Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I-Dao động cơ Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

Nội dung tài liệu: Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I-Dao động cơ Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG TRƯỜNG THPT BỐ HẠ ****** SÁNG KIẾN Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I - Dao động cơ – Vật lí 11 – nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Người thực hiện: Hoàng Thị Lý Chức vụ: Giáo viên Vật lí Đơn vị: Trường THPT Bố Hạ Yên Thế, tháng 03 năm 2025
2. 2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN I . TÊN GIẢI PHÁP “Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I - Dao động cơ – Vật lí 11 – nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh”. II. NGÀY GIẢI PHÁP ĐƯỢC ÁP DỤNG THỬ Học học kì I năm 2024-2025 III. GIẢI PHÁP CŨ THƯỜNG ÁP DỤNG Phương pháp dạy học truyền thống thường sử dụng khi dạy chương dao động cơ là: + Học sinh học xong bài học, vận dụng vào các bài tập hàn lâm thiếu tính thực tế dẫn đến học sinh không tích cực học tập và nhàm chán. + Học để đối phó với thi cử. Sau khi thi xong những điều đã học thường bị bỏ quên, ít dùng đến do không biết liên hệ với thực tế trong trường hợp nào. + Hình thức tổ chức cố định: Giới hạn trong hoạt động cá nhân học sinh. + Những học sinh yếu thường có trí nhớ kém khi bài tập không có tính thực tế, không có hình ảnh đi kèm sẽ làm cho học sinh khó nhớ được kiến thức đã học từ đó không vận dụng được vào thực tế. IV. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ÁP DỤNG GIẢI PHÁP Theo quan điểm giáo dục hiện nay: + Học là quá trình kiến tạo; học sinh tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất. + Học là phải vận dụng được kiến thức đã học được vào thực tế cuộc sống. + Học Chú trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác, ) dạy phương pháp và kĩ thuật lao động khoa học, dạy cách học. + Học để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai. Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân học sinh và cho sự phát triển xã hội. Do đó việc “Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I - Dao động cơ – Vật lí 11 – nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” trong khi học là rất cần thiết. V. MỤC ĐÍCH CỦA GIẢI PHÁP + Khắc phục các nhược điểm của phương pháp dạy học truyền thống là:
3. 3 Các bài tập vật lí chương dao động cơ còn mang tính chất hàn lâm, thiếu tính thực tế nên không gây hứng thú trong quá trình học, coi việc học là khó khăn và nhàm chán. Phương pháp giải quyết vấn đề trong bài tập không gắn với thực tế, không có hình ảnh thực tế mang tới sự đơn điệu, buồn tẻ kém sáng tạo. + Mục đích của giải pháp mới: Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I - Dao động cơ – Vật lí 11 – nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là: + Việc áp dụng dao động điều hòa vào các bài tập thực tế giúp học sinh nhận thức được tính ứng dụng của lý thuyết trong đời sống và các lĩnh vực công nghệ, khoa học. Điều này không chỉ làm bài học trở nên thú vị mà còn giúp học sinh dễ dàng hiểu và ghi nhớ kiến thức một cách lâu dài. + Các em cần xây dựng cho chính mình lòng yêu thích môn học. Đây là một trong những yếu tố rất cần thiết để học tốt môn này. Có nhiều cách nhưng cơ bản học sinh phải thấy môn học dễ học, dễ nhớ, dễ áp dụng vào đời sống thì sẽ yêu thích môn học hơn. + Để giải quyết các bài tập vật lí thực tế học sinh cần tìm hiểu, trao đổi học nhóm: khi có điều kiện, các em nên thành lập nhóm học tập từ 03 đến 05 học sinh để học chung, vì như thế rất giúp ích cho việc gỡ rối những vướng mắc thông qua thảo luận, chia sẻ giữa các thành viên với nhau. VI. NỘI DUNG 1. Thuyết minh giải pháp Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế Chương I - Dao động cơ – Vật lí 11 – nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 1.1 Tổng quan về giải pháp 1.1.1 Tổng quan về năng lực giải quyết vấn đề - Năng lực giải quyết vấn đề là năng lực hoạt động trí tuệ của con người trước những vấn đề, những bài toán cụ thể, có mục tiêu và có tính hướng đích cao đòi hỏi phải huy động khả năng tư duy tích cực và sáng tạo nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề. Cấu trúc của quá trình dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề gồm các giai đoạn: - Tình huống xuất phát nảy sinh vấn đề. Giáo viên cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái chưa biết từ đó sẽ có hy vọng tìm hiểu và xây dựng kiến thức kĩ năng trong quá trình giải quyết vấn đề. - Phát triển vấn đề cần giải quyết Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh phát biểu vấn đề cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời mà câu trả lời chính là nội dung kiến thức mới cần xây dựng)
4. 4 - Định hướng phương pháp giải quyết vấn đề. Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề: Với sự định hướng của giáo viên, học sinh trao đổi, thảo luận, suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề, lựa chọn hoặc đề xuất mô hình( kiến thức đã biết, giả thiết) có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm. - Kết luận về kết quả thu được phù hợp với thực tiễn cuộc sống. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luật có được từ các dữ liệu thực nghiệm. Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm được. Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới. 1.1.2 Bản chất phương pháp xây dựng bài tập vật lí thực tế nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề a. Bài tập vật lí thực tế Bài tập vật lí thực tế là bài tập đề cập tới những vấn đề có liên quan trực tiếp tới đối tượng có trong đời sống, kỹ thuật. Bài tập vật lí có nội dung thực tế là những câu hỏi liên quan đến vấn đề rất gần gũi hoặc gắn liền với thực tế cuộc sống mà khi trả lời học sinh không những phải vận dụng linh hoạt các khái niệm, quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc và vận dụng tốt các hệ quả của chúng. Các bài tập thực tiễn chú trọng truyền tải kiến thức từ lí thuyết sang những ứng dụng kĩ thuật đơn giản tương ứng. Các bài tập thực tế không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức lý thuyết mà còn tạo cơ hội để họ áp dụng lý thuyết vào các tình huống thực tế. Các bài tập thực tế chương I Dao động cơ – Vật lí 11- phản ánh sự hiện diện của dao động cơ học trong đời sống hàng ngày và các ngành công nghệ, từ âm nhạc đến kỹ thuật xây dựng, từ các thiết bị cơ học đến công nghệ ô tô. b. Vai trò của bài tập vật lí thực tế trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. - Thông qua việc sử dụng bài tập tập vật lí thức tế vào trong quá trình dạy học, học sinh không chỉ nắm vững các kiến thức vật lí đã học mà còn có khả năng vận dụng kiến thức đó để giải thích các vấn đề trong cuộc sống. - Mỗi bài tập vật lí thực tế là một tình huống có vấn đề được xuất phát từ thực tế cuộc sống. Học sinh phải tích cực suy nghĩ, tìm tòi cách giải dựa trên những kiến thức vật lí đã học cùng những kiến thức cần thiết khác, từ đó học sinh có thể nắm vững kiến thức một cách toàn diện, sâu sắc, trở thành vốn kiến thức riêng của mình. - Ngày nay với sự phát triển của giáo dục, học sinh ngoài việc phải nắm chắc kiến thức ra thì còn đòi hỏi học sinh phải biết ứng dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.
5. 5 c. Xây dựng bài toán vật lí thực tế * Nguyên tắc xây dựng bài tập vật lí thực tế: - Bài tập vật lí thực tế phải đảm bảo mục tiêu môn học theo chuẩn kiến thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực cho học sinh. - Hệ thống bài tập vật lí thực tế phải có nội dung gắn liền với thực tế, gần gũi với đời sống của học sinh. Các bài tập phải chứa đựng những tình huống cụ thể, số liệu thực tế. - Hệ thống bài tập vật lí thực tế phải đảm bảo tính chính xác, khoa học về mặt kiến thức vật lí cũng như các kiến thức liên quan. - Các bài tập vật lí thực tế được lựa chọn, xây dựng và sắp xếp theo mức độ tăng dần của tư duy kiến thức. * Quá trình xây dựng bài tập vật lí thực tế theo các bước sau: Bước 1: Xác định mục đích yêu cầu nội dung của hệ thống bài tập Bước 2: Phân loại các bài tập trong hệ thống Bước 3: Thu thập dữ liệu và xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế. Bước 4: Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra thử. Bước 5: Chỉnh sửa và hoàn thiện hệ thống bài tập. 1.1.3. Các cách thường sử dụng bài toán vật lí thực tế vào tiết học. a. Dùng bài tập vật lí thực tế đặt vấn đề vào bài mới Giáo viên sử dụng các BTVL thực tế để đặt vấn đề vào bài mới nhằm tạo hứng thú và tình huống có vấn đề yêu cầu học sinh giải quyết. b. Dùng bài tập vật lí thực tế để xây dựng bài mới Giáo viên sử dụng BTVL thực tế trong các phiếu bài tập để xây dựng nội dung kiến thức mới. Việc giao phiếu bài tập có thể chia nhóm để thực hiện, các nhóm sẽ thực hiện trao đổi thảo luận và báo cáo kết quả. c. Dùng bài tập vật lí thực tế để luyện tập củng cố và nâng cao cuối tiết học Giáo viên sử dụng BTVL thực tế trong các phiếu bài tập củng cố và nâng cao cuối tiết học. Việc giao phiếu bài tập có thể chia nhóm để thực hiện, các nhóm sẽ thực hiện trao đổi thảo luận và báo cáo kết quả. d. Sử dụng bài tập vật lí thực tế trong các tiết bài tập và trong các bài kiểm tra. Giáo viên sử dụng BTVL thực tế trong các phiếu học tập trong giờ bài tập hoặc đề kiểm tra thường xuyên và kiểm tra giữa học kì I. Việc giao phiếu bài tập có thể chia nhóm để thực hiện, các nhóm sẽ thực hiện trao đổi thảo luận và báo cáo kết quả.
6. 6 1.2. Sản phẩm của giải pháp 1.2.1 Các bài tập vật lí thực tế dùng để đặt vấn đề vào bài mới Bài 1: Một em bé ngồi trên chiếc xích đu, người mẹ kéo xích đu lên một đoạn nào đó rồi buông ra. Hãy mô tả chuyển động của chiếc xích đu và cho biết chuyển động của chiếc xích đu có gì đặc biệt? Từ đó cho biết dao động là gì? Cho biết một vài ví dụ dao động mà em biết? Bài 2: Thực hiện thí nghiệm: Con lắc đơn có sợi dây không dãn dài 60cm, một đồng hồ bấm giây. Hãy trình bày cách đo chu kỳ của con lắc? Từ đó đưa ra cách xác định gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm.
7. 7 1.2.2 Các bài tập thực tế sử dụng trong phiếu bài tập để xây dựng bài mới. Bài 1: Pittong của một động cơ đốt trong dao động trên một đoạn thẳng dài 16cm và làm cho trục khủy của động cơ quay đều với tốc độ 1200 vòng/ phút. a. Nhận xét chuyển động của pittong. b. Viết phương trình dao động của pittong. Xác định vận tốc cực đại của pittong và cho biết vị trí pittong đạt giá trị vận tốc cực đại đó? Yêu cầu: - Nhận xét chuyển động của pittong? - Xác định các yếu tố đã cho? - Xác định yêu cầu của bài tập? - Trình bày cách giải? - Nhận xét, đánh giá kết quả và tính ứng dụng thực tế của bài toán. Bài 2: Loa nghe nhạc( là loa điện động) là một thiết bị biến đổi tín hiệu điện thành dao động cơ học để tái tạo âm thanh nhờ dao động của màng loa. Nếu biết màng loa dung theo tín hiệu dao động điều hòa với tần số 450 Hz và có độ dời cực đại là 0,75 mm. Lập phương trình dao động của tâm màng loa và tìm vận tốc dao động cực đại và gia tốc cực đại của màng loa. a. Hãy xác định các yếu tố bài tập đã cho. b. Xác định yêu cầu của bài tập. c. Xác định các cách giải bài tập và đưa ra cách giải phù hợp. d. Nhận xét, kết luận về kết quả bài tập.
8. 8 1.2.3 Các bài tập vật lí thực tế sử dụng trong các phiếu bài tập củng cố và nâng cao kiến thức sau tiết học và sử dụng trong các phiếu bài tập, giờ kiểm tra. * TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN Câu 1. Trên hình vẽ là một hệ dao động. Khi cho con lắc M dao động, thì các con lắc (1), (2), (3), (4) cũng dao động cưỡng bức theo. Hỏi con lắc nào dao động mạnh nhất trong 4 con lắc? A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) Câu 2. Chuyển động nào sau đây không phải là dao động cơ học? A. Chuyển động đung đưa của con lắc của đồng hồ. B. Chuyển động đung đưa của cành cây. C. Chuyển động nhấp nhô của phao trên mặt nước. D. Chuyển động của ôtô trên đường. Câu 3. Bố trí thí nghiệm như sau: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo nhẹ, vật nặng được gắn với một cây bút theo phương vuông góc với trục lò xo. Cho một băng giấy đi ngang qua từ từ ở bên được gắn đầu bút của con lắc và vuông góc với đầu bút. Khi con lắc lò xo chuyển động thì bút vẽ ra trên bằng giấy một đường sin. Điều này chứng tỏ chuyển động của con lắc lò xo là A. Chuyển động thẳng đều. B. Chuyển động rơi tự do. C. Dao động điều hoà. D. Chuyển động tròn. Câu 4. Trong các dao động được mô tả dưới đây, dao động nào được xem là dao động tuần hoàn? A. Dao động của quả bóng cao su đang nảy trên mặt đất. B. Dao động của chiếc thuyền trên mặt sông. C. Dao động của con lắc đồng hồ khi đang hoạt động. D. Dao động của lá cây du đưa trong gió. Câu 5. Một xe buýt đang đứng yên nhưng không tắt máy, hành khách ngồi trên xe nhận thấy thân xe dao động. Dao động đó là dao động A. cưỡng bức B. duy trì. C. tự do. D. tắt dần.
9. 9 Câu 6. Trong một trò chơi bắn súng, một khẩu súng bắn § Ých vào mục tiêu di động. Súng tự nhả đạn theo thời gian một cách ngẫu nhiên. Người chơi phải chĩa súng theo một hướng nhất định còn mục tiêu dao động điều hoà 1 2 3 4 5 theo phương ngang như hình vẽ. Người chơi cần chĩa súng vào vùng nào để có thể ghi được số lần trúng nhiều nhất? A. 3. B. 1 hoặc 5. C. 2 hoặc 4. D. Bất kì vùng nào: 1, 2, 3, 4 và 5. Câu 7. Khi xe chạy qua các đoạn đường có gờ giảm tốc như hình bên thì xe sẽ A. cộng hưởng. B. dao động cưỡng bức. C. dao động tự do. D. dao động tắt dần. Câu 8. Bộ phận giảm xóc trên xe máy (hình vẽ) là ứng dụng của A. cộng hưởng. B. dao động tắt dần. C. dao động cưỡng bức. D. dao động tuần hoàn. Câu 9. Cây cầu Tacoma (Ta-cô-ma) ở nước Mỹ có thể chịu được nhiều ôtô có tải trọng lớn đi qua nhưng vào ngày 7/11/1940 đã bị sập dưới tác dụng của gió gây chấn động nước Mỹ. Hiện tượng sập cầu Tacoma được giải thích dựa trên A. dao động cưỡng bức. B. hiện tượng cộng cưởng cơ. C. dao động tắt dần. D. dao động bé. Câu 10. Một cây cầu bắc ngang sông Phô-tan-ka ở Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế và xây dựng đủ vững chắc cho 300 người đồng thời đứng trên cầu. Năm 1906, có một trung đội bộ binh 36 người đi đều bước qua cầu, cầu gãy. Trong sự cố trên đã xảy ra A. dao động cưỡng bức. B. dao động tự do. C. dao động duy trì. D. dao động tắt dần. Câu 11. Cu Tí xách một xô nước, cậu nhận thấy rằng nếu bước đi 60 bước trong một phút thì nước trong xô sóng sánh mạnh nhất. Tần số dao động riêng của xô nước là A. 1/60 Hz. B. 1 Hz. C. 60 Hz. D. 1/60 kHz.
10. 10 * TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI Câu 1. Tim co bóp theo nhịp do được điều khiển bằng một hệ thống các xung điện dẫn truyền trong cơ tim. Máy điện tim ghi nhận những xung điện này và hiện thị dưới dạng đường điện tâm đồ. Đó là những đường gấp khúc, lên xuống biến thiên theo nhịp co bóp của tim. Dưới đây là hình ảnh điện tâm đồ của một bệnh nhân, mỗi khoảng vuông theo chiều ngang tương ứng 0,12 s. a) Dao động co bóp của tim có tính tuần hoàn. b) Chu kì nhịp đập của tim bệnh nhân là 1,44 s. c) Tần số nhịp đập của tim bệnh nhân là 69 Hz. d) Trong 108 s tim bệnh nhân co bóp được 75 nhịp. Câu 2. Bánh xe trong mô hình động cơ đơn giản ở hình bên có bán kính A = 0,25 m. Khi pít-tông dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ bằng A và tần số góc  12 rad/s thì bánh xe quay đều liên tục với tốc độ góc  . Tại thời điểm t= 0, pít-tông đang ở vị trí x = A. a) Phương trình dao động của pít-tông là xt 25cos(12 ) (cm). b) Tốc độ của pít-tông tại thời điểm t= 1,15 s là -99,24 cm/s. c) Gia tốc của pít-tông tại thời điểm t=1,15 s là -1190,93 cm/s2. d) Quãng đường pít-tông di chuyển được trong thời gian bánh xe quay 120 vòng là 60 m. Câu 3. Pít-tông bên trong động cơ ô tô dao động lên và xuống khi động cơ ô tô hoạt động (Hình bên). Các dao động này được coi là dao động điều hoà với phương trình li độ của pít-tông là xt 12cos(40 ) (cm) (t tính bằng s). a) Tốc độ cực đại của pít-tông là 480 cm/s. 1 b) Li độ của pít- tông tại thời điểm t s là x=6 cm. 120 c) Gia tốc của pít-tông tại thời điểm s là 960 m/s2. d) Kể từ t=0, thời điểm đầu tiên vật qua vị trí có tốc độ cực đại lần thứ nhất là 0,0125 s.
11. 11 Câu 4. Thực hiện thí nghiệm với thiết bị ghi đồ thị dao động điều hoà của một con lắc đơn, thu được kết quả như hình vẽ bên. Biết quả nặng có khối lượng 100g, dây treo có chiều dài 1 m, lấy g 2 m/s2. a) Biên độ của dao động là 8 cm. b) Chu kì của dao động là 2 s. c) Phương trình dao động của vật là xt 8cos( ) (cm). 3 d) Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu đến khi vật qua vị trí cân bằng là 5 s. 6 Câu 5. Một nhóm học sinh làm thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc chu kì của con lắc đơn theo chiều dài của con lắc với các dụng cụ được bố trí như hình bên. Trong đó, chiều dài con lắc có thể thay đổi nhờ ròng rọc. Kết quả thí nghiệm được cho ở bảng dưới đây. Lần thí nghiệm Chiều dài l (cm) Chu kì T (s) 1 20 0,898 2 30 1,095 3 40 1,271 4 50 1,415 5 60 1,548 a) Chu kì của con lắc đơn không phụ thuộc chiều dài của con lắc. b) Chu kì của con lắc đơn tỉ lệ thuận với chiều dài của con lắc. c) Gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm (làm tròn đến phần trăm) bằng 9,78 m/s2. d) Sai số tỉ đối của phép đo (làm tròn đến phần thập phân) bằng 4,8%.
12. 12 Câu 6. Máy đo địa chấn được sử dụng để phát hiện và đo đạc những rung động địa chấn được tạo ra bởi sự dịch chuyển của lớp vỏ Trái Đất. Năng lượng từ các cơn địa chấn có khả năng kích thích con lắc lò xo bên trong máy đo làm đầu bút di chuyển để vẽ lên băng giấy chuyển động ( hình bên). Dao động của con lắc lò xo trong máy đo địa chấn a) là dao động cưỡng bức. b) có biên độ càng lớn khi địa chấn càng mạnh. c) có chu kỳ bằng chu kỳ của địa chấn. d) là dao động riêng (dao động tự do). Câu 7. Hình 1.3 là sơ đồ của một bàn xoay hinh tròn, có gắn một thanh nhỏ cách tâm bàn 15 cm. Bàn xoay được chiếu sáng từ phía trước màn để bóng đổ lên màn. Một con lắc đơn được đặt sau bàn xoay và làm cho dao động điều hoà với biên độ bằng khoảng cách từ thanh nhỏ đến tâm bàn xoay. Tốc độ quay của bàn quay được điều chỉnh là 2 (rad/s) và bóng của thanh nhỏ luôn trùng với bóng của con lắc trên màn hình. a) dao động của bóng thanh nhỏ và quả lắc là đồng pha. b) Chọn gốc thời gian là lúc con lắc ở vị trí hiển thị trong sơ đồ. Phương trình mô tả li độ của con lắc khỏi vị trí cân bằng là x=15cos(2 푡) cm. c) Bàn xoay đi một góc 60∘ từ vị trí ban đầu. Li độ của con lắc tại thời điểm này là 5cm. d) Bàn xoay phải quay thêm một góc nào nữa trước khi con lắc có tốc độ 30 /푠 trở lại. * TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN Câu 1. Pit-tông của một động cơ đốt trong dao động trên một đoạn thẳng dài 16 cm và làm cho truỷu của động cơ quay đều ( hình bên). Biên dộ dao động của một điểm trên mặt pít-tông là bao nhiêu cm? 8 cm Câu 2. Thực hành đo gia tốc trọng trường của Trái Đất tại phòng thí nghiệm. Một học sinh đo chiều dài con lắc đơn dài 94,3 cm và dùng đồng hồ bấm dây đo thời gian của 20 dao động là 38,8 s. Lấy 3,14 . Gia tốc trọng trường tại đó bằng 2 bao nhiêu m/s (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười). 9,9 m/s2 Câu 3. Sau khi chạy một quãng đường ngắn, nhịp tim của một bạn học sinh là 96 nhịp mỗi phút. Tần số đập của tim bạn học sinh đó là bao nhiêu Hz? 1,6 Hz
13. 13 Câu 4. Khi tiến hành thí nghiệm khảo sát vị trí vật nặng của con lắc lò xo đang dao động bằng cách sử dụng thước thẳng, bạn học sinh thấy rằng vật nặng dao động từ vị trí 1 cm đến vị trí 11 cm trên thước. Biên độ dao động của vật nặng trong con lắc lò xo là bao nhiêu cm? 5 cm Câu 5. Một tàu hỏa chạy trên một đường ray, cứ cách khoảng 6,4 m trên đường ray lại có một rãnh nhỏ giữa chổ nối các thanh ray. Chu kì dao động riêng của khung tàu trên các lò xo giảm xóc là 1,6 s. Tàu bị xóc mạnh nhất khi chạycm với tốc độ là bao nhiêu km/h? 14.4 km/h Câu 6. Tim co bóp theo nhịp do được điều khiển bằng một hệ cm thống các xung điện dẫn truyền trong cơ tim. Máy điện tim ghi nhận những xung điện này và hiện thị dưới dạng đường điện tâm đồ. Đó là những đường gấp khúc, lên xuống biến thiên theo nhịp co bóp của tim. Dưới đây là hình ảnh điện tâm đồ, mỗi khoảng vuông theo chiều ngang tương ứng 0,12 s. Chu kì đập của tim là bao nhiêu giây? 0,9 s Câu 7. Trong động cơ xe máy, người ta đã chuyển dao động điều hoà của pittong trong xi cm lanh thành chuyển động tròn (quay) của trục khửu, và chuyển động quay này được truyền tới các bánh xe. Biết rằng khi pittong thực hiện được 1 dao động thì có thể làm bánh xe quay tối đa được 3 vòng. Nếu bánh xe có bán kính 50cm, pittong dao động với chu kỳ 0,4s thì xe có tốc độ tối đa bằng bao nhiêu km/h? ( Kết quả được làm tròn đến chữ số hàng phần mười). 84,8 km/h Câu 8. Con lắc đơn đồng hồ quả lắc như hình gồm thanh nhẹ có chiều dài 0,994 m. Nếu đồng hồ được đặt ở nơi có gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s2 thì chu kì dao động của con lắc bằng bao nhiêu giây? (Kết quả được làm tròn đến phần nguyên). 2 s Câu 9. Một chiếc xe gắn máy chạy trên một con đường lát gạch, cứ cách khoảng 9 m trên đường lại có một rãnh nhỏ. Chu kì dao động riêng của khung xe máy trên lò xo giảm xóc là 1,5 s. Xe bị xóc mạnh nhất ứng với tốc độ là bao nhiêu m/s? 6 m/s cm
14. 14 Câu 10. Các cơ vận động nhãn cầu tạo ra chuyển động của nhãn cầu và chuyển động đồng bộ của mi mắt. Các cơ giữ nhãn cầu này co giãn và có thể coi gần đúng như những lò xo có độ cứng tương đương là k. Các nghiên cứu y khoa cho thấy, nếu đầu người bị rung lắc với tần số 29 Hz thì thị lực sẽ bị mờ đi do tần số rung lắc này cộng hưởng với tần số dao động riêng của nhãn cầu. Nếu khối lượng trung bình của một nhãn cầu người bình thường là 7,5 g thì độ cứng tương dương của hệ thống cơ giữ nhãn cầu là bao nhiêu N/m? (Kết quả được làm tròn đến phần nguyên). 249 N/m Câu 11. Trong bài thực hành đo gia tốc trong trường g bằng con lắc đơn, một nhóm học sinh tiến hành đo, xử lí số liệu và vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của bình phương chu kì dao động điều hòa T2 theo chiều dài l của con lắc như hình bên. Lấy 3,14 . Giá trị trung bình của g đo được trong thí nghiệm này là bao nhiêu m/s2? (Kết quả được làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân). 9,7 m/s2 Câu 12. Một con lắc có chiều dài 44 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa gặp chỗ nối của các đoạn ray. Biết khoảng cm cách giữa hai mối nối ray là 12,5 m và gia tốc trọng trường 9,8 m/s2. Biên độ của con lắc đơn này lớn nhất khi đoàn tàu chuyển động thẳng đều với tốc độ là bao nhiêu km/h? ( Kết quả được làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân). 33.8 km/h cm Câu 13. Khi làm việc dài ngày trên các trạm không gian vũ trụ, việc theo dõi các chỉ số sức khoẻ như chiều cao, khối lượng cơ thể của các nhà du hành vũ trụ là rất quan trọng. Dụng cụ này được thiết kế để cho phép các nhà du hành xác định khối lượng của họ ở điều kiện không trọng lượng. Nó là một cái ghế có khối lượng 12,47 kg gắn ở đầu một lò xo có độ cứng k = 605,6 N/m. Đầu kia của lò xo được gắn vào một điểm cố định của trạm. Một máy đếm điện tử được kết nối với chiếc ghế có thể đo được chu kì dao động của ghế. Một nhà du hành ngồi trên ghế và đo được chu kì dao động là 2,08832 s. Khối lượng của người đó bằng bao nhiêu kg? ( Kết quả được làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân). 54.4 kg Câu 14. Trong các máy đo gia tốc thường có một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m gắn với một cặp lò xo. Vật sẽ dao động điều hoà khi máy chuyển động có gia tốc. cm Một máy đo gia tốc gồm vật khối lượng 0,080 kg, gắn với cặp lò xo có độ cứng 4,0.103 N/m. Biên độ của vật khi dao động là 2,0 cm. Gia tốc cực đại của vật là bao 2 nhiêu m/s ? 1000 m/s2
15. 15 Câu 15. Một con ong mật đang bay tại chỗ trong không trung, đập cánh với tần số khoảng 300Hz. Xác định số dao động mà cánh ong mật thực hiện trong 1s và chu kì dao động của cánh ong. 300 Câu 16. Một người khối lượng 83 kg treo mình vào sợi dây bungee đàn hồi có độ cứng k = 270 N/m (Hình bên.). Từ vị trí cân bằng, người này được kéo đến vị trí mà sợi dây dãn 5 m so với chiều dài tự nhiên rồi thả ra. Coi chuyển động của người đó là một dao động điều hoà. Sau 2 s tốc độ của người này là bao nhiêu m/s? Lấy g = 9,8 m/s2. ( Kết quả được làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân). 4,04 m/s 1.3. Kết quả sáng kiến a. Đối với giáo viên - Có thể kiểm tra, đánh giá khả năng giải quyết vấn dề của học sinh thông qua việc vận dụng kiến thức vào các bài tập thực tế. - Phát huy được khả năng tìm kiếm thông tin trên sách giáo khoa, mạng enternet của học sinh thông qua việc tìm hiểu các ứng dụng thực tế của dao động cơ, dao động điều hòa, dao động cưỡng bức, dao động duy trì, dao động tắt dần trong thực tế. b. Đối với học sinh - Khi được vận dụng kiến thức vật lí vào giải quyết các bài tập trong thực tế cuộc sống giúp học sinh có tâm thế vững vàng, tự tin, yêu thích bộ môn Vật lí hơn. - Hình thành cho học sinh một thói quen tìm hiểu ứng dụng kiến thức Vật lí vào thực tế, chủ động trong học tập và yêu thích môn học hơn. - Xây dựng cho học sinh một phương pháp học tập hiệu quả cao dễ nhớ, dễ hiểu bài. - Học sinh có thể bổ sung thêm kiến thức vào nội dung bài theo khả năng tư duy và cách nhận thức vấn đề của chính bản thân mình. - Phát huy hết khả năng tư duy của học sinh, dễ làm học sinh yêu thích môn học. - Có thể sử dụng hệ thống máy tính của trường đã trang bị cho lớp để tìm thông tin dựa trên câu hỏi thực tế đặt ra của giáo viên. - Có thể rèn luyện khả năng thuyết trình, làm việc nhóm hiệu quả. c. Số liệu thống kê kết quả đạt được của học sinh * Thống kê về thời điểm số bài kiểm tra thử ở hai nhóm lớp 11A5 và 11A10 Tiến hành khảo sát “Bài kiểm tra thường xuyên 20’ – Sau khi học xong Bài 4: Bài tập về dao động điều hòa – Vật lí 11- sách KNTT ” khảo sát trên hai lớp đã giảng
16. 16 dạy. Lớp ít được sử dụng BTVL thực tế (Lớp 11A10). Lớp được thường xuyên sử dụng các BTVL thực tế ( lớp 11A5). Kết quả như sau: Biểu đồ so sánh mức điểm bài KTTX của lớp 11A5 và lớp 11A10 25 20 15 10 5 0 <5.5 5.5-6.5 6.5-7.4 7.5-8.4 8.5-9.4 9.5-10 11A5 11A10 Nhận xét: - Dựa vào biểu đồ ta thấy nhóm học sinh khi được áp dụng giải pháp sử dụng bài tập vật lí thực tế (nhóm lớp 11A5) đã cho mức điểm số khá, giỏi nhiều hơn rõ dệt điều đó thể hiện kết quả học tập được nâng cao.
17. 17 3.2. Thống kê số liệu bài kiểm tra 1 tiết ( giữa học kì I) sau khi học xong chương I năm học 2024-2025 môn Vật lí trường THPT Bố Hạ. Trên lớp 11A5 đã áp dụng phương pháp của SKKN. Trên lớp 11A10, không áp dụng phương pháp của SKKN. BẢNG SỐ LIỆU VÀ BIỂU ĐỒ SO SÁNH MỨC ĐIỂM BÀI KIỂM TRA MỘT TIẾT GIỮA LỚP 11A5 VÀ LỚP 11A10 Lớp 11A5 11A10 Điểm dưới 3,5 0 0 Điểm từ 3,5 - 5,0 0 1 Điểm từ 5,0 - 6,5 0 5 Điểm từ 6,5 - 8,0 10 27 Điểm trên 8,0 35 3 - Dựa vào biểu đồ ta thấy kết quả bài kiểm tra giữ kì I của lớp áp dụng giải pháp 11A5 cho mức điểm số khá, giỏi cao hơn lớp không áp dụng giải pháp 11A10. - Từ kết quả trên cho thấy giải pháp phát huy tác dụng rất tốt với lớp 11A5.
18. 18 3.3 Một số hình ảnh sử dụng bài tập vật lí thực tế trong tiết học. Ảnh 1: Sử dụng bài tập vật lí thực tế đặt vấn đề vào bài mới trong tiết học. Ảnh 2: Học sinh hoạt động nhóm hoàn thành phiếu bài tập có sử dụng bài tập vật lí thực tế trong xây dựng bài mới và trong tiết bài tập. 2. Thuyết minh về phạm vi áp dụng giải pháp Trong quá trình thực hiện sáng kiến tôi đã tiếp tục thực hiện trên các lớp học môn Vật lí là học sinh khối 11 Trường THPT Bố Hạ và gửi tài liệu thử nghiệm trên một số lớp học Vật lí 11 Trường THPT Yên thế, Trường THPT Mỏ Trạng cũng đã cho kết quả đáng khích lệ. Có thể triển khai, xây dựng một hệ thống bài tập thực tế cho hầu hết các môn học và nó phù hợp với mọi đối tượng học sinh.
19. 19 Các tổ chuyên môn có thể thảo luận để xây dựng một hệ thống bài tập vật lí thực tế cho tất cả các chương, các khối lớp để làm tài liệu dạy học cho học sinh. 3. Thuyết minh về lợi ích kinh tế, xã hội của giải pháp * Đối với lĩnh vực khoa học giáo dục và đào tạo: Góp phần làm mới, phong phú thêm cho phương pháp giảng dạy của giáo viên. Làm giàu thêm cho nguồn tài liệu tham khảo cho học sinh khi học tập. * Đối với kinh tế - xã hội: Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá. Chỉ nhìn vào các kết quả của cả một quá trình dạy và học trong một thời gian rất dài, chịu rất nhiều tác động của yếu tố chủ quan và khách quan như: đối tượng học sinh, ảnh hưởng của giáo viên, tính trung thực trong các kỳ thi và kiểm tra, những tác động của môn khác, giáo viên khác để khẳng định giá trị của một phương pháp nhỏ trong một quá trình dạy học là chưa thực sự chính xác. Nhưng qua các số liệu tham khảo, qua những lý luận có cơ sở khoa học rõ ràng ta có thể thấy được Xây dựng hệ thống bài tập vật lí thực tế chương I Dao động cơ – Vật lí 11 – Nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh này thực sự hữu dụng trong quá trình dạy và học. * Cam kết: Chúng tôi cam đoan những điều khai trên đây là đúng sự thật và không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Xác nhận của cơ quan, đơn vị Tác giả sáng kiến (Chữ ký, dấu) (Chữ ký và họ tên) Hoàng Thị Lý