®Çu xuÊt ph¸t (t = 0) vËt n»m ngay t¹i ®iÓm
gèc do ®ã s0 = 0, vµ ta trë l¹i c«ng thøc s = v.t nh- ®· thÊy ë vÝ dô 1. NÕu chän ®iÓm
gèc lµ M vµ chiÒu d-¬ng nh- cò th× víi t = 0 ta cã s = s0 = - 36km. Gi¶ sö l¹i chän ®iÓm
P lµ ®iÓm gèc (P vÇ M ®èi xøng nhau qua O), víi P n»m bªn tr¸i O vµ gi÷ chiÒu d-¬ng tõ
O ®Õn M, th× l¹i ph¶i dïng c«ng thøc tæng qu¸t s = s0 + v.t, trong ®ã s0 = + 36km.
** B©y giê ta sö dông c«ng thøc tæng qu¸t s = s0 + v.t ®Ó gi¶i bµi to¸n víi c¸ch chän
®iÓm gèc lµ M vµ chiÒu d-¬ng ®i tõ O ®Õn M.
- Sau 1 giê xe ®¹p ë ®©u? Hay: s b»ng bao nhiªu khi t = 3600s?
s = s0 + v.t = -36000m + 5m/s. 3600s = - 18000m
DÊu trõ ë qu·ng ®-êng ®i cña xe ®¹p sau 1 giê chØ cã nghÜa lµ lóc ®ã xe ®¹p cßn n»m
ë phÝa bªn tr¸i ®iÓm gèc M chó ch-a ®i tíi ®-îc ®iÓm gèc.
- Khi nµo vËt ®Õn ®-îc M, tøc lµ ®Õn ®-îc ®iÓm gèc? Hay: Thêi gian t b»ng bao nhiªu
khi ®o¹n ®-êng s trë thµnh b»ng 0?
s
(36000m)
5m / s
0 = s0 + v.t t =
=
= 7200s = 2h
v
8
Ta thÊy viÖc chän ®iÓm gèc (còng nh- chiÒu d-¬ng) kh«ng ¶nh h-ëng ®Õn ®¸p sè,
nh-ng ®ßi hái ph¶i lÝ gi¶i râ ý nghÜa vËt lÝ cña kÕt qu¶ tÝnh to¸n. ë vÝ dô ®ang xÐt lµ ý
nghÜa cña gi¸ trÞ - 18000m vµ s = 0 khi xe ®¹p ®i ®Õn ®iÓm gèc.
VÝ dô 3
Ta tiÕp tôc sö dông bµi to¸n ë vÝ dô 1, vµ thay ®æi ®iÓm gèc ®Ó t×m hiÓu vÊn ®Ò chuyÓn
®éng t-¬ng ®èi.
Gi¶i
* B©y giê ta chän ®iÓm gèc lµ ®iÓm g¾n liÒn víi chÝnh ng-êi ®i xe ®¹p. NÕu xÐt t-¬ng
®èi víi ®iÓm gèc (vËt mèc) g¾n liÒn víi xe ®¹p th× xe ®¹p lu«n lu«n ®øng yªn.VËy lµm
nh- thÕ nµo ®Ó tr¶ lêi ®-îc 2 c©u hái cña trong ®Ò bµi to¸n?
+
sM = s0 + v.t = 36000 - 5t
AM = s0 = + 36km
A(®iÓm gèc ®øng yªn)
O'
O
M'
M
(t = 1h)
(t = 1h)
NÕu ®iÓm gèc (vËt mèc) g¾n liÒn víi xe ®¹p th× ®óng lµ xe ®¹p ®øng yªn, nh-ng so víi
®iÓm gèc th× mäi ®iÓm trªn ®o¹n ®-êng OM ë mÆt ®Êt l¹i cïng chuyÓn ®éng ®Òu víi
cïng vËn tèc v theo chiÒu ng-îc l¹i. Gi¶ sö chän ®iÓm gèc lµ ®iÓm A g¾n liÒn víi xe øng
víi ®iÓm O trªn mÆt ®Êt mµ tõ ®ã xe b¾t ®Çu xuÊt ph¸t, vµ vÉn gi÷ chiÒu d-¬ng nh- cò
(tõ tr¸i sang ph¶i trªn h×nh vÏ), th× c¸c ®iÓm O hay ®iÓm M cña mÆt ®Êt cïng chuyÓn
®éng ®Òu víi vËn tèc v = - 5m/s. Vµ ®iÓm M th× n»m c¸ch ®iÓm gèc A mét ®o¹n b»ng
AM = + 36km.
B©y giê c©u hái thø nhÊt cña bµi to¸n sÏ lµ: §iÓm M (hay ®iÓm O cña mÆt ®Êt còng
thÕ) ë ®©u (xÐt t-¬ng ®èi víi ®iÓm gèc A coi lµ ®øng yªn) sau 1 giê tõ lóc diÔn ra chuyÓn
®éng? H©y nÕu diÔn t¶ thµnh kÝ hiÖu th×: §o¹n ®-êng ®i s b»ng bao nhiªu víi thêi gian
t = 1 giê? (Nhí r»ng ph¶i dïng c«ng thøc tæng qu¸t tÝnh ®-êng ®i s = s0 + v.t do ®iÓm
gèc A kh«ng chän trïng víi ®iÓm M lóc b¾t ®Çu diÔn ra chuyÓn ®éng). Ta sÏ cã
9
s = s0 + v.t =36000m + (- 5m/s) . 3600s = 18000m. Gi¸ trÞ d-¬ng cña s chøng tá ®iÓm M
vÉn cßn n»m bªn ph¶i ®iÓm gèc A.
C©u hái thø hai cña bµi to¸n b©y giê sÏ lµ: Khi nµo ®iÓm M ®Õn gÆp ®iÓm gèc A g¾n
liÒn víi xe ®¹p? Hay: thêi gian t b»ng bao nhiªu ®Ó ®o¹n ®-êng s trë thµnh b»ng 0? (s
trong c«ng thøc tæng qu¸t)
Ta cã:
Do ®ã
0 = s0 + v.t = 36000m = (- 5m/s).t
t = 7200s = 2h
C¸c kÕt qu¶ vÉn kh«ng thay ®æi khi thay ®æi ®iÓm gèc vµ xÐt nh- chuyÓn ®éng cña mÆt
®Êt t-¬ng ddèi víi xe ®¹p coi lµ ®øng yªn.
Ta h·y sö dông thªm chiÕn l-îc lËp b¶ng ®Ó tr×nh bÇy c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong 3 vÝ
dô võa kh¶o s¸t ë trªn, nhê ®ã h×nh dung cô thÓ trùc quan h¬n vÒ c¸ch nghiªn cøu
chuyÓn ®éng víi c¸c ®iÓm gèc kh¸c nhau.
A
O
+
M
§iÓm
gèc
Thêi gian t t1 = 0
t2= 1h
t3 = 2h
t4 = 3h
Qu·ng
®-êng s
= 3600s
+ 18000m
- 18000m
= 7200s = 10800s
O(®Êt)
s = v.t = 5t
0
+ 36000m
0
54000m
M(®Êt) s = s0 + v.t
= - 36000 + 5t
s = s0 + v.t
(xe ®¹p) = 36000 - 5t
- 36000m
+ 18000m
A
+ 36000m
+ 18000m
0
- 18000m
10
Tải về để xem bản đầy đủ
16 trang
06/02/2025
200
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "SKKN Phương pháp sử dụng chiến lược để giải bài tập Vật lí ở THCS", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- skkn_phuong_phap_su_dung_chien_luoc_de_giai_bai_tap_vat_li_o.doc
