Chuyên đề Vật lý 8: Giải các bài tập " Chuyển động cơ học".

Phòng gd&đt huyện kinh mônTrường THCS Tân DânNhiệt liệt chào mừng Các quý vị đại biểu, các thầy giáo, cô giáovà các em học sinh về dự “ Chuyên đề môn vật lý 8” Năm học 2009 - 2010 Đơn vị thực hiện: Tổ KHTN trường THCS Tân Dân, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương!Chuyên đề: Giải các bài tập " Chuyển động cơ học". A - Đặt vấn đề:Hướng dẫn học sinh giải bài tập trong việc giảng dạy Vật lí ở trường THCS có tác dụng rất to lớn:+ Giúp học sinh củng cố, mở rộng đào sâu kiến thức cơ bản.+ Là phương tiện xây dụng củng cố kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lí thuyết.+ Là hình thức ôn tập lí thuyết hiệu quả nhất.+ Là biện pháp tốt để phát triển năng lực, tư duy làm việc độc lập của mỗi học sinh.+ Có tác dụng giáo dục cho học sinh về: tính cần cù, chịu khó, chính xác, khoa học,...+ Là phương tiện để giáo viên kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh.Trong chương trình Vật lí THCS dạng bài toán chuyển động cơ học có rất nhiều dạng mà đôi khi trong sách giáo khoa không đề cập đến, hoặc chỉ nêu ra vấn đề ở mức hết sức ngắn gọn và cơ bản, nhưng trong các đề thi học sinh giỏi các cấp lại thường hay có dạng bài tập này ở mức độ sâu hơn những gì các em đã được học trong sách giáo khoa. Như vậy học sinh cần phải được trang bị kiến thức một cách có hệ thống, khoa học để từ đó hình thành dần kỹ năng giải các dạng bài này.Trong bài viết này tôi muốn trao đổi với các bạn đồng nghiệp trong việc giảng dạy nhằm nâng cao kết quả học tập cho học sinh thông qua việc giải các bài tập " Chuyển động cơ học". Để từ đó chúng ta tìm ra được phương pháp khả thi nhất.B. Giải quyết vấn đềI. Điều tra tình hình học sinh trước khi áp dụng.Số đông học sinh khá, trung bình còn lúng túng và ngại những dạng bài tập liên quan đến chuyển động. Chỉ có một số ít học sinh giỏi nhận thức nhanh thì còn có chút hứng thú khi gặp loại bài tập này.II. Phương pháp nghiên cứua) Đối với thầy:- Củng cố khái quát cho học sinh những kiến thức vật lí, toán học có liên quan.- Từ những bài tập cơ bản tương đối đơn giản giáo viên khai thác, phát triển thành dạng các bài tập khác nhau từ dễ đến khó phù hợp với từng đối tượng học sinh.- Khảo sát chất lượng học sinh đối với các lớp dạy bồi dưỡng.b) Đối với học sinh:Tích cực rèn luyện kỹ năng cho học sinh khi phân tích, thiết lập các mối liên hệ của bài tập để từ đó tìm ra hướng giải cho bài tập.III. Nội dungKiến thức cần nhớ1. Chuyển động đềuChuyển động đều là chuyển động của một vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì.2. Vận tốc của chuyển động đềuVận tốc của một vật chuyển động đều được xác định bằng quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian và không đổi trên mọi quãng đường đi.Công thức tínhVới Hay3. Chuyển động không đều:Chuyển động không đều là chuyển động có vận tốc luôn thay đổi.4. Vận tốc trung bình* Vận tốc trung bình của chuyển động không đều trên một quãng đường nào đó( tương ứng với thời gian chuyển động trên quãng đường nào đó) được tính bằng công thức: Vận tốc trung bình của chuyển động có thể thay đổi theo quãng đường đi. Nếu hai vật chuyển động đồng thời và trái chiều nhau thì thời gian chuyển động của mỗi vật bằng tổng quãng đường đi của hai vật chia cho tổng vận tốc của hai vật: Nếu hai vật chuyển động đồng thời và cùng chiều nhau thì thời gian chuyển động của mỗi vật đó bằng hiệu quãng đường đi của hai vật đó chia cho hiệu vận tốc của hai vật.Vớinếu v1 > v2 hoặc nếu v2 > v1* Nếu vật A chuyển động đối với vật B với vận tốc v1, vật B chuyển động đối với vật C với vận tốc v2 thì vật A chuyển động đối với vật C với vận tốc v = v1 + v2 ( nếu A và B chuyển động cùng chiều) hoặc v = v1 - v2 ( nếu A và B chuyển động ngược chiều và v1 > v2 ).B. Một số bài tậpBài tập 1. Tâm và Huệ cùng đi trên một quãng đường dài 6km. Tâm đi với vận tốc 12km/h. Huệ khởi hành sau tâm 15ph và đến nơi sau Tâm 30ph. Hỏi Huệ đi với vận tốc bao nhiêu ?GiảiThời gian đi của Tâm: Thời gian đi của Huệ: Vận tốc của Huệ: Bài tập 2. An và Bình cùng khởi hành tư một nơi. An đi bộ với vận tốc 4km/h và khởi hành trước Bình 2h. Bình đi xe đạp và đuổi theo An với vận tốc 12km/h. Hỏi:a) Sau bao lâu kể từ lúc Bình khởi hành thì Bình đuổi kịp An ? Khi đó cả hai cách nơi khởi hành bao xa.b) Sau bao lâu kể từ lúc Bình khởi hành thì Bình và An cách nhau 4 km.Giải+ Gọi s là quãng đường An đi trước: s = v1.t1 = 4.2 = 8km+ Gọi s1, s2 là quãng đường mà An và Bình đi được sau khi An đã đi trước 2h. Ta có: s1 = v1. t và s2 = v2. ta) Khi Bình đuổi kịp An thì: s2 - s1 = 8km v1. t - v2. t = t( 12 - 4) = 8 nên t = 1hVậy sau khi Bình khởi hành 1h thì đuổi kịp An, lúc đó cách nơi khởi hành 12km.b) Trường hợp 1. Bình cách An 4km trước khi Bình đuổi kịp An.Ta có: s1 + 8 - s2 = 4 4t + 8 - 12t = 4 nên t = 30phTrường hợp 2: Bình cách An 4km sau khi Bình đuổi kịp An.Ta có: s2 - ( s1 + 8 ) = 4 12t - 4t - 8 = 4 nên t = 90ph.Vậy sau 30ph hoặc 90ph kể từ lúc Bình khởi hành, Bình và An sẽ cách nhau 4km.Bài tập 3: Một chiếc canô đi từ A đến B xuôi dòng nước mất thời gian t1, đi từ B trở về A ngược dòng nước mất thời gian t2. Nếu canô tắt máy và trôi theo dòng nước thì nó đi từ A đến B mất thời gian bao nhiêu ?GiảiGọi s là chiều dài từ A đến B; v1 là vận tốc canô so với nước;v2 là vận tốc của nước so với bờ:Theo bài ra (1) (2) ; (3) (v1 > v2 )Lấy (1) chia cho (2) và đặtThay ( 4) vào ( 2) ta được: (5) Lấy ( 3) chia cho ( 5) ta được: (T.g cần tìm) Bài tập 4. Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ A đến B ( AB dài 14km ). Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nước, nước chảy với vận tốc 4km/h so với bờ. Khi thuyền máy tới B lập tức quay lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B và đến B cùng lúc với thuyền chèo. Hỏi:a) Vận tốc thuyền chèo so với nước ?b) Không kể hai bến A và B, trong quá trình thuyền chuỷên động, hai thuyền gặp nhau ở đâu ?Giảia) Gọi: + v1 là vận tốc của thuyền máy so với nước.+ v2 là vận tốc của nước so với bờ.+ v3 là vận tốc thuyền chèo so với nước.+ s là chiều dài quãng đường AB.Theo bài ra, khi thuyền chèo chuyển động xuôi dòng từ A đến B thì thuyền máy chuyển động xuôi dòng hai lần và một lần chuyển động ngược dòng từ B về A.Mặt khác khi thuyền chuyển động xuôi dòng, vận tốc thuyền máy so với bờ là v1 + v2 , vận tốc thuyền chèo so với bờ là v3 + v2 . Khi chuyển động ngược dòng vận tốc của thuyền máy so với bờ là v1 - v2. Do hai thuyền cùng xuất phát một lượt và đến B cùng một lúc nên thời gian chuyển động của chúng bằng nhau, ta có:Vậy vận tốc của thuyền chèo so với nước là 4,24km/hb, Thời gian thuyền máy đi từ A đến BTrong thời gian này thuyền chèo đã đi đến CAC = s1 = ( v3 + v2 ) t1 = 4,12km; Quãng đường CB là: CB = s2 = s - s1 = 9,88km; Trên quãng đường CB, thời gian đi để gặp nhau ( tại D ) là:Quãng đường để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo là:BD = s3 = (v1 - v2) t2 = 7kmVậy, không kể hai bến A và B, hai thuyền gặp nhau tại D cách B 7km hay cũng cách A 7km.Bài tập 5. Một người đi từ A đến B. Nửa đoạn đường đầu người đó đi với vận tốc v1, nửa thời gian còn lại đi với vận tốc v2, quãng đường cuối đi với vận tốc v3. Tính vận tốc trung bình của người đó trên cả quãng đường.Giải Gọi: s1 là nửa quãng đường đầu, đi với vận tốc v1, mất thời gian t1.s2 là quãng đường đi với vận tốc v2 , mất thời gian t2s3 là quãng đường cuối với vận tốc v3, mất thời gian t3.s là chiều dài quãng đường AB.Theo bài ra ta có: s = s1 + s2 + s3 mà s1 = s2 + s3 nên s = 2s1Mặt khác Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là:MàDo đó: