Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10
1
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi. Các số liệu, kết quả
trình bày trong đề tài nghiên cứu này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
kì công trình nào khác.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 4 năm 2017
Nguyễn Thị Sáng
2
LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sài Gòn,
phòng quản lý khoa học trường đại học Sài Gòn cùng quý thầy cô trường đại học Sài
Gòn đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Cảm ơn Th.S Lê Minh Thanh Châu, giảng viên khoa sư phạm khoa học tự nhiên
trường Đại học Sài Gòn đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình
thực hiện để hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
Tác giả
Nguyễn Thị Sáng
3
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA
THPT Trung học phổ thông
NXB Nhà xuất bản
SGK Sách giáo khoa
HS Học sinh
GV Giáo viên
HD Hướng dẫn
ĐS Đáp số
K Nhóm năng lực liên quan quan đến sử dụng kiến thức Vật lí
N Nhóm năng lực liên quan đến thực nghiệm
T Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin
C Nhóm năng lực cá thể
4
DANH SÁCH CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1
Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được
cụ thể hóa từ năng lực chung [1]
14
2 Bảng 1.2: Năng lực đặc thù môn Vật lí 15
3
Bảng 1.3: Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến
thức (K)
18
4 Bảng 1.4 Nhóm năng lực thực nghiệm (N) 19
5
Bảng 1.5 Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin
(T)
20
6 Bảng 1.6 Nhóm năng lực cá thể (C) 21
7
Bảng 1.7 So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và
dạy học theo định hướng phát triển năng lực
23
8
Bảng 2.1 Bảng thống kê bài tập ứng với mỗi năng lực
tương ứng
39
5
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................................................2
DANH SÁCH CÁC BẢNG............................................................................................................................4
PHẦN I: MỞ ĐẦU.........................................................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài............................................................................................................................8
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................................9
3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................................9
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện .........................................9
4.1 Đối tượng nghiên cứu........................................................................................................9
4.2 Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................................9
PHẦN II: NỘI DUNG ................................................................................................................................ 10
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...................................................... 10
1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT............................... 10
1.1.1 Khái niệm năng lực....................................................................................................... 10
1.1.2 Phân loại năng lực......................................................................................................... 10
1.1.2.1 Năng lực chung ........................................................................................................... 10
1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí................................................................... 15
1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam.. 19
1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học
sinh 24
1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực ...................................... 26
1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ........................................................................................................................ 32
1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí.............................................................................................. 32
1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học ....................................................... 33
6
1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí................................................................................................ 33
1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC............ 3
1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực .................................. 34
1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực.... 36
1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hướng phát
triển năng lực................................................................................................................................... 37
TÓM TẮT CHƯƠNG I ............................................................................................................................. 37
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT THEO
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC...................................................................................... 40
2.1 MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC.............................................................................. 40
2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP............................................................................................................... 40
2.2.1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM............................................................................................... 44
2.2.1.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 44
2.2.1.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 45
2.2.1.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 49
2.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM.................................................................................... 62
2.2.2.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 62
2.2.2.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 64
2.2.2.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 68
2.2.3 CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN................................................. 74
2.2.3.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 74
2.2.3.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 75
2.2.3.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 78
2.2.4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN...................................................................................... 84
2.2.4.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 84
2.2.4.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 85
7
2.2.4.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 87
2.3 CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ........................................................... 94
2.4 MỘT SỐ GIÁO ÁN..................................................................................................................... 95
2.5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………96
8
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xây dựng chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực của học
sinh đã và đang được rất nhiều nước trên thế giới nói chung và Việt Nam quan tâm
nghiên cứu. Hiện nay với sự phát triển của nền khoa học – kĩ thuật hiện đại thì chương
trình giáo dục theo định hướng nội dung không còn phù hợp nữa. Chương trình giáo
dục theo định hướng nội dung chú trọng đến trang bị cho người học hệ thống tri thức
khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên chưa chú trọng đầy đủ đến việc áp
dụng tri thức đã học vào tình huống thực tiễn. Hiện nay chương trình giáo dục phổ
thông được thực hiện với mục tiêu mới hình thành và phát triển những phẩm chất tốt
đẹp và các năng lực cần thiết để học sinh trở thành người lao động thích nghi với hoàn
cảnh sống, học tập và làm việc luôn biến đổi [1]. Để đạt được mục tiêu trên, giáo dục
nói chung và dạy học nói riêng cần xác định cụ thể các năng lực cần rèn luyện cho học
sinh. Trên thế giới đã có nhiều nước đã và đang tiếp tục nghiên cứu theo định hướng
này như: Úc, Canada, NewZealand, Pháp… Một số nước khác, đã đưa chuẩn cụ thể
cho chương trình giáo dục theo hướng này như: Indonesia, Hàn Quốc, Phần Lan. Việt
Nam trong những năm gần đây cũng đang rất quan tâm tới vấn đề này được thể hiện
qua nhiều văn bản như: Luật giáo dục số 38/2005/QH11, báo cáo chương trình đại hội
Đảng lần thứ XI, chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020… Tháng 7/2015 Bộ giáo
dục và Đào tạo cũng đưa ra “Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” vào
năm 2014 Bộ giáo dục và Đào tạo đưa ra “Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và
kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh THPT.
Trong chương tình giáo dục phổ thông thì HS phải học rất nhiều môn học. Mỗi
môn học sẽ có những đặc điểm riêng của môn học đó. Vì vậy mỗi môn học sẽ giúp học
sinh hình thành và phát triển năng lực đặc thù riêng. Nhưng tất cả những năng lực đặc
thù đó sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực chung của HS. Năng lực HS hình
thành đựơc sẽ giúp HS sống tốt trong xã hội, nhằm hướng đến sản phẩm giáo dục định
hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco, đó là: Học để biết; Học để làm; Học để
khẳng định mình; Học để chung sống. Đây là hướng đi phù hợp với mong muốn của
xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những con người tương lai hoàn thiện. Vì vậy
trong nghiên cứu này chúng tôi chọn nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí
9
phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực” với các lý do sau.
Thứ nhất, giáo dục theo định hướng phát triển năng lực đang là một vấn đề thực tiễn.
Thứ hai, trong những năm gần đây nhà nước chú trọng đến việc giáo dục HS theo định
hướng phát triển năng lực. Thứ ba, trong quá trình dạy học thì bài tập là một công cụ
không thể thiếu của người học và thông qua những bài tập cụ thể đó giúp HS hình
thành và phát triển được năng lực cá nhân của bản thân. Thứ tư, chúng tôi đang là sinh
viên sư phạm đề tài này sẽ giúp chúng tôi học hỏi và tích lũy kiến thức để áp dụng sau
khi ra trường. Thứ năm, đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên sư phạm,
học sinh; Thông qua đề tài giúp các bạn có thể tiếp cận với hướng giáo dục theo định
hướng phát triển năng lực. Vì vậy chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ
thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng
lực”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng
phát triển năng lực góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài này, chúng tôi tiến hành sử dụng phương pháp nghiên cứu
sau đây:
+ Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tham khảo tài liệu liên quan đến việc phát
triển năng lực học sinh.
+ Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Tìm hiểu hệ thống bài tập phần cơ học lớp
10 THPT theo định hướng phát triển năng lực.
4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện
4.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - lớp 10 THPT theo định hướng phát triển
năng lực.
4.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài khảo sát hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học lớp 10 THPT.
10
PHẦN II: NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT
1.1.1 Khái niệm năng lực
Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng
hạn như:
- Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá
nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện một loại công việc trong một bối
cảnh nhất định [2].
- Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo – tức là có thể
thực hiện một cách thành thục và chắc chắn – một hay một số dạng hoạt động nào đó
[3].
- Là một lại thuộc tính với sự mở rộng nghĩa của từ này – bao hàm không chỉ các
đặc tính bẩm sinh mà cả những đặc tính hình thành và phát triển nhờ quá trình học tập,
rèn luyện của con người [4].
- Năng lực (Competence) của HS là khả năng vận dụng tổng hợp các kiến thức,
kĩ năng, thái độ vào giải quyết các tình huống học tập và thực tiễn, thu được những sản
phẩm cụ thể, có thể quan sát, đánh giá được [5].
- Năng lực là sự kết hợp phức tạp của kiến thức, kĩ năng, giá trị và thái độ cho
phép một người thể hiện hành động hiệu quả của họ trong cuộc sống [6].
- Từ đó, chúng tôi thống nhất và đưa ra khái niệm năng lực như sau:
“Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào
việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”.
1.1.2 Phân loại năng lực
Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp. Kết quả phân loại phụ thuộc vào
quan điểm và tiêu chí phân loại. Nhìn vào chương trình thiết kế theo hướng tiếp cận
năng lực của các nước có thể thấy 2 loại chính: năng lực chung và năng lực đặc thù
[9].
1.1.2.1 Năng lực chung
Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm
việc bình thường trong xã hội. Năng lực này được hình thành và phát triển từ nhiều
11
phía và trong giáo dục cũng được hình thành từ nhiều môn học. Khái nhiệm “năng lực
chung” còn được hội đồng châu Âu gọi là năng lực chính, hoặc được nhiều nước trong
khối EU sử dụng với các thuật ngữ khác nhau như: Năng lực nền tảng, năng lực chủ
yếu, kĩ năng chính, kĩ năng cốt lõi, năng lực cơ sở, khả năng – phẩm chất chính.
Bản thân năng lực chung gồm những năng lực thành phần nào cũng có rất nhiều
quan điểm khác nhau. Theo hội đồng châu Âu, năng lực chung được phân thành 8
nhóm lĩnh vực năng lực như sau [9]:
- Tư duy phê phán, tư duy logic.
- Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ.
- Tính toán, ứng dụng số.
- Đọc - viết.
- Làm việc nhóm - quan hệ với người khác.
- Công nghệ thông tin- truyền thông (ICT*).1
- Sáng tạo, tự chủ.
- Giải quyết vấn đề.
Trong khi đó, theo tài liệu tập huấn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam về đổi
mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực thì năng lực chung của học sinh
THPT gồm 10 năng lực cụ thể dưới đây [9]:
Năng lực tự học: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động, tự đặt được mục
tiêu học tập để đòi hỏi sự nỗ lực phấn đấu thực hiện.
- Lập và thực hiện được kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp; hình thành được
cách ghi nhớ của bản thân; phân tích được các nhiệm vụ học tập để lựa chọn các
nguồn tài liệu phù hợp; Biết ghi chép tóm tắt, lập đề cương chi tiết hoặc thể hiện bằng
bản đồ, sơ đồ, phác thảo các thông tin cần thiết; biết ghi chú bài giảng của giáo viên
một cách đầy đủ, có chọn lọc; tra cứu tài liệu ở thư viện theo yêu cầu của nhiệm vụ
học tập.
* ICT là cụm từ thường dùng như từ đồng nghĩa rộng hơn cho công nghệ thông tin, nhưng thường là
một thuật ngữ chung để nhấn mạnh vai trò của truyền thông hợp nhất và sự kết hợp của viễn thông.
ICT bao gồm tất cả các phương tiện kỹ thuật được sử dụng để xử lý thông tin và trợ giúp liên lạc, bao
gồm phần cứng và mạng máy tính, điện thoại, phương tiện truyền thông, tất cả các loại xử lý âm thanh
và video, điều khiển dựa trên truyền tải và mạng và các chức năng giám sát.
12
- Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các
nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của giáo viên, bạn bè. Chủ động tìm kiếm sự hỗ
trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập.
Năng lực giải quyết vấn đề: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Phân tích được các tình huống trong học tập, phát hiện và nêu được tình huống
có vấn đề trong học tập.
- Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề cần nghiên
cứu, đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề.
- Thực hiện được các giải pháp giải quyết vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay
không phù hợp của giải pháp thực hiện.
Năng lực sáng tạo: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Đặt được câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng. Xác định và làm rõ được
thông tin, ý tưởng mới. Phân tích, tóm tắt được những thông tin liên quan từ nhiều
nguồn khác nhau.
- Hình thành được ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho. Đề xuất được
các giải pháp cải tiến hoặc thay thế các giải pháp không còn phù hợp. So sánh và bình
luận được về các giải pháp do mình hoặc người khác đề xuất.
- Biết suy nghĩ và khái quát hóa các giải pháp thành tiến trình. Tôn trọng các
quan điểm trái chiều. Biết áp dụng những điều đã biết vào tình huống tương tự với
những điều chỉnh hợp lý.
- Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến, không quá lo lắng về tính
đúng sai của ý kiến đề xuất, phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác.
Năng lực tự quản lý: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và
trong giao tiếp hàng ngày, kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống
ngoài ý muốn.
- Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình. Xây dựng và thực hiện được kế
hoạch nhằm đạt được mục đích. Nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống
không an toàn.
- Biết tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong
học tập và trong cuộc sống hàng ngày.
13
- Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về chiều cao, cân nặng. Nhận
ra những dấu hiệu thay đổi của bản thân trong giai đoạn dậy thì. Có ý thức ăn uống,
rèn luyện và nghỉ ngơi phù hợp để nâng cao sức khỏe. Nhận ra và kiểm soát được
những yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khỏe và tinh thần trong môi trường sống và học
tập.
Năng lực giao tiếp: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Bước đầu biết đặt ra mục đích giao tiếp và hiểu được vai trò quan trọng của
việc đặt mục tiêu trước khi giao tiếp.
- Khiêm tốn, lắng nghe tích cực trong giao tiếp. Nhận ra được bối cảnh giao tiếp,
đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp.
- Diễn đạt ý tưởng một cách tự tin, thể hiện được biểu cảm phù hợp với đối tượng
và bối cảnh giao tiếp.
Năng lực hợp tác: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao nhiệm vụ. Xác định được
loại công việc nào có thể hoàn thành tốt nhất bằng hợp tác theo nhóm với quy mô phù
hợp.
- Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể. Biết
phân tích nhiệm vụ của cả nhóm để nêu được các hoạt động cần phải thực hiện, trong
đó tự đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm
phân công.
- Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm
việc nhóm. Có khả năng dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc
phù hợp.
- Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao. Biết góp ý điều chỉnh
thúc đẩy hoạt động chung. Biết chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm.
- Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm, nêu mặt
được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm.
Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông: Thể hiện cụ thể ở các
khả năng
- Sử dụng được các thiết bị ICT* để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể. Nhận biết
được các thành phần của hệ thống ICT cơ bản. Sử dụng được các phần mềm hỗ trợ học
14
tập thuộc các lĩnh vực khác nhau. Biết tổ chức và lưu giữ dữ liệu vào các bộ nhớ khác
nhau (tại thiết bị và trên mạng).
- Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập. Biết tìm kiếm
được thông tin với các chức năng tìm kiếm đơn giản và tổ chức thông tin phù hợp,
đánh giá sự phù hợp của thông tin, dữ liệu đã tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra. Biết xác
lập mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với thông tin mới thu thập được và dùng những
thông tin đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và trong cuộc sống.
Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Thể hiện cụ thể ở các khả năng
- Nghe, hiểu được nội dung chính hay nội dung chi tiết các bài đối thoại, chuyện
kể, lời giải thích, cuộc thảo luận. Có thể nói chính xác, đúng ngữ điệu và nhịp điệu,
trình bày được nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập. Có thể đọc, hiểu nội dung
chính hay nội dung chi tiết các văn bản, tài liệu ngắn, viết đúng các dạng văn bản về
những chủ đề quen thuộc hoặc cá nhân ưa thích, viết tóm tắt nội dung chính của bài
văn, câu chuyện ngắn.
- Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu. Hiểu được các từ vựng thông dụng được
sử dụng trong hai lĩnh vực khẩu ngữ và bút ngữ. Thông qua các ngữ cảnh có nghĩa,
phân tích được cấu trúc và ý nghĩa giao tiếp của các loại câu trần thuật, câu hỏi, câu
mệnh lệnh, câu cảm khán, câu khẳng định, câu phủ định, câu đơn, câu ghép, câu phức,
câu điều kiện.
Năng lực tính toán
- Sử dụng được các phép tính (cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, khai căn) trong học
tập và trong cuộc sống. Hiểu và có thể sử dụng được các kiến thức, kĩ năng về đo
lường, ước tính trong các tình huống quen thuộc.
- Sử dụng được các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và của các hình
học, sử dụng được thống kê toán học trong học tập và trong một số tình huống đơn
giản hàng ngày, hình dung và có thể vẽ phác thảo các đối tượng, trong môi trường
xung quanh, nêu được tính chất cơ bản của chúng.
- Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình
huống học tập và trong đời sống, bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong
học tập và trong cuộc sống biết sử dụng một số yếu tố của logic hình thức để lập luận
và diễn đạt ý tưởng.
15
- Sử dụng được các dụng cụ đo, vẽ, tính, sử dụng được máy tính cầm tay trong
học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày, bước đầu sử dụng máy vi tính để tính
toán trong học tập.
1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí
“Năng lực đặc thù” là những năng lực riêng được hình thành và phát triển trong
một lĩnh vực/môn học nào đó; vì thế đôi khi còn được gọi là “năng lực môn học cụ
thể”. Việc xác định các năng lực đặc thù của một lĩnh vực hoặc một môn học cụ thể
nào đó cũng có nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng thông thường có 2 quan điểm: Một
là, xây dựng “Năng lực đặc thù” bằng cách tìm các biểu hiện của “Năng lực chung”
trong lĩnh vực/môn học cần xây dựng, từ đó xây dựng các “Năng lực đặc thù” của lĩnh
vực/môn học đó; Hai là xây dựng các năng lực đặc thù trực tiếp dựa trên đặc điểm của
lĩnh vực/môn học.
Quan điểm thứ nhất được thể hiện cụ thể trong việc xác định năng lực đặc thù
cho môn Vật lí của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam (Thông quan tài liệu tập huấn
về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh). Trước hết, tài liệu
chỉ ra các biểu hiện của năng lực chung trong môn Vật lí, thể hiên ở bảng dưới đây:
Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung
[1]
Năng lực chung Biểu hiện trong môn Vật lí
Năng lực tự học
- Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế
hoạch có hiệu quả.
- Tìm kiếm được thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt
động của các ứng dụng kĩ thuật.
- Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn thông tin.
- Đạt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta.
- Tóm tắt được nội dung Vật lí trọng tâm của văn bản.
- Tóm tắt được thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái
niệm, bảng biểu, sơ đồ khối.
- Tự đặt câu hỏi về thiết kế, tiến hành được phương án
thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó.
16
Năng lực giải quyết
vần đề
- Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện
tượng diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là
gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ
với nhau như thế nào? Các dụng cụ cấu tạo và nguyên tắc
hoạt động như thế nào? ….
- Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời bằng suy luận
lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm.
- Biết khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được.
- Biết đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được.
Năng lực sáng tạo
- Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả
thuyết.
- Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu.
- Giải được bài tập sáng tạo.
- Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách
tối ưu.
Năng lực tự quản lý - Không có tính đặc thù.
Năng lực giao tiếp
- Sử dụng được ngôn ngữ Vật lí để mô tả hiện tượng.
- Lập được bảng và mô tả bằng số liệu thực nghiệm.
- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước.
- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm.
- Mô tả được sơ đồ thí nghiệm.
- Đưa ra các lập luận logic, biện chứng.
Năng lực hợp tác
- Tiến hành thí nghiệm theo nhóm.
- Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau.
Năng lực sử dụng
công nghệ thông tin
và truyền thông
- Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình
hóa quá trình Vật lí.
- Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng Vật
lí.
Năng lực sử dụng
ngôn ngữ
- Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật Vật lí.
- Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật Vật lí.
- Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu.
17
Năng lực tính toán
- Mô hình hóa quy luật Vật lí bằng các công thức toán
học.
- Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ
quả hoặc ra kiến thức mới.
Sau đó, dựa vào việc phân tích biểu hiện của các “Năng lực chung” vào bộ môn
Vật lí như trên, tài liệu cũng đưa ra các nhóm năng lực đặc thù của môn Vật lí, thể
hiện trong bảng sau:
Bảng 1.2: Năng lực đặc thù môn Vật lí
Nhóm năng lực đặc
thù Môn Vật lí
Năng lực thành phần của môn Vật lí
Nhóm năng lực liên
quan đến sử dụng kiến
thức Vật lí
- Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng,
định luật, nguyên lý Vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số
Vật lí.
- Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lí.
- Sự dụng được kiến thức Vật lí để thực hiện các nhiệm vụ
học tập.
- 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 về
phương pháp (tập trung
vào năng lực thực
nghiệm và năng lực mô
hình hóa)
- Đặt ra những câu hỏi vệ một sự kiện Vật lí.
- 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.
- Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các
nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập Vật lí.
- Vận dụng được sự tương tự và các mô hình để xây dựng
kiến thức Vật lí
- Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong
18
học tập Vật lí.
- Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng Vật lí
- Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra
được.
- Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành
xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét.
- 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 thành
phần trao đổi thông tin
- Trao đổi kiến thức và ứng dụng Vật lí bằng ngôn ngữ Vật
lí và các cách diễn tả đặc thù của Vật lí.
- Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng
ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ Vật lí (chuyên ngành)
- Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau.
- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết
bị kĩ thuật, công nghệ.
- 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…) một cách phù hợp.
- Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn
đề liên quan dưới góc nhìn Vật lí.
- Tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lí.
Nhóm năng lực thành
phần liên quan đến cá
nhân
- Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, thái độ của
cá nhân trong học tập Vật lí.
- Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế
hoạch học tập Vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân.
- Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm
Vật lí trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài
môn Vật lí.
- 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.
19
- 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.
- Nhận ra được ảnh hưởng Vật lí lên các mối quan hệ xã hội
và lịch sử.
Với cách xây dựng như vậy, chúng ta có thể nhận ra mong muốn của Bộ Giáo
dục và Đào tạo Việt Nam đó là thông qua môn Vật lí ở bậc học THPT, hình thành và
phát triển các năng lực chung cho HS, nhằm đảm bảo HS có thể sống tốt trong xã hội,
nhằm hướng đến sản phầm giáo dục định hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco,
đó là: Học để biết; Học để làm; Học để khẳng định mình; Học để chung sống. Đây là
hướng đi phù hợp với mong muốn của xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những
con người tương lai hoàn thiện.
Tuy nhiên, với quan điểm thứ hai, việc xây dựng các năng lực đặc thù của môn
học/lĩnh vực nào phải dựa trực tiếp trên đặc điểm của môn học/lĩnh vực đó. Cụ thể, ở
môn học Vật lí, ta có các năng lực sau: Năng lực tái hiện, năng lực tính toán, năng lực
quan sát, năng lực thực nghiệm, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực khai
thác đồ thị, năng lực giải thích hiện tượng, năng lực sử dụng ngôn ngữ Vật lí, năng lực
ứng dụng công nghệ, năng lực hệ thống hóa, năng lực thu thập thông tin. Với cách xác
định như thế này, mỗi loại năng lực thường rõ ràng hơn, dễ xác định hiệu quả đầu ra
hơn, nhưng đôi khi lại chênh lệch với các năng lực chung.
1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam
Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định 4 nhóm năng lực thành phần là:
nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực
nghiệm (N), nhóm năng lực tìm kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể
(C). Trong từng nhóm năng lực thành phần nhóm chúng tôi xác định các cấp độ của
từng nhóm năng lực . Ứng với mỗi cấp độ chúng tôi có đưa ra hành vi tương ứng. Hệ
thống giúp người đọc hiểu một cách tường minh hơn về các năng lực đặc thù trong Vật
lí. Dưới đây là bảng hệ thống năng lực:
A) Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K):
20
Là những năng lực của bản thân người học trong việc huy động, sử dụng các kiến
thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc thông qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải
quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống.
Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức mô tả dưới dạng như sau:
Bảng 1.3 Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức (K)
Tên năng lực Mức độ Hành vi
Nhóm năng lực
liên quan đến sử
dụng kiến thức
Vật lí (K)
[K1] Tái hiện kiến thức
+ Xác định được những kiến thức Vật lí
nào liên quan đến đối tượng đã được
học
+ Trình bày được kiến thức Vật lí đã
học
[K2] Hiểu và vận dụng
kiến thức
+ Hiểu nội dung những kiến thức đã tái
hiện.
+ Lựa chọn đúng những kiến thức đã
học vào giải quyết vấn đề trong học tập
21
[K3] Chuyển tải kiến thức
vào thực tiễn
+ Giải thích được các hiện tượng ngoài
thực tế bằng các kiến thức đã học.
+ Ứng dụng kiến thức Vật lí để suy
diễn nguyên lý hoạt động của thiết bị
thực tế.
+ Nhận ra các mâu thuẫn trong thực tế
với lí thuyết đã học.
B) Nhóm năng lực thực nghiệm (N):
Là một năng lực đặc thù quan trọng của môn học Vật lí. Năng lực thực nghiệm
được hiểu là khả năng vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ nhằm tác động
lên đối tượng thực trong các điều kiện khác nhau, từ đó phát hiện quy luật hoặc tìm
được vấn đề:
Bảng 1.4: Nhóm năng lực thực nghiệm (N)
Tên năng lực Mức độ Hành vi
Nhóm năng lực
thực nghiệm (N)
[N1] Phát hiện ra vấn đề
Vật lí từ tình hướng thực tế,
từ thí nghiệm
+ Quan sát, nhận ra vấn đề cần
nghiên cứu từ hiện tượng Vật lí.
+ Đặt ra câu hỏi liên quan đến vấn đề
đã phát hiện.
[N2] Đề xuất những giả
thuyết để giải quyết vấn đề
Vật lí mới phát hiện.
+ Dự đoán những câu trả lời liên
quan đến vấn đề Vật lí phát hiện.
+ Đưa ra các căn cứ đã dự đoán.
22
[N3] Tiến hành thí nghiệm
kiểm tra và kết luận.
+ Thiết kế được các phương án thí
nghiệm.
+ Lựa chọn được phương án thí
nghiệm tối ưu.
+ Tiến hành thành công thí nghiệm.
+ Đọc được giá trị, biết ghi kết quả
thí nghiệm một cách khoa học.
+ Biết xử lí số liệu thí nghiệm (vẽ đồ
thị, tính trung bình, sai số, …) để tìm
ra quy luật.
+ Chỉ ra được yếu tố ảnh hưởng đến
kết quả thí nghiệm, từ đó biết đề xuất
cách khắc phục.
C) Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T):
Là những năng lực liên quan đến khả năng tìm kiếm, chọn lọc, và trao đổi thông tin
của người học.
Bảng 1.5: Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T)
Tên năng lực Mức độ Hành vi
Nhóm năng lực
tìm kiếm, trao
đổi thông tin
(T)
[T1] Tìm kiếm và lựa
chọn thông tin
+ Xác định được thông tin muốn tìm
kiếm.
+ Biết cách sử dụng các công cụ tìm kiếm
thông tin.
+ Lựa chọn và đánh giá độ tin cậy của
thông tin.
23
D) Nhóm năng lực cá thể (C):
Là những năng lực liên quan đến khả năng học sinh độc lập hoạt động, đánh giá hoạt
động của bản thân và người khác.
Bảng 1.6 : Nhóm năng lực cá thể
[T2] Diễn đạt thông tin
+ Diễn đạt được vấn đề Vật lí bằng ngôn
ngữ Vật lí.
+ Nhận xét được thông tin về vấn đề Vật
lí có phù hợp với ngôn ngữ diễn đạt của
Vật lí chưa.
+ Phân biệt được các thuật ngữ Vật lí và
thuật ngữ tương tự trong cuộc sống.
[T3] Trao đổi thông tin
+ Trình bày cho người khác hiểu được
vấn đề Vật lí.
+ Biết thảo luận nhóm, trình bày, tranh
luận trong nhóm.
+ Có thể diễn đạt, trao đổi thông tin theo
nhiều cách khác nhau.
24
1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh
Ngày 01 tháng 11 năm 2013, Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đã ra
Nghị quyết số 29/NQ-TW “Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp
ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại. Có nghiều nguyên nhân dẫn đến yếu kém, hạn
chế. Trong đó, Nghị quyết cũng chỉ rõ “Việc xây dựng, tổ chức thực hiện chiến lược,
kế hoạch và chương trình phát triển giáo dục – đào tạo chưa đáp ứng yêu cầu của xã
hội.”
Để thu hẹp khoảng cách giữa đào tạo nhân lực trong các cơ sở đào tạo với yêu
cầu của thị trường lao động thì cần thiết phải đổi mới, từ việc xây dựng nội dung
chương trình đào tạo, xây dựng nội dung học phần đến đổi mới phương pháp giảng
dạy theo hướng tiếp cận năng lực người học.
Xuất phát từ những yêu cầu cấp bách về chất lượng nguồn nhân lực phục vụ sự
phát triển kinh tế – xã hội đòi hỏi mỗi cơ sở đào tạo cần nhanh chóng thoát khỏi mô
hình giáo dục truyền thống, chuyển sang mô hình giáo dục theo định hướng tiếp cận
năng lực người học, chuyển từ việc trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm
chất và năng lực người học. Nghĩa là phải thay đổi quan điểm, mục tiêu dạy học: từ
Tên năng lực Mức độ Hành vi
Nhóm năng lực
cá thể
(C)
[C1] Tự chuyển hóa
kiến thức thành hệ
thống cho bản thân.
+ Tự xác lập được hệ thống kiến thức đã
học.
+ Tự sắp xếp kiến thức mới vào hệ thống
kiến thức đã có.
[C2] Xác định được
trình độ hiện có của
bản thân
+ Tự mô tả được hệ thống kiến thức của bản
thân.
+ Nhìn nhận được các khiếm khuyết của
bản thân về kiến thức, kĩ năng Vật lí.
[C3] Tự lên kế hoạch
và thực hiện kế hoạch
nâng cao trình độ bản
thân
+ Biết xây dựng kế hoạch phù hợp với bản
thân để nâng cao trình độ Vật lí.
+ Biết thực hiện kế hoạch đã vạch ra.
25
chỗ chỉ quan tâm tới việc người học học được gì đến chỗ quan tâm tới việc người học
làm được cái gì qua việc học.
Dưới đây là bảng so sánh giữa dạy học theo định hướng nội dung và dạy học theo
định hướng phát triển năng lực:
Bảng 1.7: So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát
triển năng lực
Tiêu thức Tiếp cận nội dung Tiếp cận năng lực
Quan niệm
Học là quá trình tiếp thu và lĩnh
hội tri thức qua đó hình thành kỹ
năng.
Học là quá trình kiến tạo, HS tự tìm
tòi, khám phá, phát hiện, tự hình
thành hiểu biết, năng lực.
Mục tiêu
giảng dạy
Chú trọng cung cấp tri thức, kỹ
năng, kỹ xảo
Chú trọng hình thành các năng lực
(sáng tạo, hợp tác,…)
Mục tiêu
học tập
Học để đối phó với thi cử; Sau
khi thi xong, những điều đã học
thường bị quên, ít dùng đến
Học để đáp ứng yêu cầu công việc;
Những điều đã học cần thiết bổ ích cho
cuộc sống và công việc sau này
Mục tiêu
nêu ở bài
học
Chung chung Chi tiết, đánh giá được
Yêu cầu
đối với
ngƣời học
Biết cái gì? Làm được gì từ những điều đã biết
Nội dung
giảng dạy
+ Được quy định chi tiết trong
chương trình
+ Từ giáo trình và người dạy
+ Chương trình được xác định là
+ Được lựa chọn nhằm đạt được chuẩn
đầu ra
+Từ tình huống thực tế
26
chuẩn, không được phép xê dịch. +Những vấn đề mà HS quan tâm.
Phƣơng
pháp
giảng dạy
+ Diễn giảng
+ GV là người truyền thụ kiến
thức, SV tiếp thu thụ động
+ GV là người tổ chức, hỗ trợ HS tự
lực và lĩnh hội tri thức
+ Dạy học tương tác.
Hình
thức tổ
chức
Chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp
học cố định trong 4 bức tường
Tổ chức các hình thức học tập đa dạng,
cơ động, linh hoạt. Học ở lớp, trong
thực tế, học đôi bạn, học theo nhóm,
học theo lớp.
1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực
Biện pháp 1: Định hƣớng lại mục tiêu dạy học theo hƣớng phát triển năng lực
cho học sinh
Muốn hình thành và phát triển năng lực cho học sinh thông qua các hoạt động
dạy học việc đầu tiên là phải xác định được mục tiêu dạy học, từ đó mới có cơ sở để
hình thành nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với năng lực
của học sinh cần đạt.
Biện pháp 2: Đổi mới nội dung dạy học dựa trên những mục tiêu đã đặt ra
Xác định được mục tiêu dạy học, cần thiết phải chuyển đổi hệ thống nội dung
theo định hướng đầu vào sang hệ thống nội dung theo định hướng tiếp cận năng lực,
cụ thể là:
- Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra gắn với các tình
huống thực tiễn, các kiến thức tích hợp, liên môn. Chương trình chỉ quy định những
nội dung chính theo hướng phát triển năng lực chứ không nên quy định chi tiết nội
dung.
- Trong việc xác định nội dung dạy học, không chỉ chú ý đến các kiến thức kĩ
năng chuyên môn mà cần chú ý những nội dung có thể phát triển các năng lực chung
như: năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.
27
- Trong việc thiết kế nội dung dạy học cần bắt đầu từ bình diện vĩ mô: xác định
quan điểm, hình thức tổ chức dạy học phù hợp. Từ đó xác định các nội dung dạy học
cụ thể và thiết kế hoạt động của giáo viên và học sinh theo trình tự các tình huống dạy
học nhỏ ở bình diện vi mô.
Biện pháp 3: Đổi mới phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học ở trƣờng THPT
[9]
Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích
cực hoá hoạt động của HS mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với
những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với
hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm nhằm phát triển
năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn
học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực
giải quyết các vấn đề phức hợp. Bằng các hoạt động cụ thể như sau:
Một là, cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống
Đổi mới phương pháp dạy học không có nghĩa là loại bỏ các phương pháp dạy
học truyền thống quen thuộc mà cần bắt đầu bằng việc cải tiến để nâng cao hiệu quả và
hạn chế nhược điểm của chúng. Để nâng cao hiệu quả của các phương pháp dạy học
này người giáo viên trước hết cần nắm vững những yêu cầu và sử dụng thành thạo các
kỹ thuật của chúng trong việc chuẩn bị cũng như tiến hành bài lên lớp, chẳng hạn như
kỹ thuật mở bài, kỹ thuật trình bày ý, giải thích trong khi thuyết trình, kỹ thuật đặt các
câu hỏi và xử lý các câu trả lời trong đàm thoại, hay kỹ thuật làm mẫu trong luyện tập.
Sau đó, tăng cường kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học mới, đặc biệt là những
phương pháp và kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh .
Chẳng hạn có thể tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh trong thuyết trình,
đàm thoại theo quan điểm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
Hai là, tăng cường sử dụng phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giúp
phát triển năng lực cho học sinh.
Ngoài những phương pháp, hình thức tổ chức dạy học truyền thống như thuyết
trình, đàm thoại, luyện tập cần tăng cường sử dụng phối hợp các phương pháp, hình
thức tổ chức giúp phát triển năng lực như:
- Bàn tay nặn bột (Lamap) là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí
nghiệm nghiên cứu, áp dụng cho việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên. "Bàn tay
28
nặn bột" chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho học sinh bằng quan sát, nghiên
cứu tài liệu và các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu mà chính các em thực hiện để tìm ra
câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống.
- Dạy học theo tình huống (Situated learning): Là phương pháp dạy học được
tổ chức theo những chủ đề phức hợp gắn với các tình huống thực của cuộc sống và
nghề nghiệp. Quá trình dạy học được tổ chức trong một môi trường tạo điều kiện kiến
tạo tri thức theo cá nhân và trong mối quan hệ xã hội của việc học tập. “Giáo dục là
chuẩn bị cho người học vào việc giải quyết các tình huống của cuộc sống. Việc học
cần được liên hệ với các tình huống hiện thực” (SoulB. Robinsohn, 1967).
- Nghiên cứu trường hợp (Case study method): Là phương pháp dạy học mà
trong đó người học tự lực nghiên cứu một tình huống thực tiễn và giải quyết các vấn đề
của tình huống đặt ra.
- Dạy học dự án (Project – based learning): Là phương pháp dạy học mà trong
đó, học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp gắn liền với thực tiễn, kết hợp
lý thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả. Hình thức
làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm hành động có thể
giới thiệu được.
- Dạy học theo trạm (learning by station) là cách thức tổ chức dạy học đặt dấu
nhấn vào việc tổ chức nội dung dạy học thành từng nhiệm vụ nhận thức độc lập của
các nhóm học sinh khác nhau. Học sinh có thể thực hiện nhiệm vụ theo cặp, theo
nhóm hoặc hoạt động cá nhân theo một thứ tự linh hoạt. Việc phân hóa trong dạy học
theo trạm khá là linh hoạt, đa dạng, có thể thực hiện phân hóa theo nội dung, cũng có
thể tổ chức dạy học theo trạm với sự phân hóa về mức độ hướng dẫn cụ thể, chi tiết
hay là khái quát, định hướng chung thông qua hệ thống phiếu trợ giúp.
- Các phương pháp, hình thức, kĩ thuật tổ chức dạy học khác như: Khăn trải
bàn, mảnh ghép, bể cá, đổ bi, theo góc, 1 phút, hỏi dây chuyền, hỏi chuyên gia,…
Ba là, kết hợp đa dạng các phương pháp với nhau.
Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và
nội dung dạy học. Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm
và giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức
dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính
tích cực và nâng cao chất lượng dạy học.
29
Bốn là, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác.
Đối với việc dạy học truyền thống việc truyền thụ kiến thức chỉ theo một chiều
giáo viên đến học sinh, giáo viên hoạt động là chủ yếu nên học sinh trở nên thụ động,
tiếp nhận kiến thức một cách máy móc. Phương pháp dạy học phát triển năng lực phải
chú trọng đến việc tích cực hoá học sinh hoạt động trí tuệ, rèn luyện năng lực giải
quyết vấn đề, những tình huống trong cuộc sống, tham gia các hoạt động nhóm, vì vậy
cần đổi mới mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh theo hướng cộng tác trao đổi qua
lại lẫn nhau. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi kiến thức.
Năm là, vận dụng dạy học theo định hướng hành động.
Dạy học định hướng hành động là quan điểm dạy học nhằm làm cho hoạt động
trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau. Trong quá trình học tập, học
sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm hành động, có sự kết
hợp linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động tay chân. Đây là một quan điểm dạy
học tích cực hoá và tiếp cận toàn thể. Vận dụng dạy học định hướng hành động có ý
nghĩa quan trọng cho việc thực hiện nguyên lý giáo dục kết hợp lý thuyết với thực tiễn,
tư duy và hành động, nhà trường và xã hội.
Dạy học theo dự án là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành
động, trong đó học sinh tự lực thực hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp,
gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có
thể công bố. Trong dạy học theo dự án có thể vận dụng nhiều lý thuyết và quan điểm
dạy học hiện đại như lý thuyết kiến tạo, dạy học định hướng học sinh, dạy học hợp tác,
dạy học tích hợp, dạy học khám phá, sáng tạo, dạy học theo tình huống và dạy học
định hướng hành động.
Sáu là, vận dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề:
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là quan điểm dạy học nhằm phát triển
năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. Học sinh được đặt trong một
tình huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua
việc giải quyết vấn đề, giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận
thức. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là con đường cơ bản để phát huy tính tích
cực nhận thức của học sinh, có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học với những
mức độ tự lực khác nhau của học sinh.
30
Các tình huống có vấn đề là những tình huống khoa học chuyên môn, cũng có
thể là những tình huống gắn với thực tiễn. Trong thực tiễn dạy học hiện nay, dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề thường chú ý đến những vấn đề khoa học chuyên môn
mà ít chú ý hơn đến các vấn đề gắn với thực tiễn. Tuy nhiên nếu chỉ chú trọng việc
giải quyết các vấn đề nhận thức trong khoa học chuyên môn thì học sinh vẫn chưa
được chuẩn bị tốt cho việc giải quyết các tình huống thực tiễn. Vì vậy bên cạnh dạy
học phát hiện và giải quyết vấn đề, lý luận dạy học còn xây dựng quan điểm dạy học
theo tình huống.
Bảy là, tăng cường sử dụng phương tiện và công nghệ thông tin hợp lý trong
dạy học.
Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy
học, nhằm tăng cường tính trực quan và thí nghiệm, thực hành trong dạy học. Việc sử
dụng các phương tiện dạy học cần phù hợp với mối quan hệ giữa phương tiện dạy học
và phương pháp dạy học. Hiện nay, việc trang bị các phương tiện dạy học mới cho các
trường phổ thông từng bước được tăng cường như các phần mềm dạy học hiện đại, các
hệ thống E – learning, các tư liệu đa phương tiện, các bộ thí nghiệm kết nối máy tính,
... Đặc biệt với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin hiện nay, tăng cường các
phương tiện dạy học hiện đại không chỉ nâng cao hiệu quả dạy học, mà còn mở ra cơ
hội tiếp cận cho HS các công nghệ mới, hiện đại trong cuộc sống. Khi đó, phương tiện
dạy học hiện đại không chỉ còn là phương tiện mà còn là một mục đích của quá trình
dạy học.
Tám là, sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo.
Kỹ thuật dạy học là những cách thức hành động của giáo viên và học sinh trong
các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. Các kỹ
thuật dạy học là những đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học. Các kỹ thuật dạy
học được sử dụng trong quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực (cả trong hành
động lẫn tư duy) của học sinh nhằm tăng hiệu quả dạy học.
Chín là, tăng cường các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn.
Phương pháp dạy học có mối quan hệ biện chứng với nội dung dạy học. Vì vậy
bên cạnh những phương pháp chung có thể sử dụng cho nhiều bộ môn khác nhau thì
việc sử dụng các phương pháp dạy học đặc thù có vai trò quan trọng trong dạy học bộ
môn. Các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn được xây dựng trên cơ sở lý luận dạy
31
học bộ môn. Ví dụ: Thực nghiệm và mô hình là các phương pháp dạy học đặc thù
quan trọng của môn Vật lí; các phương pháp dạy học như trình diễn vật phẩm kỹ thuật,
làm mẫu thao tác, phân tích sản phẩm kỹ thuật, thiết kế kỹ thuật, lắp ráp mô hình, các
dự án là những phương pháp chủ lực trong dạy học kỹ thuật; phương pháp “Bàn tay
nặn bột” đem lại hiệu quả cao trong việc dạy học các môn khoa học; …
Biện pháp 4: Hiện đại hóa phƣơng tiện dạy học
Phương tiện dạy học là công cụ để hiện thực hóa mục đích, phương pháp giáo
dục. Để hình thành và phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là các năng lực có yếu
tố hiện đại, như năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực thực nghiệm, … cần
hiện đại hóa phương tiện dạy học. Đặc biệt trong khung cảnh phát triển nhanh của
công nghệ, trong đó nổi bật là công nghệ thông tin, đòi hỏi các phương tiện dạy học
cần đổi mới để phù hợp với thực tế.
Biện pháp 5: Đổi mới kiểm tra, đánh giá các hoạt động dạy học
Đổi mới phương pháp dạy học cần gắn liền với đổi mới về đánh giá quá trình
dạy học cũng như đổi mới việc kiểm tra và đánh giá thành tích học tập của học sinh.
Đánh giá kết quả học tập là quá trình thu thập thông tin, phân tích và xử lý thông tin,
giải thích thực trạng việc đạt mục tiêu giáo dục, tìm hiểu nguyên nhân, đưa ra những
quyết định sư phạm giúp học sinh học tập ngày càng tiến bộ.
Có thể sử dụng một số công cụ đánh giá nhằm phát triển năng lực:
- Xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubic) là bảng thang điểm
chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà người học cần đạt được. Nó là công cụ đánh giá
chính xác mức độ đạt chuẩn của học sinh và cung cấp thông tin phản hồi để học sinh
tiến bộ không ngừng. Nội dung Rubic tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập
và được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá
trình thực hiện nhiệm vụ học tập.
- Hồ sơ học tập là bộ sưu tập có hệ thống các hoạt động học tập của học sinh
trong thời gian liên tục. Nó giúp giáo viên và học sinh đánh giá sự phát triển và trưởng
thành của học sinh.Thông qua hồ sơ học tập, học sinh hình thành ý thức sở hữu hồ sơ
học tập của bản thân, từ đó biết được bản thân tiến bộ đến đâu, cần hoàn thiện ở mặt
nào.
- Một số công cụ đánh giá khác như: Ghi chép ngắn là việc đánh giá thường
xuyên thông qua quan sát học sinh trong lớp học, thẻ kiểm tra nhằm đánh giá kiến thức
32
của học sinh trước, trong và sau mỗi bài học hoặc sau mỗi chủ đề học tập, tập san có
thể được sử dụng để đánh giá quy trình học tập và sự phát triển của học sinh. Chúng có
thể ở dạng mở hoặc giáo viên cung cấp các câu hỏi, hướng dẫn cách làm.
Đánh giá theo năng lực không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã
học làm trung tâm của việc đánh giá mà là khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong
những tình huống ứng dụng khác nhau. Đánh giá kết quả học tập theo từng giai đoạn
phát triển nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng
trong việc cải thiện kết quả học tập của học sinh.
Đánh giá kết các môn học, hoạt động giáo dục ở mỗi lớp và sau cấp học cần
phải:
- Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng (theo định hướng tiếp cận năng lực) từng
môn học, từng hoạt động, từng lớp; yêu cầu cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái
độ (theo định hướng tiếp cận năng lực) của học sinh của mỗi cấp học.
- Phối hợp giữa đánh giá thường xuyên và đánh giá định kì, giữa đánh giá của
giáo viên và tự đánh giá của học sinh, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của
gia đình, cộng đồng.
- Kết hợp giữa hình thức đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan và tự luận nhằm
phát huy những ưu điểm của mỗi hình thức đánh giá.
- Có công cụ đánh giá thích hợp nhằm đánh giá toàn diện, công bằng, trung thực,
có khả năng phân loại, giúp giáo viên và học sinh điều chỉnh kịp thời việc dạy và học.
Việc đổi mới công tác đánh giá kết quả học tập môn học của giáo viên được thể
hiện qua một số đặc trưng cơ bản sau:
- Xác định được mục đích chủ yếu của đánh giá kết quả học tập là so sánh năng
lực của học sinh với mức độ yêu cầu của chuẩn kiến thức và kĩ năng môn học ở từng
chủ đề, từng lớp học, để từ đó cải thiện kịp thời hoạt động dạy và hoạt động học.
- Tiến hành đánh giá kết quả học tập môn học theo các công đoạn cơ bản là: Xác
định loại quyết định mà chúng ta sẽ phải đề ra, xác định các tiêu chí, thu thập thông tin
thích hợp có giá trị và đáng tin cậy, phân tích và xử lý thông tin, xác nhận kết quả học
tập và ra quyết định điều chỉnh hoạt động dạy và học [9].
1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ
1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí
33
Bài tập là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm giúp con người xử lý, rèn
luyện những vấn đề nào đó (bài toán: bất cứ vấn đề nào đưa ra cần giải quyết theo cách
tính toán).
Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic,
những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các thuyết Vật lí.
Theo nghĩa rộng, bài tập Vật lí được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu
tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với học sinh. Sự tư duy tích cực luôn
là việc giải bài tập.
1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học
- Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới
cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu
sắc và vững chắc.
- Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và
liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống.
- Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp
nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS.
- Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh
động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận
dụng qua đó HS dẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học.
- Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì,
cẩn thận vượt qua khó khăn.
- Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS.
1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí
Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí. Nếu dựa vào phương tiện giải, có thể
chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập
đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh, có thể chia bài tập
thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo.
a) Bài tập định tính
Bài tập định tính là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện các
phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được.
Muốn giải bài tập định tính học sinh phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó
phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật Vật lí và nhận biết được những biểu
34
hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể. Đa số các bài tập định tính yêu cầu học
sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định.
Bài tập định tính có thể sử dụng một hình vẽ đơn giản, bài tập định tính có thể chuyển
thành một dạng của bài tập thí nghiệm.
b) Bài tập tính toán
Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực hiện một loạt
phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng. Có thể chia bài tập tính toán
ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp.
c) Bài tập tính toán tập dượt
Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập
đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Những bài
tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý
nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng các đơn vị Vật lí và
thói quen cần thiết để giải những bài tập phức tạp hơn.
d) Bài tập tính toán tổng hợp
Bài tập tính toán tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều
khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp
cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa
các phần của chương trình Vật lí, tập cho học sinh biết phân tích những hiện tượng
thực tế phức tạp ra thành những phần đơn giản tuân theo một định luật xác định.
e) Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải
lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Bài tập thí nghiệm
cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng. Vận dụng các định luật Vật lí để lý giải
các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm.
f) Bài tập đồ thị
Bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ
thị cho trước hoặc ngược lại đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của
hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.
1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC
1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực
35
Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực là bài tập Vật lí được xây dựng
nhằm thông qua những bài tập Vật lí cụ thể sẽ giúp HS hình thành và phát triển năng
lực cá nhân.
Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực có những đặc điểm sau:
Thứ 1: Yêu cầu của bài tập theo định hướng phát triển năng lực
- Bài tập phải có những mức độ khó khác nhau.
- Bài tập mô tả đầy đủ tri thức và kỹ năng yêu cầu.
Thứ 2: Phải là các bài tập hỗ trợ học tích lũy
- Bài tập liên kết các nội dung qua suốt các năm học.
- Nội dung bài tập phải rõ ràng và phải nổi bật được năng lực cần hình thành cho
HS.
- Bài tập vận dụng những kiến thức đã học học một cách thường xuyên.
Thứ 3: Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập
- Thông qua bài tập tạo hứng thú cho người học.
- Thông qua bài tập tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân.
- Sử dụng sai lầm khi giải bài tập để rút kinh nghiệm cho bản thân.
Thứ 4: Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn
- Bài tập phải bảo đảm tri thức cơ sở.
- Nội dung bài tập thay đổi (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng
tri thức thông minh).
- Xây dựng bài tập dựa vào hình thức luyện tập khác nhau.
Thứ 5: Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp
- Thông qua bài tập tăng cường năng lực xã hội thông qua làm việc nhóm.
- Thông qua bài tập HS lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri
thức.
Thứ 6: Bài tập phải tích cực hóa hoạt động nhận thức
- Bài tập giải quyết vấn đề.
- Bài tập kết hợp với kinh nghiệm đời sống.
- Bài tập phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề.
Thứ 7: Bài tập phải có những con đường và giải pháp khác nhau
- Bài tập phải có sự đa dạng của các con đường, giải pháp.
36
- Bài tập đặt vấn đề mở.
Thứ 8: Có nội dung phân hóa nội tại
- Bài tập chọn nhiều con đường tiếp cận khác nhau.
- Bài tập thể hiện được bản chất Vật lí
- Bài tập phải gắn với các tình huống và bối cảnh cụ thể.
1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực
Trên cơ sở phân tích và chỉ ra những hạn chế của bài tập truyền thống, chúng tôi
đưa ra những tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực.
Đối với bài tập truyền thống có những hạn chế:
- Tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là những bài
tập đóng.
- Thiếu về ứng dụng, chuyển giao cái đã học sang vấn đề chưa biết cũng như các
tình huống thực tiễn cuộc sống.
- Kiểm tra thành tích, chú trọng các thành tích nhớ và hiểu ngắn hạn.
- Quá ít ôn tập thường xuyên và bỏ qua sự kết nối giữa cái đã biết và cái mới.
- Tính tích lũy của việc học không được lưu ý đến một cách đầy đủ…
Còn đối với bài tập tiếp cận năng lực, những ưu điểm nổi bật là:
- Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự
vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học.
- Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc
lập và nâng cao hiệu quả tự học
- Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn
theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”.
- Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn.
- So với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng phát triển năng lực
định hướng mạnh hơn đến học sinh và các quá trình học tập.
Vậy hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để học sinh
luyện tập nhằm hình thành, phát triển năng lực chuyển giao những vấn đề, tình huống
vào thực tiễn cuộc sống và là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lý giáo dục
kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình
dạy học.
37
1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hƣớng phát
triển năng lực
Quy trình biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển
năng lực của một chủ đề.
Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học
cực theo định hướng phát triển năng lực HS.
Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện
hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS.
Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ
năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn. Mô tả các mức
yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS.
Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả.
Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những
năng lực đã xác định.
TÓM TẮT CHƢƠNG I
Trong chương này chúng tôi nghiên cứu các chủ đề sau:
Thứ 1: Chúng tôi đưa ra khái niệm năng lực và phân loại năng lực. Khái niệm
năng lực “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá
nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”.
Năng lực chúng tôi phân loại làm hai nhóm năng lực chung và năng lực riêng. Trong
phần năng lực chúng tôi đã làm rõ về năng lực đặc thù trong Vật lí. Để xây dựng được
một hệ thống bài tập Vật lí thì chúng tôi phải xây dựng được một hệ thống năng lực
đặc thù trong môn Vật lí gồm bốn nhóm năng lực chính: nhóm năng lực liên quan đến
sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực nghiệm (N), nhóm năng lực tìm
kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể (C). Bảng hệ thống các năng lực
đặc thù trong môn Vật lí là một nội dung rất quan trọng, trong bảng chúng tôi đã trình
bày rõ về cả mức độ và hành vi cho từng năng lực.
Thứ 2: Chúng tôi trình bày sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực
cho HS và đưa ra năm biện pháp cụ thể để giúp HS hình thành và phát triển năng lực.
38
Thứ 3: Chúng tôi trình bày các vấn đề liên quan đến bài tập Vật lí: khái niệm, tác
dụng, phân loại bài tập Vật lí.
Khái niệm bài tập Vật lí: Bài tập Vật lí là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm
giúp con người xử lý, rèn luyện những vấn đề nào đó. Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra
đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các kiến thức Vật lí.
Tác dụng của bài tập Vật lí:
- Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới
cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu
sắc và vững chắc.
- Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và
liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống.
- Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp
nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS.
- Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh
động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận
dụng qua đó HS dễ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học.
- Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì,
cẩn thận vượt qua khó khăn.
- Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS
Phân loại bài tập Vật lí: Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí. Nếu dựa vào
phương tiện giải, có thể chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán,
bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với
học sinh, có thể chia bài tập thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo.
Thứ 4: Chúng tôi làm rõ bài tập Vật lí theo định hướng năng lực có những đặc
điểm, tác dụng ưu thế hơn bài tập truyền thống. Ngoài ra chúng tôi xây dựng một quy
trình để xây dựng các bài tập cụ thể giúp hình thành và phát triển năng lực của người
học.
Bài tập Vật lí theo định hướng nội dung có những tác dụng nổi bật:
- Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự
vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học.
39
- Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc
lập và nâng cao hiệu quả tự học
- Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn
theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”.
Quy trình để xây dựng được hệ thống bài tập theo định hướng phát triển HS:
Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học
cực theo định hướng phát triển năng lực HS.
Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện
hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS.
Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ
năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn. Mô tả các mức
yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS.
Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả.
Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những
năng lực đã xác định.
Thông qua nội dung cơ sở lý luận ở chương 1, chúng tôi đã trình bày đầy đủ các
khái niệm và các kiến thức liên quan để làm cơ sở cho phần nội dung.
40
CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT
THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
2.1 MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC
Thông qua hệ thống bài tập Vật lí phần cơ học sẽ giúp học sinh đạt được:
Kiến thức:
Nêu và diễn tả bằng ngôn ngữ Vật lí được kiến thức về các đại lượng như vận
tốc, gia tốc, các loại lực, động lượng… Các định luật như định luật vạn vật hấp dẫn,
định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng.…Các hằng số Vật lí.
- Nêu lên được mối quan hệ giữa các kiến thức lại với nhau.
- Vận dụng những kiến thức đã trình bày để giải quyết các bài tập. Giải thích
được các hiện tượng ngoài thực tế.
- Xác định được trình độ hiện có về kiến thức của bản thân mình thông qua giải
bài tâp.
Kĩ năng:
- Vẽ được đồ thị, hình vẽ liên quan đến kiến thức.
- Lập bảng, xử lí số liệu thí nghiệm. Thiết kế được các phương án thí nghiệm.
- Thu thập tìm kiếm thông tin liên quan có chọn lọc.
- Giải các bài toán liên quan đến phần cơ học.
2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP
Dựa vào mục tiêu đã đề ra, chúng tôi xây dựng 180 bài tập dựa trên các năng lực
đã xây dựng ở trên. Chúng tôi đưa ra bảng thống kê số lượng bài tập ứng với mỗi năng
lực tương ứng. Các bài tập bộc lộ rõ các đặc điểm của bài tập theo định hướng phát
triển năng lực.
41
Bảng 2.1 Bảng thống kê số lượng bài tập ứng với mỗi năng lực tương ứng
Chương
Số lượng bài tập liên quan đến từng năng lực
Tổng bài
tập
Nhóm năng
lực liên
quan đến sử
dụng kiến
thức Vật lí
(K)
Nhóm
năng lực
thực
nghiệm
(N)
Nhóm năng lực
tìm kiếm, trao
đổi thông tin
(T)
Nhóm
năng lực cá
thể
(C)
Động học chất
điểm
28 10 15 20 50
Động lực học chất
điểm
26 8 16 20 50
Cân bằng và
chuyển động của
vật rắn
28 9 12 22 40
Các định luât bảo
toàn
26 9 13 21 40
BÀI TẬP MẪU TƢƠNG ỨNG VỚI BỐN NHÓM NĂNG LỰC THEO
ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Bài 1: (K) Một học sinh thử tính vận tốc khi chạm đất của một hạt mưa rơi từ một
đám mây ở độ cao 1000 mét so với mặt đất. Bạn đó rất ngạc nhiên vì sau khi áp
dụng công thức về sự rơi tự do: v2= 2gh thì đã tìm thấy vận tốc của hạt mưa lúc
chạm đất là v = 141 (m/s), tức là bằng vận tốc của viên đạn bắn ra khỏi nòng
súng! Học sinh đó thắc mắc: Tại sao hạt mưa rơi từ trên trời cao xuống đất lại
không sát thương muôn loài, nếu như nó có vận tốc như đạn! Bạn có thể giải đáp
được thắc mắc này không?
ĐS:
- Đầu tiên học sinh phải xác định được một vật rơi tự do trong trường hợp nào.
Rơi tự do là sự rơi mà chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Trong sách giáo khoa thể
42
hiện rõ hai thí nghiệm rơi tự do: một thí nghiệm thực hiện vật rơi trong chân
không, một thí nghiệm vật rơi trong không khí nhưng vật đó là vật nặng coi lực
cản không khí là không đáng kể.
- Nhưng trong trường hợp này hạt mưa chịu tác dụng của lực cản của không khí
nên không thế áp dụng công thức tính vận tốc rơi tự do là 2v gh . Nếu tính
theo công thức này thì ta phải xét trong điều kiện lý tưởng là không có lực cản
của không khí. Nhưng thực tế thì hạt mưa chịu sức cản của không khí. Vì vậy khi
ở độ cao 1000m thì tính theo công thức 2v gh thì vận tốc hạt mưa là
141m/s. Nhưng khi rơi xuống mặt đất do sức cản không khí vận tốc giảm dần
(có độ lớn khoảng 7m/s với những hạt mưa có bán kính 1,5 mm). Vì vậy hạt
mưa chỉ gây cảm giác rát da mà thôi.
- Câu hỏi này giúp học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những
hiện tượng trong thực tế. Giúp những kiến thức đã học dễ nhớ hơn và tạo hứng
thú học cho học sinh.
Bài 2:(N) Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một
bàn rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như
thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm
mà em thu được. Dựa vào kiến thức nào để giải thích hiện tượng đó?
ĐS:
- Bài tập này liên quan đến kiến thức: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân
bằng của chất điểm.
- Hai bàn càng ra xa, để nâng được người lên khỏi mặt đất, lực chống ở hai bàn tay
càng phải lớn hơn. Bởi vì: Theo quy tắc tổng hợp và phân tích lực với lực chống
hai tay không đổi giữa góc hợp lực càng tăng thì hợp lực nhỏ đi, không đủ lớn để
nâng người lên được. Vì vậy góc càng tăng thì lực của hai cánh tay phải càng lớn
khi đó theo quy tắc hình bình hành thì lực tổng hợp đủ lớn để nâng người lên hỏi
mặt đất.
- Bài tập này giúp học sinh thực hiện thí nghiệm khá đơn giản để kiểm nghiệm lý
thuyết đã học là hoàn toàn đúng.
43
Bài 3:(T) Trong cuốn sách “Vật lí Vui”, tác giả Perenman có đề cập đến “Phương
pháp rẻ tiền nhất để du lịch”. Đó là chỉ cần được nâng cao khỏi mặt đất nhờ một
khinh khí cầu, chờ đến khi Trái Đất quay đến vị trí mong muốn rồi hạ xuống.
Phương pháp đó có sử dụng được hay không? Em hãy thảo luận cùng nhóm để
đưa ra lời giải thích?
HD:
-Bài tập này liên quan đến hệ quả của định luật I Newton là Quán tính: là tính chất
của mọi vật chuyển động, nó có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn.
- Người đó không thể thực hiện được chuyến du lịch của mình vì theo tích chất
của quán tính thì khi trái đất chuyển động thì khinh khí cầu sẽ chuyển động
theo.Trái Đất quay xung quanh trục nghiêng một góc 23044’. Nên không thể nào
thực hiện được chuyến du lịch theo mong muốn của mình.
- Câu hỏi này giúp học sinh cần tìm kiếm những thông tin liên quan đến đến vấn
đề mà hoc sinh chỉ phỏng đoán kết quả chưa đưa ra kiến thức để chứng minh.
Giúp học sinh tiếp thu các thông tin và cách làm việc nhóm.
Bài 4:(C) Hai học sinh cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một
thanh đòn dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai
bạn đó phải đặt thùng nước sao cho hợp lí?
HD:
- Bài tập này liên quan đến kiến thức tổng hợp 2 lực song song và cùng chiều.
-Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có
độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do hai vai tác dụng lên
thanh phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch chuyển phía treo thùng về
phía học sinh khỏe để phần đòn khiêng dài về phía học sinh yếu, khi đó lực tác
dụng lên vai học sinh này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài học sinh khỏe.
-Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những
đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
F=F1+F2;
- Bài tập này sử dụng những kĩ năng, kiến thức mà học sinh đã được học để giải
quyết các hiện tượng liên quan đến vật lý trong cuộc sống thường gặp.
44
2.2.1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
2.2.1.1 Tóm tắt kiến thức
Chuyển động
Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo
thời gian.
Một vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài của đường đi được gọi là chất điểm.
Để xác định vị trí của một vật trong không gian ta cần chọn một vật làm mốc,
một hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc và xác định các tọa độ của vật đó.
Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ trục tọa độ, thước đo, mốc thời gian và
đồng hồ.
Chuyển động thẳng đều
Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là một đường thẳng và có tốc độ trung
bình như nhau trên mọi quãng đường.
Phương trình chuyển động: 0 .x x vt 
Chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn
của vận tốc tăng (giảm) đều theo thời gian.
Phương trình chuyển động: x = x0 + v0t +
1
2
𝑎𝑡2
Quãng đường chuyển động: s = v0t +
1
2
𝑎𝑡2
Công thức tính vận tốc : v = v0 + at
Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được (hay còn gọi là
công thức độc lập với thời gian) : 2 2
0 2 .v v a s 
Sự rơi tự do
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Trong trường hợp có thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố khác lên vật rơi, ta có
thể coi sự rơi của vật như là sự rơi tự do.
Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng
đứng, chiều từ trên xuống dưới.
Công thức: xét trong trường hợp vật rơi tự do, không vận tốc đầu.
Công thức tính vận tốc: v = gt (g là gia tốc của chuyển động rơi tự do).
45
Công thức tính quãng đường: s = 21
2
gt
Chuyển động tròn đều
Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn và tốc độ
trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
Tốc độ góc:
2
2 2
N
f
t T t
 
  

   

(trong đó  là góc quét ứng với thời
gian t )
Vận tốc dài:
s
v R
t


 

Gia tốc hướng tâm:
2
2
ht
v
a R
R
 
Độ dài cung: .s R   (  là góc quay)
Tính tƣơng đối của chuyển động
Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác
nhau – quỹ đạo có tính tương đối.
Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.
Vận tốc có tính tương đối.
Công thức cộng vận tốc: Vecto vận tốc tuyệt đối bằng tổng vecto của vận tốc
tương đối và vận tốc kéo theo v13 = v12 + v23
2.2.1.2 Bài tập mẫu
Bài 1:
1.1(K1) Bạn hãy nêu cách xác định vị trí của một ôtô trên quốc lộ 1A?
HD:
Phải xác định hệ quy chiếu (hệ trục tọa độ gắn với đường, vật làm mốc, thước
đo, mốc thời gian và đồng hồ).
Câu hỏi này giúp bạn tái hiện được kiến thức liên quan đến cách xác định vị trí
của một vật bất kì. Trình bày được những kiến thức Vật lí đó liên quan tới câu hỏi.
1.2(K2) Một truyện dân gian có kể rằng : Khi chết một phú ông đã để lại cho người
con một hũ vàng chôn trong một khu vườn rộng và một mảnh giấy ghi: Đi về phía
đông 23 bước chân, sau đó rẽ phải 4 bước chân, đào sâu 3m. Hỏi với chỉ dẫn này
người con có tìm được hũ vàng ngay lập tức không ? Vì sao ?
46
ĐS: Người con sẽ không tìm được hũ vàng ngay lập tức. Vì người con sẽ chẳng bao
giờ tìm được hũ vàng ngay lập tức vì không có vật làm mốc.
Câu hỏi này sẽ giúp bạn hiểu và vận dụng kiến thức Vật lí về hệ quy chiếu bạn
đã được học.
1.3 (K3) Trên các con đường thường có những cột cây số như hình bên dưới:
Những cột số như thế có ý nghĩa gì với người đi đường?
ĐS: Tính từ cột mốc này, tức là nằm trên quốc lộ 1A cách điểm mốc đầu tiên là
2080km, và từ cột mốc này để tới được địa bàn tỉnh Sóc Trăng bạn cần đi thêm 51km
nữa.
Câu hỏi này là câu hỏi mở cho các bạn, sau khi các bạn đã được học và hiểu
những kiến thức liên quan đến cách xác định vị trí của một vật thì các bạn phải chuyển
tải được những kiến thức đó vào cuộc sống thường ngày các bạn hay gặp.
Bài 2:
2.1 (N1-N2) Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời
gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước? Bạn hãy dự đoán các trường hợp có thể
xảy ra?
2.2 (N3) Bạn hãy tiến hành thí nghiệm và kiểm chứng các dự đoán bạn đưa ra?
ĐS: Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng
lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái không trọng lượng.
Thang máy đang rơi tự do kéo theo cốc và nước trong cốc cũng rơi tự do. Vì vậy,
nước không đổ ra ngoài, chúng chuyển động như nhau và không có chuyển động
tương đối với nhau.
47
Câu này giúp bạn phát hiện được vấn đề Vật lí, dựa vào những kiến thức đã
được học đưa ra những giả thuyết cho vấn đề đó. Cuối cùng thì bạn phải kiểm chứng
nó bằng cách tiến hành thí nghiệm.
Bài 3:
3.1 (T1) Do phòng thiết bị Vật lí đang bị hỏng nên không làm thí nghiệm về rơi tự do
được. Em hãy về nhà tìm kiếm thí nghiệm về sự rơi của các vật trong không khí và sự
rơi các vật trong chân không?
3.2 (T2) Hãy trình bày lại thí nghiệm mà em mới tìm kiếm được?
3.3 (T3) Hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa các vật rơi trong không khí và trong
chân không?
HD: Các bạn có thể dựa vào đường link sau đây
https://www.youtube.com/watch?v=xwAHwqLnK6s
Bài 4:
4.1 (C1) Hãy vẽ sơ đồ tóm tắt lại những kiến thức em đã được học trong chương động
học chất điểm? (Tự bản thân nhớ lại không được xem sách vở)
4.2 (C2) Sau khi em vẽ xong sơ đồ tóm tắt em mở sách ra và kiểm tra xem mình còn
thiếu hay viết sai những kiến thức nào không (nhớ viết bằng màu mực khác)?
4.3 (C3) Sau khi hoàn thiện sơ đồ tóm tắt kiến thức thì hãy cố gắng xem những phần
kiến thức nào mình còn yếu cần rèn luyện, hãy lập kế hoạch để rèn luyện và năng cao
kiến thức?
Bài 5(K2, N3, T1-2-3, C1-2):
Trong sách SGK Vật lí 10 cơ bản trang 12. Đầu sách có đưa ra một thí nghiệm
kiểm tra chuyển động của giọt nước trong dầu ăn. Bạn có thể làm lại thí nghiệm như
Hướng dẫn trong sách. Kiểm tra xem kết quả bạn làm thí nghiệm có phải chuyển động
của giọt nước là chuyển động thẳng đều hay không? Hãy giải thích kết quả thí nghiệm
đó? Các bạn có thể tìm thêm thí nghiệm khảo sát chuyển động của viên bi trên máng
ngang? Nhận xét và giải thích kết quả thông qua thí nghiệm bạn vừa tìm kiếm?
Bài 6 (T2, K):
48
Hình ảnh ông vua điền kinh Usain Bolt.
Tại Olympic 2012, ngôi sao người Jamaica Usain Bolt tiếp tục khẳng định mình là
người chạy nhanh nhất hành tinh ở cự ly 100m, khi lập kỷ lục Olympic 2012 với thành
tích 9,63 giây ở vòng chung kết nội dung này.
Trong đợt thi chạy với sự góp mặt của 4 người chạy nhanh nhất hành tinh là Bolt,
Asafa Powell, Tyson Gay và Yohan Blake, Bolt đã xuất phát không tốt, chạy sau trong
khoảng 60m đầu. Nhưng càng gần đến vạch đích, "Tia chớp" Jamaica đã bứt lên với
khoảng cách rất xa so với các đối thủ còn lại, để rồi về đích nhanh hơn người về nhì là
Yohan Blake tới 0,12 giây! Bạn hãy tìm kiếm thêm thông tin về trận chung kết này và
trả lời các câu sau:
1.Vận tốc trung bình của Bolt là bao nhiêu ?
2.Vận tốc trung bình của Blake là bao nhiêu.
3.Có thể tính được khoảng cách giữa Bolt và Blake khi Bolt chạm đích không. Vì
sao?
4. Nếu không dùng hệ thống tính thời gian tự động, bằng cách bấm giờ bằng tay
có phân biệt được Bolt nhanh hơn Blake không?
Bài7(K;N;T;C)
Trong đường link dưới đây (https://youtu.be/iP_Snxun9zo) nói về thí nghiệm gấp một
máy bay bằng giấy bay mãi không rơi? Dựa vào những kiến thức của bản thân hãy tự
đưa ra nhận xét cho clip này? Trong trường này máy bay có được gọi là bay tự do hay
không?
49
HD: Không thể chế tạo máy bay bằng giấy bay mãi không rơi. Bởi vì máy bay bằng
giấy sẽ rơi sau một thời gian do lực cản của không khí gây ra.
Bài 8(K3):
Một chú cá heo đang bơi với vận tốc 10m/s đối với nước biển đứng yên thì bắt đầu
nhập vào một dòng nước theo một góc 300
. Vận tốc của dòng nước với bờ 3m/s. Hãy
tính vận tốc của chú cá heo đối với bờ và hướng bơi của chú cá heo đối với bờ?
HD: Sử dụng cộng thức tính tương đối của chuyển động và các công thức toán học hệ
thức lượng trong tam giác, hệ thức hàm sin trong tam giác. Góc hợp bởi hướng bơi
của cá heo đối với bờ là: 230
Bài 9 (K,T):
Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo gia tốc trọng trường g của chuyển động rơi tự
do bằng cách cho một vật rơi tự do không vận tốc đầu. Trong một loạt thí nghiệm, vật
được thả rơi một quãng đường s=1m. Thời gian vật rơi và sai số tuyệt đối của thời
gian này được cho bảng sau:
Lần rơi thứ Thời gian rơi(s) Sai số thời gian (s)
1 0,452 0,002
2 0,450 0,001
3 0,453 0,002
4 0,449 0,002
Hãy tính gia tốc trọng trường g và sai số tuyệt đối của phép đo. Cho biết sai số dụng
cụ đo thời gian là 0,001s.
ĐS: Tính thời gian rơi trung bình 𝑡=0,451s
Sai số tuyệt đối trung bình của thời gian:  𝑡 =0,002s
Sai số tuyệt đối được tính thêm sai số đo dụng cụ đo t=0,003s
Gia tốc rơi tự do trung bình: 𝑔=9,833; g=0,15
Kết quả cuối cùng g=(0,983 + 0,15)
2.2.1.3 Bài tập rèn luyện
Bài 1(K1-2): Bảng dưới đây là bảng giờ tàu Thống nhất.
Hà Nội: 23 giờ 00 phút Đà Nẵng: 12 giờ 37 phút
50
Vinh: 3 giờ 57 phút Diêu Trì: 16 giờ 03 phút
Đồng Hới: 7 giờ 35 phút Nha Trang: 21 giờ 40 phút
Huế: 10 giờ 13 phút Sài Gòn: 5 giờ 00 phút
Căn cứ vào bảng giờ tàu, hãy cho biết những thông tin nào sau đây là đúng? Sai?
a) Nếu lấy mốc là thời điểm tàu xuất phát từ ga Hà Nội thì thời điểm tàu đến Huế là
11giờ 13 phút.
b) Thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Vinh là 3 giờ 57 phút.
c) Nếu chọn gốc thời gian là lúc tàu đến Huế thì thời điểm tàu đến Đà Nẵng là 12 giờ
37 phút.
ĐS : a) đúng b) sai c) sai
Bài 2(K1-2; C1-2): Chất điểm chuyển động trên đường thẳng, vật xuất phát từ gốc
tọa độ chuyển động theo chiều dương, tại các thời điểm khác nhau vật có vị trí tọa độ
như bảng dưới:
t(s) 0 1 2 3 4
x(m) 0 2,5 5 7,5 10
a) Chứng minh vật chuyển động thẳng đều
b) Viết phương trình tọa độ chuyển động của vật, vẽ đồ thị chuyển động của vật
c) Tính quãng đường vật đi được trong 20 giây
d) Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ 20.
HD:
a) Vật chuyển động thẳng đều là vật có vận tốc không đổi
b) x=x0+vt, đồ thị vị trí – thời gian
c) Thay t=20s vào phương trình chuyển động của vật
d) Tính hiệu quãng đường giữa s20 và s19.
Bài 3 (K1): Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào đúng?
Chuyển động cơ là:
A. Sự thay đổi hướng của vật này so với vật khác theo thời gian.
B. Sự thay đổi chiều của vật này so với vật khác theo thời gian.
51
C. Sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian.
D. Sự thay đổi phương của vật này so với vật khác theo thời gian.
ĐS: C
Bài 4 (K1-2, T1-2, C1):
Hệ quy chiếu chuyển động của một vật gồm những yếu tố nào? Các em hãy tìm hiều
xem trên mạng, các loại sách báo có bao nhiêu loại hệ quy chiếu? Hệ quy chiếu em
thường sử dụng từ cấp 2 tới giờ là hệ quy chiếu nào?
Bài 5 (K1-2): Chuyển động nào dưới đây không phải là chuyển động thẳng biến đổi
đều?
A. Một viên bi lăn trên máng nghiêng.
B. Một vật rơi từ độ cao h xuống mặt đất.
C. Một ôtô chuyển động từ Hà nội tới thành phố Hồ Chí Minh.
D.Một hòn đá được ném lên cao theo phương thẳng đứng
ĐS: C
Bài 6 (K1-2-3):
Từ hai địa điểm AB cách nhau 35 km, có hai chiếc ôtô chuyển động thẳng đều ngược
chiều nhau lần lượt với vận tốc 20 km/h và 15 km/h. Có một con chim từ ôtô thứ nhất
bay thẳng đều sang chạm vào ôtô thứ hai, rồi lại bay thẳng đều sang chạm ôtô thứ nhất
và cứ thế với vận tốc không đổi là 120 km/h. Biết thời gian chim chạm vào ôtô không
đáng kể. Hỏi khi hai hai xe gặp nhau thì chú chim bay được tổng quãng đường là bao
nhiêu?
ĐS: Trong chuyển động thẳng đều quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian .s v t
Vì AB cách nhau 100 km nên để hai ôtô gặp nhau thì ôtô thứ nhất phải đi được một
đoạn 36 km và ôtô thứ hai chuyển động một đoạn 64 km, nghĩa là hai ôtô sẽ gặp nhau
sau 1h. Vậy sau 1h thì chim bay được 120km.
Bài 7 (K1-2-3): Một đoàn xe lửa bắt đầu chuyển động đi từ ga này đến ga kế tiếp
trong 20 phút với vận tốc trung bình 72 km/h. Thời gian chạy nhanh dần và thời gian
chạy chậm dần đều lúc vào ga bằng nhau là 2 phút; khoảng thời gian còn lại, tàu
chuyển động đều. Tính gia tốc?
ĐS: vtb=72km/h=20m/s; 2phút=120s; 16 phút=960(s); vo=0
52
vtb=(s1+s2+s3)/(t1+t2+t3) => s=vtb.t=24000(m)
v1=v0 + a1t1=120a1
s1=v0t1 + 0,5a1t1
2
= 7200a1
s2=v1.t2= 115200a1
s3=v1.t3+ 0,5a2t3
2
= 7200a1 (a2=-a1)
s1 + s2+ s3 = s => a1=0,185 (m/s2) => a2=- 0,185(m/s2)
Bài 8 (T1-2-3): Ghép hai thước bẹt dài L(m) đủ lớn để có đủ thời gian khảo sát
chuyển động và tạo thành một cái máng chữ V. Gác một đầu máng lên trên một quyển
sách để tạo thành một máng nghiêng. Lựa chọn chiều dày quyển sách để cho một viên
bi bắt đầu thả lăn từ đầu máng đi trọn chiều dài L(m) trong t(s).
Từ thí nghiệm chúng ta có thể đặt ra những câu hỏi định tính dựa vào hướng dẫn sau:
a) Chuyển động của viên bi lăn trên máng nghiêng là chuyển động gì? Gia tốc bi chỉ
phụ thuộc vào yếu tố nào?
b) Quãng đường viên bi đi được trong những khoảng thời gian t/2 là bao nhiêu?
ĐS:
a) Càng xuống thấp vận tốc bi càng tăng nên đây là một chuyển động nhanh dần
đều.
Gia tốc không đổi và độ lớn của gia tốc trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào
độ dốc của máng nghiêng, nó càng tăng khi máng càng dốc. Độ lớn gia tốc chỉ phụ
thuộc vào thành phần của trọng lực theo phương mặt phẳng nghiêng, còn thành phần
theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng đã triệt tiêu với phản lực của máng.
Mà thành phần này tỉ lệ với độ dốc của máng (góc α hợp bởi máng và mặt phẳng nằm
ngang). Vậy gia tốc chỉ phụ thuộc vào góc α.
53
b) Từ công thức tính quãng đường 21
2
s at ta thấy trong chuyển động nhanh dần
đều
(s tỉ lệ t2
) nên quãng đường đi được giảm đi so với chuyển động thẳng đều bằng 1
4
lần
độ dài máng nghiêng.
Bài 9 (K1-2; C1-2): Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng 80 km/h. Bến
xe nằm ở đầu đoạn đường và xe ô tô xuất phát từ một địa điểm cách bến xe 3km.
Chọn bến xe làm vật mốc, thời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian và chọn chiều
chuyển động của ô tô làm chiều dương. Phương trình chuyển động của xe ô tô trên
đoạn đường thẳng này là:
A .x = 3 +80t B. x = (80 -3)t C. x =3 – 80t D. x = 80t.
ĐS : A
Bài 10 (K1-2 ; C1-2): Một ô tô đang chuyển động với vận tốc ban đầu là 10 m/s trên
đoạn đường thẳng, thì người lái xe hãm phanh, xe chuyển động chậm dần với gia tốc
2m/s2
. Quãng đường mà ô tô đi được sau thời gian 3 giây là:
A.s = 19 m B. s = 20m C.s = 18 m D. s = 21m
ĐS: D
Bài 11 (K;N;T;C): Em hãy dựa vào kiến thức đã học, hãy kể ra những chuyển động
thẳng biến đổi đều mà em đã gặp ngoài thực tế? Giải thích vì sao?
Bài 12(K1-2): Thả hai vật rơi từ do từ một độ cao h, thời gian thả giữa hai vật cách
nhau 0,1s. Biết khi vật đầu chạm đất thì vật thứ hai cách mặt đất 0,95m. Tính độ cao
thả vật lấy g=10m/s2
.
ĐS: Gọi t là thời gian vật rơi chạm đất
v01=v02=0; h – st-0,1=0,95; g=10m/s2; h – st-0,1=0,95
=>0,5gt2
- 0,5g(t-0,1)2
=0,95
=> t=1 (s)
=> h=0,5gt2
=5m
Bài 13 (K;N;T;C) Chuyển động nào dưới đây không thể coi là chuyển động rơi tự
do? Hãy thực hiện lại các thí nghiệm đó?
54
A. Một viên đá nhỏ được thả rơi từ trên cao xuống mặt đất.
B. Một cái lông chim rơi trong ống thuỷ tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân
không.
C. Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất.
D. Một viên bi chì rơi trong ống thuỷ tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không.
ĐS: C
Bài 14 (K;T;C;N): Em hãy thảo luận với các bạn và tìm hiểu xem làm thế nào để xác
định phương chiều của chuyển động rơi tự do? Hãy đề xuất phương án thí nghiệm.
Bài 15 (K1-3): Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời
gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước? Em giải thích điều đó bằng ngôn ngữ Vật
lí.
HD: Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng
lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái không trọng lượng.
Khi đó nếu ta úp ngược cốc nước thì nước trong cốc sẽ không bị đổ ra.
Bài 16 (K1-2; C1-2; T1-2-3) Một học sinh thử tính vận tốc khi chạm đất của một hạt
mưa rơi từ một đám mây ở độ cao 1000 mét so với mặt đất. Bạn đó rất ngạc nhiên vì
sau khi áp dụng công thức về sự rơi tự do: v2
= 2gh thì đã tìm thấy vận tốc của hạt mưa
lúc chạm đất là v = 141 (m/s), tức là bằng vận tốc của viên đạn bắn ra khỏi nòng súng!
Học sinh đó thắc mắc: Tại sao hạt mưa rơi từ trên trời cao xuống đất lại không sát
thương muôn loài, nếu như nó có vận tốc như đạn! Bạn có thể giải đáp được thắc mắc
này không?
ĐS: Một vật rơi tự do thì vận tốc được tính bởi công thức 2v gh . Nếu vật đạt được
vận tốc 121m/s thì có tính sát thương cao. Hạt mưa rơi trong không khí luôn chịu tác
dụng của lực cản không khí, nó nhanh chóng đạt vận tốc giới hạn và rơi đều tới mặt
đất với vận tốc đó (có độ lớn khoảng 7m/s với những hạt mưa có bán kính 1,5 mm).
Vì vậy hạt mưa chỉ gây cảm giác rát da mà thôi.
Bài 17 (K;C;T;N) Bạn hãy làm thí nghiệm như ở trang 24 sgk VL 10 cơ bản trong
phần I.1, sau đó rút ra kết luận cho những kết quả của thí nghiệm?
Bài 18 (K1-1; T1-2) Thí nghiệm của một nhà Vật lí như sau: Ông thả những quả tạ
nặng khác nhau rơi đồng thời từ tầng cao của tòa tháp nghiêng Pisa (Italia) xuống và
nhận thấy chúng rơi đến mặt đất gần như cùng một lúc. Trọng lượng của quả tạ nặng
55
rất lớn so với sức cản của không khí tác dụng lên chúng. Do đó ta có thể bỏ qua sức
cản này và coi sự rơi của các quả tạ như là sự rơi tự do.
Em hãy tìm thông tin về mẫu thí nghiệm này và cho biết ông là ai?
HD: Galileo Galilei
Bài 19 (K1-2; C1-2): Một điểm nằm ngoài cùng cánh quạt có chiều dài 30cm chuyển
động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đó.
ĐS: r=30cm=0,3m; T=0,2s ω=2π/T=10π rad/s v=rω=9,42 m/s.
Bài 20 (K1, T1-2-3, C1-2, T1-2)
Làm thế nào để đo đường kính của một quả bóng đá chỉ bằng một chiếc thước cứng
thẳng?
HD: Một quả cầu lăn trên một mặt phẳng được trọn một vòng sẽ đi được một quãng
đường đúng bằng chu vi vòng tròn lớn của nó.
Bài 21 (K1-2-3):
Một tàu thủy neo cố định tại một điểm trên đường xích đạo. Đối với trục quay của
Trái Đất thì tàu thủy có chuyển động không? Chuyển động đó như thế nào? Nếu có thì
chu kỳ của nó là bao nhiêu?
ĐS : Chuyển động tròn đều có quỹ đạo là một đường tròn trong đó vật đi được những
quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. Trái Đất
quay tròn đều. Vì vậy, tàu thủy cũng chuyển động tròn đều.
Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian cần thiết để vật đi được một vòng, chu
kỳ Trái Đất là 24 h. Chu kỳ của tàu thủy bằng với chu kỳ Trái Đất. Chu kỳ của tàu
thủy là 24h.
Bài 22 (T 1-2-3):
Một máy tiện đang hoạt động, trục của máy tiện quay rất nhanh. Nếu dùng một bút bi
và một chiếc đồng hồ bấm giây hãy nêu phương án để xác định tốc độ của trục quay?
ĐS: Trục quay của máy tiện quay tròn với vận tốc
góc lớn. Bút bi dùng để vẽ và vạch lên những
đường trên trục quay. Đồng hồ bấm giây dùng để
đo thời gian. Với các dụng cụ đó kết hợp với kiến
thức đã học các em có thể xác định được vận tốc
56
của trục tức là xác định số vòng/giây. Giống như bài tập quỹ đạo của viên bi chuyển
động trên máng thẳng từ tâm của một cái đĩa đang quay ra ngoài thì quỹ đạo của bi
đối với đĩa là đường xoắc ốc. Bài tập này nếu ta dùng bút vẽ dọc theo trục một đường
thẳng thì vết mực tạo trên trục có dạng xoắc có nhiều vòng giống như hình của lò xo.
Ta có thể đếm được số vòng trên đó khi máy dừng lại. Dùng đồng hồ xác định thời
gian mà ta vạch tức là thời gian để trục tạo nên số vòng trên trục. Vận tốc góc của
chuyển động tròn là
n
t
  (n là số vòng, t là thời gian). Vết mực tạo trên trục có dạng
xoắn có nhiều vòng ta tính được n. Thời gian để trục tạo nên vòng đó là nên vận tốc
góc của trục quay máy tiện là:
n
t
  (vòng/ giây)
Bài 23 (K1, T1-2)
Quan sát những tia lửa đỏ (thực chất là những hạt bụi đá mài) bắn ra khi mài một vật
kim loại trên một đá mài quay tròn, hình ảnh đó cho
ta liên tưởng đến đại lượng Vật lí nào của chuyển
động tròn?
ĐS: Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo.
Vậy qua hiện tượng trên ta liên tưởng đến đại lượng
vận tốc trong chuyển động tròn đều.
Bài 24 (K1-2): Một chiếc thuyền chuyển động trên
đoạn đường AB dài 60km. Vận tốc của thuyền là 15km/h so với dòng nước yên lặng.
Tính vận tốc dòng chảy của nước, biết thời gian để thuyền đi từ A đến B rồi quay lại
A là 9 tiếng.
HD: Phân tích bài toán
Thuyền (1); dòng nước (2); bờ sông (3)
Vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (3) => v12=15km/h
Vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): v23
Vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): v13
57
AB=60km
Giải: 𝑣13 = 𝑣12 + 𝑣23
thuyền xuôi dòng v13=v12 + v23
thuyền ngược dòng v'13=v12 - v23
Thời gian đi và về :
𝐴𝐵
𝑉12+ 𝑣23
+
𝐴𝐵
𝑉12− 𝑣23
= 9
=> v23=5 (km/h)
Bài 25 (K1-3,T1-2, N)
Khi ngồi trên tàu xe lửa đang chạy trong mưa ta thấy các giọt mưa rơi xiên và đập vào
mặt ta. Hay ngồi trong ôtô có cửa kính thì ta thấy các giọt mưa rơi xiên đập vào cửa
kính theo những đường cong kể cả khi trời lặng gió. Lẽ ra khi lặng gió các giọt mưa
phải rơi theo đường thẳng đứng, vậy tại sao lại có hiện tượng vô lí trên?
HD: Thực ra chẳng có gì là vô lí cả, mà do ta đã so sánh chúng trong hai hệ qui chiếu
khác nhau nên mới có sự lẫn lộn đó. Trong hệ qui chiếu gắn với mặt đất thì các giọt
mưa là rơi thẳng đứng khi trời lặng gió. Còn trong hệ qui chiếu của những người quan
sát thấy hiện tượng giọt mưa rơi xiên là hệ qui chiếu gắn liền với xe đang chuyển
động với vận tốc v theo phương ngang. Do đó, hệ này sẽ chuyển động với vận tốc v
so với hệ gắn mặt đất.
Bài 26 ( K1-2, T1-2)
Hai ôtô chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Khi ôtô thứ nhất vượt qua ôtô
thứ hai, người ngồi trên ôtô thứ nhất thấy ôtô thứ hai dường như chạy giật lùi. Hãy
giải thích tại sao?
HD: Chuyển động có tính tương đối. Để biểu diễn tính tương đối của chuyển động,
cần xét chuyển động trong các quan hệ quán tính khác nhau chuyển động đối với
nhau, kết quả của nó là định lí cộng vận tốc và 11 2 2, à , ...x x v y y nên người trên ô tô thứ
nhất thấy ôtô thứ hai ngày càng lùi ra xa so với người đó.
Bài 27 (K3)
Một trái bóng trên mặt đất được đá bay lên với vận tốc hợp với phương ngang một
góc 120
. Sau khi bay trong không gian một thời gian thì bóng chạm đất. Nếu muốn đá
58
cho bóng xa gấp đôi khoảng cách trên thì phải điều chỉnh góc đá bằng bao nhiêu? Biết
rằng vận tốc đầu của bóng có độ lớn vẫn như cũ.
HD: Chọn hệ tọa độ 0xy (0y hướng lên, 0x có phương ngang). Sử dụng phương trình
quỹ đạo ném xiên. x’
=2x góc phải điều chỉnh 270
Bài 28 (K3)
Trong một cuộc chạy đua marathon, lúc đầu vận động viên Việt chạy với vận tốc
4m/s, vận động viên Nam chạy phía sau Việt một khoảng 95m, với vận tốc 4,5m/s.
Sau bao nhiêu lâu Nam sẽ đuổi kịp Việt?
a) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với mặt đất.
b) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với Nam.
c) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với Việt.
ĐS: Chọn hệ quy chiếu Ox theo phương ngang. Sử dụng các phương trình chuyển
động, công thức tính tương đối.
a) t=1,9.102
(s)
b) t=1,9.102
(s)
c) t=1,9.102
(s)
Bài 29 (K1,2) Một thang máy chuyển động có đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ.
a/ Nêu nhận xét tính chất chuyển động trên mỗi giai đoạn.
b/ Tính quãng đường chuyển động trên mỗi giai đoạn.
c/ Tính VTTB trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 40 giây
ĐS:
Giai đoạn OA: Chuyển động nhanh dần đều có gia tốc 0,6 m/s2
. Quãng đường đi được
là 120m.
Giai đoạn AB: Chuyển động thẳng đều. Quãng đường đi được 240m.
Giai đoạn BC: Chuyển động chậm dần đều có gia tốc 1,2m/s2
. Quãng đường đi được
là 60m.
c) VTTB là 9m/s.
59
Bài 30 (K,C,N) Đổ khoảng lưng nước vào chai nước khoáng, cột một đầu dây mảnh
vào cổ chai.
Cầm đầu dây còn lại quay nhanh chai nước (không đậy nắp) trong mặt phẳng thẳng
đứng, nước trong chai có bị đổ ra ngoài không? Hãy giải thích.
HD:
Quay đủ chậm nước đổ ra ngoài do phản lực không còn.
Nếu quay đủ nhanh F đủ lớn thì thì N>0, nên nước không bị đổ ra ngoài.
Bài 31 (K,C,N) Tiến hành thí nghiệm: đặt một hòn bi đặt trên mặt bàn và một cái cốc
có
miệng tròn úp lên nó. Quay cái cốc thật khéo, mô tả hiện tượng, giải thích?
HD: Quay cái lọ, hòn bi cũng quay theo, cuối cùng lực li tâm làm hòn bi dính
chặt vào thành lọ và khi nâng lọ lên hòn bi cũng không bị bắn ra ngoài.
Bài 32 (K, C) Khoảng cách R1 từ Hoả Tinh tới Mặt Trời lớn hơn 52% khoảng cách
R2 giữa Trái Đất và Mặt Trời. Hỏi một năm trên Sao Hoả bằng bao nhiêu so với một
năm trên Trái Đất?
HD: Một năm là thời gian để hành tinh quay được một vòng quanh Mặt Trời. Gọi
T1 là năm trên Hỏa tinh, T2 là năm trên Trái Đất, ta có :
𝑅1
𝑅2
= 1,52 𝑑𝑜 đó
𝑇1
2
𝑇2
2 = (1,52)3
𝑇1 = 3,5 𝑣à 𝑇2 = 1,85𝑇1
Bài 33 (K,C) Câu nào sai? Chuyển động tròn đều có
A. quỹ đạo là đường tròn B. tốc độ dài không đổi.
C. tốc độ góc không đổi. D. vectơ gia tốc không đổi.
ĐS : D
Bài 34 (K, C) Chọn câu đúng. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn
đều?
60
A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm
dần đều.
B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời.
C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định.
D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.
ĐS : C
Bài 35 (K,C,N) Hai quả cầu có m1 = 2m2 nối với nhau bằng dây dài l = 12cm có thể
chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang qua tâm của hai quả cầu. Cho hệ
quay đều quanh trục thẳng đứng. Biết hai quả cầu đứng yên không trượt trên trục
ngang. Tìm khoảng cách từ hai quả cầu đến trục quay.
HD: Gọi r1; r2 là khoảng cách từ hai quả cầu đến trục quay.
Các quả cầu chuyển động tròn đều quanh trục bán kính khác nhau nhưng vận tốc góc
là như nhau, lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm
=> m1.ω1.r1 = m2.ω2.r2=> m1.r1 = m2.r2 (1)
r1 + r2 = l (2)
Từ (1) và (2) => r1 = 4cm; r2 = 8cm
Bài 36 (K, C): Trong khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau 4s, chất điểm chuyển động
thẳng nhanh dần đều đi được những quãng đường lần lượt là 24m và 64m. Tính vận
tốc ban đầu và gia tốc của chất điểm.
HD : Phân tích bài toán
Quãng đường đi trong 4 giây đầu: s1=4v0 + 8a=24 (1)
Quãng đường đi trong 4 giây sau: s2=8v0 + 32a – s1=64 => 8v0 + 32a=88 (2)
Từ (1) và (2) => v0=1m/s; a=2,5m/s2
61
Bài 37 (K1, 2-C1) Trong một quả cầu đặc đồng chất, bán kính R, người ta khoét một
lỗ hình cầu có bán kính R/2. Tìm lực tác dụng đặt lên vật nhỏ m nằm trên đường nối
hai hình cầu và cách tâm hình cầu lớn một khoảng d. Biết khi chưa khoét, quả cầu có
khối lượng M.
HD :
Gọi F1 là lực hấp dẫn giữa quả cầu đã bị khoét với vật m
F2 là lực hấp dẫn giữa quả cầu có bán kính R/2 với m
F là lực hấp dẫn giữa quả cầu đặc bán kính R với m.
F = F1 + F2 => F1 = F – F2
Và khối lượng tỉ lệ với thể tích suy ra m1 = M/8 thay công thức sẽ tìm ra F1
Bài 38 (K, C, N) Một chiếc xuồng máy chạy trên một đoạn sông có bờ sông song
song với dòng chảy. Xác định vật mốc và chọn hệ trục tọa độ để xác định vị trí của
chiếc xuồng trong hai trường hợp:
a. Chiếc xuồng chạy xuôi theo dòng chảy
b. Chiếc xuồng chạy vuông góc với dòng chảy
HD :
- Khi xuồng chạy xuôi dòng: chọn một vật làm mốc gắn với bờ sông tại vị trí
xuất phát, gắn một trục tọa độ Ox theo chiều chuyển động của xuồng.
62
- Khi xuồng chạy vuông góc với dòng chảy, quỹ đạo là đường xiên góc với bờ
sông. chọn một vật mốc trên bờ sông tại vị trí xuất phát, và hai trục tọa độ Ox và Oy
vuông góc với nhau. Khi đó vị trí của xuồng được xác định bằng tọa độ x và tọa độ y
trên các trục tọa độ.
Bài 39 (K, C) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để
thành một câu có nội dung đúng.
1. Sự phụ thuộc của quỹ đạo
chuyển động vào hệ quy chiếu thể
hiện
a) vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng
yên.
2. Sự phụ thuộc của vận tốc
chuyển động vào hệ quy chiếu thể
hiện
b) vận tốc tương đối cộng với vận tốc kéo theo.
3. Vận tốc tuyệt đối là c) vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển
động.
4. Vận tốc tương đối là d) tính tương đối của chuyển động.
5. Vận tốc kéo theo là đ) tính tương đối của vận tốc.
6. Vận tốc tuyệt đối bằng e) vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối
với hệ quy chiếu đứng yên.
2.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
2.2.2.1 Tóm tắt kiến thức
Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm.
- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt vào vật và có cùng giá, cùng độ lớn nhưng
ngược chiều.
- Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó
phải bằng không:
𝐹 = 𝐹1 + 𝐹2 + + ... = 0
- Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một
lực có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy.
- Qui tắc hình bình hành:
63
Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ
từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
Về độ lớn: 𝐹2
= 𝐹1
2
+ 𝐹1
2
+ 2𝐹1 𝐹2 cos(𝐹1, 𝐹2)
Ba định luật Newton
- Đinh luật 1: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng
của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang
chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
- Định luật 2: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn
của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
- Định luật 3: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì
vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này khác điểm đặt, cùng giá, ngược
chiều và cùng độ lớn.
𝐹𝐵𝐴 = −𝐹𝐴𝐵
Lực hấp dẫn
- Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích của các khối lượng
của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
1 2
2
m m
F G
r

Trong đó: G hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng G = 6,67 .10-11
Nm2
/kg2
m1, m2: khối lượng của hai chất điểm (kg).
r: khoảng cách giữa hai chất điểm (m).
- Gia tốc rơi tự do của vật ở độ cao h so với mặt đất.
2
( )


h
M
g G
R h
Lực đàn hồi lò xo, định luật húc
- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến
dạng của lò xo: F = kl
Trong đó k: độ cứng của lò xo N/m
64
l = 0l l : độ biến dạng (m)
Lực ma sát
- Lực ma sát là lực xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi các vật chuyển động hoặc có xu
hướng chuyển động trên bề mặt của nhau.
- Lực ma sát tỉ lệ với áp lực, phụ thuộc vào bản chất mặt tiếp xúc và không phụ
thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc.
- Có 2 loại ma sát :
+ Ma sát động (trượt, lăn)
+ Ma sát nghỉ
Chú ý:
- Ma sát nghỉ có độ lớn bằng theo ngoại lực và có độ lớn cân bằng với ngoại lực.
Khi ngoại lực tăng thì Fmsn tăng tới cực đại. Nếu ngoại lực tiếp tục tăng thì vật sẽ
chuyển động.
Lực hƣớng tâm
- Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và
gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.
2.2.2.2 Bài tập mẫu
Bài 1:
1.1(K1) Chọn đáp án đúng. Định luật I Newton xác nhận rằng:
A.Với mỗi lực tác dụng đều có một phản lực trực đối.
B. Vật giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều khi nó không chịu
tác dụng của bất cứ vật nào khác.
C. Khi hợp lực tác dụng lên một vật bằng không thì vật không thể chuyển động được.
D. Do quán tính nên mọi vật đang chuyển động đều có xu hướng dừng lại.
ĐS: B
1.2(K2) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành
một câu có nội dung đúng.
1. Quán tính là a) Các lực cân bằng.
2. Lực làm cho mọi vật chuyển động chậm dần rồi
dừng lại gọi là
b) Lực ma sát.
65
3. Các lực tác dụng vào một vật mà vật đó vẫn đứng
yên hay chuyển động thẳng đều thì các lực đó là
c) Các lực không cân bằng.
4. Các lực tác dụng vào một vật đang chuyển động có
gia tốc là
d) Tính chất của mọi vật có xu
hướng chống lại sự thay đổi vận
tốc.
ĐS: 1d, 2b, 3a ,4c
1.3(K3) Đối với trường hợp cây sào của vận động viên nhảy sào, cây sào chịu biến
dạng loại gì? Biến dạng trong trường hợp đó có đặc điểm gì?
Hình: Vận động viên Vũ Văn Huyện lập kỷ lục mới môn nhảy sào nam với thành tích
4m70 tại giải vô địch điền kinh QG 2009 (Ảnh: Lê Thanh)
HD: Biến dạng đàn hồi.
Bài 2:
2.1(N1): Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn
rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như thế vài
lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu
được.
ĐS: Hai bàn càng ra xa, để nâng được người lên khỏi mặt đất, lực chống ở hai bàn tay
càng phải lớn hơn. Vì: Với lực chống hai tay không đổi giữa góc hợp lực càng tăng thì
hợp lực nhỏ đi, không đủ lớn để nâng người lên được.
2.2(N2-N3): Em hãy xem clip trên link:
https://www.youtube.com/watch?v=nGfMIe7dfss và bảng thí nghiệm sau:
66
F= P(N) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
Độ dài l(mm) 245 285 324 366 405 446
Độ dãn l(mm) 0 40 79 122 160 201
Em hãy tìm ra quy luật của lực đàn hồi trong thí nghiệm trên? Và diễn đạt lại bằng
ngôn ngữ Vật lí?
Bài 3:
3.1(T1) Em hãy tìm kiếm thông tin trên sách, báo, trang mạng và cho biết. Điều gì
chứng tỏ mọi vật đều có quán tính? Vậy lực có phải là nguyên nhân duy trì chuyển
động không?
3.2(T2) Theo những gì em đã được học, hãy thảo luận với các thành viên trong nhóm
để trình bày được những ứng dụng của lực đàn hồi trong đời sống và lưu ý trình bày
bằng ngôn ngữ Vật lí của mình.
3.3 (T3) Trong cuốn sách “Vật lí Vui”, tác giả Perenman có đề cập đến “Phương pháp
rẻ tiền nhất để du lịch”. Đó là chỉ cần được nâng cao khỏi mặt đất nhờ một khinh khí
cầu, chờ đến khi Trái Đất quay đến vị trí mong muốn rồi hạ xuống. Phương pháp đó
có sử dụng được hay không? Em hãy thảo luận cùng nhóm để đưa ra lời giải thích?
HD: Không thể thực hiện được. Vì theo quán tính khinh khí cầu luôn quay theo Trái
Đất.
Bài 4:
4.1 (C1) Em hãy vẽ sơ đồ tư duy về các lực em đã học trong chương động lực học
chất điểm.
4.2 (C2-C3) Từ việc lập sơ đồ em hãy xây dựng một kế hoạch phù hợp với bản thân
để khắc phục khiếm khuyết mắc phải trong quá trình học.
Bài 5 (K, T) Em có biết chỉ khi đạt được tốc độ bay 7,9 km/s thì vệ tinh nhân tạo hay
tàu vũ trụ mới không rơi trở lại mặt đất. Các con tàu lên Mặt Trăng cần có tốc độ 11,2
km/s, còn muốn bay tới các hành tinh khác tốc độ phải lớn hơn nữa. Làm thế nào để
đạt tốc độ đó? Em hãy tìm thông tin liên quan và sau đó nói rõ hơn về điều này.
Bài 6 (K-N)
67
Em hãy giải thích tại sao mặt đường tại những khúc cua (đoạn đường cong) thì mặt
đường lại nghiêng như hình trên?
ĐS: Khi đi trên đoạn đường cong, chiếc xe sẽ chịu lực ly tâm. Lực này có tác dụng
kéo xe ra khỏi đường về phía bên lồi của đường. Vì vậy để chống lại lực này, người ta
làm đường có khuynh hướng cao hơn bên lồi và nghiêng về bên lồi của đường để giữ
xe không bị văng ra khỏi đường.
Bài 7 (K, N) Em hãy giải thích hiện tượng sau. Lúc chạy để tránh con chó đuổi bắt,
con cáo thường thoát thân bằng cách bất thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác, đúng
vào lúc con chó định ngoạm cắn nó. Tại sao làm như vậy chó lại khó bắt được cáo?
ĐS: Khi cáo bất thình lình thay đổi hướng chạy, con chó sẽ không thể chạy được theo
cáo, vì theo quán tính, chó còn phải chạy hướng cũ thêm một lúc nữa.
Bài 8 (K1-2) Lực không đổi tác dụng vào vật m1 gây gia tốc 6m/s2
; tác dụng vào vật
m2 gây ra tốc 3m/s2
. Tính gia tốc của vật có khối lượng m1 + m2 khi chịu tác dụng của
lực trên.
HD: a1=F/m1; a2=F/m2; a= F/(m1+m2)= F/ (F/a1+Fa2)= 2 m/s2
.
Bài 9 (K1-2) Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 6N, 8N và 10N. Hỏi
góc giữa hai lực 6 N và 8 N bằng bao nhiêu?
A. 300
. C. 450
B. 600
. D. 900
.
ĐS: D
68
Bài 10 (K-T-C) Theo những gì em đã được học, hãy thảo luận với các thành viên
trong nhóm để trình bày được những ứng dụng của lực đàn hồi trong đời sống và lưu
ý trình bày bằng ngôn ngữ Vật lí của mình.
2.2.2.3 Bài tập rèn luyện
Bài 1 (K) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để
thành một câu có nội dung đúng.
1. Lực còn lại khi một lực chỉ khử được
một phần của một lực khác ngược hướng
với nó lại gọi là
a) Nguyên nhân làm thay đổi vận tốc của
một vật đang chuyển động.
2. Đơn vị của lực là b) Lực của Trái Đất tác dụng vào các vật
ở gần mặt đất.
3. Lực là c) Hợp lực.
4. Khối lượng là d) Newton.
5. Trọng lực là đ) Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính
của một vật.
ĐS: 1c, 2d, 3a, 4đ, 5b.
Bài 2 (K1-2, C1, N2) Dựa vào kiến thức đã hoc, em hãy giải thích bằng ngôn ngữ
Vật lí: Khi đẩy cùng 1 xe với lực đẩy càng lớn thì xe chuyển động như thế nào? Khi
đẩy cùng 1 lực nhưng với 2 xe có khối lượng khác nhau thì 2 xe chuyển động như thế
nào?
HD: Dựa vào định luật II Newton, từ đó suy ra mối quan hệ của gia tốc với lực và
khối lượng.
Bài 3 (K1-2) Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2,0.104
kg, ở cách xa nhau
40 m. Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe?
Lấy g= 9,8 m/s2
.
A. 34.10-10
P. C. 85.10-8
P. B. 34.10-8
P. D. 85.10-12
P.
ĐS: D
Bài 4 (K-T) Em hãy tìm kiếm thông tin về khối lượng Mặt Trăng và Trái Đất có khối
lượng lần lượt là bằng bao nhiêu và sau đó tính lực hấp dẫn?
Biết 2 Hành tinh cách nhau 38400 km.
ĐS: Khối lượng Mặt Trăng= m1 = 7,4.1022
kg và khối lượng Trái Đất = m2=6.1024
kg,
69
r = 38400km = 38400000m = 384.105
m
Bài 5 (K1-C1) Có một câu chuyện đùa như sau: Một con ngựa được học định luật III
Newton bèn từ chối không kéo xe nữa. Nó nói: "Tôi có ráng sức kéo xe bao nhiêu
cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào thì cái xe cũng kéo lại tôi với lực
bằng ấy. Hai lực bằng nhau về độ lớn và ngược nhau về hướng sẽ là lực cân bằng nên
tôi và xe đều không nhúc nhích! Bạn nghĩ gì khi nghe chuyện này? Liệu những điều
trong câu chuyện có thực không?
ĐS: Lực ngựa kéo xe và lực xe kéo ngựa đặt vào hai vật khác nhau nên không thể cân
bằng lẫn nhau. Lực làm cả ngựa lẫn xe di chuyển là lực ma sát giữa chân ngựa và mặt
đất khi nó ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên.
Bài 6 (C1-C2) Em hãy hệ thống lại tất cả các đơn vị thường được sử dụng trong 3
Định luật Newton mà em biết.
Bài 7 (K1-2, T1-2) Em hãy thảo luận cùng nhóm để trình bày về 2 vấn đề: Chuyện gì
xảy ra nếu như cuộc sống này không có ma sát? Và ma sát có lợi hay có hại?
Bài 8 (N1-2-3,K1) Em hãy thực hành thí nghiệm so sánh 2 lò xo có độ cứng khác
nhau bằng cách treo vào 2 lo xo 1 vật nặng có khối lượng giống nhau. Em dựa vào
kiến thức đã học hãy kết luận về sự khác nhau về độ cứng của
2 lò xo.
Bài 9 (K1-2-3, C1) Một cơ hệ cấu tạo như hình vẽ. Hình gồm
4 thanh nhẹ nối với nhau bằng các khớp và một lò xo nhẹ tạo
thành hình vuông và chiều dài của lò xo là lo = 9,8cm. Khi treo
vật m = 500g góc nhọn giữa các thanh là α = 600
. Lấy g =
9,8m/s2
. Tính độ cứng k của lò xo.
ĐS: T1 = T2 = T'1 = T'2
T1 = T2= P/2.cos(α/2) F = 2T2 .sin(α/2)
F = P.tan(α/2) = mg.tan(α/2) => k.Δl = mg.tan(α/2)
Gọi a là chiều dài của mỗi thanh, l là chiều dài của lò xo sau khi biến dạng
=> sin(α/2) = (l/2)/a => l/2 = a.sin(a/2) (1)
Khi chưa treo vật sin450
= (l0/2)/a => a = l0/√2 (2)
70
Từ (1) và (2) => l = l0√2.sin(α/2) => k = F/Δl = F/(l – l0) = 98,56(N/m)
Bài 10 (K1-2, C1, T1) Tại sao đi trên đường đất sét trơn trợt vào trời nắng ráo dễ
dàng hơn khi đi vào trời mưa? Nếu bạn đi trên xe ôtô bị sa lầy trên quãng đường trơn
trợt thì bạn có thể nêu ý kiến gì giúp đưa xe ra khỏi chỗ lầy không? Giải thích?
HD: Đường đất sét trơn tức là hệ số ma số ma sát trên mặt đường nhỏ, khi trời nắng
hệ số ma sát thay đổi làm đi lại dễ dàng hơn. Quãng đường trơn trợt mà ô tô bị sa vào
là nơi ma sát giữa bánh xe và mặt đường rất nhỏ.
Bài 11 (K1-2, C1-N) Trong trò xiếc mô tô bay, người biểu diễn phải đi mô tô trên
thành thẳng đứng của một "thùng gỗ" hình trụ. Có thật là quá nguy hiểm không? Bí
mật của sự thành công trong trò xiếc này là cái gì?
HD: Bí mật của sự thành công là cần phải đi mô tô với vận tốc đủ lớn để tạo ra gia tốc
hướng tâm cần thiết, duy trì áp lực của xe lên thành gỗ. Như vậy xe sẽ không bao giờ
bị rơi xuống. Đó là ứng dụng của Vật lí, tuy nhiên vẫn cần một chút can đảm của
người biểu diễn.
Bài 12(K1-2) Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m1 = 2kg, lò xo 2 dài
thêm 3 cm khi treo vật m2 = 1,5kg. Tìm tỷ số k1
/k2.
ĐS: Khi gắn vật lò xo dài thêm đoạn ∆l. Ở vị trí cân bằng:
mglKPF0 

Với lò xo 1: k1∆l1 = m1g (1)
Với lò xo 1: k2∆l2 = m2g (2)
Lập tỷ số (1), (2) ta được
2
2
3
5,1
2
l
l
.
m
m
K
K
1
2
2
1
2
1




71
Bài 13 (K1-2 N1 C1) Dùng một sợi dây cao su nhỏ để treo một vật, dây cao su dãn
nhưng không đứt. Khi cầm dây giật mạnh đột ngột thì dây bị đứt. Hãy giải thích tại
sao?
ĐS: Dây chịu tác dụng của trọng lực của vật làm dây dãn mà không đứt là vì còn nằm
trong giới hạn đàn hồi của dây cao su. Nhưng khi cầm dây giật mạnh đột ngột thì lực
sinh tác dụng lên dây lớn hơn rất nhiều so với trọng lực của vật và vượt qua giới hạn
đàn hồi cho phép của dây cao su nên dây đứt. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi
sinh ra giúp vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu. Nhưng khi vượt qua giới hạn
đàn hồi thì vật không thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu.
Bài 14 (K1-2, C1) Lực không đổi tác dụng vào vật trong 0,6s làm vận tốc của vật
giảm từ 8cm/s xuống 5cm/s. Tiếp tục giữ nguyên hướng và tăng độ lớn của lực tác
dụng lên gấp đôi, xác định vận tốc của vật sau 2,2s.
ĐS: a1 = - 0,05 m/s2.
F2 = 2F1 => a2 = 2a1 = - 0,1 m/s2.
v3= v2 + a2.t2 = - 0,17 m/s
Bài 15 (K1-2, C1)
Cho hệ vật như hình vẽ. Cho biết mA=40 tấn; mB=20 tấn; độ cứng của lò xo
k=150000 N/m. Sau 1 phút hệ vật đạt vận tốc 32,4km/h. Tính độ biến dạng của các lò
xo, biết ban đầu hệ vật đang đứng yên.
ĐS: v=vo + at => a=0,15 m/s2
.
Áp dụng định luật II Newton cho hệ hai vật A,B
FđhB=kΔl1=(mA + mB)a => Δl1 = 0,06 m
Áp dụng định luật II Newton cho vật A
FđhA=kΔl2=mAa => Δl2 = 0,02 m
Bài 16 (K1-2 T1-2, C1) Ở các sân bay thường người ta thiết kế đường băng rất
dài.Tại sao phải thiết kế như vậy, mà không làm ngắn hơn?
72
ĐS: Theo định luật II Newton ta có thể rút ra kết luận vật có khối lượng càng lớn thì
quán tính càng lớn, máy bay có khối lượng lớn thì tính ì của nó cũng lớn. Đường băng
dài để máy bay đặt vận tốc lớn cần thiết để cất cánh.
Bài 17 (K1-K2 T1-2) Lực hấp dẫn giữa hai vật có thay đổi không nếu ta đặt xen vào
giữa hai vật một vật thứ ba?
ĐS: Lực hấp dẫn giữa hai vật chỉ phụ thuộc vào tích khối lượng của hai vật và khoảng
cách giữa hai vật mà không phụ thuộc vào sự tồn tại của vật thứ ba.
Bài 18 (K1-2, T1) Vật khối lượng trượt thẳng đều trên phương ngang bằng lực kéo có
độ lớn 15N theo phương ngang. Nếu khối lượng của vật tăng thêm 25kg thì lực kéo
phải có độ lớn 60N thì vật mới trượt thẳng đều. Lấy g=10m/s2
, tính hệ số ma sát trượt.
ĐS: m1=m; F1=15N=Fms1=µmg (1)
m2=m+25; F2=60N=Fms2=µ (m+25).g (2)
chia (2) cho (1) => m=25/3 (kg) thay vào (1) => µ =0,18
Bài 19 (K, C, T, N) Làm thế nào để xác định hệ số ma sát nghỉ của gỗ trên gỗ nếu bạn
chỉ có các dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ, thước đo độ?
HD: Thỏi gỗ đặt trên tấm bảng được làm nghiêng đến góc a là góc mà tại đó
thỏi gỗ bắt đầu trượt đều xuống phía dưới khi ta chạm nhẹ vào bảng. Dùng động
lực học xác định được hệ số ma sát.
Bài 20 (K, C, N, T) Cho một cái lò xo chưa biết hệ số đàn hồi, một giá treo duy nhất
một quả cân đã biết khối lượng và một cái thước có độ chia chính xác. Trình bày một
phương án xác định khối lượng của một vật?
HD: Gọi khối lượng của quả cân là m, khối lượng của vật là M
- Treo quả cân vào lò xo treo thẳng đứng trên giá. Dùng thước đo độ biến
dạng của lò xo: ∆l1
- Treo vật vào lò xo treo thẳng đứng trên giá. Dùng thước đo độ biến dạng
của lò xo: ∆l2
Theo định luật Húc ta có: F1 = k∆l1, F2 = k∆l2
Khi quả cân cân bằng ta có: P1 = F1
73
Bài 21 (K, C) Vật 0,5kg đang chuyển với vận tốc 2m/s chịu tác dụng của hai lực, lực
kéo Fk và lực cản Fc=0,5N vật chuyển động thẳng nhanh dần đều trên quãng đường 24
m mất
4 giây. Xác định độ lớn của lực còn lại
Sau khi đi được 24m, lực kéo biến mất thì vật sẽ dừng lại sau bao lâu?
HD : Phân tích bài toán
FC=0,5N; t=4s; s=24m; m=0,5kg, v0=2m/s
Chọn hệ qui chiếu
s=vOT + 0,5at2 => a1 =2m/s2
FK – FC = ma1 => FK = 1,5N
Lực kéo ngưng tác dụng => FK=0;
Vận tốc sau 4 giây đóng vai trò vận tốc ban đầu của chuyển động thẳng chậm dần đều
tiếp theo. Vật dừng lại => v2=0
FC = ma2 => a2= - 1m/s2.
Vận tốc sau 4 giây: v1=vo + a1.t1= 2 + 2.4 = 10m/s.
V2=v1 + a2.t = 0 => 10 - t =0 => t = 10s.
Bài 22 (K, C) Một vật có khối lượng m = 10kg, chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực
ma sát có hệ số ma sát µ=0,2. Lấy g = 10m/s2
. Biết vật chuyển động nhanh dần trên
mặt ngang không vận tốc đầu, sau khi đi được 100m vật đạt vận tốc 10m/s. Xác định
lực kéo tác dụng lên vật trong hai trường hợp:
a) Lực kéo có phương song song với mặt ngang.
b) Lực kéo hợp với phương ngang một góc 300.
HD:
V0 = 0; v = 10m/s; s = 100m
74
a = v2/2s = 0,5m/s2
Fk – Fms = ma => Fk = µ.mg + ma = 25N
Fk.cosα - µ(mg – Fk.sinα) = ma => Fk = 25,88N
Bài 23 (K, C) Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai
mặt tiếp xúc tăng lên?
A. Tăng lên. C. Không thay đổi.
B. Giảm đi. D. Không biết được.
2.2.3 CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
2.2.3.1 Tóm tắt kiến thức
Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song
song
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá,
cùng độ lớn và ngược chiều.
- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song
+Ba lực đo phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
Chú ý: Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng
quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi
áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Moment lực.
- Moment lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm
quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
Công thức: M= Fd
- Đơn vị của moment lực là Newton mét, kí hiệu là N.m.
- Quy tắc moment lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân
bằng, thì tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải
bằng tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế.
75
- Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm
định.
- Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên
qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). Muốn tăng mức vững vàng
của vật có khối lượng m thì phải hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế.
Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh
trục cố định.
- Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động mà trong đó đường thẳng nối
hai điểm bất kì của một vật luôn song song với chính nó.
-Moment lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ
góc của vật.
Ngẫu lực.
-Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật
gọi là ngẫu lực.
- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến. Moment
của ngẫu lực M = Fd
F: độ lớn của ngẫu lực (N).
d: cánh tay đòn của ngẫu lực (m)
. M: moment của ngẫu lực (N.m).
-Moment của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt
phẳng chứa ngẫu lực.
2.2.3.2 Bài tập mẫu
Bài 1:
1.1(K1) Điều kiện để cân bằng của vận rắn dưới tác dụng của hai lực, ba lực? (Điều
kiện cân bằng của vật rắn không có chuyển động quay quanh một trục)
HD:
+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng
giá, có cùng độ lớn và ngược chiều.
+ Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song: 3 lực đó
phải có giá đồng phẳng và đồng quy, hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
- Giúp các em có thể nhớ lại và trình bày kiến thức cũ mình đã được học.
76
1.2(K2) Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc 450
. Trên hai mặt
phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2kg. Bỏ qua ma sát và lấy
g=10m/s2
. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng giá đỡ là bao nhiêu?
ĐS:
Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ. Khi hệ cân bằng ta có:
+ + = (1)
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, chiếu phương trình (1) lên Ox, Oy.
(Ox): N1cosα – N2 cosα = 0 (2)
(Oy): - P + N1sinα + N2sinα = 0 (3)
(2) => N1 = N2.)
Thay vào (3)=> P = 2N1sinα (α = 45o
)
=> N1 = N2 = 10√2 = 14N
1.3(K3) Hai học sinh cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một thanh đòn
dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai bạn đó phải đặt
thùng nước sao cho hợp lí?
HD: Sau khi học sinh đã nhớ lại kiến thức và vận dụng giải bài tập liên quan. Học
sinh phải biết vận dụng những kiến thức đó vào cuộc sống.
-Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ
lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do hai vai tác dụng lên thanh
77
phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch chuyển phía treo thùng về phía học
sinh khỏe để phần đòn khiêng dài về phía học sinh yếu, khi đó lực tác dụng lên vai
học sinh này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài học sinh khỏe.
-Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những
đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
F=F1+F2;
Bài 2:
2.1 (N1) Một học sinh thắc mắc tại sao những khi chuyển đồ vật đi xa người ta không
xách hay vác trực tiếp mà sử dụng đòn gánh? Việc này có lợi ích gì?
HD: Để tiết kiệm sức người ta thường dùng đòn gánh. Vì khi đó trọng lực của vật
được phân bố đều lên vai người, vừa tiết kiệm sức, vừa tạo cảm giác thoải mái khi
nhún lên hoặc nhún xuống.
Người học phát hiện ra vấn đề Vật lí từ tình huống thực tế.
2.3(N2) Em hãy đề xuất những giả thuyết để có thể giải quyết vấn đề thắc mắc trên?
HD: Bạn có thể sử dụng kiến thức lên quan đến điều kiện cân bằng của vật rắn dưới
tác dụng của 3 lực song song. Bạn phân tích lực khi người gánh nhún lên và khi người
gánh nhún xuống.
2.3 (N3) Bạn hãy tự mình thực hiện thí nghiệm này? Lúc đầu bạn hãy xách hay vác
vật sau đó cũng vật đó bạn thử gánh nó bằng đòn gánh, từ đó nhận xét sử dụng cách
nào thì giảm sức cho con người hơn.
Bài3:
3.1(T1) Khi sử dụng đòn gánh, người gánh còn có một mẹo để vai của người đó chịu
ít lực tác dụng lên vai hơn. Bạn hãy tìm kiếm thông tin để tìm ra mẹo mà người sử
dụng đòn gánh hay sử dụng?
3.2 (T2) Bạn hãy diễn đạt thông tin bạn vừa tìm kiếm được bằng ngôn ngữ Vật lí và
hãy đưa ra nhận xét cho thông tin bạn vừa tìm kiếm được?
3.3 (T3) Trao đổi thông tin với bạn của bạn về những thông tin bạn đã tìm kiếm được?
Bàn luận về những kết quả tìm kiếm đó.
ĐS: Khi sử dụng đòn gánh người ta thường dùng 2 tay kéo vật nặng vào phía trong.
Đây là cách làm khôn khéo nữa giúp người gánh đỡ tốn sức.
Bài 4:
78
4.1(C1) Hãy vẽ sơ đồ tóm tắt lại những kiến thức em đã được học trong chương cân
bằng và chuyển động của một vật rắn? (Tự bản thân nhớ lại không được xem sách vở)
4.2(C2) Sau khi em vẽ xong sơ đồ tóm tắt em mở sách rồi sửa lại bằng màu mực
khác)?
4.3(C3) Sau khi hoàn thiện sơ đồ tóm tắt kiến thức thì hãy cố gắng xem những phần
kiến thức nào mình còn yếu cần rèn luyện, hãy lập kế hoạch để rèn luyện và năng cao
kiến thức?
Sau đó em hãy tìm kiếm những bài tập tổng hợp của chương, em hãy làm nó xem em
có thể làm được bao nhiêu % kết hợp những bài tập gắn liền với thực tiễn. Em có thể
thực hiện các bài tập rèn luyện bên dưới.
2.2.3.3 Bài tập rèn luyện
Bài 1 (K)
Một chiếc đèn có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ
một sợi dây xích. Muốn cho đèn ở xa tường người ta dùng một
thanh chống nằm ngang, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào
điểm B của dây xích (Hình bên). Bỏ qua trọng lượng của thanh
chống, dây xích và ma sát ở chỗ thanh tiếp xúc với tường. Cho
biết dây xích hợp với tường một góc 450
.
a) Tính lực căng của các đoạn xích BC và AB.
b) Tính phản lực Q của tường lên thanh.
HD: Xác định những lực tác dụng lên bóng đèn: Trọng lực, lực căng dây xích, phản
lực của tường. Sử dụng kiến thức về cân bằng 3 lực không song song. Tìm các lực
theo đề bài yêu cầu.
Bài 2 (K2, C1, T1)
Đang ngồi trên ghế, muốn đứng lên ta phải nghiêng người về phía trước. Hãy giải
thích tại sao?
HD: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên
qua mặt chân đế, vậy muốn đứng lên được ta phải khom lưng về phía trước để chuyển
trọng tâm đi cho thích hợp, hoặc kéo chân về phía sau để đưa chân đến phía dưới
trọng tâm. Nếu không dùng một trong hai cách trên thì việc đứng dậy cũng sẽ gặp khó
khăn.
Bài 3 (K, N, T, C)
79
Các bạn đã biết khi tác dụng lên vật một vật có thể làm thay đổi vận tốc của vật. Xung
quanh chúng ta có rất nhiều vâ ̣t không ch ỉ chuyển động thẳng mà còn có thể quay
quanh 1 trục; Ví dụ: quạt điện, bánh xe, quả lắc đồng hồ , cánh cửa,… Điều gì sẽ xảy
ra với các vâ ̣t đó khi chi ̣u tác dụng của một lực ? Trong điều kiê ̣n nào thì các vâ ̣t đó
đứ ng yên khi có nhiều lực tác dụng?
HD: Các em hãy tự mình về nhà làm thử coi điều gì xảy ra. Vật sẽ chuyển động hay
đứng yên. Lực đó có đặc điểm gì theo phương nào, điểm đặt, độ lớn. Khi một vật có
trục quay cố định đứng yên khi chịu tác dụng của nhiều lực thì tổng các moment lực
có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các moment lực có xu
hướng quay ngược chiều kim đồng hồ.
Bài 4 (K2, T, C, N3)
Hãy làm bài tập nhóm để trả lời những câu hỏi dưới
đây
1. Lực có tác dụng gì? Lực
có tác dụng gì?
2. Khi nào lực có tác dụng làm quay vật?
3. Hãy giải thích vì sao đĩa đứng yên?
4. Nhận xét gì về độ lớn của hai lực trong thí
nghiệm? So sánh các khoảng cách từ giá của các lực đến trục quay?
HD: Nếu không có lực thì lực quay theo chiều kim đồng hồ. Nếu không có lực thì lực
sẽ làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Để đĩa đứng yên được thì tác dụng làm
quay của lực thứ 1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực thứ 2.
Bài 5 (K2, C1)
5.1 Mômen của ngẫu lực được tính theo công thức.
A. M = Fd. B. M = F.d/2. C. M = F/2.d. D. M = F/d
ĐS : A
5.2 Một ngẫu lực gồm hai lực 1F

và 2F

có độ lớn FFF  21 , cánh tay đòn là d.
Mômen của ngẫu lực này là
A. (F1 – F2)d. B. 2Fd. C. Fd. D. F.d/2.
ĐS : C
80
5.3 Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 1000N. Điểm treo cỗ
máy cách vai người thứ nhất 60cm và cách vai người thứ hai là 40cm. Bỏ qua trọng
lượng của gậy. Mỗi người sẽ chịu một lực bằng:
A. Người thứ nhất: 400N, người thứ hai: 600N
B. Người thứ nhất 600N, người thứ hai: 400N
C. Người thứ nhất 500N, người thứ hai: 500N.
C. Người thứ nhất: 300N, người thứ hai: 700N.
ĐS: A
Bài 6 (K2)
Một thanh AB đồng chất có chiều dài 4 m có trục quay nằm ngang O cách đầu B đoạn
1 m. Đầu B treo vật có trọng lượng PB = 20 N. Tính trọng lượng PA của vật treo ở đầu
A để thanh cân bằng nằm ngang? Biết thanh có trọng lượng P = 14 N.
HD: Trọng lượng PA =2N
Bài 7 ( K, C1, N) Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng lượng 50 N.
Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai 60 cm. Tay người giữ ở đầu kia cách vai 30 cm. Bỏ
qua trọng lượng của gậy
a) Hãy tính lực giữ của tay.
b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30 cm và tay cách
vai 60 cm, thì lực giữ bằng bao nhiêu ?
c) Trong hai trường hợp trên, vai người chịu một áp lực
bằng bao nhiêu ?
HD: Phân tích lực tác dụng. Sử dụng công thức quy tắc
tổng hợp 2 lực song song cùng chiều, hoặc ngược chiều.
Bài 8 ( K, C1, N)
Một vận động viên nhảy cầu có khối lượng m = 60 kg đang
đứng ở mép ván cầu . Lấy g = 10 m/s2
. Bỏ qua khối lượng
của tấm ván.
81
a) Tính moment của trọng lực của người đối với cọc đỡ trước.
b) Tính các lực F1 và F2 mà hai cọc đỡ tác dụng lên ván.
Bài 9 (K, C1)
9.1 Dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là:
A. Cân bằng bền. B. Cân bằng không bền.
C. Cân bằng phiến định. D. Không thuộc dạng cân bằng nào cả.
ĐS: B
9.2 Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu người ta chế
tạo:
A. Xe có khối lượng lớn.
B. Xe có mặt chân đế rộng.
C. Xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp.
D. Xe có mặt chân đế rộng, và khối lượng lớn.
ĐS: C
9.3 (K1-2) Tại sao không lật đổ được con lật đật?
A. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng bền.
B. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng không bền.
C. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cần bằng phiếm định.
D. Ví nó có dạng hình tròn.
ĐS: A
Bài 10 (T, K)
Bạn hãy tìm trên mạng video về phần biểu diễn xiếc của những nghệ sĩ đứng trên dây?
Tại sao họ có thể đứng được trên dây? Bạn hãy chỉ rõ dạng cân bằng trong trường hợp
này? Khi họ biều diễn họ thường mang những dụng cụ hỗ trợ nào? Tại sao họ dùng
những dụng cụ đó?
HD: Sử dụng kiến thức về cân bằng của một vật có mặt chân đế.
Bài 11 (K3, C2, T, N)
Bạn hãy giải thích dựa vào kiến thức nào và điều kiện nào để chai nước và hòn đá có
thể đứng vững được trong 2 hình ảnh dưới đây?
82
HD: Điều kiện cân bằng của vật có chân đế.
Bài 12 (K3, N3 )
Để xác định trọng tâm của một thướt dẹt và dài, người
ta làm như sau:
Đặt thước lên bàn, cạnh dài của thước vuông góc với
chân bàn (H.20.1). Sau đó đẩy nhẹ thước cho nhô dần ra khỏi bàn. Khi thước bắt đầu
rơi thì giao tuyến giữa thướt và mép bàn lúc đó đi qua trọng tâm của thước.
HD: Khi mép bàn đi qua trọng tâm, vật cân bằng.
Bài 13 (N, K3)
Một khối lập phương đồng chất được đặt trên một mặt
phẳng. Hỏi phải nghiêng mặt phẳng đến góc nghiêng cực
đại là bao nhiêu để khối lập phương không bị đổ?
ĐS: Điều kiện cân bằng của vật có chân đế. Góc nghiêng
phải bằng 450.
Bài 14 ( K, N, T)
Có ba viên gạch chồng lên nhau sao cho một phần của viên gạch trên nhô ra khỏi viên
gạch dưới như hình dưới đây. Hỏi mép phải của viên gạch trên cùng có thể nhô ra
khỏi mép phải của viên gạch dưới cùng một đoạn cực đại bằng bao nhiêu? Cho biết
chiều dài viên gạch bằng l.
83
HD: Sử dụng điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế. Quy tắc tổng hợp 2 lực song
song cùng chiều.
Bài 15 (K)
Một thanh cứng có khối lượng có thể quay trong
mặt phẳng nằm ngang xung quanh một trục thẳng
đứng đi qua trung điểm O của thanh. Trên thanh có
gắn hai hình trụ giống nhau nhưng ở những vị trí
khác nhau như hình 21.1. Hỏi trong trường hợp nào
vật (bao gồm thanh và hai hình trụ) có mức quán
tính đối với trục quay là? bé nhất?
A. Hình 21.1a. C. Hình 21.1c.
B. HÌnh 21.1b. D. Hình 21.1d.
Bài 16 (K3, C)
Khi bổ củi, với những khúc gỗ lớn người ta thường đặt vào cái nêm cắm vào khúc củi
sau đó dùng búa đập mạnh vào nêm.Tại sao khi gõ mạnh búa vào một cái nêm hình
tam giác đang cắm vào một khúc gỗ thì khúc gỗ bị bổ ra?
HD: Phân tích lực thành 2 lực thành phần lớn hơn lực phát động để ứng dụng vào
thức tế.
Bài 17 (K, N)
Khi gập khuỷu tay ta có thể nâng được một vật nặng hơn so với trường hợp duỗi thẳng
tay theo phương ngang. Tại sao?
ĐS: Khi gập khuỷu tay, “cánh tay đòn” được thu ngắn lại nên có thể giữ được với lực
lớn hơn.
Bài 18 (K, N)
Một người ngồi trên thuyền đứng thẳng lên. Sự cân bằng của con thuyền sẽ thay đổi
như thế nào?
ĐS: Một người khi ngồi sẽ có trọng tâm thấp hơn khi đứng và cân bằng cũng bền hơn.
Do đó, khi người đứng lên thì trọng tâm của cả hệ “người và thuyền” được nâng lên
và ở trạng thái kém bền hơn so với trước đó. Vị trí khối tâm biến đổi sẽ cho ta biết
được các dạng cân bằng của vật.
84
Bài 19 (K, N)
Hãy xác định trọng tâm của một bản phẳng mỏng, đồng chất, hình chữ nhật, dài 12cm,
rộng 6cm, bị cắt mất một phần hình vuông có cạnh 3cm ở một góc.
ĐS: Tấm thứ nhất có dạng hình chữ nhật, dài 9cm, rộng 6cm; trọng lực là P1 đặt tại
G1. Tấm thứ hai có dạng hình vuông, mỗi cạnh 3cm; trọng lực là P2 đặt tại G2.
Như vậy bản phẳng cần xét có trọng lực là P và đặt tại G.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song và tính toán ta được GG1=0,88cm
Bài 20 (K, T)
https://youtu.be/FYJthPyzBN4
Bạn hãy truy cập vào đường link bên trên và giải thích tại sao con lật đật có thể đứng
yên mà không bị ngã khi tác dụng lực vào nó? Cho biết dạng cân bằng của con lật
đật?
2.2.4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
2.2.4.1 Tóm tắt kiến thức
Động lƣợng và định luật bảo toàn động lƣợng
- Động lượng P của một vật là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và
được xác định bởi công thức P mv .
- Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra
sự biến thiên động lượng của vật đó.
- Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn.
Công, Công suất
- Nếu lực không đổi F có điểm đặt chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với
hướng của lực góc  thì công của lực F được tính theo công thức: cosA Fs 
- Công suất đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian:
A
P
t

Động năng
- Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động:
21
W
2
d mv
- Định lí biến thiên động năng. Độ biến thiên động năng của một vật trong một
quá trình bằng tổng công thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó.
85
2 2
2 1 d2 d1
1 1
W W
2 2
A mv mv   
Thế năng
- Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) của vật là dạng năng lượng tương tác
giữa Trái Đất và vật ứng với một vị trí xác định của vật trong trọng trường.
- Biểu thức thế năng trọng trường tại một vị trí có độ cao z: Wt = mgz, nếu chọn
mốc thế năng là mặt đất.
- Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật biến dạng đàn hồi.
Biểu thức thế năng đàn hồi của một lò xo:  
21
W
2
t k l 
Cơ năng
- Cơ năng trong trọng trường hoặc cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng và thế
năng trọng trường hoặc thế năng đàn hồi.
- Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu không có tác dụng của các lực ma sát, lực cản
của môi trường... thì cơ năng là một đại lượng bảo toàn. Nếu có tác dụng của các lực
ma sát, lực cản của môi trường... thì công của các lực đó bằng độ biến thiên cơ năng.
- Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra và
không tự mất đi; năng lượng chỉ truyền từ vật này sang vật khác hoặc chuyển hoá từ
dạng này sang dạng khác.
2.2.4.2 Bài tập mẫu
Bài 1:
1.1(K1) Hai vật chuyển động trên mặt phẳng ngang, xác định động lượng của hệ vật
trong các trường hợp sau biết khối lượng và vận tốc của các vật lần lượt là 400g và
200g; 6m/s và 12m/s.
a) Hai vật chuyển động song song, cùng chiều.
b) Hai vật chuyển động song song, ngược chiều.
c) Hai vật chuyển động hợp nhau một góc vuông
d) Véc tơ vận tốc của hai vật hợp nhau một góc 1200
.
ĐS: a) p=m1v1 + m2v2=4,8 kg.m/s
b) p=m1v1 - m2v2=0
86
c) p=3,4 kg.m/s
d) p=2,4 kg.m/s
1.2(K2) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được
một câu có nội dung đúng.
1. Vectơ động lượng. a) động lượng của hệ được bảo toàn.
2. Với một hệ cô lập thì. b) cùng hướng với vận tốc.
3. Nếu hình chiếu lên phương z của tổng ngoại
lực tác dụng lên hệ vật bằng 0.
c) thì hình chiếu lên phương z của
tổng động lượng của hệ bảo toàn.
ĐS: 1b, 2a, 3c
1.3(K2-3) "Không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được". Câu nói đó có cơ sở
khoa học không? Em hãy giải thích dựa trên những gì em đã học?
HD: Không, vì không có ngoại lực
Bài 2:
2.1(N1) Một nhà du hành vũ trụ đã ra ngoài không gian vũ trụ, sau khi làm việc, họ
muốn trở lại con tàu của mình. Làm thế nào có thể di chuyển về phía con tàu, khi mà
trong không gian vũ trụ không có vật nào có thể đạp chân lên đó mà đẩy cả. Hãy tìm
một phương án giúp các nhà du hành vũ trụ?
ĐS: Nhà du hành vũ trụ ném về phía một vật nào đó để cơ thể nhà du hành vũ trụ
chuyển động theo hướng ngược lại.
2.2(N2-3) Em hãy chuẩn bị một cốc nước có thành mỏng, hình trụ, để hở miệng được
nhúng thẳng đứng vào trong bình đựng nước: Lần nhúng thứ nhất đáy cốc hướng lên
trên, lần nhúng thứ hai đáy cốc hướng xuống dưới. Trong cả hai lần nhúng, cốc đều
ngập cùng ở một độ sâu, nước trong bình không tràn ra ngoài và ở trường hợp thứ hai
nước không tràn vào trong cốc. Hỏi công cần thực hiện để nhúng cốc trong trường
hợp nào lớn hơn? Hãy giải thích?
ĐS: Cốc trong trường hợp 2 có công cần thực hiện lớn hơn.
Bài 3
3.1(T1) Em hãy tìm kiếm thông tin xem trước đây người ta dùng đơn vị gì để đo công
suất. Vậy hiện nay việc quy ước đơn vị đo đó được xác định như thế nào?
HD: Đơn vị Mã lực, kí hiệu là HP (horse power)
Hiện nay dùng đơn vị W, 1HP = 0,736kW
87
3.2(T2) Em hiểu như thế nào về năng lượng, vậy có bao nhiêu loại năng lượng em
biết, em hãy trình bày bằng ngôn ngữ Vật lí của mình về vấn đề trên?
3.3(T3) Công suất của vật có tùy loại dựa vào nhu cầu sử dụng của bản thân là công
suất có ích và công suất hao phí. Em cùng nhóm hãy tranh luận về việc có hay không
một vật chỉ có công suất có ích hay vật chỉ có công suất hao phí.
Bài 4
4.1(C1-2) Một nhà du hành vũ trụ đã ra ngoài không gian vũ trụ, sau khi làm việc, họ
muốn trở lại con tàu của mình. Làm thế nào có thể di chuyển về phía con tàu, khi mà
trong không gian vũ trụ không có vật nào có thể đạp chân lên đó mà đẩy cả. Hãy xác
lập kiến thức đã học nào để giải quyết vấn đề trên.Và qua đó em hãy giải thích tại sao?
ĐS: Nhà du hành vũ trụ ném về phía một vật nào đó để cơ thể nhà du hành vũ trụ
chuyển động theo hướng ngược lại.
4.2(C3)
Em hãy vạch ra kế hoạch học Vật lí một tháng để giúp việc học lý trở nên dễ dàng
hơn? Và tự bản thân thực hiện kế hoạch đó. Ghi lại thành quả đạt được sau khi thực
hiện kế hoạch.
2.2.4.3 Bài tập rèn luyện
Bài 1 (K1-2)
Máy cơ học nào dưới đây sẽ làm lợi cho ta về công:
a) Ròng rọc cố định và ròng rọc động. b) Đòn bẩy và mặt phẳng nghiêng.
c) Ròng rọc cố định và đòn bẩy. d) Không máy cơ học nào làm lợi cho ta về công.
ĐS: d
Bài 2 (K1-2-3)
Một chiếc xe khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với
vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận tốc 7m/s (đối với mặt
đất) đến cắm vào xe và nằm yên trong đó. Xác định vận tốc mới của xe. Xét hai
trường hợp:
a) Vật bay đến ngược chiều xe chạy.
b) Vật bay đến cùng chiều xe chạy.
c) Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy.
ĐS: Xe : M = 38kg, v0 = 1m/s.
Vật: m = 2kg; v01 = 7m/s.
88
Theo định luật bảo toàn động lượng:  0 01Mv mv m M v   (1).
Chọn chiều (+) là chiều của 0v .
a) Vật bay ngược chiều xe chạy.
Chiếu (1) lên chiều (+) ta được:   0 01
0 01 0,6 /
Mv mv
Mv mv M m V V m s
M m

     

b) Vật bay cùng chiều xe chạy.
Chiếu (1) lên chiều (+) ta được :   0 01
0 01 1,3 /
Mv mv
Mv mv M m V V m s
M m

     

c) Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy.
Chiếu (1) lên chiều (+) ta được :   0
0
38
0,95 /
40
Mv
Mv M m V V m s
M m
     

Bài 3 (K-T-C) Một người muốn xác định khối lượng của một chiếc xuồng mà anh ta
đang ở đó. Hỏi người đó phải làm thế nào nếu trong tay chỉ có một sợi dây thừng và
người đó biết số cân nặng của chính mình? Em hãy mô tả lại cách làm của mình?
Bài 4 (K1-2, C1)
Động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vậy biểu thức toán học nào
thể hiện rõ mối quan hệ trên?
Bài 5 ( K1-2)
Một viên đạn khối lượng 10 g bay ngang với vận tốc 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày
5 cm. Sau khi xuyên gỗ, đạn có vận tốc v2 = 100 m/s. tính lực cản trung bình của tấm
gỗ tác dụng lên viên đạn?
ĐS : Áp dụng định lí động năng : Angoại lực = Wđ2 – Wđ2
Suy ra : Fc.d = ½ m (v2
2
– v1
2
)
Fc. 5.10-2
= ½ 10-2
(1002
– 3002
). Suy ra Fc = - 8000 N
Bài 6 (K1-2-3)
Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được một câu
có nội dung đúng.
1. Khi các ngoại lực tác dụng lên vật sinh
công dương thì
a) gọi là động năng.
2. Khi các ngoại lực tác dụng lên vật sinh
công âm thì
b) động năng của vật giảm.
89
3. Khi vật chuyển động thẳng đều c) động năng của vật tăng.
4. Dạng cơ năng mà một vật có được khi
chuyển động
d) thì động năng của vật không đổi.
5. Khi vật chuyển động tròn đều đ) thì động lượng và động năng của
vật không đổi.
ĐS: 1c, 2b, 3đ, 4a, 5d.
Bài 7 (K1-2)
Khẩu đại bác đặt trên một xe lăn, khối lượng tổng cộng m1 = 7,5 tấn, nòng súng hợp
góc 0
60  với đường nằm ngang. Khi bắn một viên đạn khối lượng m2 = 20kg, súng
giật lùi theo phương ngang với vận tốc v1 = 1m/s. Tính vận tốc viên đạn lúc rời nòng
súng. Bỏ qua ma sát.
ĐS: Hệ khảo sát: súng + đạn. Ngoại lực tác dụng lên hệ: P và phản lực N theo
phương thẳng đứng, bỏ qua ma sát nên động lượng của hệ bảo toàn theo phương
ngang. Chọn trục Ox nằm ngang. Vì khối lượng của xe lớn hơn rất nhiều khối lượng
của đạn nên theo định luật bảo toàn động lượng ta có:
1 1 2 2 0x xm v m v  1 1
1 1 2 2 2
2
os 0 750 /
os
m v
m v m v c v m s
m c


      
Bài 8 (K, T, C, N) Em hãy tìm hiểu và trình bày lợi ích của việc sử dụng năng lượng
điện, năng lượng gió?
Bài 9 (K-T-C-N)
Nếu thả rơi một hòn bi thép lên phiến đá cứng thì nó sẽ nảy lên một số lần. Đôi khi có
một trong những lần nảy lên lại cao hơn lần trước đó (nhưng không cao hơn độ cao
mà từ đó người ta thả rơi hòn bi). Em hãy thảo luận nhóm và tìm cách Giải thích? Ở
đây có gì mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng hay không?
Bài 10(K1-2) Ném một vật khối lượng m từ độ cao h theo hướng thẳng đứng xuống
dưới. Khi chạm đất, vật nảy lên độ cao hh
2
3
 . Bỏ qua mất mát năng lượng khi
chạm đất .Vận tốc ném ban đầu phải có giá trị:
A. 0
2
gh
v  . B. 0
3
2
v gh . C. 0
3
gh
v  . D. 0v gh .
ĐS: D
Bài 11 (K1-2)
90
Một hộp đựng đầy cát khối lượng 2,5 kg được treo bằng sợi dây dài có đầu trên gắn
với giá đỡ tại điểm O. Khi bắn viên đạn theo phương ngang thì đầu đạn có khối lượng
20 g bay tới xuyên vào hộp cát, đẩy hộp cát chuyển động theo một cung tròn, làm cho
trọng tâm của hộp cát nâng cao thêm 0,2 m so với vị trí cân bằng của nó. Bỏ qua lực
cản, lực ma sát, khối lượng dây treo. Xác định vận tốc của đầu đạn trước khi xuyên
vào hộp cát. Lấy g = 9,8 m/s2
.
ĐS:  
mv
mv m M V V
m M
   

 
  2
2
2
m M V
m M gh V gh

   
Từ (1) và (2):  
3
3
20.10 2,5
2 2.9,8.0,2 504 /
20.10
m M
v gh m s
m


 
    .
Bài 12 (T1-2) Em hãy tìm kiếm thông tin xem Thác nước cao nhất thế giới ở đâu? Và
những nơi có thác nước cao có lợi gì cho nhà máy thủy điện?
ĐS: Thác Thiên thần (Angel Falls) ở Venezuela, chảy từ độ cao 979 m
Bài 13 (C-K-T)
Em hãy sắp xếp kiến thức đã học và trả lời xem. Trong những điều kiện nào thì nên
áp dụng định luật: bảo toàn động lượng, bảo toàn động lượng theo phương, bảo toàn
cơ năng.
Bài 14 (K1-2)
Một gàu nước khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong
khoảng thời gian 1 phút 40 giây (Lấy g = 10 m/s2
). Công suất trung bình của lực kéo
là:
A. 0,5 W. B. 5W. C. 50W. D. 500 W.
ĐS: B
Bài 15 (K1-2)
Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất?
A. J.s. B. W. C. N.m/s. D. HP.
ĐS: A
Bài 16 (K1-2)
Một viên đạn khối lượng 50g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s tới đâm
xuyên vào một tấm gỗ. Xét hai trường hợp:
a) Viên đạn chui sâu 4cm vào tấm gỗ dày và nằm yên trong đó. Xác định lực cản
trung bình của gỗ.
91
b) Nếu tấm gỗ trên chỉ dày 2cm. Xác định vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra
khỏi tấm gỗ.
ĐS: Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng: 2 2
0
1 1
.
2 2
Cmv mv A F s    .
Trong đó FC là lực cản trung bình, s là độ xuyên sâu của đạn vào gỗ.
a) Khi đạn nằm trong gỗ: v =0:
2 3 2
0
2
50.10 .200
25.000
2 2.4.10
C
mv
F N
s


    .
b) Khi s’ = 2cm, lực cản của gỗ FC xem như không đổi khi đó:
 
2
0
0
2 2
1 200 1 141 /
2 4
C
mv s
v F s v m s
m s
  
       
 
.
Bài 17 (K1-2) Chọn phát biểu đúng
Động lượng của vật liên hệ chặt chẽ với
A. vận tốc. B. thế năng. C. quãng đường đi được. D. công
suất.
ĐS: A
Bài 18 (K1-2)
Một viên bi thả lăn không vận tốc đầu tại A trên mặt phẳng nghiêng AB = 20cm, hợp
với mặt phẳng ngang góc 0
15  , viên bi đến B rồi tiếp tục đi lên mặt phẳng nghiêng
BC hợp với mặt phẳng ngang góc 0
10  . Lấy g = 10m/s2
. Bỏ qua ma sát.
a)Tìm đoạn đường BC viên bi đi được.
b)Tìm vận tốc viên bi khi tới B.
ĐS:
a)  
0
0
sin15
W W sin sin 29,8
sin10
A C
AB
mgAB mgBC BC cm       .
b) 2 01
W W sin 2 sin15 1,017 /
2
A B B BmgAB mv v gAB m s     
ĐS: a) BC = 29,8cm. b) vB = 1,017 m/s.
Bài 19 (K1-2)
Vật chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang với vận tốc v = 7,2km/h nhờ lực
kéo F hợp với hướng chuyển động góc 0
60  , độ lớn F = 40N. Tính công của lực F
trong thời gian 10 phút.
ĐS: Quãng đường vật đi được trong 10 phút: s = vt = 2.600 = 1200 m.
92
Công của lực F :  . .cos 24000 24A F s J kJ   .
Bài 20 (K-T-C)
Dùng kiến thức Vật lí để giải thích câu tục ngữ “Của một đồng công một lạng”?
ĐS: Công cơ học là một khái niệm hoàn toàn xác định được giá trị nó phụ thuộc vào
lực tác dụng và độ dời của vật. Trong câu tục ngữ trên công là khái niệm trong đời
sống. để thực hiện một công gì đó người ta tính đến sự tiêu hao sức lực và tinh thần,
đó là sự hao phí về sức lao động.
Bài 21 (K1-2) Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k,
đầu kia của lo xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn l (l < 0) thì thế năng đàn
hồi bằng:
A. lkWt  .
2
1
. B. 2
).(
2
1
lkWt  . C. 2
).(
2
1
lkWt  . D. lkWt  .
2
1
.
ĐS: B
Bài 22 (K1-2; T)
Hãy tính công của hợp lực của một vật đang chuyển động thẳng đều?
ĐS: Khi vật chuyển động thẳng đều vật luôn chuyển dời khi đó hợp lực tác dụng lên
vật bằng không vì vậy tổng công của hợp bằng không. Trong đó lực kéo thực hiện
công dương và lực cản thực hiện công âm.
Bài 23 (K1-2)
Chọn đáp án đúng.
Công có thể biểu thị bằng tích của
A. năng lượng và khoảng thời gian.
B. lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian.
C. lực và quãng đường đi được.
D. lực và vận tốc.
ĐS: C
Bài 24 (K1-2)
Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là :
A. mvWd
2
1
 B. 2
mvWd  . C. 2
2mvWd  . D. 2
2
1
mvWd  .
ĐS: D
Bài 25 (K1-2)
93
Trong các câu sau đây câu nào là sai?
Động năng của vật không đổi khi vật
A. chuyển động thẳng đều. B. chuyển động với gia tốc không đổi.
C. chuyển động tròn đều. D. chuyển động cong đều.
ĐS: B
Bài 26 (K1-2)
Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì
A. gia tốc của vật tăng gấp hai. B. động lượng của vật tăng gấp hai.
C. động năng của vật tăng gấp hai. D. thế năng của vật tăng gấp hai.
ĐS: B
Bài 27 (K, C): Một vật được ném lên theo phương thẳng đứng từ một điểm A cách
mặt đất một khoảng 4m. Người ta quan sát thấy vật rơi chạm đất với vận tốc có độ lớn
bằng 12 m/s. Cho g=10m/s².
a) Xác định vận tốc của vật khi được ném. Tính độ cao cực đại mà vật có thể đạt được
b) Nếu vật được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc bằng 4m/s thì vận tốc của vật
khi chạm đất bằng bao nhiêu?
HD:
a) Độ cao cực đại của vật so với mặt đất hmax = v2/2g = 122/20 = 7,2m
Chọn gốc thế năng tại mặt đất áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
Cơ năng tại vị trí ném = cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực đại
mgh + 0,5mvo
2
= mghmax => vo = 8m/s
b) Cơ năng tại vị trí ném = cơ năng tại mặt đất
mgh + 0,5mvo
2
= 0,5mv2
=> v = 12m/s
Bài 28 (K, C): Vật khối lượng 100g được ném thẳng đứng từ dưới lên với vo = 20m/s.
Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật
a) Lúc bắt đầu ném
b) Khi vật lên cao nhất
c) 3s sau khi ném
d) Khi vật vừa chạm đất
94
HD: Chọn gốc thế năng tại vị trí ném
Wt = 0; Wđ = 0,5mv2 = W = 20J;
Wđ= 0=> Wt= W = 20J
v = v0 - gt => Wđ = 0,5mv2 = 5J => Wt= W – Wđ = 15J
Khi vật vừa chạm đất thì Wt =0; v = v0 => Wđ = W = 20J
Bài 29 (K,C): Một thang máy khối lượng m=800kg chuyển động thẳng đứng lên cao
10m. Tính công của động cơ để kéo thang máy đi lên khi:
Thang máy đi lên đều.
Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1m/s2. Lấy g=10m/s2.
HD: Chọn chiều dương là chiều chuyển động đi lên của thang máy
Thang máy đi lên đều => FK = P=m.g=800.10=8000 (N)
AK = F.s=8000.10=80000 (J)
Thang máy đi lên nhanh dần đều: FK - P=ma=> FK = P + ma=8800 (N)
AK = F.s=8.800.10=88000(J)
2.3 CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH
HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Tùy vào tình hình lớp học mà giáo viện chọn những bài tập phù hợp.
Biện pháp 1: Sử dụng bài tập trong đặt vấn đề (điểm khởi đầu để dẫn dắt đến
kiến thức mới) Ở bậc THPT, với trình độ toán học nhìn chung khá phát triển, nếu
chúng ta sử dụng bài tập một cách khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy
nghĩ về hiện tượng mới hoặc xây dựng khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới
mà bài tập phát hiện ra.
Biện pháp 2: Xây dựng kiến thức mới có thể đưa ra một bài tập thực nghiệm,
bài tập thiết kế dụng cụ để giải quyết phần mở bài. Nhóm hoặc cá nhân học sinh
trong quá trình tiến hành các yêu cầu cầu bài tập và các phép toán đơn giản, sẽ
phát hiện ra quy luật, biểu thức của định luật. Thông qua đó, bài tập xây dựng kiến
95
thức mới đó sẽ giúp học sinh phần nào hình dung được con đường mà các nhà Vật
lí đã đi.
Biện pháp 3: Ôn tập trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm
được những cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật…Trong quá
trình giải bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát đó vào những
trường hợp cụ thể, đa dạng. Từ đó học sinh nắm được biểu hiện cụ thể trong thực
tế, hay nói cách khác quá trình giải ôn tập giúp học sinh tiếp tục vận dụng những
khái niệm, định luật Vật lí vào thực tế. Ngoài ra bài tập ôn tập giúp học sinh thấy
được sự liên kết giữa các kiến thức, thấy được bức tranh chung của chúng trong tự
nhiên.
Biện pháp 4: Kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của học sinh.
Bài tập vốn là một công cụ hữu hiệu giúp giáo viên dễ dàng thấy được mức độ
nắm vững kiến thức của học sinh, từ đó có hướng điều chỉnh, bổ sung bài tập cho
phù hợp với tình hình chung của lớp.
2.4 MỘT SỐ GIÁO ÁN
Dưới đây chúng tôi thiết kế minh học bằng một giáo án bài chuyển động tròn
đều trong đó có sử dụng các bài tập trong hệ thống bài tập ở trên, liên quan đến
các năng lực đã đề cập.
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều.
- Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và trình bày đúng được hướng
của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều.
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của vận tốc
góc trong chuyển động tròn đều.
- Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị đo của chu
kì và tần số.
- Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc.
- Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức
của gia tốc hướng tâm.
2. Kỹ năng
- Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
96
- Nêu được một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều.
- Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
Thái độ:
- Nhận ra được các dạng bài tập có liên quan đến thực tiễn và vận dụng vào cuộc
sống
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị thêm câu hỏi và bài tập phù hợp với việc phát triển năng lực.
2. Học sinh:
- Nắm vững kiến thức của lý thuyết
- Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập mà thầy cô đã ra về nhà.
- Chuẩn bị các câu hỏi cần hỏi thầy cô về những phần chưa rõ.
III. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1 (3 phút): Kiểm tra bài cũ:
Chuyển động tròn đều là chuyển động có đặc điểm:
- Quỹ đạo là một đường tròn.
- Vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng
nhau bất kì.
Vectơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có :
- Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo, chều hướng theo chiều chuyển
động.
- Độ lớn là v = Δs/Δt
Vận tốc góc là: ω = Δα/Δt
Δα là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong những khoảng thời
gian Δt. Đơn vị vận tốc là rad/s.
Công thức liên hệ giữa độ lớn của vận tốc dài với vận tốc góc : v = rω.
Hoạt động 2 (15 phút): Giải bài thầy (cô) giáo giao
Năng lực
cần đạt
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của
học sinh
Nội dung cơ
bản
Năng lực
liên quan
Dựa vào bài tập ghi
trên bảng em hãy
Dạ thưa dựa vào những
gì đã học thì em sẽ giải
Một điểm nằm
ngoài cùng
97
đến sử
dụng
kiến thức
xung phong lên bảng
làm bài tập
Thầy (cô) sẽ cho câu hỏi
sau đây em hãy điền câu
trả lời sau: Chuyển động
của vật nào dưới đây là
chuyển động tròn đều?
như sau
Giải:
r=30cm=0,3m; T=0,2s
Giải
ω=2π/T=10π rad/s.
v=rω=9,42 m/s.
Dạ con nghĩ hợp lý
nhất là câu B
cánh quạt có
chiều dài 30cm
chuyển động
tròn đều với
chu kỳ quay là
0,2s. Xác định
tốc độ dài và
tốc độ góc của
điểm đó.
Chuyển động
của vật nào
dưới đây là
chuyển động
tròn đều?
A. Chuyển động
của đầu van bánh
xe đạp khi xe đang
chuyển động thẳng
chậm dần đều.
B. Chuyển động
quay của Trái Đất
quanh Mặt Trời.
C. Chuyển động
của điểm đầu
cánh quạt trần
khi đang quay ổn
định.
D. Chuyển động
của điểm đầu cánh
quạt khi vừa tắt
điện.
98
Năng lực
thực
nghiệm
Vậy bây giờ có một
cây thước thẳng vậy
Làm thế nào để đo
đường kính của một
quả bóng đá chỉ
bằng một chiếc
thước cứng thẳng?
Dạ vậy bây giờ
chúng em phải kẽ
một vạch trên
đường tròn để biết
quả cầu lăn hết 1
vòng
Hướng dẫn:
Một quả cầu
lăn trên một
mặt phẳng
được trọn một
vòng sẽ đi
được một
quãng đường
đúng bằng chu
vi vòng tròn
lớn của nó.
Hoạt động 3: (20 phút ) Thầy cô hướng dẫn học sinh áp dụng bài học để trả lời
câu hỏi thực tế thông việc thảo luận nhóm.
Năng lực
cần đạt
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của
học sinh
Nội dung cơ
bản
Năng lực
trao đổi
thông tin,
năng lực
cá nhân,
năng lực
thực
nghiệm
Các em hãy thảo
luận nhóm và trao
đổi ý kiến với nhau
để trả lời câu hỏi
sau:
Hướng dẫn
Tàu neo cố định tức là
không chuyển động so
với Trái Đất mà Trái Đất
lại quay tròn, lúc này tàu
sẽ chuyển động tròn đều.
Trái Đất đều quay quanh
trục của nó với chu kỳ
riêng, chu kỳ của nó
bằng với chu kỳ của tàu.
Kết luận: Không riêng vì
Dạ có chuyển
động. Và sự
chuyển động của
tàu thủy là đường
tròn.
Chu kì thì em
không biết.
Một tàu thủy
neo cố định tại
một điểm trên
đường xích
đạo. Đối với
trục quay của
Trái Đất thì tàu
thủy có chuyển
động không?
Chuyển động
đó như thế
nào? Nếu có
thì chu kỳ của
nó là bao
nhiêu?
99
tàu thủy tất cả nhũng vật
cố định như nhà, cây
cối…cũng chuyển động
tròn đều theo chu kỳ
quay của Trái Đất, trừ
điểm cực Bắc và cực
Nam của Trái Đất.
Cho học sinh nhìn
hình
Hướng dẫn giải
thích
Vận tốc dài có
phương tiếp tuyến
với quỹ đạo. Vậy,
qua hiện tượng ta có
liên tưởng đến đại
lượng vận tốc trong
chuyển động tròn
đều.
Em nghĩ là tia lửa
điện sẽ xẹt ra tùy
trường hợp.
Một máy tiện
đang hoạt
động, trục của
máy tiện quay
rất nhanh, khi
chạm vào sắt
sẽ tạo ra tia lửa
điện bắn ra như
thế nào?
IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
100
.................................................................................................................................................
101
2.5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Với mục đích nghiên cứu đề tài này là “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần
Cơ học – lớp THPT theo định hướng phát triển năng lực. Sau khi nghiên cứu và trình
bày rõ ràng các nội dung trong hai chương 1 và 2 chúng tôi có một số kết luận như
sau:
- Chúng tôi xây dựng xong hệ thống các năng lực đặc thù của môn Vật lí THPT.
Trong hệ thống chúng tôi trình bày một cách chi tiết cả về mức độ và hành vi tương
ứng với từng năng lực đặc thù trong Vật lí thể hiện ở bốn bảng 1.3, 1.4, 1.5, 1.6. Hệ
thống bài tập Vật lí lớp 10- phần cơ học được xây dựng dựa vào bảng hệ thống các
năng lực đặc thù này.
- Chúng tôi đã nghiên cứu về sự cần thiết của việc sử dụng bài tập Vật lí trong
dạy học. Chúng tôi đã đưa ra các đặc điểm nổi bật của bài tập Vật lí theo định hướng
phát triển năng lực. Bài tập theo định hướng phát triển năng lực có những ưu điểm nổi
trội phù hợp với định hướng giáo dục ngày nay.
- Chúng tôi xây dựng xong hệ thống hơn 180 bài tập phần cơ học lớp 10 theo
định hướng phát triển năng lực dựa vào những kết quả của cơ sở lý luận đã nghiên cứu
ở chương 1.
- Thông qua đề tài nghiên cứu chúng tôi tin rằng đề tài sẽ là một tài liệu tham
khảo quan trọng cho các bạn sinh viên Sư phạm hiện nay. Trong thời gian sắp tới
chương trình giáo dục sẽ đổi mới theo hướng tích cực phù hợp với giáo dục hiện nay là
phát triển năng lực cho người học thì các bạn sinh viên có thể đọc để tìm hiểu rõ hơn
về xu hướng giáo dục này để có thể áp dụng trong thực tiễn dạy học.
- Mặc dù trong đề tài chúng tôi đã nghiên cứu nghiêm túc và được sự hướng dẫn
tận tình của giáo viên hướng dẫn. Nhưng số lượng bài tập chúng tôi xây dựng chưa
được nhiều và còn nhiều sai sót.
Sau khi hoàn thành đề tài chúng tôi cũng có kiến nghị như sau: Trong kết quả
nghiên cứu chúng tôi chưa nghiên cứu phần thực trạng của hệ thống bài tập chúng tôi
đã xây dựng. Chúng tôi mong muốn rằng trong đề tài nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sẽ
được tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này để bổ sung vào phần nghiên cứu của chúng tôi
một cách hoàn chỉnh.
102
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ Giáo dục và Đào tạo. Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể,
7/2015
[2] Bộ Giáo dục và Đào tạo 2015. Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo
dục phổ thông, ban hành theo quyết định 404/QĐ – TT năm 2015 của Thủ tướng
Chính phủ; Trang 5.
[3] Từ điển bách khoa Việt Nam, 2002, tập 3, NXB Từ điển bách khoa Hà Nội.
[4] Hoàng Hòa Bình, Năng lực và đánh giá theo năng lực, Tạp chí đại học sư phạm
TPHCM, số 6, 2015, trang 71.
[7] Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường, 2014, Lí luận dạy học hiện đại, cơ sở đổi mới
mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.
[8] Fred Paas & Tamara van Gog & John Sweller, 2010 Pre-and In-service Preschool
Teacher’s Science Teaching Efficacy Beliefs. Educational Research Review, Vol. 11
(14), trang 1344-1350.
[9] Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát
triển năng lực cấp THPT môn Vật lí, Bộ giáo dục và Đào tạo, Hà Nội, tháng 6 năm
2014
[10] Sách giáo khoa Vật lí 10 cơ bản và nâng cao – NXB Bộ giáo dục và đào tạo

More Related Content

PDF
Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý phần Điện học - lớp 11
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua bài tập tình...
PDF
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ HÓA HỌC CHO HỌC SI...
PDF
Luận văn: Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung gắn với thực tiễn
PDF
Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý phần Nhiệt học – lớp 10
PDF
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt học
PDF
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy phần Quang học
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm
Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý phần Điện học - lớp 11
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua bài tập tình...
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN DƯỚI GÓC ĐỘ HÓA HỌC CHO HỌC SI...
Luận văn: Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung gắn với thực tiễn
Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý phần Nhiệt học – lớp 10
Luận văn: Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Nhiệt học
Luận văn: Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy phần Quang học
Luận văn: Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học nhóm

What's hot (20)

PDF
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “ĐỘNG HỌC” – VẬT LÍ 10 NHẰM PH...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua việc xây dựn...
PDF
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
PDF
Luận văn: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực tự họ...
PDF
Thiết kế và sử dụng một số thí nghiệm trong dạy học vật lí 10 gắn kết cuộc số...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương “Mắt. ...
PDF
Luận án: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh vùng ...
PDF
Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa lớp 11, 9đ
PDF
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG E-LEARNING TRONG DẠY HỌC ĐỊA LÍ ĐỊA PHƯƠNG THÀN...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông q...
PDF
Xây dựng hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực tự học, 9đ
PDF
TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC -VẬT LÝ ...
PDF
Luận văn: Sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát huy ...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy họ...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tiếng Việt cho HS dân tộc Ê Đê, 9đ
PDF
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 10 GẮN KẾT CUỘC SỐ...
PDF
SÁNG KIẾN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC VÀO THỰC TIỄN NHẰM TĂNG HỨNG THÚ HỌC T...
PDF
Thực trạng dạy và học môn vật lý trong trường thcs hiện nay, nguyên nhân và g...
PDF
Luận văn: Tình huống gắn với thực tiễn trong dạy hóa học, HAY
PDF
Luận văn: Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5, 9đ
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN “ĐỘNG HỌC” – VẬT LÍ 10 NHẰM PH...
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh qua việc xây dựn...
Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm
Luận văn: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực tự họ...
Thiết kế và sử dụng một số thí nghiệm trong dạy học vật lí 10 gắn kết cuộc số...
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chương “Mắt. ...
Luận án: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh vùng ...
Luận văn: Phương pháp dạy học dự án trong dạy hóa lớp 11, 9đ
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI GIẢNG E-LEARNING TRONG DẠY HỌC ĐỊA LÍ ĐỊA PHƯƠNG THÀN...
Luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông q...
Xây dựng hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực tự học, 9đ
TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC -VẬT LÝ ...
Luận văn: Sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát huy ...
Luận văn: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy họ...
Luận văn: Phát triển năng lực tiếng Việt cho HS dân tộc Ê Đê, 9đ
THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 10 GẮN KẾT CUỘC SỐ...
SÁNG KIẾN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TOÁN HỌC VÀO THỰC TIỄN NHẰM TĂNG HỨNG THÚ HỌC T...
Thực trạng dạy và học môn vật lý trong trường thcs hiện nay, nguyên nhân và g...
Luận văn: Tình huống gắn với thực tiễn trong dạy hóa học, HAY
Luận văn: Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5, 9đ
Ad

Similar to Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10 (20)

PDF
Đề tài: Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh phổ thô...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong môn Địa lí lớp 10
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong môn Địa lí lớp 10 THPT
PDF
Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương cơ chế di truyền và biến dị s...
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học khám phá phần Quang Hình Học Vật Lý 11
PDF
Luận văn: Tổ chức dạy học khám phá phần " Quang Hình Học" Vật Lý 11 với sự hỗ...
PDF
Luận văn: Xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5
PDF
Xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn toán ở các lớp 4, 5
PDF
Luận văn: Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong d...
PDF
Luận văn: Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy...
PDF
Luận văn: Dạy học các bài về phong cách ngôn ngữ sinh hoạt và nghệ thuật
PDF
Luận văn: Dạy học các bài về phong cách ngôn ngữ sinh hoạt và phong cách ngôn...
PDF
Luận án: Dạy học theo góc kiến thức quang học bậc THCS, HAY
PDF
Đề tài: Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 8 trung học cơ sở thông q...
PDF
Luận văn thạc sĩ sư phạm.
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực liên tưởng cho học sinh Trung học cơ sở trong d...
PDF
Luận văn: Phát triển năng lực liên tưởng cho học sinh THCS trong học toán
PDF
Xây dựng tiến trình dạy tự học một số kiến thức trong phần “quang hình” vật...
PDF
Đề tài: Tiến trình dạy - tự học phần Quang hình - Vật lý 11, HOT
PDF
Su dung thi_nghiem_hoa_hoc_phan_phi_kim_lop_10_trung_hoc_pho_thong_theo_huong...
Đề tài: Rèn luyện và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh phổ thô...
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong môn Địa lí lớp 10
Luận văn: Phát triển năng lực tự học cho học sinh trong môn Địa lí lớp 10 THPT
Xây dựng và sử dụng graph trong dạy học chương cơ chế di truyền và biến dị s...
Luận văn: Tổ chức dạy học khám phá phần Quang Hình Học Vật Lý 11
Luận văn: Tổ chức dạy học khám phá phần " Quang Hình Học" Vật Lý 11 với sự hỗ...
Luận văn: Xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn Toán lớp 4, 5
Xây dựng và tổ chức hoạt động trải nghiệm trong môn toán ở các lớp 4, 5
Luận văn: Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong d...
Luận văn: Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy...
Luận văn: Dạy học các bài về phong cách ngôn ngữ sinh hoạt và nghệ thuật
Luận văn: Dạy học các bài về phong cách ngôn ngữ sinh hoạt và phong cách ngôn...
Luận án: Dạy học theo góc kiến thức quang học bậc THCS, HAY
Đề tài: Phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh lớp 8 trung học cơ sở thông q...
Luận văn thạc sĩ sư phạm.
Luận văn: Phát triển năng lực liên tưởng cho học sinh Trung học cơ sở trong d...
Luận văn: Phát triển năng lực liên tưởng cho học sinh THCS trong học toán
Xây dựng tiến trình dạy tự học một số kiến thức trong phần “quang hình” vật...
Đề tài: Tiến trình dạy - tự học phần Quang hình - Vật lý 11, HOT
Su dung thi_nghiem_hoa_hoc_phan_phi_kim_lop_10_trung_hoc_pho_thong_theo_huong...
Ad

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

DOC
Yếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.doc
DOC
Từ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.doc
DOC
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
DOC
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
DOC
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
DOC
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
DOC
Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...
DOC
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
DOC
Tác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.doc
DOC
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
DOC
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
DOC
Song Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.doc
DOC
Ứng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.doc
DOC
Vai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.doc
DOC
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
DOC
Thu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.doc
DOC
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
DOC
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
DOC
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
DOC
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...
Yếu Tố Tự Truyện Trong Truyện Ngắn Thạch Lam Và Thanh Tịnh.doc
Từ Ngữ Biểu Thị Tâm Lí – Tình Cảm Trong Ca Dao Người Việt.doc
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Môn Khoa Học Tự Nhiên Theo Chuẩn Kiến Thức Và K...
Quản Lý Thu Thuế Giá Trị Gia Tăng Đối Với Doanh Nghiệp Ngoài Quốc Doanh Trên ...
Thu Hút Nguồn Nhân Lực Trình Độ Cao Vào Các Cơ Quan Hành Chính Nhà Nước Tỉnh ...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thương Mại ...
Vaporisation Of Single And Binary Component Droplets In Heated Flowing Gas St...
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Các Trường Thpt Trên Địa Bàn Huyện Sơn Hà Tỉnh Quản...
Tác Giả Hàm Ẩn Trong Tiểu Thuyết Nguyễn Việt Hà.doc
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Ngắn Hạn Tại Ngân Hàng Công Thƣơng Chi...
Quản Lý Nhà Nước Về Nuôi Trồng Thủy Sản Nước Ngọt Trên Địa Bàn Thành Phố Hải ...
Song Song Hóa Các Thuật Toán Trên Mạng Đồ Thị.doc
Ứng Dụng Số Phức Trong Các Bài Toán Sơ Cấp.doc
Vai Trò Của Cái Bi Trong Giáo Dục Thẩm Mỹ.doc
Quản Lý Hoạt Động Giáo Dục Ngoài Giờ Lên Lớp Ở Các Trường Thcs Huyện Chư Păh ...
Thu Hút Vốn Đầu Tư Vào Lĩnh Vực Nông Nghiệp Trên Địa Bàn Tỉnh Gia Lai.doc
Quản Lý Hoạt Động Dạy Học Ngoại Ngữ Tại Các Trung Tâm Ngoại Ngữ - Tin Học Trê...
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Doanh Nghiệp Tại Ngân Hàng Thƣơng Mại ...
Tạo Việc Làm Cho Thanh Niên Trên Địa Bàn Quận Thanh Khê, Thành Phố Đà Nẵng.doc
Quản Trị Rủi Ro Tín Dụng Trong Cho Vay Trung Và Dài Hạn Tại Ngân Hàng Thương ...

Recently uploaded (20)

PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
PPTX
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
PDF
Bài giảng Xã hội học đại cương chuyên ngành
DOC
De Cuong Chi Tiet Mon Hoc - Kien Truc He Thong.doc
PDF
TUYỂN CHỌN ĐỀ ÔN THI OLYMPIC 30 THÁNG 4 HÓA HỌC LỚP 10-11 CÁC NĂM 2006-2021 B...
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 10 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
PDF
BÀI TẬP BỔ TRỢ TIẾNG ANH I-LEARN SMART WORLD LỚP 10 BÁM SÁT NỘI DUNG SGK - PH...
DOCX
2021_CTDT_CNTT_150TC HCMUTE ngành Công Nghệ Thông Tin
PDF
Giáo Dục Minh Triết: Tâm thế - Tâm thức bước vào kỷ nguyên mới
PDF
DANH SACH TRUNG TUYEN_TUNG NGANH 2025.pdf
PDF
Cơ bản về matlab simulink cho người mới bắt đầu
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG ĐÁ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
PDF
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG RỔ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
PPTX
Chương3,Buổi7,8,9,10(Buổi10 kiểmtraL2).pptx
PDF
BÀI GIẢNG CƠ SỞ SINH HỌC NGƯỜI - KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC ĐỒNG ...
PDF
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 CẢ NĂM THEO FORM THI MỚI BGD - CÓ ÔN TẬP + ...
PPTX
[123doc] - bai-giang-hoc-phan-hanh-vi-nguoi-tieu-dung-trong-du-lich-consumer-...
PDF
Sách không hôi fyjj ịuk gtyi yu> ướt jiii iiij
PDF
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 CẦU LÔNG - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO C...
Slide chương 3 môn thẩm định tài chính dự án
Bài giảng Xã hội học đại cương chuyên ngành
De Cuong Chi Tiet Mon Hoc - Kien Truc He Thong.doc
TUYỂN CHỌN ĐỀ ÔN THI OLYMPIC 30 THÁNG 4 HÓA HỌC LỚP 10-11 CÁC NĂM 2006-2021 B...
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 10 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...
BÀI TẬP BỔ TRỢ TIẾNG ANH I-LEARN SMART WORLD LỚP 10 BÁM SÁT NỘI DUNG SGK - PH...
2021_CTDT_CNTT_150TC HCMUTE ngành Công Nghệ Thông Tin
Giáo Dục Minh Triết: Tâm thế - Tâm thức bước vào kỷ nguyên mới
DANH SACH TRUNG TUYEN_TUNG NGANH 2025.pdf
Cơ bản về matlab simulink cho người mới bắt đầu
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG ĐÁ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
FULL TN LSĐ 2024 HUIT. LICH SU DANGGGGGG
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG RỔ - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THEO CÔ...
Chương3,Buổi7,8,9,10(Buổi10 kiểmtraL2).pptx
BÀI GIẢNG CƠ SỞ SINH HỌC NGƯỜI - KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC ĐỒNG ...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM HÓA HỌC LỚP 12 CẢ NĂM THEO FORM THI MỚI BGD - CÓ ÔN TẬP + ...
[123doc] - bai-giang-hoc-phan-hanh-vi-nguoi-tieu-dung-trong-du-lich-consumer-...
Sách không hôi fyjj ịuk gtyi yu> ướt jiii iiij
GIÁO ÁN KẾ HOẠCH BÀI DẠY THỂ DỤC 12 BÓNG CHUYỀN - KẾT NỐI TRI THỨC CẢ NĂM THE...

Đề tài: Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10

  • 2. 1 LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong đề tài nghiên cứu này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 4 năm 2017 Nguyễn Thị Sáng
  • 3. 2 LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sài Gòn, phòng quản lý khoa học trường đại học Sài Gòn cùng quý thầy cô trường đại học Sài Gòn đã tạo điều kiện và tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Cảm ơn Th.S Lê Minh Thanh Châu, giảng viên khoa sư phạm khoa học tự nhiên trường Đại học Sài Gòn đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện để hoàn thành đề tài nghiên cứu này. Tác giả Nguyễn Thị Sáng
  • 4. 3 DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA THPT Trung học phổ thông NXB Nhà xuất bản SGK Sách giáo khoa HS Học sinh GV Giáo viên HD Hướng dẫn ĐS Đáp số K Nhóm năng lực liên quan quan đến sử dụng kiến thức Vật lí N Nhóm năng lực liên quan đến thực nghiệm T Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin C Nhóm năng lực cá thể
  • 5. 4 DANH SÁCH CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung [1] 14 2 Bảng 1.2: Năng lực đặc thù môn Vật lí 15 3 Bảng 1.3: Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức (K) 18 4 Bảng 1.4 Nhóm năng lực thực nghiệm (N) 19 5 Bảng 1.5 Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T) 20 6 Bảng 1.6 Nhóm năng lực cá thể (C) 21 7 Bảng 1.7 So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát triển năng lực 23 8 Bảng 2.1 Bảng thống kê bài tập ứng với mỗi năng lực tương ứng 39
  • 6. 5 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................................................1 LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................................................2 DANH SÁCH CÁC BẢNG............................................................................................................................4 PHẦN I: MỞ ĐẦU.........................................................................................................................................8 1. Lý do chọn đề tài............................................................................................................................8 2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................................9 3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................................9 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện .........................................9 4.1 Đối tượng nghiên cứu........................................................................................................9 4.2 Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................................9 PHẦN II: NỘI DUNG ................................................................................................................................ 10 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...................................................... 10 1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT............................... 10 1.1.1 Khái niệm năng lực....................................................................................................... 10 1.1.2 Phân loại năng lực......................................................................................................... 10 1.1.2.1 Năng lực chung ........................................................................................................... 10 1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí................................................................... 15 1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam.. 19 1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh 24 1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực ...................................... 26 1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ........................................................................................................................ 32 1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí.............................................................................................. 32 1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học ....................................................... 33
  • 7. 6 1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí................................................................................................ 33 1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC............ 3 1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực .................................. 34 1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực.... 36 1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực................................................................................................................................... 37 TÓM TẮT CHƯƠNG I ............................................................................................................................. 37 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC...................................................................................... 40 2.1 MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC.............................................................................. 40 2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP............................................................................................................... 40 2.2.1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM............................................................................................... 44 2.2.1.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 44 2.2.1.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 45 2.2.1.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 49 2.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM.................................................................................... 62 2.2.2.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 62 2.2.2.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 64 2.2.2.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 68 2.2.3 CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN................................................. 74 2.2.3.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 74 2.2.3.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 75 2.2.3.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 78 2.2.4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN...................................................................................... 84 2.2.4.1 Tóm tắt kiến thức...................................................................................................... 84 2.2.4.2 Bài tập mẫu................................................................................................................... 85
  • 8. 7 2.2.4.3 Bài tập rèn luyện........................................................................................................ 87 2.3 CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ........................................................... 94 2.4 MỘT SỐ GIÁO ÁN..................................................................................................................... 95 2.5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................................101 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………96
  • 9. 8 PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Xây dựng chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực của học sinh đã và đang được rất nhiều nước trên thế giới nói chung và Việt Nam quan tâm nghiên cứu. Hiện nay với sự phát triển của nền khoa học – kĩ thuật hiện đại thì chương trình giáo dục theo định hướng nội dung không còn phù hợp nữa. Chương trình giáo dục theo định hướng nội dung chú trọng đến trang bị cho người học hệ thống tri thức khoa học khách quan về nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên chưa chú trọng đầy đủ đến việc áp dụng tri thức đã học vào tình huống thực tiễn. Hiện nay chương trình giáo dục phổ thông được thực hiện với mục tiêu mới hình thành và phát triển những phẩm chất tốt đẹp và các năng lực cần thiết để học sinh trở thành người lao động thích nghi với hoàn cảnh sống, học tập và làm việc luôn biến đổi [1]. Để đạt được mục tiêu trên, giáo dục nói chung và dạy học nói riêng cần xác định cụ thể các năng lực cần rèn luyện cho học sinh. Trên thế giới đã có nhiều nước đã và đang tiếp tục nghiên cứu theo định hướng này như: Úc, Canada, NewZealand, Pháp… Một số nước khác, đã đưa chuẩn cụ thể cho chương trình giáo dục theo hướng này như: Indonesia, Hàn Quốc, Phần Lan. Việt Nam trong những năm gần đây cũng đang rất quan tâm tới vấn đề này được thể hiện qua nhiều văn bản như: Luật giáo dục số 38/2005/QH11, báo cáo chương trình đại hội Đảng lần thứ XI, chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020… Tháng 7/2015 Bộ giáo dục và Đào tạo cũng đưa ra “Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” vào năm 2014 Bộ giáo dục và Đào tạo đưa ra “Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh THPT. Trong chương tình giáo dục phổ thông thì HS phải học rất nhiều môn học. Mỗi môn học sẽ có những đặc điểm riêng của môn học đó. Vì vậy mỗi môn học sẽ giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực đặc thù riêng. Nhưng tất cả những năng lực đặc thù đó sẽ góp phần hình thành và phát triển năng lực chung của HS. Năng lực HS hình thành đựơc sẽ giúp HS sống tốt trong xã hội, nhằm hướng đến sản phẩm giáo dục định hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco, đó là: Học để biết; Học để làm; Học để khẳng định mình; Học để chung sống. Đây là hướng đi phù hợp với mong muốn của xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những con người tương lai hoàn thiện. Vì vậy trong nghiên cứu này chúng tôi chọn nghiên cứu “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí
  • 10. 9 phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực” với các lý do sau. Thứ nhất, giáo dục theo định hướng phát triển năng lực đang là một vấn đề thực tiễn. Thứ hai, trong những năm gần đây nhà nước chú trọng đến việc giáo dục HS theo định hướng phát triển năng lực. Thứ ba, trong quá trình dạy học thì bài tập là một công cụ không thể thiếu của người học và thông qua những bài tập cụ thể đó giúp HS hình thành và phát triển được năng lực cá nhân của bản thân. Thứ tư, chúng tôi đang là sinh viên sư phạm đề tài này sẽ giúp chúng tôi học hỏi và tích lũy kiến thức để áp dụng sau khi ra trường. Thứ năm, đề tài sẽ là tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên sư phạm, học sinh; Thông qua đề tài giúp các bạn có thể tiếp cận với hướng giáo dục theo định hướng phát triển năng lực. Vì vậy chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học– Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - Lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS. 3. Phƣơng pháp nghiên cứu Để nghiên cứu đề tài này, chúng tôi tiến hành sử dụng phương pháp nghiên cứu sau đây: + Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tham khảo tài liệu liên quan đến việc phát triển năng lực học sinh. + Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Tìm hiểu hệ thống bài tập phần cơ học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực. 4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu và thời gian thực hiện 4.1 Đối tƣợng nghiên cứu Hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học - lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực. 4.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài khảo sát hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học lớp 10 THPT.
  • 11. 10 PHẦN II: NỘI DUNG CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HS THPT 1.1.1 Khái niệm năng lực Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng hạn như: - Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định [2]. - Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo – tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn – một hay một số dạng hoạt động nào đó [3]. - Là một lại thuộc tính với sự mở rộng nghĩa của từ này – bao hàm không chỉ các đặc tính bẩm sinh mà cả những đặc tính hình thành và phát triển nhờ quá trình học tập, rèn luyện của con người [4]. - Năng lực (Competence) của HS là khả năng vận dụng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng, thái độ vào giải quyết các tình huống học tập và thực tiễn, thu được những sản phẩm cụ thể, có thể quan sát, đánh giá được [5]. - Năng lực là sự kết hợp phức tạp của kiến thức, kĩ năng, giá trị và thái độ cho phép một người thể hiện hành động hiệu quả của họ trong cuộc sống [6]. - Từ đó, chúng tôi thống nhất và đưa ra khái niệm năng lực như sau: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”. 1.1.2 Phân loại năng lực Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp. Kết quả phân loại phụ thuộc vào quan điểm và tiêu chí phân loại. Nhìn vào chương trình thiết kế theo hướng tiếp cận năng lực của các nước có thể thấy 2 loại chính: năng lực chung và năng lực đặc thù [9]. 1.1.2.1 Năng lực chung Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội. Năng lực này được hình thành và phát triển từ nhiều
  • 12. 11 phía và trong giáo dục cũng được hình thành từ nhiều môn học. Khái nhiệm “năng lực chung” còn được hội đồng châu Âu gọi là năng lực chính, hoặc được nhiều nước trong khối EU sử dụng với các thuật ngữ khác nhau như: Năng lực nền tảng, năng lực chủ yếu, kĩ năng chính, kĩ năng cốt lõi, năng lực cơ sở, khả năng – phẩm chất chính. Bản thân năng lực chung gồm những năng lực thành phần nào cũng có rất nhiều quan điểm khác nhau. Theo hội đồng châu Âu, năng lực chung được phân thành 8 nhóm lĩnh vực năng lực như sau [9]: - Tư duy phê phán, tư duy logic. - Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ. - Tính toán, ứng dụng số. - Đọc - viết. - Làm việc nhóm - quan hệ với người khác. - Công nghệ thông tin- truyền thông (ICT*).1 - Sáng tạo, tự chủ. - Giải quyết vấn đề. Trong khi đó, theo tài liệu tập huấn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực thì năng lực chung của học sinh THPT gồm 10 năng lực cụ thể dưới đây [9]: Năng lực tự học: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động, tự đặt được mục tiêu học tập để đòi hỏi sự nỗ lực phấn đấu thực hiện. - Lập và thực hiện được kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp; hình thành được cách ghi nhớ của bản thân; phân tích được các nhiệm vụ học tập để lựa chọn các nguồn tài liệu phù hợp; Biết ghi chép tóm tắt, lập đề cương chi tiết hoặc thể hiện bằng bản đồ, sơ đồ, phác thảo các thông tin cần thiết; biết ghi chú bài giảng của giáo viên một cách đầy đủ, có chọn lọc; tra cứu tài liệu ở thư viện theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập. * ICT là cụm từ thường dùng như từ đồng nghĩa rộng hơn cho công nghệ thông tin, nhưng thường là một thuật ngữ chung để nhấn mạnh vai trò của truyền thông hợp nhất và sự kết hợp của viễn thông. ICT bao gồm tất cả các phương tiện kỹ thuật được sử dụng để xử lý thông tin và trợ giúp liên lạc, bao gồm phần cứng và mạng máy tính, điện thoại, phương tiện truyền thông, tất cả các loại xử lý âm thanh và video, điều khiển dựa trên truyền tải và mạng và các chức năng giám sát.
  • 13. 12 - Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của giáo viên, bạn bè. Chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập. Năng lực giải quyết vấn đề: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Phân tích được các tình huống trong học tập, phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập. - Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu, đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề. - Thực hiện được các giải pháp giải quyết vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện. Năng lực sáng tạo: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Đặt được câu hỏi khác nhau về một sự vật, hiện tượng. Xác định và làm rõ được thông tin, ý tưởng mới. Phân tích, tóm tắt được những thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau. - Hình thành được ý tưởng dựa trên các nguồn thông tin đã cho. Đề xuất được các giải pháp cải tiến hoặc thay thế các giải pháp không còn phù hợp. So sánh và bình luận được về các giải pháp do mình hoặc người khác đề xuất. - Biết suy nghĩ và khái quát hóa các giải pháp thành tiến trình. Tôn trọng các quan điểm trái chiều. Biết áp dụng những điều đã biết vào tình huống tương tự với những điều chỉnh hợp lý. - Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến, không quá lo lắng về tính đúng sai của ý kiến đề xuất, phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác. Năng lực tự quản lý: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và trong giao tiếp hàng ngày, kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống ngoài ý muốn. - Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình. Xây dựng và thực hiện được kế hoạch nhằm đạt được mục đích. Nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống không an toàn. - Biết tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong học tập và trong cuộc sống hàng ngày.
  • 14. 13 - Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về chiều cao, cân nặng. Nhận ra những dấu hiệu thay đổi của bản thân trong giai đoạn dậy thì. Có ý thức ăn uống, rèn luyện và nghỉ ngơi phù hợp để nâng cao sức khỏe. Nhận ra và kiểm soát được những yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khỏe và tinh thần trong môi trường sống và học tập. Năng lực giao tiếp: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Bước đầu biết đặt ra mục đích giao tiếp và hiểu được vai trò quan trọng của việc đặt mục tiêu trước khi giao tiếp. - Khiêm tốn, lắng nghe tích cực trong giao tiếp. Nhận ra được bối cảnh giao tiếp, đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp. - Diễn đạt ý tưởng một cách tự tin, thể hiện được biểu cảm phù hợp với đối tượng và bối cảnh giao tiếp. Năng lực hợp tác: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao nhiệm vụ. Xác định được loại công việc nào có thể hoàn thành tốt nhất bằng hợp tác theo nhóm với quy mô phù hợp. - Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể. Biết phân tích nhiệm vụ của cả nhóm để nêu được các hoạt động cần phải thực hiện, trong đó tự đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm phân công. - Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm việc nhóm. Có khả năng dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp. - Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao. Biết góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung. Biết chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm. - Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm, nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm. Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Sử dụng được các thiết bị ICT* để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể. Nhận biết được các thành phần của hệ thống ICT cơ bản. Sử dụng được các phần mềm hỗ trợ học
  • 15. 14 tập thuộc các lĩnh vực khác nhau. Biết tổ chức và lưu giữ dữ liệu vào các bộ nhớ khác nhau (tại thiết bị và trên mạng). - Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập. Biết tìm kiếm được thông tin với các chức năng tìm kiếm đơn giản và tổ chức thông tin phù hợp, đánh giá sự phù hợp của thông tin, dữ liệu đã tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra. Biết xác lập mối liên hệ giữa kiến thức đã biết với thông tin mới thu thập được và dùng những thông tin đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và trong cuộc sống. Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Thể hiện cụ thể ở các khả năng - Nghe, hiểu được nội dung chính hay nội dung chi tiết các bài đối thoại, chuyện kể, lời giải thích, cuộc thảo luận. Có thể nói chính xác, đúng ngữ điệu và nhịp điệu, trình bày được nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập. Có thể đọc, hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiết các văn bản, tài liệu ngắn, viết đúng các dạng văn bản về những chủ đề quen thuộc hoặc cá nhân ưa thích, viết tóm tắt nội dung chính của bài văn, câu chuyện ngắn. - Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu. Hiểu được các từ vựng thông dụng được sử dụng trong hai lĩnh vực khẩu ngữ và bút ngữ. Thông qua các ngữ cảnh có nghĩa, phân tích được cấu trúc và ý nghĩa giao tiếp của các loại câu trần thuật, câu hỏi, câu mệnh lệnh, câu cảm khán, câu khẳng định, câu phủ định, câu đơn, câu ghép, câu phức, câu điều kiện. Năng lực tính toán - Sử dụng được các phép tính (cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, khai căn) trong học tập và trong cuộc sống. Hiểu và có thể sử dụng được các kiến thức, kĩ năng về đo lường, ước tính trong các tình huống quen thuộc. - Sử dụng được các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và của các hình học, sử dụng được thống kê toán học trong học tập và trong một số tình huống đơn giản hàng ngày, hình dung và có thể vẽ phác thảo các đối tượng, trong môi trường xung quanh, nêu được tính chất cơ bản của chúng. - Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình huống học tập và trong đời sống, bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong học tập và trong cuộc sống biết sử dụng một số yếu tố của logic hình thức để lập luận và diễn đạt ý tưởng.
  • 16. 15 - Sử dụng được các dụng cụ đo, vẽ, tính, sử dụng được máy tính cầm tay trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày, bước đầu sử dụng máy vi tính để tính toán trong học tập. 1.1.2.2 Năng lực đặc thù trong môn Vật lí “Năng lực đặc thù” là những năng lực riêng được hình thành và phát triển trong một lĩnh vực/môn học nào đó; vì thế đôi khi còn được gọi là “năng lực môn học cụ thể”. Việc xác định các năng lực đặc thù của một lĩnh vực hoặc một môn học cụ thể nào đó cũng có nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng thông thường có 2 quan điểm: Một là, xây dựng “Năng lực đặc thù” bằng cách tìm các biểu hiện của “Năng lực chung” trong lĩnh vực/môn học cần xây dựng, từ đó xây dựng các “Năng lực đặc thù” của lĩnh vực/môn học đó; Hai là xây dựng các năng lực đặc thù trực tiếp dựa trên đặc điểm của lĩnh vực/môn học. Quan điểm thứ nhất được thể hiện cụ thể trong việc xác định năng lực đặc thù cho môn Vật lí của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam (Thông quan tài liệu tập huấn về đổi mới dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh). Trước hết, tài liệu chỉ ra các biểu hiện của năng lực chung trong môn Vật lí, thể hiên ở bảng dưới đây: Bảng 1.1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lí được cụ thể hóa từ năng lực chung [1] Năng lực chung Biểu hiện trong môn Vật lí Năng lực tự học - Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả. - Tìm kiếm được thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật. - Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn thông tin. - Đạt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta. - Tóm tắt được nội dung Vật lí trọng tâm của văn bản. - Tóm tắt được thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối. - Tự đặt câu hỏi về thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó.
  • 17. 16 Năng lực giải quyết vần đề - Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng diễn ra như thế nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động như thế nào? …. - Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời bằng suy luận lý thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. - Biết khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được. - Biết đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được. Năng lực sáng tạo - Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết. - Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu. - Giải được bài tập sáng tạo. - Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu. Năng lực tự quản lý - Không có tính đặc thù. Năng lực giao tiếp - Sử dụng được ngôn ngữ Vật lí để mô tả hiện tượng. - Lập được bảng và mô tả bằng số liệu thực nghiệm. - Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước. - Vẽ được sơ đồ thí nghiệm. - Mô tả được sơ đồ thí nghiệm. - Đưa ra các lập luận logic, biện chứng. Năng lực hợp tác - Tiến hành thí nghiệm theo nhóm. - Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau. Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông - Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình Vật lí. - Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tượng Vật lí. Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn tả quy luật Vật lí. - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật Vật lí. - Đọc hiểu được đồ thị, bảng biểu.
  • 18. 17 Năng lực tính toán - Mô hình hóa quy luật Vật lí bằng các công thức toán học. - Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới. Sau đó, dựa vào việc phân tích biểu hiện của các “Năng lực chung” vào bộ môn Vật lí như trên, tài liệu cũng đưa ra các nhóm năng lực đặc thù của môn Vật lí, thể hiện trong bảng sau: Bảng 1.2: Năng lực đặc thù môn Vật lí Nhóm năng lực đặc thù Môn Vật lí Năng lực thành phần của môn Vật lí Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí - Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý Vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số Vật lí. - Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lí. - Sự dụng được kiến thức Vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập. - 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 về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa) - Đặt ra những câu hỏi vệ một sự kiện Vật lí. - 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. - Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lý thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập Vật lí. - Vận dụng được sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức Vật lí - Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong
  • 19. 18 học tập Vật lí. - Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng Vật lí - Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được. - Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. - 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 thành phần trao đổi thông tin - Trao đổi kiến thức và ứng dụng Vật lí bằng ngôn ngữ Vật lí và các cách diễn tả đặc thù của Vật lí. - Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ Vật lí (chuyên ngành) - Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau. - Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ. - 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…) một cách phù hợp. - Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn Vật lí. - Tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lí. Nhóm năng lực thành phần liên quan đến cá nhân - Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, thái độ của cá nhân trong học tập Vật lí. - Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập Vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân. - Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm Vật lí trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí. - 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.
  • 20. 19 - 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. - Nhận ra được ảnh hưởng Vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử. Với cách xây dựng như vậy, chúng ta có thể nhận ra mong muốn của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam đó là thông qua môn Vật lí ở bậc học THPT, hình thành và phát triển các năng lực chung cho HS, nhằm đảm bảo HS có thể sống tốt trong xã hội, nhằm hướng đến sản phầm giáo dục định hướng theo bốn trụ cột giáo dục của Unesco, đó là: Học để biết; Học để làm; Học để khẳng định mình; Học để chung sống. Đây là hướng đi phù hợp với mong muốn của xã hội dành cho giáo dục, đó là đào tạo những con người tương lai hoàn thiện. Tuy nhiên, với quan điểm thứ hai, việc xây dựng các năng lực đặc thù của môn học/lĩnh vực nào phải dựa trực tiếp trên đặc điểm của môn học/lĩnh vực đó. Cụ thể, ở môn học Vật lí, ta có các năng lực sau: Năng lực tái hiện, năng lực tính toán, năng lực quan sát, năng lực thực nghiệm, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực khai thác đồ thị, năng lực giải thích hiện tượng, năng lực sử dụng ngôn ngữ Vật lí, năng lực ứng dụng công nghệ, năng lực hệ thống hóa, năng lực thu thập thông tin. Với cách xác định như thế này, mỗi loại năng lực thường rõ ràng hơn, dễ xác định hiệu quả đầu ra hơn, nhưng đôi khi lại chênh lệch với các năng lực chung. 1.1.3 Xây dựng hệ thống năng lực đặc thù môn Vật lí THPT ở Việt Nam Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định 4 nhóm năng lực thành phần là: nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực nghiệm (N), nhóm năng lực tìm kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể (C). Trong từng nhóm năng lực thành phần nhóm chúng tôi xác định các cấp độ của từng nhóm năng lực . Ứng với mỗi cấp độ chúng tôi có đưa ra hành vi tương ứng. Hệ thống giúp người đọc hiểu một cách tường minh hơn về các năng lực đặc thù trong Vật lí. Dưới đây là bảng hệ thống năng lực: A) Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K):
  • 21. 20 Là những năng lực của bản thân người học trong việc huy động, sử dụng các kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc thông qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống. Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức mô tả dưới dạng như sau: Bảng 1.3 Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức (K) Tên năng lực Mức độ Hành vi Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K) [K1] Tái hiện kiến thức + Xác định được những kiến thức Vật lí nào liên quan đến đối tượng đã được học + Trình bày được kiến thức Vật lí đã học [K2] Hiểu và vận dụng kiến thức + Hiểu nội dung những kiến thức đã tái hiện. + Lựa chọn đúng những kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề trong học tập
  • 22. 21 [K3] Chuyển tải kiến thức vào thực tiễn + Giải thích được các hiện tượng ngoài thực tế bằng các kiến thức đã học. + Ứng dụng kiến thức Vật lí để suy diễn nguyên lý hoạt động của thiết bị thực tế. + Nhận ra các mâu thuẫn trong thực tế với lí thuyết đã học. B) Nhóm năng lực thực nghiệm (N): Là một năng lực đặc thù quan trọng của môn học Vật lí. Năng lực thực nghiệm được hiểu là khả năng vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ nhằm tác động lên đối tượng thực trong các điều kiện khác nhau, từ đó phát hiện quy luật hoặc tìm được vấn đề: Bảng 1.4: Nhóm năng lực thực nghiệm (N) Tên năng lực Mức độ Hành vi Nhóm năng lực thực nghiệm (N) [N1] Phát hiện ra vấn đề Vật lí từ tình hướng thực tế, từ thí nghiệm + Quan sát, nhận ra vấn đề cần nghiên cứu từ hiện tượng Vật lí. + Đặt ra câu hỏi liên quan đến vấn đề đã phát hiện. [N2] Đề xuất những giả thuyết để giải quyết vấn đề Vật lí mới phát hiện. + Dự đoán những câu trả lời liên quan đến vấn đề Vật lí phát hiện. + Đưa ra các căn cứ đã dự đoán.
  • 23. 22 [N3] Tiến hành thí nghiệm kiểm tra và kết luận. + Thiết kế được các phương án thí nghiệm. + Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu. + Tiến hành thành công thí nghiệm. + Đọc được giá trị, biết ghi kết quả thí nghiệm một cách khoa học. + Biết xử lí số liệu thí nghiệm (vẽ đồ thị, tính trung bình, sai số, …) để tìm ra quy luật. + Chỉ ra được yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, từ đó biết đề xuất cách khắc phục. C) Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T): Là những năng lực liên quan đến khả năng tìm kiếm, chọn lọc, và trao đổi thông tin của người học. Bảng 1.5: Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T) Tên năng lực Mức độ Hành vi Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T) [T1] Tìm kiếm và lựa chọn thông tin + Xác định được thông tin muốn tìm kiếm. + Biết cách sử dụng các công cụ tìm kiếm thông tin. + Lựa chọn và đánh giá độ tin cậy của thông tin.
  • 24. 23 D) Nhóm năng lực cá thể (C): Là những năng lực liên quan đến khả năng học sinh độc lập hoạt động, đánh giá hoạt động của bản thân và người khác. Bảng 1.6 : Nhóm năng lực cá thể [T2] Diễn đạt thông tin + Diễn đạt được vấn đề Vật lí bằng ngôn ngữ Vật lí. + Nhận xét được thông tin về vấn đề Vật lí có phù hợp với ngôn ngữ diễn đạt của Vật lí chưa. + Phân biệt được các thuật ngữ Vật lí và thuật ngữ tương tự trong cuộc sống. [T3] Trao đổi thông tin + Trình bày cho người khác hiểu được vấn đề Vật lí. + Biết thảo luận nhóm, trình bày, tranh luận trong nhóm. + Có thể diễn đạt, trao đổi thông tin theo nhiều cách khác nhau.
  • 25. 24 1.1.4 Sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực của học sinh Ngày 01 tháng 11 năm 2013, Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đã ra Nghị quyết số 29/NQ-TW “Về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại. Có nghiều nguyên nhân dẫn đến yếu kém, hạn chế. Trong đó, Nghị quyết cũng chỉ rõ “Việc xây dựng, tổ chức thực hiện chiến lược, kế hoạch và chương trình phát triển giáo dục – đào tạo chưa đáp ứng yêu cầu của xã hội.” Để thu hẹp khoảng cách giữa đào tạo nhân lực trong các cơ sở đào tạo với yêu cầu của thị trường lao động thì cần thiết phải đổi mới, từ việc xây dựng nội dung chương trình đào tạo, xây dựng nội dung học phần đến đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tiếp cận năng lực người học. Xuất phát từ những yêu cầu cấp bách về chất lượng nguồn nhân lực phục vụ sự phát triển kinh tế – xã hội đòi hỏi mỗi cơ sở đào tạo cần nhanh chóng thoát khỏi mô hình giáo dục truyền thống, chuyển sang mô hình giáo dục theo định hướng tiếp cận năng lực người học, chuyển từ việc trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học. Nghĩa là phải thay đổi quan điểm, mục tiêu dạy học: từ Tên năng lực Mức độ Hành vi Nhóm năng lực cá thể (C) [C1] Tự chuyển hóa kiến thức thành hệ thống cho bản thân. + Tự xác lập được hệ thống kiến thức đã học. + Tự sắp xếp kiến thức mới vào hệ thống kiến thức đã có. [C2] Xác định được trình độ hiện có của bản thân + Tự mô tả được hệ thống kiến thức của bản thân. + Nhìn nhận được các khiếm khuyết của bản thân về kiến thức, kĩ năng Vật lí. [C3] Tự lên kế hoạch và thực hiện kế hoạch nâng cao trình độ bản thân + Biết xây dựng kế hoạch phù hợp với bản thân để nâng cao trình độ Vật lí. + Biết thực hiện kế hoạch đã vạch ra.
  • 26. 25 chỗ chỉ quan tâm tới việc người học học được gì đến chỗ quan tâm tới việc người học làm được cái gì qua việc học. Dưới đây là bảng so sánh giữa dạy học theo định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát triển năng lực: Bảng 1.7: So sánh giữa dạy học định hướng nội dung và dạy học theo định hướng phát triển năng lực Tiêu thức Tiếp cận nội dung Tiếp cận năng lực Quan niệm Học là quá trình tiếp thu và lĩnh hội tri thức qua đó hình thành kỹ năng. Học là quá trình kiến tạo, HS tự tìm tòi, khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực. Mục tiêu giảng dạy Chú trọng cung cấp tri thức, kỹ năng, kỹ xảo Chú trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác,…) Mục tiêu học tập Học để đối phó với thi cử; Sau khi thi xong, những điều đã học thường bị quên, ít dùng đến Học để đáp ứng yêu cầu công việc; Những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này Mục tiêu nêu ở bài học Chung chung Chi tiết, đánh giá được Yêu cầu đối với ngƣời học Biết cái gì? Làm được gì từ những điều đã biết Nội dung giảng dạy + Được quy định chi tiết trong chương trình + Từ giáo trình và người dạy + Chương trình được xác định là + Được lựa chọn nhằm đạt được chuẩn đầu ra +Từ tình huống thực tế
  • 27. 26 chuẩn, không được phép xê dịch. +Những vấn đề mà HS quan tâm. Phƣơng pháp giảng dạy + Diễn giảng + GV là người truyền thụ kiến thức, SV tiếp thu thụ động + GV là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và lĩnh hội tri thức + Dạy học tương tác. Hình thức tổ chức Chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp học cố định trong 4 bức tường Tổ chức các hình thức học tập đa dạng, cơ động, linh hoạt. Học ở lớp, trong thực tế, học đôi bạn, học theo nhóm, học theo lớp. 1.1.5 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực Biện pháp 1: Định hƣớng lại mục tiêu dạy học theo hƣớng phát triển năng lực cho học sinh Muốn hình thành và phát triển năng lực cho học sinh thông qua các hoạt động dạy học việc đầu tiên là phải xác định được mục tiêu dạy học, từ đó mới có cơ sở để hình thành nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với năng lực của học sinh cần đạt. Biện pháp 2: Đổi mới nội dung dạy học dựa trên những mục tiêu đã đặt ra Xác định được mục tiêu dạy học, cần thiết phải chuyển đổi hệ thống nội dung theo định hướng đầu vào sang hệ thống nội dung theo định hướng tiếp cận năng lực, cụ thể là: - Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra gắn với các tình huống thực tiễn, các kiến thức tích hợp, liên môn. Chương trình chỉ quy định những nội dung chính theo hướng phát triển năng lực chứ không nên quy định chi tiết nội dung. - Trong việc xác định nội dung dạy học, không chỉ chú ý đến các kiến thức kĩ năng chuyên môn mà cần chú ý những nội dung có thể phát triển các năng lực chung như: năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể.
  • 28. 27 - Trong việc thiết kế nội dung dạy học cần bắt đầu từ bình diện vĩ mô: xác định quan điểm, hình thức tổ chức dạy học phù hợp. Từ đó xác định các nội dung dạy học cụ thể và thiết kế hoạt động của giáo viên và học sinh theo trình tự các tình huống dạy học nhỏ ở bình diện vi mô. Biện pháp 3: Đổi mới phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học ở trƣờng THPT [9] Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá hoạt động của HS mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Bằng các hoạt động cụ thể như sau: Một là, cải tiến các phương pháp dạy học truyền thống Đổi mới phương pháp dạy học không có nghĩa là loại bỏ các phương pháp dạy học truyền thống quen thuộc mà cần bắt đầu bằng việc cải tiến để nâng cao hiệu quả và hạn chế nhược điểm của chúng. Để nâng cao hiệu quả của các phương pháp dạy học này người giáo viên trước hết cần nắm vững những yêu cầu và sử dụng thành thạo các kỹ thuật của chúng trong việc chuẩn bị cũng như tiến hành bài lên lớp, chẳng hạn như kỹ thuật mở bài, kỹ thuật trình bày ý, giải thích trong khi thuyết trình, kỹ thuật đặt các câu hỏi và xử lý các câu trả lời trong đàm thoại, hay kỹ thuật làm mẫu trong luyện tập. Sau đó, tăng cường kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học mới, đặc biệt là những phương pháp và kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh . Chẳng hạn có thể tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh trong thuyết trình, đàm thoại theo quan điểm dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Hai là, tăng cường sử dụng phương pháp, hình thức tổ chức dạy học giúp phát triển năng lực cho học sinh. Ngoài những phương pháp, hình thức tổ chức dạy học truyền thống như thuyết trình, đàm thoại, luyện tập cần tăng cường sử dụng phối hợp các phương pháp, hình thức tổ chức giúp phát triển năng lực như: - Bàn tay nặn bột (Lamap) là một phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm nghiên cứu, áp dụng cho việc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên. "Bàn tay
  • 29. 28 nặn bột" chú trọng đến việc hình thành kiến thức cho học sinh bằng quan sát, nghiên cứu tài liệu và các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu mà chính các em thực hiện để tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống. - Dạy học theo tình huống (Situated learning): Là phương pháp dạy học được tổ chức theo những chủ đề phức hợp gắn với các tình huống thực của cuộc sống và nghề nghiệp. Quá trình dạy học được tổ chức trong một môi trường tạo điều kiện kiến tạo tri thức theo cá nhân và trong mối quan hệ xã hội của việc học tập. “Giáo dục là chuẩn bị cho người học vào việc giải quyết các tình huống của cuộc sống. Việc học cần được liên hệ với các tình huống hiện thực” (SoulB. Robinsohn, 1967). - Nghiên cứu trường hợp (Case study method): Là phương pháp dạy học mà trong đó người học tự lực nghiên cứu một tình huống thực tiễn và giải quyết các vấn đề của tình huống đặt ra. - Dạy học dự án (Project – based learning): Là phương pháp dạy học mà trong đó, học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp gắn liền với thực tiễn, kết hợp lý thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả. Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm hành động có thể giới thiệu được. - Dạy học theo trạm (learning by station) là cách thức tổ chức dạy học đặt dấu nhấn vào việc tổ chức nội dung dạy học thành từng nhiệm vụ nhận thức độc lập của các nhóm học sinh khác nhau. Học sinh có thể thực hiện nhiệm vụ theo cặp, theo nhóm hoặc hoạt động cá nhân theo một thứ tự linh hoạt. Việc phân hóa trong dạy học theo trạm khá là linh hoạt, đa dạng, có thể thực hiện phân hóa theo nội dung, cũng có thể tổ chức dạy học theo trạm với sự phân hóa về mức độ hướng dẫn cụ thể, chi tiết hay là khái quát, định hướng chung thông qua hệ thống phiếu trợ giúp. - Các phương pháp, hình thức, kĩ thuật tổ chức dạy học khác như: Khăn trải bàn, mảnh ghép, bể cá, đổ bi, theo góc, 1 phút, hỏi dây chuyền, hỏi chuyên gia,… Ba là, kết hợp đa dạng các phương pháp với nhau. Không có một phương pháp dạy học toàn năng phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học. Mỗi phương pháp và hình thức dạy học có những ưu, nhược điểm và giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy việc phối hợp đa dạng các phương pháp và hình thức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là phương hướng quan trọng để phát huy tính tích cực và nâng cao chất lượng dạy học.
  • 30. 29 Bốn là, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác. Đối với việc dạy học truyền thống việc truyền thụ kiến thức chỉ theo một chiều giáo viên đến học sinh, giáo viên hoạt động là chủ yếu nên học sinh trở nên thụ động, tiếp nhận kiến thức một cách máy móc. Phương pháp dạy học phát triển năng lực phải chú trọng đến việc tích cực hoá học sinh hoạt động trí tuệ, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, những tình huống trong cuộc sống, tham gia các hoạt động nhóm, vì vậy cần đổi mới mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh theo hướng cộng tác trao đổi qua lại lẫn nhau. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh tự tìm tòi kiến thức. Năm là, vận dụng dạy học theo định hướng hành động. Dạy học định hướng hành động là quan điểm dạy học nhằm làm cho hoạt động trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau. Trong quá trình học tập, học sinh thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm hành động, có sự kết hợp linh hoạt giữa hoạt động trí tuệ và hoạt động tay chân. Đây là một quan điểm dạy học tích cực hoá và tiếp cận toàn thể. Vận dụng dạy học định hướng hành động có ý nghĩa quan trọng cho việc thực hiện nguyên lý giáo dục kết hợp lý thuyết với thực tiễn, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội. Dạy học theo dự án là một hình thức điển hình của dạy học định hướng hành động, trong đó học sinh tự lực thực hiện trong nhóm một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các vấn đề thực tiễn, kết hợp lý thuyết và thực hành, có tạo ra các sản phẩm có thể công bố. Trong dạy học theo dự án có thể vận dụng nhiều lý thuyết và quan điểm dạy học hiện đại như lý thuyết kiến tạo, dạy học định hướng học sinh, dạy học hợp tác, dạy học tích hợp, dạy học khám phá, sáng tạo, dạy học theo tình huống và dạy học định hướng hành động. Sáu là, vận dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. Học sinh được đặt trong một tình huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết vấn đề, giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là con đường cơ bản để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học với những mức độ tự lực khác nhau của học sinh.
  • 31. 30 Các tình huống có vấn đề là những tình huống khoa học chuyên môn, cũng có thể là những tình huống gắn với thực tiễn. Trong thực tiễn dạy học hiện nay, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thường chú ý đến những vấn đề khoa học chuyên môn mà ít chú ý hơn đến các vấn đề gắn với thực tiễn. Tuy nhiên nếu chỉ chú trọng việc giải quyết các vấn đề nhận thức trong khoa học chuyên môn thì học sinh vẫn chưa được chuẩn bị tốt cho việc giải quyết các tình huống thực tiễn. Vì vậy bên cạnh dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, lý luận dạy học còn xây dựng quan điểm dạy học theo tình huống. Bảy là, tăng cường sử dụng phương tiện và công nghệ thông tin hợp lý trong dạy học. Phương tiện dạy học có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phương pháp dạy học, nhằm tăng cường tính trực quan và thí nghiệm, thực hành trong dạy học. Việc sử dụng các phương tiện dạy học cần phù hợp với mối quan hệ giữa phương tiện dạy học và phương pháp dạy học. Hiện nay, việc trang bị các phương tiện dạy học mới cho các trường phổ thông từng bước được tăng cường như các phần mềm dạy học hiện đại, các hệ thống E – learning, các tư liệu đa phương tiện, các bộ thí nghiệm kết nối máy tính, ... Đặc biệt với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin hiện nay, tăng cường các phương tiện dạy học hiện đại không chỉ nâng cao hiệu quả dạy học, mà còn mở ra cơ hội tiếp cận cho HS các công nghệ mới, hiện đại trong cuộc sống. Khi đó, phương tiện dạy học hiện đại không chỉ còn là phương tiện mà còn là một mục đích của quá trình dạy học. Tám là, sử dụng các kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo. Kỹ thuật dạy học là những cách thức hành động của giáo viên và học sinh trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. Các kỹ thuật dạy học là những đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học. Các kỹ thuật dạy học được sử dụng trong quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực (cả trong hành động lẫn tư duy) của học sinh nhằm tăng hiệu quả dạy học. Chín là, tăng cường các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn. Phương pháp dạy học có mối quan hệ biện chứng với nội dung dạy học. Vì vậy bên cạnh những phương pháp chung có thể sử dụng cho nhiều bộ môn khác nhau thì việc sử dụng các phương pháp dạy học đặc thù có vai trò quan trọng trong dạy học bộ môn. Các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn được xây dựng trên cơ sở lý luận dạy
  • 32. 31 học bộ môn. Ví dụ: Thực nghiệm và mô hình là các phương pháp dạy học đặc thù quan trọng của môn Vật lí; các phương pháp dạy học như trình diễn vật phẩm kỹ thuật, làm mẫu thao tác, phân tích sản phẩm kỹ thuật, thiết kế kỹ thuật, lắp ráp mô hình, các dự án là những phương pháp chủ lực trong dạy học kỹ thuật; phương pháp “Bàn tay nặn bột” đem lại hiệu quả cao trong việc dạy học các môn khoa học; … Biện pháp 4: Hiện đại hóa phƣơng tiện dạy học Phương tiện dạy học là công cụ để hiện thực hóa mục đích, phương pháp giáo dục. Để hình thành và phát triển năng lực cho học sinh, đặc biệt là các năng lực có yếu tố hiện đại, như năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, năng lực thực nghiệm, … cần hiện đại hóa phương tiện dạy học. Đặc biệt trong khung cảnh phát triển nhanh của công nghệ, trong đó nổi bật là công nghệ thông tin, đòi hỏi các phương tiện dạy học cần đổi mới để phù hợp với thực tế. Biện pháp 5: Đổi mới kiểm tra, đánh giá các hoạt động dạy học Đổi mới phương pháp dạy học cần gắn liền với đổi mới về đánh giá quá trình dạy học cũng như đổi mới việc kiểm tra và đánh giá thành tích học tập của học sinh. Đánh giá kết quả học tập là quá trình thu thập thông tin, phân tích và xử lý thông tin, giải thích thực trạng việc đạt mục tiêu giáo dục, tìm hiểu nguyên nhân, đưa ra những quyết định sư phạm giúp học sinh học tập ngày càng tiến bộ. Có thể sử dụng một số công cụ đánh giá nhằm phát triển năng lực: - Xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubic) là bảng thang điểm chi tiết mô tả đầy đủ các tiêu chí mà người học cần đạt được. Nó là công cụ đánh giá chính xác mức độ đạt chuẩn của học sinh và cung cấp thông tin phản hồi để học sinh tiến bộ không ngừng. Nội dung Rubic tập hợp các tiêu chí liên hệ với mục tiêu học tập và được sử dụng để đánh giá hoặc thông báo về sản phẩm, năng lực thực hiện hoặc quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. - Hồ sơ học tập là bộ sưu tập có hệ thống các hoạt động học tập của học sinh trong thời gian liên tục. Nó giúp giáo viên và học sinh đánh giá sự phát triển và trưởng thành của học sinh.Thông qua hồ sơ học tập, học sinh hình thành ý thức sở hữu hồ sơ học tập của bản thân, từ đó biết được bản thân tiến bộ đến đâu, cần hoàn thiện ở mặt nào. - Một số công cụ đánh giá khác như: Ghi chép ngắn là việc đánh giá thường xuyên thông qua quan sát học sinh trong lớp học, thẻ kiểm tra nhằm đánh giá kiến thức
  • 33. 32 của học sinh trước, trong và sau mỗi bài học hoặc sau mỗi chủ đề học tập, tập san có thể được sử dụng để đánh giá quy trình học tập và sự phát triển của học sinh. Chúng có thể ở dạng mở hoặc giáo viên cung cấp các câu hỏi, hướng dẫn cách làm. Đánh giá theo năng lực không lấy việc kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học làm trung tâm của việc đánh giá mà là khả năng vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình huống ứng dụng khác nhau. Đánh giá kết quả học tập theo từng giai đoạn phát triển nhằm xác định mức độ thực hiện mục tiêu dạy học, có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả học tập của học sinh. Đánh giá kết các môn học, hoạt động giáo dục ở mỗi lớp và sau cấp học cần phải: - Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ năng (theo định hướng tiếp cận năng lực) từng môn học, từng hoạt động, từng lớp; yêu cầu cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ (theo định hướng tiếp cận năng lực) của học sinh của mỗi cấp học. - Phối hợp giữa đánh giá thường xuyên và đánh giá định kì, giữa đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng. - Kết hợp giữa hình thức đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan và tự luận nhằm phát huy những ưu điểm của mỗi hình thức đánh giá. - Có công cụ đánh giá thích hợp nhằm đánh giá toàn diện, công bằng, trung thực, có khả năng phân loại, giúp giáo viên và học sinh điều chỉnh kịp thời việc dạy và học. Việc đổi mới công tác đánh giá kết quả học tập môn học của giáo viên được thể hiện qua một số đặc trưng cơ bản sau: - Xác định được mục đích chủ yếu của đánh giá kết quả học tập là so sánh năng lực của học sinh với mức độ yêu cầu của chuẩn kiến thức và kĩ năng môn học ở từng chủ đề, từng lớp học, để từ đó cải thiện kịp thời hoạt động dạy và hoạt động học. - Tiến hành đánh giá kết quả học tập môn học theo các công đoạn cơ bản là: Xác định loại quyết định mà chúng ta sẽ phải đề ra, xác định các tiêu chí, thu thập thông tin thích hợp có giá trị và đáng tin cậy, phân tích và xử lý thông tin, xác nhận kết quả học tập và ra quyết định điều chỉnh hoạt động dạy và học [9]. 1.2 BÀI TẬP VẬT LÍ 1.2.1 Khái niệm bài tập Vật lí
  • 34. 33 Bài tập là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm giúp con người xử lý, rèn luyện những vấn đề nào đó (bài toán: bất cứ vấn đề nào đưa ra cần giải quyết theo cách tính toán). Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật, các thuyết Vật lí. Theo nghĩa rộng, bài tập Vật lí được hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với học sinh. Sự tư duy tích cực luôn là việc giải bài tập. 1.2.2 Tác dụng của bài tập Vật lí trong dạy học - Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc. - Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống. - Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS. - Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận dụng qua đó HS dẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học. - Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì, cẩn thận vượt qua khó khăn. - Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS. 1.2.3 Phân loại bài tập Vật lí Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí. Nếu dựa vào phương tiện giải, có thể chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh, có thể chia bài tập thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo. a) Bài tập định tính Bài tập định tính là bài tập mà khi giải học sinh không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được. Muốn giải bài tập định tính học sinh phải thực hiện những phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật Vật lí và nhận biết được những biểu
  • 35. 34 hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể. Đa số các bài tập định tính yêu cầu học sinh giải thích hoặc dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định. Bài tập định tính có thể sử dụng một hình vẽ đơn giản, bài tập định tính có thể chuyển thành một dạng của bài tập thí nghiệm. b) Bài tập tính toán Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng ta phải thực hiện một loạt phép tính và kết quả là thu được một đáp số định lượng. Có thể chia bài tập tính toán ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp. c) Bài tập tính toán tập dượt Bài tập tính toán tập dượt là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản. Những bài tập này có tác dụng củng cố kiến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu rõ ý nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn chúng, sử dụng các đơn vị Vật lí và thói quen cần thiết để giải những bài tập phức tạp hơn. d) Bài tập tính toán tổng hợp Bài tập tính toán tổng hợp là bài tập mà muốn giải nó thì phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, dùng nhiều công thức. Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp cho học sinh đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ những mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình Vật lí, tập cho học sinh biết phân tích những hiện tượng thực tế phức tạp ra thành những phần đơn giản tuân theo một định luật xác định. e) Bài tập thí nghiệm Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Bài tập thí nghiệm cũng có thể có dạng định tính hoặc định lượng. Vận dụng các định luật Vật lí để lý giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm. f) Bài tập đồ thị Bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị. 1.3 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.3.1 Bài tập Vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực
  • 36. 35 Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực là bài tập Vật lí được xây dựng nhằm thông qua những bài tập Vật lí cụ thể sẽ giúp HS hình thành và phát triển năng lực cá nhân. Bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực có những đặc điểm sau: Thứ 1: Yêu cầu của bài tập theo định hướng phát triển năng lực - Bài tập phải có những mức độ khó khác nhau. - Bài tập mô tả đầy đủ tri thức và kỹ năng yêu cầu. Thứ 2: Phải là các bài tập hỗ trợ học tích lũy - Bài tập liên kết các nội dung qua suốt các năm học. - Nội dung bài tập phải rõ ràng và phải nổi bật được năng lực cần hình thành cho HS. - Bài tập vận dụng những kiến thức đã học học một cách thường xuyên. Thứ 3: Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập - Thông qua bài tập tạo hứng thú cho người học. - Thông qua bài tập tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân. - Sử dụng sai lầm khi giải bài tập để rút kinh nghiệm cho bản thân. Thứ 4: Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn - Bài tập phải bảo đảm tri thức cơ sở. - Nội dung bài tập thay đổi (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thông minh). - Xây dựng bài tập dựa vào hình thức luyện tập khác nhau. Thứ 5: Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp - Thông qua bài tập tăng cường năng lực xã hội thông qua làm việc nhóm. - Thông qua bài tập HS lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức. Thứ 6: Bài tập phải tích cực hóa hoạt động nhận thức - Bài tập giải quyết vấn đề. - Bài tập kết hợp với kinh nghiệm đời sống. - Bài tập phát triển các chiến lược giải quyết vấn đề. Thứ 7: Bài tập phải có những con đường và giải pháp khác nhau - Bài tập phải có sự đa dạng của các con đường, giải pháp.
  • 37. 36 - Bài tập đặt vấn đề mở. Thứ 8: Có nội dung phân hóa nội tại - Bài tập chọn nhiều con đường tiếp cận khác nhau. - Bài tập thể hiện được bản chất Vật lí - Bài tập phải gắn với các tình huống và bối cảnh cụ thể. 1.3.2 Tác dụng của bài tập Vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực Trên cơ sở phân tích và chỉ ra những hạn chế của bài tập truyền thống, chúng tôi đưa ra những tác dụng của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực. Đối với bài tập truyền thống có những hạn chế: - Tiếp cận một chiều, ít thay đổi trong việc xây dựng bài tập, thường là những bài tập đóng. - Thiếu về ứng dụng, chuyển giao cái đã học sang vấn đề chưa biết cũng như các tình huống thực tiễn cuộc sống. - Kiểm tra thành tích, chú trọng các thành tích nhớ và hiểu ngắn hạn. - Quá ít ôn tập thường xuyên và bỏ qua sự kết nối giữa cái đã biết và cái mới. - Tính tích lũy của việc học không được lưu ý đến một cách đầy đủ… Còn đối với bài tập tiếp cận năng lực, những ưu điểm nổi bật là: - Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học. - Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học - Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”. - Nội dung học tập mang tính tình huống, tính bối cảnh và tính thực tiễn. - So với dạy học định hướng nội dung, dạy học định hướng phát triển năng lực định hướng mạnh hơn đến học sinh và các quá trình học tập. Vậy hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chính là công cụ để học sinh luyện tập nhằm hình thành, phát triển năng lực chuyển giao những vấn đề, tình huống vào thực tiễn cuộc sống và là công cụ để giáo viên và các cán bộ quản lý giáo dục kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.
  • 38. 37 1.3.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực Quy trình biên soạn câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của một chủ đề. Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học cực theo định hướng phát triển năng lực HS. Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS. Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn. Mô tả các mức yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS. Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả. Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những năng lực đã xác định. TÓM TẮT CHƢƠNG I Trong chương này chúng tôi nghiên cứu các chủ đề sau: Thứ 1: Chúng tôi đưa ra khái niệm năng lực và phân loại năng lực. Khái niệm năng lực “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”. Năng lực chúng tôi phân loại làm hai nhóm năng lực chung và năng lực riêng. Trong phần năng lực chúng tôi đã làm rõ về năng lực đặc thù trong Vật lí. Để xây dựng được một hệ thống bài tập Vật lí thì chúng tôi phải xây dựng được một hệ thống năng lực đặc thù trong môn Vật lí gồm bốn nhóm năng lực chính: nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K), nhóm năng lực thực nghiệm (N), nhóm năng lực tìm kiếm và trao đổi thông tin (T), nhóm năng lực cá thể (C). Bảng hệ thống các năng lực đặc thù trong môn Vật lí là một nội dung rất quan trọng, trong bảng chúng tôi đã trình bày rõ về cả mức độ và hành vi cho từng năng lực. Thứ 2: Chúng tôi trình bày sự cần thiết về việc hình thành và phát triển năng lực cho HS và đưa ra năm biện pháp cụ thể để giúp HS hình thành và phát triển năng lực.
  • 39. 38 Thứ 3: Chúng tôi trình bày các vấn đề liên quan đến bài tập Vật lí: khái niệm, tác dụng, phân loại bài tập Vật lí. Khái niệm bài tập Vật lí: Bài tập Vật lí là hệ thống những câu hỏi, bài toán, nhằm giúp con người xử lý, rèn luyện những vấn đề nào đó. Bài tập Vật lí là bài tập đặt ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các kiến thức Vật lí. Tác dụng của bài tập Vật lí: - Bài tập Vật lí là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc. - Bài tập Vật lí là phương tiện rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức và liên hệ lý thuyết với thực tế học tập với đời sống. - Bài tập Vật lí đặc biệt quan trọng để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh bởi vì giải bài tập Vật lí là việc làm tự lực của HS. - Bài tập Vật lí là phương tiện ôn tập củng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả vì khi giải bài tập HS nhớ lại các kiến thức có liên quan để vận dụng qua đó HS dễ hiểu rõ hơn và ghi nhớ các kiến thức đã học. - Thông qua việc giải bài tập Vật lí sẽ rèn luyện cho HS đức tính tự lực, kiên trì, cẩn thận vượt qua khó khăn. - Bài tập Vật lí là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS Phân loại bài tập Vật lí: Có rất nhiều cách phân loại bài tập Vật lí. Nếu dựa vào phương tiện giải, có thể chia bài tập Vật lí thành bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Nếu dựa vào mức độ khó khăn của bài tập đối với học sinh, có thể chia bài tập thành bài tập tập dượt, bài tập tổng hợp, bài tập sáng tạo. Thứ 4: Chúng tôi làm rõ bài tập Vật lí theo định hướng năng lực có những đặc điểm, tác dụng ưu thế hơn bài tập truyền thống. Ngoài ra chúng tôi xây dựng một quy trình để xây dựng các bài tập cụ thể giúp hình thành và phát triển năng lực của người học. Bài tập Vật lí theo định hướng nội dung có những tác dụng nổi bật: - Trọng tâm không phải là các thành phần tri thức hay kỹ năng riêng lẻ mà là sự vận dụng có phối hợp trên cơ sở một vấn đề mới đối với người học.
  • 40. 39 - Rèn luyện cho học sinh những kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học - Tiếp cận năng lực không định hướng theo nội dung học trừu tượng mà luôn theo các tình huống cuộc sống của học sinh, theo “thử thách trong cuộc sống”. Quy trình để xây dựng được hệ thống bài tập theo định hướng phát triển HS: Bước 1: Xây dựng các chủ đề của bộ môn đáp ứng yêu cầu tổ chức hoạt động dạy học cực theo định hướng phát triển năng lực HS. Bước 2: Xác định chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ của chủ đề theo chương trình hiện hành trên quan điểm mới là định hướng phát triển năng lực HS. Bước 3: Xác định các loại câu hỏi/bài tập theo hướng đánh giá năng lực (kiến thức, kĩ năng, thái độ) của HS trong chủ đề/ nội dung theo đặc thù của bộ môn. Mô tả các mức yêu cầu cần đạt theo hướng chú trọng đánh giá kĩ năng thực hiện của HS. Bước 4: Biên soạn câu hỏi/bài tập minh họa cho các mức độ đã mô tả. Bước 5: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề nhằm hướng tới những năng lực đã xác định. Thông qua nội dung cơ sở lý luận ở chương 1, chúng tôi đã trình bày đầy đủ các khái niệm và các kiến thức liên quan để làm cơ sở cho phần nội dung.
  • 41. 40 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC LỚP 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 2.1 MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC Thông qua hệ thống bài tập Vật lí phần cơ học sẽ giúp học sinh đạt được: Kiến thức: Nêu và diễn tả bằng ngôn ngữ Vật lí được kiến thức về các đại lượng như vận tốc, gia tốc, các loại lực, động lượng… Các định luật như định luật vạn vật hấp dẫn, định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng.…Các hằng số Vật lí. - Nêu lên được mối quan hệ giữa các kiến thức lại với nhau. - Vận dụng những kiến thức đã trình bày để giải quyết các bài tập. Giải thích được các hiện tượng ngoài thực tế. - Xác định được trình độ hiện có về kiến thức của bản thân mình thông qua giải bài tâp. Kĩ năng: - Vẽ được đồ thị, hình vẽ liên quan đến kiến thức. - Lập bảng, xử lí số liệu thí nghiệm. Thiết kế được các phương án thí nghiệm. - Thu thập tìm kiếm thông tin liên quan có chọn lọc. - Giải các bài toán liên quan đến phần cơ học. 2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP Dựa vào mục tiêu đã đề ra, chúng tôi xây dựng 180 bài tập dựa trên các năng lực đã xây dựng ở trên. Chúng tôi đưa ra bảng thống kê số lượng bài tập ứng với mỗi năng lực tương ứng. Các bài tập bộc lộ rõ các đặc điểm của bài tập theo định hướng phát triển năng lực.
  • 42. 41 Bảng 2.1 Bảng thống kê số lượng bài tập ứng với mỗi năng lực tương ứng Chương Số lượng bài tập liên quan đến từng năng lực Tổng bài tập Nhóm năng lực liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí (K) Nhóm năng lực thực nghiệm (N) Nhóm năng lực tìm kiếm, trao đổi thông tin (T) Nhóm năng lực cá thể (C) Động học chất điểm 28 10 15 20 50 Động lực học chất điểm 26 8 16 20 50 Cân bằng và chuyển động của vật rắn 28 9 12 22 40 Các định luât bảo toàn 26 9 13 21 40 BÀI TẬP MẪU TƢƠNG ỨNG VỚI BỐN NHÓM NĂNG LỰC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Bài 1: (K) Một học sinh thử tính vận tốc khi chạm đất của một hạt mưa rơi từ một đám mây ở độ cao 1000 mét so với mặt đất. Bạn đó rất ngạc nhiên vì sau khi áp dụng công thức về sự rơi tự do: v2= 2gh thì đã tìm thấy vận tốc của hạt mưa lúc chạm đất là v = 141 (m/s), tức là bằng vận tốc của viên đạn bắn ra khỏi nòng súng! Học sinh đó thắc mắc: Tại sao hạt mưa rơi từ trên trời cao xuống đất lại không sát thương muôn loài, nếu như nó có vận tốc như đạn! Bạn có thể giải đáp được thắc mắc này không? ĐS: - Đầu tiên học sinh phải xác định được một vật rơi tự do trong trường hợp nào. Rơi tự do là sự rơi mà chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Trong sách giáo khoa thể
  • 43. 42 hiện rõ hai thí nghiệm rơi tự do: một thí nghiệm thực hiện vật rơi trong chân không, một thí nghiệm vật rơi trong không khí nhưng vật đó là vật nặng coi lực cản không khí là không đáng kể. - Nhưng trong trường hợp này hạt mưa chịu tác dụng của lực cản của không khí nên không thế áp dụng công thức tính vận tốc rơi tự do là 2v gh . Nếu tính theo công thức này thì ta phải xét trong điều kiện lý tưởng là không có lực cản của không khí. Nhưng thực tế thì hạt mưa chịu sức cản của không khí. Vì vậy khi ở độ cao 1000m thì tính theo công thức 2v gh thì vận tốc hạt mưa là 141m/s. Nhưng khi rơi xuống mặt đất do sức cản không khí vận tốc giảm dần (có độ lớn khoảng 7m/s với những hạt mưa có bán kính 1,5 mm). Vì vậy hạt mưa chỉ gây cảm giác rát da mà thôi. - Câu hỏi này giúp học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những hiện tượng trong thực tế. Giúp những kiến thức đã học dễ nhớ hơn và tạo hứng thú học cho học sinh. Bài 2:(N) Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu được. Dựa vào kiến thức nào để giải thích hiện tượng đó? ĐS: - Bài tập này liên quan đến kiến thức: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân bằng của chất điểm. - Hai bàn càng ra xa, để nâng được người lên khỏi mặt đất, lực chống ở hai bàn tay càng phải lớn hơn. Bởi vì: Theo quy tắc tổng hợp và phân tích lực với lực chống hai tay không đổi giữa góc hợp lực càng tăng thì hợp lực nhỏ đi, không đủ lớn để nâng người lên được. Vì vậy góc càng tăng thì lực của hai cánh tay phải càng lớn khi đó theo quy tắc hình bình hành thì lực tổng hợp đủ lớn để nâng người lên hỏi mặt đất. - Bài tập này giúp học sinh thực hiện thí nghiệm khá đơn giản để kiểm nghiệm lý thuyết đã học là hoàn toàn đúng.
  • 44. 43 Bài 3:(T) Trong cuốn sách “Vật lí Vui”, tác giả Perenman có đề cập đến “Phương pháp rẻ tiền nhất để du lịch”. Đó là chỉ cần được nâng cao khỏi mặt đất nhờ một khinh khí cầu, chờ đến khi Trái Đất quay đến vị trí mong muốn rồi hạ xuống. Phương pháp đó có sử dụng được hay không? Em hãy thảo luận cùng nhóm để đưa ra lời giải thích? HD: -Bài tập này liên quan đến hệ quả của định luật I Newton là Quán tính: là tính chất của mọi vật chuyển động, nó có xu hướng bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. - Người đó không thể thực hiện được chuyến du lịch của mình vì theo tích chất của quán tính thì khi trái đất chuyển động thì khinh khí cầu sẽ chuyển động theo.Trái Đất quay xung quanh trục nghiêng một góc 23044’. Nên không thể nào thực hiện được chuyến du lịch theo mong muốn của mình. - Câu hỏi này giúp học sinh cần tìm kiếm những thông tin liên quan đến đến vấn đề mà hoc sinh chỉ phỏng đoán kết quả chưa đưa ra kiến thức để chứng minh. Giúp học sinh tiếp thu các thông tin và cách làm việc nhóm. Bài 4:(C) Hai học sinh cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một thanh đòn dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai bạn đó phải đặt thùng nước sao cho hợp lí? HD: - Bài tập này liên quan đến kiến thức tổng hợp 2 lực song song và cùng chiều. -Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do hai vai tác dụng lên thanh phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch chuyển phía treo thùng về phía học sinh khỏe để phần đòn khiêng dài về phía học sinh yếu, khi đó lực tác dụng lên vai học sinh này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài học sinh khỏe. -Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy. F=F1+F2; - Bài tập này sử dụng những kĩ năng, kiến thức mà học sinh đã được học để giải quyết các hiện tượng liên quan đến vật lý trong cuộc sống thường gặp.
  • 45. 44 2.2.1 ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 2.2.1.1 Tóm tắt kiến thức Chuyển động Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với các vật khác theo thời gian. Một vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài của đường đi được gọi là chất điểm. Để xác định vị trí của một vật trong không gian ta cần chọn một vật làm mốc, một hệ trục tọa độ gắn với vật làm mốc và xác định các tọa độ của vật đó. Hệ quy chiếu bao gồm vật làm mốc, hệ trục tọa độ, thước đo, mốc thời gian và đồng hồ. Chuyển động thẳng đều Chuyển động thẳng đều có quỹ đạo là một đường thẳng và có tốc độ trung bình như nhau trên mọi quãng đường. Phương trình chuyển động: 0 .x x vt  Chuyển động thẳng biến đổi đều Chuyển động thẳng nhanh (chậm) dần đều là chuyển động thẳng có độ lớn của vận tốc tăng (giảm) đều theo thời gian. Phương trình chuyển động: x = x0 + v0t + 1 2 𝑎𝑡2 Quãng đường chuyển động: s = v0t + 1 2 𝑎𝑡2 Công thức tính vận tốc : v = v0 + at Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường đi được (hay còn gọi là công thức độc lập với thời gian) : 2 2 0 2 .v v a s  Sự rơi tự do Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Trong trường hợp có thể bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố khác lên vật rơi, ta có thể coi sự rơi của vật như là sự rơi tự do. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới. Công thức: xét trong trường hợp vật rơi tự do, không vận tốc đầu. Công thức tính vận tốc: v = gt (g là gia tốc của chuyển động rơi tự do).
  • 46. 45 Công thức tính quãng đường: s = 21 2 gt Chuyển động tròn đều Chuyển động tròn đều là chuyển động có quỹ đạo là một đường tròn và tốc độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau. Tốc độ góc: 2 2 2 N f t T t            (trong đó  là góc quét ứng với thời gian t ) Vận tốc dài: s v R t      Gia tốc hướng tâm: 2 2 ht v a R R   Độ dài cung: .s R   (  là góc quay) Tính tƣơng đối của chuyển động Hình dạng quỹ đạo của chuyển động trong các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau – quỹ đạo có tính tương đối. Vận tốc của vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau. Vận tốc có tính tương đối. Công thức cộng vận tốc: Vecto vận tốc tuyệt đối bằng tổng vecto của vận tốc tương đối và vận tốc kéo theo v13 = v12 + v23 2.2.1.2 Bài tập mẫu Bài 1: 1.1(K1) Bạn hãy nêu cách xác định vị trí của một ôtô trên quốc lộ 1A? HD: Phải xác định hệ quy chiếu (hệ trục tọa độ gắn với đường, vật làm mốc, thước đo, mốc thời gian và đồng hồ). Câu hỏi này giúp bạn tái hiện được kiến thức liên quan đến cách xác định vị trí của một vật bất kì. Trình bày được những kiến thức Vật lí đó liên quan tới câu hỏi. 1.2(K2) Một truyện dân gian có kể rằng : Khi chết một phú ông đã để lại cho người con một hũ vàng chôn trong một khu vườn rộng và một mảnh giấy ghi: Đi về phía đông 23 bước chân, sau đó rẽ phải 4 bước chân, đào sâu 3m. Hỏi với chỉ dẫn này người con có tìm được hũ vàng ngay lập tức không ? Vì sao ?
  • 47. 46 ĐS: Người con sẽ không tìm được hũ vàng ngay lập tức. Vì người con sẽ chẳng bao giờ tìm được hũ vàng ngay lập tức vì không có vật làm mốc. Câu hỏi này sẽ giúp bạn hiểu và vận dụng kiến thức Vật lí về hệ quy chiếu bạn đã được học. 1.3 (K3) Trên các con đường thường có những cột cây số như hình bên dưới: Những cột số như thế có ý nghĩa gì với người đi đường? ĐS: Tính từ cột mốc này, tức là nằm trên quốc lộ 1A cách điểm mốc đầu tiên là 2080km, và từ cột mốc này để tới được địa bàn tỉnh Sóc Trăng bạn cần đi thêm 51km nữa. Câu hỏi này là câu hỏi mở cho các bạn, sau khi các bạn đã được học và hiểu những kiến thức liên quan đến cách xác định vị trí của một vật thì các bạn phải chuyển tải được những kiến thức đó vào cuộc sống thường ngày các bạn hay gặp. Bài 2: 2.1 (N1-N2) Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước? Bạn hãy dự đoán các trường hợp có thể xảy ra? 2.2 (N3) Bạn hãy tiến hành thí nghiệm và kiểm chứng các dự đoán bạn đưa ra? ĐS: Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái không trọng lượng. Thang máy đang rơi tự do kéo theo cốc và nước trong cốc cũng rơi tự do. Vì vậy, nước không đổ ra ngoài, chúng chuyển động như nhau và không có chuyển động tương đối với nhau.
  • 48. 47 Câu này giúp bạn phát hiện được vấn đề Vật lí, dựa vào những kiến thức đã được học đưa ra những giả thuyết cho vấn đề đó. Cuối cùng thì bạn phải kiểm chứng nó bằng cách tiến hành thí nghiệm. Bài 3: 3.1 (T1) Do phòng thiết bị Vật lí đang bị hỏng nên không làm thí nghiệm về rơi tự do được. Em hãy về nhà tìm kiếm thí nghiệm về sự rơi của các vật trong không khí và sự rơi các vật trong chân không? 3.2 (T2) Hãy trình bày lại thí nghiệm mà em mới tìm kiếm được? 3.3 (T3) Hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau giữa các vật rơi trong không khí và trong chân không? HD: Các bạn có thể dựa vào đường link sau đây https://www.youtube.com/watch?v=xwAHwqLnK6s Bài 4: 4.1 (C1) Hãy vẽ sơ đồ tóm tắt lại những kiến thức em đã được học trong chương động học chất điểm? (Tự bản thân nhớ lại không được xem sách vở) 4.2 (C2) Sau khi em vẽ xong sơ đồ tóm tắt em mở sách ra và kiểm tra xem mình còn thiếu hay viết sai những kiến thức nào không (nhớ viết bằng màu mực khác)? 4.3 (C3) Sau khi hoàn thiện sơ đồ tóm tắt kiến thức thì hãy cố gắng xem những phần kiến thức nào mình còn yếu cần rèn luyện, hãy lập kế hoạch để rèn luyện và năng cao kiến thức? Bài 5(K2, N3, T1-2-3, C1-2): Trong sách SGK Vật lí 10 cơ bản trang 12. Đầu sách có đưa ra một thí nghiệm kiểm tra chuyển động của giọt nước trong dầu ăn. Bạn có thể làm lại thí nghiệm như Hướng dẫn trong sách. Kiểm tra xem kết quả bạn làm thí nghiệm có phải chuyển động của giọt nước là chuyển động thẳng đều hay không? Hãy giải thích kết quả thí nghiệm đó? Các bạn có thể tìm thêm thí nghiệm khảo sát chuyển động của viên bi trên máng ngang? Nhận xét và giải thích kết quả thông qua thí nghiệm bạn vừa tìm kiếm? Bài 6 (T2, K):
  • 49. 48 Hình ảnh ông vua điền kinh Usain Bolt. Tại Olympic 2012, ngôi sao người Jamaica Usain Bolt tiếp tục khẳng định mình là người chạy nhanh nhất hành tinh ở cự ly 100m, khi lập kỷ lục Olympic 2012 với thành tích 9,63 giây ở vòng chung kết nội dung này. Trong đợt thi chạy với sự góp mặt của 4 người chạy nhanh nhất hành tinh là Bolt, Asafa Powell, Tyson Gay và Yohan Blake, Bolt đã xuất phát không tốt, chạy sau trong khoảng 60m đầu. Nhưng càng gần đến vạch đích, "Tia chớp" Jamaica đã bứt lên với khoảng cách rất xa so với các đối thủ còn lại, để rồi về đích nhanh hơn người về nhì là Yohan Blake tới 0,12 giây! Bạn hãy tìm kiếm thêm thông tin về trận chung kết này và trả lời các câu sau: 1.Vận tốc trung bình của Bolt là bao nhiêu ? 2.Vận tốc trung bình của Blake là bao nhiêu. 3.Có thể tính được khoảng cách giữa Bolt và Blake khi Bolt chạm đích không. Vì sao? 4. Nếu không dùng hệ thống tính thời gian tự động, bằng cách bấm giờ bằng tay có phân biệt được Bolt nhanh hơn Blake không? Bài7(K;N;T;C) Trong đường link dưới đây (https://youtu.be/iP_Snxun9zo) nói về thí nghiệm gấp một máy bay bằng giấy bay mãi không rơi? Dựa vào những kiến thức của bản thân hãy tự đưa ra nhận xét cho clip này? Trong trường này máy bay có được gọi là bay tự do hay không?
  • 50. 49 HD: Không thể chế tạo máy bay bằng giấy bay mãi không rơi. Bởi vì máy bay bằng giấy sẽ rơi sau một thời gian do lực cản của không khí gây ra. Bài 8(K3): Một chú cá heo đang bơi với vận tốc 10m/s đối với nước biển đứng yên thì bắt đầu nhập vào một dòng nước theo một góc 300 . Vận tốc của dòng nước với bờ 3m/s. Hãy tính vận tốc của chú cá heo đối với bờ và hướng bơi của chú cá heo đối với bờ? HD: Sử dụng cộng thức tính tương đối của chuyển động và các công thức toán học hệ thức lượng trong tam giác, hệ thức hàm sin trong tam giác. Góc hợp bởi hướng bơi của cá heo đối với bờ là: 230 Bài 9 (K,T): Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo gia tốc trọng trường g của chuyển động rơi tự do bằng cách cho một vật rơi tự do không vận tốc đầu. Trong một loạt thí nghiệm, vật được thả rơi một quãng đường s=1m. Thời gian vật rơi và sai số tuyệt đối của thời gian này được cho bảng sau: Lần rơi thứ Thời gian rơi(s) Sai số thời gian (s) 1 0,452 0,002 2 0,450 0,001 3 0,453 0,002 4 0,449 0,002 Hãy tính gia tốc trọng trường g và sai số tuyệt đối của phép đo. Cho biết sai số dụng cụ đo thời gian là 0,001s. ĐS: Tính thời gian rơi trung bình 𝑡=0,451s Sai số tuyệt đối trung bình của thời gian:  𝑡 =0,002s Sai số tuyệt đối được tính thêm sai số đo dụng cụ đo t=0,003s Gia tốc rơi tự do trung bình: 𝑔=9,833; g=0,15 Kết quả cuối cùng g=(0,983 + 0,15) 2.2.1.3 Bài tập rèn luyện Bài 1(K1-2): Bảng dưới đây là bảng giờ tàu Thống nhất. Hà Nội: 23 giờ 00 phút Đà Nẵng: 12 giờ 37 phút
  • 51. 50 Vinh: 3 giờ 57 phút Diêu Trì: 16 giờ 03 phút Đồng Hới: 7 giờ 35 phút Nha Trang: 21 giờ 40 phút Huế: 10 giờ 13 phút Sài Gòn: 5 giờ 00 phút Căn cứ vào bảng giờ tàu, hãy cho biết những thông tin nào sau đây là đúng? Sai? a) Nếu lấy mốc là thời điểm tàu xuất phát từ ga Hà Nội thì thời điểm tàu đến Huế là 11giờ 13 phút. b) Thời gian tàu chạy từ Hà Nội đến Vinh là 3 giờ 57 phút. c) Nếu chọn gốc thời gian là lúc tàu đến Huế thì thời điểm tàu đến Đà Nẵng là 12 giờ 37 phút. ĐS : a) đúng b) sai c) sai Bài 2(K1-2; C1-2): Chất điểm chuyển động trên đường thẳng, vật xuất phát từ gốc tọa độ chuyển động theo chiều dương, tại các thời điểm khác nhau vật có vị trí tọa độ như bảng dưới: t(s) 0 1 2 3 4 x(m) 0 2,5 5 7,5 10 a) Chứng minh vật chuyển động thẳng đều b) Viết phương trình tọa độ chuyển động của vật, vẽ đồ thị chuyển động của vật c) Tính quãng đường vật đi được trong 20 giây d) Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ 20. HD: a) Vật chuyển động thẳng đều là vật có vận tốc không đổi b) x=x0+vt, đồ thị vị trí – thời gian c) Thay t=20s vào phương trình chuyển động của vật d) Tính hiệu quãng đường giữa s20 và s19. Bài 3 (K1): Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào đúng? Chuyển động cơ là: A. Sự thay đổi hướng của vật này so với vật khác theo thời gian. B. Sự thay đổi chiều của vật này so với vật khác theo thời gian.
  • 52. 51 C. Sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian. D. Sự thay đổi phương của vật này so với vật khác theo thời gian. ĐS: C Bài 4 (K1-2, T1-2, C1): Hệ quy chiếu chuyển động của một vật gồm những yếu tố nào? Các em hãy tìm hiều xem trên mạng, các loại sách báo có bao nhiêu loại hệ quy chiếu? Hệ quy chiếu em thường sử dụng từ cấp 2 tới giờ là hệ quy chiếu nào? Bài 5 (K1-2): Chuyển động nào dưới đây không phải là chuyển động thẳng biến đổi đều? A. Một viên bi lăn trên máng nghiêng. B. Một vật rơi từ độ cao h xuống mặt đất. C. Một ôtô chuyển động từ Hà nội tới thành phố Hồ Chí Minh. D.Một hòn đá được ném lên cao theo phương thẳng đứng ĐS: C Bài 6 (K1-2-3): Từ hai địa điểm AB cách nhau 35 km, có hai chiếc ôtô chuyển động thẳng đều ngược chiều nhau lần lượt với vận tốc 20 km/h và 15 km/h. Có một con chim từ ôtô thứ nhất bay thẳng đều sang chạm vào ôtô thứ hai, rồi lại bay thẳng đều sang chạm ôtô thứ nhất và cứ thế với vận tốc không đổi là 120 km/h. Biết thời gian chim chạm vào ôtô không đáng kể. Hỏi khi hai hai xe gặp nhau thì chú chim bay được tổng quãng đường là bao nhiêu? ĐS: Trong chuyển động thẳng đều quãng đường tỉ lệ thuận với thời gian .s v t Vì AB cách nhau 100 km nên để hai ôtô gặp nhau thì ôtô thứ nhất phải đi được một đoạn 36 km và ôtô thứ hai chuyển động một đoạn 64 km, nghĩa là hai ôtô sẽ gặp nhau sau 1h. Vậy sau 1h thì chim bay được 120km. Bài 7 (K1-2-3): Một đoàn xe lửa bắt đầu chuyển động đi từ ga này đến ga kế tiếp trong 20 phút với vận tốc trung bình 72 km/h. Thời gian chạy nhanh dần và thời gian chạy chậm dần đều lúc vào ga bằng nhau là 2 phút; khoảng thời gian còn lại, tàu chuyển động đều. Tính gia tốc? ĐS: vtb=72km/h=20m/s; 2phút=120s; 16 phút=960(s); vo=0
  • 53. 52 vtb=(s1+s2+s3)/(t1+t2+t3) => s=vtb.t=24000(m) v1=v0 + a1t1=120a1 s1=v0t1 + 0,5a1t1 2 = 7200a1 s2=v1.t2= 115200a1 s3=v1.t3+ 0,5a2t3 2 = 7200a1 (a2=-a1) s1 + s2+ s3 = s => a1=0,185 (m/s2) => a2=- 0,185(m/s2) Bài 8 (T1-2-3): Ghép hai thước bẹt dài L(m) đủ lớn để có đủ thời gian khảo sát chuyển động và tạo thành một cái máng chữ V. Gác một đầu máng lên trên một quyển sách để tạo thành một máng nghiêng. Lựa chọn chiều dày quyển sách để cho một viên bi bắt đầu thả lăn từ đầu máng đi trọn chiều dài L(m) trong t(s). Từ thí nghiệm chúng ta có thể đặt ra những câu hỏi định tính dựa vào hướng dẫn sau: a) Chuyển động của viên bi lăn trên máng nghiêng là chuyển động gì? Gia tốc bi chỉ phụ thuộc vào yếu tố nào? b) Quãng đường viên bi đi được trong những khoảng thời gian t/2 là bao nhiêu? ĐS: a) Càng xuống thấp vận tốc bi càng tăng nên đây là một chuyển động nhanh dần đều. Gia tốc không đổi và độ lớn của gia tốc trong trường hợp này chỉ phụ thuộc vào độ dốc của máng nghiêng, nó càng tăng khi máng càng dốc. Độ lớn gia tốc chỉ phụ thuộc vào thành phần của trọng lực theo phương mặt phẳng nghiêng, còn thành phần theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng đã triệt tiêu với phản lực của máng. Mà thành phần này tỉ lệ với độ dốc của máng (góc α hợp bởi máng và mặt phẳng nằm ngang). Vậy gia tốc chỉ phụ thuộc vào góc α.
  • 54. 53 b) Từ công thức tính quãng đường 21 2 s at ta thấy trong chuyển động nhanh dần đều (s tỉ lệ t2 ) nên quãng đường đi được giảm đi so với chuyển động thẳng đều bằng 1 4 lần độ dài máng nghiêng. Bài 9 (K1-2; C1-2): Một ô tô chuyển động thẳng đều với vận tốc bằng 80 km/h. Bến xe nằm ở đầu đoạn đường và xe ô tô xuất phát từ một địa điểm cách bến xe 3km. Chọn bến xe làm vật mốc, thời điểm ô tô xuất phát làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của ô tô làm chiều dương. Phương trình chuyển động của xe ô tô trên đoạn đường thẳng này là: A .x = 3 +80t B. x = (80 -3)t C. x =3 – 80t D. x = 80t. ĐS : A Bài 10 (K1-2 ; C1-2): Một ô tô đang chuyển động với vận tốc ban đầu là 10 m/s trên đoạn đường thẳng, thì người lái xe hãm phanh, xe chuyển động chậm dần với gia tốc 2m/s2 . Quãng đường mà ô tô đi được sau thời gian 3 giây là: A.s = 19 m B. s = 20m C.s = 18 m D. s = 21m ĐS: D Bài 11 (K;N;T;C): Em hãy dựa vào kiến thức đã học, hãy kể ra những chuyển động thẳng biến đổi đều mà em đã gặp ngoài thực tế? Giải thích vì sao? Bài 12(K1-2): Thả hai vật rơi từ do từ một độ cao h, thời gian thả giữa hai vật cách nhau 0,1s. Biết khi vật đầu chạm đất thì vật thứ hai cách mặt đất 0,95m. Tính độ cao thả vật lấy g=10m/s2 . ĐS: Gọi t là thời gian vật rơi chạm đất v01=v02=0; h – st-0,1=0,95; g=10m/s2; h – st-0,1=0,95 =>0,5gt2 - 0,5g(t-0,1)2 =0,95 => t=1 (s) => h=0,5gt2 =5m Bài 13 (K;N;T;C) Chuyển động nào dưới đây không thể coi là chuyển động rơi tự do? Hãy thực hiện lại các thí nghiệm đó?
  • 55. 54 A. Một viên đá nhỏ được thả rơi từ trên cao xuống mặt đất. B. Một cái lông chim rơi trong ống thuỷ tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không. C. Một chiếc lá rụng đang rơi từ trên cây xuống đất. D. Một viên bi chì rơi trong ống thuỷ tinh đặt thẳng đứng và đã được hút chân không. ĐS: C Bài 14 (K;T;C;N): Em hãy thảo luận với các bạn và tìm hiểu xem làm thế nào để xác định phương chiều của chuyển động rơi tự do? Hãy đề xuất phương án thí nghiệm. Bài 15 (K1-3): Một ly nước đặt trong một thang máy. Điều gì sẽ xảy ra nếu trong thời gian thang rơi tự do ta úp ngược cốc nước? Em giải thích điều đó bằng ngôn ngữ Vật lí. HD: Sự rơi tự do là sự rơi của các vật trong chân không chỉ dưới tác dụng của trọng lực, trọng lượng khi vật đang rơi bằng không tức là ở trạng thái không trọng lượng. Khi đó nếu ta úp ngược cốc nước thì nước trong cốc sẽ không bị đổ ra. Bài 16 (K1-2; C1-2; T1-2-3) Một học sinh thử tính vận tốc khi chạm đất của một hạt mưa rơi từ một đám mây ở độ cao 1000 mét so với mặt đất. Bạn đó rất ngạc nhiên vì sau khi áp dụng công thức về sự rơi tự do: v2 = 2gh thì đã tìm thấy vận tốc của hạt mưa lúc chạm đất là v = 141 (m/s), tức là bằng vận tốc của viên đạn bắn ra khỏi nòng súng! Học sinh đó thắc mắc: Tại sao hạt mưa rơi từ trên trời cao xuống đất lại không sát thương muôn loài, nếu như nó có vận tốc như đạn! Bạn có thể giải đáp được thắc mắc này không? ĐS: Một vật rơi tự do thì vận tốc được tính bởi công thức 2v gh . Nếu vật đạt được vận tốc 121m/s thì có tính sát thương cao. Hạt mưa rơi trong không khí luôn chịu tác dụng của lực cản không khí, nó nhanh chóng đạt vận tốc giới hạn và rơi đều tới mặt đất với vận tốc đó (có độ lớn khoảng 7m/s với những hạt mưa có bán kính 1,5 mm). Vì vậy hạt mưa chỉ gây cảm giác rát da mà thôi. Bài 17 (K;C;T;N) Bạn hãy làm thí nghiệm như ở trang 24 sgk VL 10 cơ bản trong phần I.1, sau đó rút ra kết luận cho những kết quả của thí nghiệm? Bài 18 (K1-1; T1-2) Thí nghiệm của một nhà Vật lí như sau: Ông thả những quả tạ nặng khác nhau rơi đồng thời từ tầng cao của tòa tháp nghiêng Pisa (Italia) xuống và nhận thấy chúng rơi đến mặt đất gần như cùng một lúc. Trọng lượng của quả tạ nặng
  • 56. 55 rất lớn so với sức cản của không khí tác dụng lên chúng. Do đó ta có thể bỏ qua sức cản này và coi sự rơi của các quả tạ như là sự rơi tự do. Em hãy tìm thông tin về mẫu thí nghiệm này và cho biết ông là ai? HD: Galileo Galilei Bài 19 (K1-2; C1-2): Một điểm nằm ngoài cùng cánh quạt có chiều dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đó. ĐS: r=30cm=0,3m; T=0,2s ω=2π/T=10π rad/s v=rω=9,42 m/s. Bài 20 (K1, T1-2-3, C1-2, T1-2) Làm thế nào để đo đường kính của một quả bóng đá chỉ bằng một chiếc thước cứng thẳng? HD: Một quả cầu lăn trên một mặt phẳng được trọn một vòng sẽ đi được một quãng đường đúng bằng chu vi vòng tròn lớn của nó. Bài 21 (K1-2-3): Một tàu thủy neo cố định tại một điểm trên đường xích đạo. Đối với trục quay của Trái Đất thì tàu thủy có chuyển động không? Chuyển động đó như thế nào? Nếu có thì chu kỳ của nó là bao nhiêu? ĐS : Chuyển động tròn đều có quỹ đạo là một đường tròn trong đó vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. Trái Đất quay tròn đều. Vì vậy, tàu thủy cũng chuyển động tròn đều. Chu kì của chuyển động tròn đều là thời gian cần thiết để vật đi được một vòng, chu kỳ Trái Đất là 24 h. Chu kỳ của tàu thủy bằng với chu kỳ Trái Đất. Chu kỳ của tàu thủy là 24h. Bài 22 (T 1-2-3): Một máy tiện đang hoạt động, trục của máy tiện quay rất nhanh. Nếu dùng một bút bi và một chiếc đồng hồ bấm giây hãy nêu phương án để xác định tốc độ của trục quay? ĐS: Trục quay của máy tiện quay tròn với vận tốc góc lớn. Bút bi dùng để vẽ và vạch lên những đường trên trục quay. Đồng hồ bấm giây dùng để đo thời gian. Với các dụng cụ đó kết hợp với kiến thức đã học các em có thể xác định được vận tốc
  • 57. 56 của trục tức là xác định số vòng/giây. Giống như bài tập quỹ đạo của viên bi chuyển động trên máng thẳng từ tâm của một cái đĩa đang quay ra ngoài thì quỹ đạo của bi đối với đĩa là đường xoắc ốc. Bài tập này nếu ta dùng bút vẽ dọc theo trục một đường thẳng thì vết mực tạo trên trục có dạng xoắc có nhiều vòng giống như hình của lò xo. Ta có thể đếm được số vòng trên đó khi máy dừng lại. Dùng đồng hồ xác định thời gian mà ta vạch tức là thời gian để trục tạo nên số vòng trên trục. Vận tốc góc của chuyển động tròn là n t   (n là số vòng, t là thời gian). Vết mực tạo trên trục có dạng xoắn có nhiều vòng ta tính được n. Thời gian để trục tạo nên vòng đó là nên vận tốc góc của trục quay máy tiện là: n t   (vòng/ giây) Bài 23 (K1, T1-2) Quan sát những tia lửa đỏ (thực chất là những hạt bụi đá mài) bắn ra khi mài một vật kim loại trên một đá mài quay tròn, hình ảnh đó cho ta liên tưởng đến đại lượng Vật lí nào của chuyển động tròn? ĐS: Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Vậy qua hiện tượng trên ta liên tưởng đến đại lượng vận tốc trong chuyển động tròn đều. Bài 24 (K1-2): Một chiếc thuyền chuyển động trên đoạn đường AB dài 60km. Vận tốc của thuyền là 15km/h so với dòng nước yên lặng. Tính vận tốc dòng chảy của nước, biết thời gian để thuyền đi từ A đến B rồi quay lại A là 9 tiếng. HD: Phân tích bài toán Thuyền (1); dòng nước (2); bờ sông (3) Vận tốc của thuyền (1) so với dòng nước (3) => v12=15km/h Vận tốc của dòng nước (2) so với bờ (3): v23 Vận tốc của thuyền (1) so với bờ (2): v13
  • 58. 57 AB=60km Giải: 𝑣13 = 𝑣12 + 𝑣23 thuyền xuôi dòng v13=v12 + v23 thuyền ngược dòng v'13=v12 - v23 Thời gian đi và về : 𝐴𝐵 𝑉12+ 𝑣23 + 𝐴𝐵 𝑉12− 𝑣23 = 9 => v23=5 (km/h) Bài 25 (K1-3,T1-2, N) Khi ngồi trên tàu xe lửa đang chạy trong mưa ta thấy các giọt mưa rơi xiên và đập vào mặt ta. Hay ngồi trong ôtô có cửa kính thì ta thấy các giọt mưa rơi xiên đập vào cửa kính theo những đường cong kể cả khi trời lặng gió. Lẽ ra khi lặng gió các giọt mưa phải rơi theo đường thẳng đứng, vậy tại sao lại có hiện tượng vô lí trên? HD: Thực ra chẳng có gì là vô lí cả, mà do ta đã so sánh chúng trong hai hệ qui chiếu khác nhau nên mới có sự lẫn lộn đó. Trong hệ qui chiếu gắn với mặt đất thì các giọt mưa là rơi thẳng đứng khi trời lặng gió. Còn trong hệ qui chiếu của những người quan sát thấy hiện tượng giọt mưa rơi xiên là hệ qui chiếu gắn liền với xe đang chuyển động với vận tốc v theo phương ngang. Do đó, hệ này sẽ chuyển động với vận tốc v so với hệ gắn mặt đất. Bài 26 ( K1-2, T1-2) Hai ôtô chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Khi ôtô thứ nhất vượt qua ôtô thứ hai, người ngồi trên ôtô thứ nhất thấy ôtô thứ hai dường như chạy giật lùi. Hãy giải thích tại sao? HD: Chuyển động có tính tương đối. Để biểu diễn tính tương đối của chuyển động, cần xét chuyển động trong các quan hệ quán tính khác nhau chuyển động đối với nhau, kết quả của nó là định lí cộng vận tốc và 11 2 2, à , ...x x v y y nên người trên ô tô thứ nhất thấy ôtô thứ hai ngày càng lùi ra xa so với người đó. Bài 27 (K3) Một trái bóng trên mặt đất được đá bay lên với vận tốc hợp với phương ngang một góc 120 . Sau khi bay trong không gian một thời gian thì bóng chạm đất. Nếu muốn đá
  • 59. 58 cho bóng xa gấp đôi khoảng cách trên thì phải điều chỉnh góc đá bằng bao nhiêu? Biết rằng vận tốc đầu của bóng có độ lớn vẫn như cũ. HD: Chọn hệ tọa độ 0xy (0y hướng lên, 0x có phương ngang). Sử dụng phương trình quỹ đạo ném xiên. x’ =2x góc phải điều chỉnh 270 Bài 28 (K3) Trong một cuộc chạy đua marathon, lúc đầu vận động viên Việt chạy với vận tốc 4m/s, vận động viên Nam chạy phía sau Việt một khoảng 95m, với vận tốc 4,5m/s. Sau bao nhiêu lâu Nam sẽ đuổi kịp Việt? a) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với mặt đất. b) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với Nam. c) Giải bài toán với hệ quy chiếu gắn với Việt. ĐS: Chọn hệ quy chiếu Ox theo phương ngang. Sử dụng các phương trình chuyển động, công thức tính tương đối. a) t=1,9.102 (s) b) t=1,9.102 (s) c) t=1,9.102 (s) Bài 29 (K1,2) Một thang máy chuyển động có đồ thị vận tốc – thời gian như hình vẽ. a/ Nêu nhận xét tính chất chuyển động trên mỗi giai đoạn. b/ Tính quãng đường chuyển động trên mỗi giai đoạn. c/ Tính VTTB trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 40 giây ĐS: Giai đoạn OA: Chuyển động nhanh dần đều có gia tốc 0,6 m/s2 . Quãng đường đi được là 120m. Giai đoạn AB: Chuyển động thẳng đều. Quãng đường đi được 240m. Giai đoạn BC: Chuyển động chậm dần đều có gia tốc 1,2m/s2 . Quãng đường đi được là 60m. c) VTTB là 9m/s.
  • 60. 59 Bài 30 (K,C,N) Đổ khoảng lưng nước vào chai nước khoáng, cột một đầu dây mảnh vào cổ chai. Cầm đầu dây còn lại quay nhanh chai nước (không đậy nắp) trong mặt phẳng thẳng đứng, nước trong chai có bị đổ ra ngoài không? Hãy giải thích. HD: Quay đủ chậm nước đổ ra ngoài do phản lực không còn. Nếu quay đủ nhanh F đủ lớn thì thì N>0, nên nước không bị đổ ra ngoài. Bài 31 (K,C,N) Tiến hành thí nghiệm: đặt một hòn bi đặt trên mặt bàn và một cái cốc có miệng tròn úp lên nó. Quay cái cốc thật khéo, mô tả hiện tượng, giải thích? HD: Quay cái lọ, hòn bi cũng quay theo, cuối cùng lực li tâm làm hòn bi dính chặt vào thành lọ và khi nâng lọ lên hòn bi cũng không bị bắn ra ngoài. Bài 32 (K, C) Khoảng cách R1 từ Hoả Tinh tới Mặt Trời lớn hơn 52% khoảng cách R2 giữa Trái Đất và Mặt Trời. Hỏi một năm trên Sao Hoả bằng bao nhiêu so với một năm trên Trái Đất? HD: Một năm là thời gian để hành tinh quay được một vòng quanh Mặt Trời. Gọi T1 là năm trên Hỏa tinh, T2 là năm trên Trái Đất, ta có : 𝑅1 𝑅2 = 1,52 𝑑𝑜 đó 𝑇1 2 𝑇2 2 = (1,52)3 𝑇1 = 3,5 𝑣à 𝑇2 = 1,85𝑇1 Bài 33 (K,C) Câu nào sai? Chuyển động tròn đều có A. quỹ đạo là đường tròn B. tốc độ dài không đổi. C. tốc độ góc không đổi. D. vectơ gia tốc không đổi. ĐS : D Bài 34 (K, C) Chọn câu đúng. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều?
  • 61. 60 A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều. B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời. C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định. D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện. ĐS : C Bài 35 (K,C,N) Hai quả cầu có m1 = 2m2 nối với nhau bằng dây dài l = 12cm có thể chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang qua tâm của hai quả cầu. Cho hệ quay đều quanh trục thẳng đứng. Biết hai quả cầu đứng yên không trượt trên trục ngang. Tìm khoảng cách từ hai quả cầu đến trục quay. HD: Gọi r1; r2 là khoảng cách từ hai quả cầu đến trục quay. Các quả cầu chuyển động tròn đều quanh trục bán kính khác nhau nhưng vận tốc góc là như nhau, lực căng dây đóng vai trò lực hướng tâm => m1.ω1.r1 = m2.ω2.r2=> m1.r1 = m2.r2 (1) r1 + r2 = l (2) Từ (1) và (2) => r1 = 4cm; r2 = 8cm Bài 36 (K, C): Trong khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau 4s, chất điểm chuyển động thẳng nhanh dần đều đi được những quãng đường lần lượt là 24m và 64m. Tính vận tốc ban đầu và gia tốc của chất điểm. HD : Phân tích bài toán Quãng đường đi trong 4 giây đầu: s1=4v0 + 8a=24 (1) Quãng đường đi trong 4 giây sau: s2=8v0 + 32a – s1=64 => 8v0 + 32a=88 (2) Từ (1) và (2) => v0=1m/s; a=2,5m/s2
  • 62. 61 Bài 37 (K1, 2-C1) Trong một quả cầu đặc đồng chất, bán kính R, người ta khoét một lỗ hình cầu có bán kính R/2. Tìm lực tác dụng đặt lên vật nhỏ m nằm trên đường nối hai hình cầu và cách tâm hình cầu lớn một khoảng d. Biết khi chưa khoét, quả cầu có khối lượng M. HD : Gọi F1 là lực hấp dẫn giữa quả cầu đã bị khoét với vật m F2 là lực hấp dẫn giữa quả cầu có bán kính R/2 với m F là lực hấp dẫn giữa quả cầu đặc bán kính R với m. F = F1 + F2 => F1 = F – F2 Và khối lượng tỉ lệ với thể tích suy ra m1 = M/8 thay công thức sẽ tìm ra F1 Bài 38 (K, C, N) Một chiếc xuồng máy chạy trên một đoạn sông có bờ sông song song với dòng chảy. Xác định vật mốc và chọn hệ trục tọa độ để xác định vị trí của chiếc xuồng trong hai trường hợp: a. Chiếc xuồng chạy xuôi theo dòng chảy b. Chiếc xuồng chạy vuông góc với dòng chảy HD : - Khi xuồng chạy xuôi dòng: chọn một vật làm mốc gắn với bờ sông tại vị trí xuất phát, gắn một trục tọa độ Ox theo chiều chuyển động của xuồng.
  • 63. 62 - Khi xuồng chạy vuông góc với dòng chảy, quỹ đạo là đường xiên góc với bờ sông. chọn một vật mốc trên bờ sông tại vị trí xuất phát, và hai trục tọa độ Ox và Oy vuông góc với nhau. Khi đó vị trí của xuồng được xác định bằng tọa độ x và tọa độ y trên các trục tọa độ. Bài 39 (K, C) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành một câu có nội dung đúng. 1. Sự phụ thuộc của quỹ đạo chuyển động vào hệ quy chiếu thể hiện a) vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu đứng yên. 2. Sự phụ thuộc của vận tốc chuyển động vào hệ quy chiếu thể hiện b) vận tốc tương đối cộng với vận tốc kéo theo. 3. Vận tốc tuyệt đối là c) vận tốc của vật đối với hệ quy chiếu chuyển động. 4. Vận tốc tương đối là d) tính tương đối của chuyển động. 5. Vận tốc kéo theo là đ) tính tương đối của vận tốc. 6. Vận tốc tuyệt đối bằng e) vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động đối với hệ quy chiếu đứng yên. 2.2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM 2.2.2.1 Tóm tắt kiến thức Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm. - Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt vào vật và có cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều. - Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng không: 𝐹 = 𝐹1 + 𝐹2 + + ... = 0 - Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy. - Qui tắc hình bình hành:
  • 64. 63 Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng. Về độ lớn: 𝐹2 = 𝐹1 2 + 𝐹1 2 + 2𝐹1 𝐹2 cos(𝐹1, 𝐹2) Ba định luật Newton - Đinh luật 1: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. - Định luật 2: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. - Định luật 3: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này khác điểm đặt, cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn. 𝐹𝐵𝐴 = −𝐹𝐴𝐵 Lực hấp dẫn - Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích của các khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng 1 2 2 m m F G r  Trong đó: G hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng G = 6,67 .10-11 Nm2 /kg2 m1, m2: khối lượng của hai chất điểm (kg). r: khoảng cách giữa hai chất điểm (m). - Gia tốc rơi tự do của vật ở độ cao h so với mặt đất. 2 ( )   h M g G R h Lực đàn hồi lò xo, định luật húc - Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: F = kl Trong đó k: độ cứng của lò xo N/m
  • 65. 64 l = 0l l : độ biến dạng (m) Lực ma sát - Lực ma sát là lực xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi các vật chuyển động hoặc có xu hướng chuyển động trên bề mặt của nhau. - Lực ma sát tỉ lệ với áp lực, phụ thuộc vào bản chất mặt tiếp xúc và không phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc. - Có 2 loại ma sát : + Ma sát động (trượt, lăn) + Ma sát nghỉ Chú ý: - Ma sát nghỉ có độ lớn bằng theo ngoại lực và có độ lớn cân bằng với ngoại lực. Khi ngoại lực tăng thì Fmsn tăng tới cực đại. Nếu ngoại lực tiếp tục tăng thì vật sẽ chuyển động. Lực hƣớng tâm - Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm. 2.2.2.2 Bài tập mẫu Bài 1: 1.1(K1) Chọn đáp án đúng. Định luật I Newton xác nhận rằng: A.Với mỗi lực tác dụng đều có một phản lực trực đối. B. Vật giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều khi nó không chịu tác dụng của bất cứ vật nào khác. C. Khi hợp lực tác dụng lên một vật bằng không thì vật không thể chuyển động được. D. Do quán tính nên mọi vật đang chuyển động đều có xu hướng dừng lại. ĐS: B 1.2(K2) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành một câu có nội dung đúng. 1. Quán tính là a) Các lực cân bằng. 2. Lực làm cho mọi vật chuyển động chậm dần rồi dừng lại gọi là b) Lực ma sát.
  • 66. 65 3. Các lực tác dụng vào một vật mà vật đó vẫn đứng yên hay chuyển động thẳng đều thì các lực đó là c) Các lực không cân bằng. 4. Các lực tác dụng vào một vật đang chuyển động có gia tốc là d) Tính chất của mọi vật có xu hướng chống lại sự thay đổi vận tốc. ĐS: 1d, 2b, 3a ,4c 1.3(K3) Đối với trường hợp cây sào của vận động viên nhảy sào, cây sào chịu biến dạng loại gì? Biến dạng trong trường hợp đó có đặc điểm gì? Hình: Vận động viên Vũ Văn Huyện lập kỷ lục mới môn nhảy sào nam với thành tích 4m70 tại giải vô địch điền kinh QG 2009 (Ảnh: Lê Thanh) HD: Biến dạng đàn hồi. Bài 2: 2.1(N1): Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu được. ĐS: Hai bàn càng ra xa, để nâng được người lên khỏi mặt đất, lực chống ở hai bàn tay càng phải lớn hơn. Vì: Với lực chống hai tay không đổi giữa góc hợp lực càng tăng thì hợp lực nhỏ đi, không đủ lớn để nâng người lên được. 2.2(N2-N3): Em hãy xem clip trên link: https://www.youtube.com/watch?v=nGfMIe7dfss và bảng thí nghiệm sau:
  • 67. 66 F= P(N) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Độ dài l(mm) 245 285 324 366 405 446 Độ dãn l(mm) 0 40 79 122 160 201 Em hãy tìm ra quy luật của lực đàn hồi trong thí nghiệm trên? Và diễn đạt lại bằng ngôn ngữ Vật lí? Bài 3: 3.1(T1) Em hãy tìm kiếm thông tin trên sách, báo, trang mạng và cho biết. Điều gì chứng tỏ mọi vật đều có quán tính? Vậy lực có phải là nguyên nhân duy trì chuyển động không? 3.2(T2) Theo những gì em đã được học, hãy thảo luận với các thành viên trong nhóm để trình bày được những ứng dụng của lực đàn hồi trong đời sống và lưu ý trình bày bằng ngôn ngữ Vật lí của mình. 3.3 (T3) Trong cuốn sách “Vật lí Vui”, tác giả Perenman có đề cập đến “Phương pháp rẻ tiền nhất để du lịch”. Đó là chỉ cần được nâng cao khỏi mặt đất nhờ một khinh khí cầu, chờ đến khi Trái Đất quay đến vị trí mong muốn rồi hạ xuống. Phương pháp đó có sử dụng được hay không? Em hãy thảo luận cùng nhóm để đưa ra lời giải thích? HD: Không thể thực hiện được. Vì theo quán tính khinh khí cầu luôn quay theo Trái Đất. Bài 4: 4.1 (C1) Em hãy vẽ sơ đồ tư duy về các lực em đã học trong chương động lực học chất điểm. 4.2 (C2-C3) Từ việc lập sơ đồ em hãy xây dựng một kế hoạch phù hợp với bản thân để khắc phục khiếm khuyết mắc phải trong quá trình học. Bài 5 (K, T) Em có biết chỉ khi đạt được tốc độ bay 7,9 km/s thì vệ tinh nhân tạo hay tàu vũ trụ mới không rơi trở lại mặt đất. Các con tàu lên Mặt Trăng cần có tốc độ 11,2 km/s, còn muốn bay tới các hành tinh khác tốc độ phải lớn hơn nữa. Làm thế nào để đạt tốc độ đó? Em hãy tìm thông tin liên quan và sau đó nói rõ hơn về điều này. Bài 6 (K-N)
  • 68. 67 Em hãy giải thích tại sao mặt đường tại những khúc cua (đoạn đường cong) thì mặt đường lại nghiêng như hình trên? ĐS: Khi đi trên đoạn đường cong, chiếc xe sẽ chịu lực ly tâm. Lực này có tác dụng kéo xe ra khỏi đường về phía bên lồi của đường. Vì vậy để chống lại lực này, người ta làm đường có khuynh hướng cao hơn bên lồi và nghiêng về bên lồi của đường để giữ xe không bị văng ra khỏi đường. Bài 7 (K, N) Em hãy giải thích hiện tượng sau. Lúc chạy để tránh con chó đuổi bắt, con cáo thường thoát thân bằng cách bất thình lình rẽ ngoặt sang hướng khác, đúng vào lúc con chó định ngoạm cắn nó. Tại sao làm như vậy chó lại khó bắt được cáo? ĐS: Khi cáo bất thình lình thay đổi hướng chạy, con chó sẽ không thể chạy được theo cáo, vì theo quán tính, chó còn phải chạy hướng cũ thêm một lúc nữa. Bài 8 (K1-2) Lực không đổi tác dụng vào vật m1 gây gia tốc 6m/s2 ; tác dụng vào vật m2 gây ra tốc 3m/s2 . Tính gia tốc của vật có khối lượng m1 + m2 khi chịu tác dụng của lực trên. HD: a1=F/m1; a2=F/m2; a= F/(m1+m2)= F/ (F/a1+Fa2)= 2 m/s2 . Bài 9 (K1-2) Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 6N, 8N và 10N. Hỏi góc giữa hai lực 6 N và 8 N bằng bao nhiêu? A. 300 . C. 450 B. 600 . D. 900 . ĐS: D
  • 69. 68 Bài 10 (K-T-C) Theo những gì em đã được học, hãy thảo luận với các thành viên trong nhóm để trình bày được những ứng dụng của lực đàn hồi trong đời sống và lưu ý trình bày bằng ngôn ngữ Vật lí của mình. 2.2.2.3 Bài tập rèn luyện Bài 1 (K) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành một câu có nội dung đúng. 1. Lực còn lại khi một lực chỉ khử được một phần của một lực khác ngược hướng với nó lại gọi là a) Nguyên nhân làm thay đổi vận tốc của một vật đang chuyển động. 2. Đơn vị của lực là b) Lực của Trái Đất tác dụng vào các vật ở gần mặt đất. 3. Lực là c) Hợp lực. 4. Khối lượng là d) Newton. 5. Trọng lực là đ) Đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của một vật. ĐS: 1c, 2d, 3a, 4đ, 5b. Bài 2 (K1-2, C1, N2) Dựa vào kiến thức đã hoc, em hãy giải thích bằng ngôn ngữ Vật lí: Khi đẩy cùng 1 xe với lực đẩy càng lớn thì xe chuyển động như thế nào? Khi đẩy cùng 1 lực nhưng với 2 xe có khối lượng khác nhau thì 2 xe chuyển động như thế nào? HD: Dựa vào định luật II Newton, từ đó suy ra mối quan hệ của gia tốc với lực và khối lượng. Bài 3 (K1-2) Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2,0.104 kg, ở cách xa nhau 40 m. Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe? Lấy g= 9,8 m/s2 . A. 34.10-10 P. C. 85.10-8 P. B. 34.10-8 P. D. 85.10-12 P. ĐS: D Bài 4 (K-T) Em hãy tìm kiếm thông tin về khối lượng Mặt Trăng và Trái Đất có khối lượng lần lượt là bằng bao nhiêu và sau đó tính lực hấp dẫn? Biết 2 Hành tinh cách nhau 38400 km. ĐS: Khối lượng Mặt Trăng= m1 = 7,4.1022 kg và khối lượng Trái Đất = m2=6.1024 kg,
  • 70. 69 r = 38400km = 38400000m = 384.105 m Bài 5 (K1-C1) Có một câu chuyện đùa như sau: Một con ngựa được học định luật III Newton bèn từ chối không kéo xe nữa. Nó nói: "Tôi có ráng sức kéo xe bao nhiêu cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào thì cái xe cũng kéo lại tôi với lực bằng ấy. Hai lực bằng nhau về độ lớn và ngược nhau về hướng sẽ là lực cân bằng nên tôi và xe đều không nhúc nhích! Bạn nghĩ gì khi nghe chuyện này? Liệu những điều trong câu chuyện có thực không? ĐS: Lực ngựa kéo xe và lực xe kéo ngựa đặt vào hai vật khác nhau nên không thể cân bằng lẫn nhau. Lực làm cả ngựa lẫn xe di chuyển là lực ma sát giữa chân ngựa và mặt đất khi nó ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên. Bài 6 (C1-C2) Em hãy hệ thống lại tất cả các đơn vị thường được sử dụng trong 3 Định luật Newton mà em biết. Bài 7 (K1-2, T1-2) Em hãy thảo luận cùng nhóm để trình bày về 2 vấn đề: Chuyện gì xảy ra nếu như cuộc sống này không có ma sát? Và ma sát có lợi hay có hại? Bài 8 (N1-2-3,K1) Em hãy thực hành thí nghiệm so sánh 2 lò xo có độ cứng khác nhau bằng cách treo vào 2 lo xo 1 vật nặng có khối lượng giống nhau. Em dựa vào kiến thức đã học hãy kết luận về sự khác nhau về độ cứng của 2 lò xo. Bài 9 (K1-2-3, C1) Một cơ hệ cấu tạo như hình vẽ. Hình gồm 4 thanh nhẹ nối với nhau bằng các khớp và một lò xo nhẹ tạo thành hình vuông và chiều dài của lò xo là lo = 9,8cm. Khi treo vật m = 500g góc nhọn giữa các thanh là α = 600 . Lấy g = 9,8m/s2 . Tính độ cứng k của lò xo. ĐS: T1 = T2 = T'1 = T'2 T1 = T2= P/2.cos(α/2) F = 2T2 .sin(α/2) F = P.tan(α/2) = mg.tan(α/2) => k.Δl = mg.tan(α/2) Gọi a là chiều dài của mỗi thanh, l là chiều dài của lò xo sau khi biến dạng => sin(α/2) = (l/2)/a => l/2 = a.sin(a/2) (1) Khi chưa treo vật sin450 = (l0/2)/a => a = l0/√2 (2)
  • 71. 70 Từ (1) và (2) => l = l0√2.sin(α/2) => k = F/Δl = F/(l – l0) = 98,56(N/m) Bài 10 (K1-2, C1, T1) Tại sao đi trên đường đất sét trơn trợt vào trời nắng ráo dễ dàng hơn khi đi vào trời mưa? Nếu bạn đi trên xe ôtô bị sa lầy trên quãng đường trơn trợt thì bạn có thể nêu ý kiến gì giúp đưa xe ra khỏi chỗ lầy không? Giải thích? HD: Đường đất sét trơn tức là hệ số ma số ma sát trên mặt đường nhỏ, khi trời nắng hệ số ma sát thay đổi làm đi lại dễ dàng hơn. Quãng đường trơn trợt mà ô tô bị sa vào là nơi ma sát giữa bánh xe và mặt đường rất nhỏ. Bài 11 (K1-2, C1-N) Trong trò xiếc mô tô bay, người biểu diễn phải đi mô tô trên thành thẳng đứng của một "thùng gỗ" hình trụ. Có thật là quá nguy hiểm không? Bí mật của sự thành công trong trò xiếc này là cái gì? HD: Bí mật của sự thành công là cần phải đi mô tô với vận tốc đủ lớn để tạo ra gia tốc hướng tâm cần thiết, duy trì áp lực của xe lên thành gỗ. Như vậy xe sẽ không bao giờ bị rơi xuống. Đó là ứng dụng của Vật lí, tuy nhiên vẫn cần một chút can đảm của người biểu diễn. Bài 12(K1-2) Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m1 = 2kg, lò xo 2 dài thêm 3 cm khi treo vật m2 = 1,5kg. Tìm tỷ số k1 /k2. ĐS: Khi gắn vật lò xo dài thêm đoạn ∆l. Ở vị trí cân bằng: mglKPF0   Với lò xo 1: k1∆l1 = m1g (1) Với lò xo 1: k2∆l2 = m2g (2) Lập tỷ số (1), (2) ta được 2 2 3 5,1 2 l l . m m K K 1 2 2 1 2 1    
  • 72. 71 Bài 13 (K1-2 N1 C1) Dùng một sợi dây cao su nhỏ để treo một vật, dây cao su dãn nhưng không đứt. Khi cầm dây giật mạnh đột ngột thì dây bị đứt. Hãy giải thích tại sao? ĐS: Dây chịu tác dụng của trọng lực của vật làm dây dãn mà không đứt là vì còn nằm trong giới hạn đàn hồi của dây cao su. Nhưng khi cầm dây giật mạnh đột ngột thì lực sinh tác dụng lên dây lớn hơn rất nhiều so với trọng lực của vật và vượt qua giới hạn đàn hồi cho phép của dây cao su nên dây đứt. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi sinh ra giúp vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu. Nhưng khi vượt qua giới hạn đàn hồi thì vật không thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu. Bài 14 (K1-2, C1) Lực không đổi tác dụng vào vật trong 0,6s làm vận tốc của vật giảm từ 8cm/s xuống 5cm/s. Tiếp tục giữ nguyên hướng và tăng độ lớn của lực tác dụng lên gấp đôi, xác định vận tốc của vật sau 2,2s. ĐS: a1 = - 0,05 m/s2. F2 = 2F1 => a2 = 2a1 = - 0,1 m/s2. v3= v2 + a2.t2 = - 0,17 m/s Bài 15 (K1-2, C1) Cho hệ vật như hình vẽ. Cho biết mA=40 tấn; mB=20 tấn; độ cứng của lò xo k=150000 N/m. Sau 1 phút hệ vật đạt vận tốc 32,4km/h. Tính độ biến dạng của các lò xo, biết ban đầu hệ vật đang đứng yên. ĐS: v=vo + at => a=0,15 m/s2 . Áp dụng định luật II Newton cho hệ hai vật A,B FđhB=kΔl1=(mA + mB)a => Δl1 = 0,06 m Áp dụng định luật II Newton cho vật A FđhA=kΔl2=mAa => Δl2 = 0,02 m Bài 16 (K1-2 T1-2, C1) Ở các sân bay thường người ta thiết kế đường băng rất dài.Tại sao phải thiết kế như vậy, mà không làm ngắn hơn?
  • 73. 72 ĐS: Theo định luật II Newton ta có thể rút ra kết luận vật có khối lượng càng lớn thì quán tính càng lớn, máy bay có khối lượng lớn thì tính ì của nó cũng lớn. Đường băng dài để máy bay đặt vận tốc lớn cần thiết để cất cánh. Bài 17 (K1-K2 T1-2) Lực hấp dẫn giữa hai vật có thay đổi không nếu ta đặt xen vào giữa hai vật một vật thứ ba? ĐS: Lực hấp dẫn giữa hai vật chỉ phụ thuộc vào tích khối lượng của hai vật và khoảng cách giữa hai vật mà không phụ thuộc vào sự tồn tại của vật thứ ba. Bài 18 (K1-2, T1) Vật khối lượng trượt thẳng đều trên phương ngang bằng lực kéo có độ lớn 15N theo phương ngang. Nếu khối lượng của vật tăng thêm 25kg thì lực kéo phải có độ lớn 60N thì vật mới trượt thẳng đều. Lấy g=10m/s2 , tính hệ số ma sát trượt. ĐS: m1=m; F1=15N=Fms1=µmg (1) m2=m+25; F2=60N=Fms2=µ (m+25).g (2) chia (2) cho (1) => m=25/3 (kg) thay vào (1) => µ =0,18 Bài 19 (K, C, T, N) Làm thế nào để xác định hệ số ma sát nghỉ của gỗ trên gỗ nếu bạn chỉ có các dụng cụ là: Bảng gỗ, thỏi gỗ, thước đo độ? HD: Thỏi gỗ đặt trên tấm bảng được làm nghiêng đến góc a là góc mà tại đó thỏi gỗ bắt đầu trượt đều xuống phía dưới khi ta chạm nhẹ vào bảng. Dùng động lực học xác định được hệ số ma sát. Bài 20 (K, C, N, T) Cho một cái lò xo chưa biết hệ số đàn hồi, một giá treo duy nhất một quả cân đã biết khối lượng và một cái thước có độ chia chính xác. Trình bày một phương án xác định khối lượng của một vật? HD: Gọi khối lượng của quả cân là m, khối lượng của vật là M - Treo quả cân vào lò xo treo thẳng đứng trên giá. Dùng thước đo độ biến dạng của lò xo: ∆l1 - Treo vật vào lò xo treo thẳng đứng trên giá. Dùng thước đo độ biến dạng của lò xo: ∆l2 Theo định luật Húc ta có: F1 = k∆l1, F2 = k∆l2 Khi quả cân cân bằng ta có: P1 = F1
  • 74. 73 Bài 21 (K, C) Vật 0,5kg đang chuyển với vận tốc 2m/s chịu tác dụng của hai lực, lực kéo Fk và lực cản Fc=0,5N vật chuyển động thẳng nhanh dần đều trên quãng đường 24 m mất 4 giây. Xác định độ lớn của lực còn lại Sau khi đi được 24m, lực kéo biến mất thì vật sẽ dừng lại sau bao lâu? HD : Phân tích bài toán FC=0,5N; t=4s; s=24m; m=0,5kg, v0=2m/s Chọn hệ qui chiếu s=vOT + 0,5at2 => a1 =2m/s2 FK – FC = ma1 => FK = 1,5N Lực kéo ngưng tác dụng => FK=0; Vận tốc sau 4 giây đóng vai trò vận tốc ban đầu của chuyển động thẳng chậm dần đều tiếp theo. Vật dừng lại => v2=0 FC = ma2 => a2= - 1m/s2. Vận tốc sau 4 giây: v1=vo + a1.t1= 2 + 2.4 = 10m/s. V2=v1 + a2.t = 0 => 10 - t =0 => t = 10s. Bài 22 (K, C) Một vật có khối lượng m = 10kg, chịu tác dụng của lực kéo Fk và lực ma sát có hệ số ma sát µ=0,2. Lấy g = 10m/s2 . Biết vật chuyển động nhanh dần trên mặt ngang không vận tốc đầu, sau khi đi được 100m vật đạt vận tốc 10m/s. Xác định lực kéo tác dụng lên vật trong hai trường hợp: a) Lực kéo có phương song song với mặt ngang. b) Lực kéo hợp với phương ngang một góc 300. HD: V0 = 0; v = 10m/s; s = 100m
  • 75. 74 a = v2/2s = 0,5m/s2 Fk – Fms = ma => Fk = µ.mg + ma = 25N Fk.cosα - µ(mg – Fk.sinα) = ma => Fk = 25,88N Bài 23 (K, C) Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai mặt tiếp xúc tăng lên? A. Tăng lên. C. Không thay đổi. B. Giảm đi. D. Không biết được. 2.2.3 CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN 2.2.3.1 Tóm tắt kiến thức Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. - Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song +Ba lực đo phải có giá đồng phẳng và đồng quy. + Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. Chú ý: Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Moment lực. - Moment lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. Công thức: M= Fd - Đơn vị của moment lực là Newton mét, kí hiệu là N.m. - Quy tắc moment lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế.
  • 76. 75 - Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định. - Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế). Muốn tăng mức vững vàng của vật có khối lượng m thì phải hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh trục cố định. - Chuyển động tịnh tiến của một vật rắn là chuyển động mà trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của một vật luôn song song với chính nó. -Moment lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật. Ngẫu lực. -Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực. - Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến. Moment của ngẫu lực M = Fd F: độ lớn của ngẫu lực (N). d: cánh tay đòn của ngẫu lực (m) . M: moment của ngẫu lực (N.m). -Moment của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. 2.2.3.2 Bài tập mẫu Bài 1: 1.1(K1) Điều kiện để cân bằng của vận rắn dưới tác dụng của hai lực, ba lực? (Điều kiện cân bằng của vật rắn không có chuyển động quay quanh một trục) HD: + Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, có cùng độ lớn và ngược chiều. + Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song: 3 lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy, hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. - Giúp các em có thể nhớ lại và trình bày kiến thức cũ mình đã được học.
  • 77. 76 1.2(K2) Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc 450 . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2kg. Bỏ qua ma sát và lấy g=10m/s2 . Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng giá đỡ là bao nhiêu? ĐS: Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ. Khi hệ cân bằng ta có: + + = (1) Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, chiếu phương trình (1) lên Ox, Oy. (Ox): N1cosα – N2 cosα = 0 (2) (Oy): - P + N1sinα + N2sinα = 0 (3) (2) => N1 = N2.) Thay vào (3)=> P = 2N1sinα (α = 45o ) => N1 = N2 = 10√2 = 14N 1.3(K3) Hai học sinh cùng khiêng một thùng nước nặng được treo lên một thanh đòn dài, trong đó một em khỏe hơn, để giúp cho bạn yếu sức hơn thì hai bạn đó phải đặt thùng nước sao cho hợp lí? HD: Sau khi học sinh đã nhớ lại kiến thức và vận dụng giải bài tập liên quan. Học sinh phải biết vận dụng những kiến thức đó vào cuộc sống. -Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy, tổng hợp lực do hai vai tác dụng lên thanh
  • 78. 77 phải bằng trọng lượng của thùng nước. Cần dịch chuyển phía treo thùng về phía học sinh khỏe để phần đòn khiêng dài về phía học sinh yếu, khi đó lực tác dụng lên vai học sinh này nhỏ hơn lực tác dụng lên vài học sinh khỏe. -Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy. F=F1+F2; Bài 2: 2.1 (N1) Một học sinh thắc mắc tại sao những khi chuyển đồ vật đi xa người ta không xách hay vác trực tiếp mà sử dụng đòn gánh? Việc này có lợi ích gì? HD: Để tiết kiệm sức người ta thường dùng đòn gánh. Vì khi đó trọng lực của vật được phân bố đều lên vai người, vừa tiết kiệm sức, vừa tạo cảm giác thoải mái khi nhún lên hoặc nhún xuống. Người học phát hiện ra vấn đề Vật lí từ tình huống thực tế. 2.3(N2) Em hãy đề xuất những giả thuyết để có thể giải quyết vấn đề thắc mắc trên? HD: Bạn có thể sử dụng kiến thức lên quan đến điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực song song. Bạn phân tích lực khi người gánh nhún lên và khi người gánh nhún xuống. 2.3 (N3) Bạn hãy tự mình thực hiện thí nghiệm này? Lúc đầu bạn hãy xách hay vác vật sau đó cũng vật đó bạn thử gánh nó bằng đòn gánh, từ đó nhận xét sử dụng cách nào thì giảm sức cho con người hơn. Bài3: 3.1(T1) Khi sử dụng đòn gánh, người gánh còn có một mẹo để vai của người đó chịu ít lực tác dụng lên vai hơn. Bạn hãy tìm kiếm thông tin để tìm ra mẹo mà người sử dụng đòn gánh hay sử dụng? 3.2 (T2) Bạn hãy diễn đạt thông tin bạn vừa tìm kiếm được bằng ngôn ngữ Vật lí và hãy đưa ra nhận xét cho thông tin bạn vừa tìm kiếm được? 3.3 (T3) Trao đổi thông tin với bạn của bạn về những thông tin bạn đã tìm kiếm được? Bàn luận về những kết quả tìm kiếm đó. ĐS: Khi sử dụng đòn gánh người ta thường dùng 2 tay kéo vật nặng vào phía trong. Đây là cách làm khôn khéo nữa giúp người gánh đỡ tốn sức. Bài 4:
  • 79. 78 4.1(C1) Hãy vẽ sơ đồ tóm tắt lại những kiến thức em đã được học trong chương cân bằng và chuyển động của một vật rắn? (Tự bản thân nhớ lại không được xem sách vở) 4.2(C2) Sau khi em vẽ xong sơ đồ tóm tắt em mở sách rồi sửa lại bằng màu mực khác)? 4.3(C3) Sau khi hoàn thiện sơ đồ tóm tắt kiến thức thì hãy cố gắng xem những phần kiến thức nào mình còn yếu cần rèn luyện, hãy lập kế hoạch để rèn luyện và năng cao kiến thức? Sau đó em hãy tìm kiếm những bài tập tổng hợp của chương, em hãy làm nó xem em có thể làm được bao nhiêu % kết hợp những bài tập gắn liền với thực tiễn. Em có thể thực hiện các bài tập rèn luyện bên dưới. 2.2.3.3 Bài tập rèn luyện Bài 1 (K) Một chiếc đèn có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ một sợi dây xích. Muốn cho đèn ở xa tường người ta dùng một thanh chống nằm ngang, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào điểm B của dây xích (Hình bên). Bỏ qua trọng lượng của thanh chống, dây xích và ma sát ở chỗ thanh tiếp xúc với tường. Cho biết dây xích hợp với tường một góc 450 . a) Tính lực căng của các đoạn xích BC và AB. b) Tính phản lực Q của tường lên thanh. HD: Xác định những lực tác dụng lên bóng đèn: Trọng lực, lực căng dây xích, phản lực của tường. Sử dụng kiến thức về cân bằng 3 lực không song song. Tìm các lực theo đề bài yêu cầu. Bài 2 (K2, C1, T1) Đang ngồi trên ghế, muốn đứng lên ta phải nghiêng người về phía trước. Hãy giải thích tại sao? HD: Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế, vậy muốn đứng lên được ta phải khom lưng về phía trước để chuyển trọng tâm đi cho thích hợp, hoặc kéo chân về phía sau để đưa chân đến phía dưới trọng tâm. Nếu không dùng một trong hai cách trên thì việc đứng dậy cũng sẽ gặp khó khăn. Bài 3 (K, N, T, C)
  • 80. 79 Các bạn đã biết khi tác dụng lên vật một vật có thể làm thay đổi vận tốc của vật. Xung quanh chúng ta có rất nhiều vâ ̣t không ch ỉ chuyển động thẳng mà còn có thể quay quanh 1 trục; Ví dụ: quạt điện, bánh xe, quả lắc đồng hồ , cánh cửa,… Điều gì sẽ xảy ra với các vâ ̣t đó khi chi ̣u tác dụng của một lực ? Trong điều kiê ̣n nào thì các vâ ̣t đó đứ ng yên khi có nhiều lực tác dụng? HD: Các em hãy tự mình về nhà làm thử coi điều gì xảy ra. Vật sẽ chuyển động hay đứng yên. Lực đó có đặc điểm gì theo phương nào, điểm đặt, độ lớn. Khi một vật có trục quay cố định đứng yên khi chịu tác dụng của nhiều lực thì tổng các moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng các moment lực có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ. Bài 4 (K2, T, C, N3) Hãy làm bài tập nhóm để trả lời những câu hỏi dưới đây 1. Lực có tác dụng gì? Lực có tác dụng gì? 2. Khi nào lực có tác dụng làm quay vật? 3. Hãy giải thích vì sao đĩa đứng yên? 4. Nhận xét gì về độ lớn của hai lực trong thí nghiệm? So sánh các khoảng cách từ giá của các lực đến trục quay? HD: Nếu không có lực thì lực quay theo chiều kim đồng hồ. Nếu không có lực thì lực sẽ làm đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Để đĩa đứng yên được thì tác dụng làm quay của lực thứ 1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực thứ 2. Bài 5 (K2, C1) 5.1 Mômen của ngẫu lực được tính theo công thức. A. M = Fd. B. M = F.d/2. C. M = F/2.d. D. M = F/d ĐS : A 5.2 Một ngẫu lực gồm hai lực 1F  và 2F  có độ lớn FFF  21 , cánh tay đòn là d. Mômen của ngẫu lực này là A. (F1 – F2)d. B. 2Fd. C. Fd. D. F.d/2. ĐS : C
  • 81. 80 5.3 Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 1000N. Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ nhất 60cm và cách vai người thứ hai là 40cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. Mỗi người sẽ chịu một lực bằng: A. Người thứ nhất: 400N, người thứ hai: 600N B. Người thứ nhất 600N, người thứ hai: 400N C. Người thứ nhất 500N, người thứ hai: 500N. C. Người thứ nhất: 300N, người thứ hai: 700N. ĐS: A Bài 6 (K2) Một thanh AB đồng chất có chiều dài 4 m có trục quay nằm ngang O cách đầu B đoạn 1 m. Đầu B treo vật có trọng lượng PB = 20 N. Tính trọng lượng PA của vật treo ở đầu A để thanh cân bằng nằm ngang? Biết thanh có trọng lượng P = 14 N. HD: Trọng lượng PA =2N Bài 7 ( K, C1, N) Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng lượng 50 N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai 60 cm. Tay người giữ ở đầu kia cách vai 30 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy a) Hãy tính lực giữ của tay. b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30 cm và tay cách vai 60 cm, thì lực giữ bằng bao nhiêu ? c) Trong hai trường hợp trên, vai người chịu một áp lực bằng bao nhiêu ? HD: Phân tích lực tác dụng. Sử dụng công thức quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều, hoặc ngược chiều. Bài 8 ( K, C1, N) Một vận động viên nhảy cầu có khối lượng m = 60 kg đang đứng ở mép ván cầu . Lấy g = 10 m/s2 . Bỏ qua khối lượng của tấm ván.
  • 82. 81 a) Tính moment của trọng lực của người đối với cọc đỡ trước. b) Tính các lực F1 và F2 mà hai cọc đỡ tác dụng lên ván. Bài 9 (K, C1) 9.1 Dạng cân bằng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là: A. Cân bằng bền. B. Cân bằng không bền. C. Cân bằng phiến định. D. Không thuộc dạng cân bằng nào cả. ĐS: B 9.2 Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu người ta chế tạo: A. Xe có khối lượng lớn. B. Xe có mặt chân đế rộng. C. Xe có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp. D. Xe có mặt chân đế rộng, và khối lượng lớn. ĐS: C 9.3 (K1-2) Tại sao không lật đổ được con lật đật? A. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng bền. B. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cân bằng không bền. C. Vì nó được chế tạo ở trạng thái cần bằng phiếm định. D. Ví nó có dạng hình tròn. ĐS: A Bài 10 (T, K) Bạn hãy tìm trên mạng video về phần biểu diễn xiếc của những nghệ sĩ đứng trên dây? Tại sao họ có thể đứng được trên dây? Bạn hãy chỉ rõ dạng cân bằng trong trường hợp này? Khi họ biều diễn họ thường mang những dụng cụ hỗ trợ nào? Tại sao họ dùng những dụng cụ đó? HD: Sử dụng kiến thức về cân bằng của một vật có mặt chân đế. Bài 11 (K3, C2, T, N) Bạn hãy giải thích dựa vào kiến thức nào và điều kiện nào để chai nước và hòn đá có thể đứng vững được trong 2 hình ảnh dưới đây?
  • 83. 82 HD: Điều kiện cân bằng của vật có chân đế. Bài 12 (K3, N3 ) Để xác định trọng tâm của một thướt dẹt và dài, người ta làm như sau: Đặt thước lên bàn, cạnh dài của thước vuông góc với chân bàn (H.20.1). Sau đó đẩy nhẹ thước cho nhô dần ra khỏi bàn. Khi thước bắt đầu rơi thì giao tuyến giữa thướt và mép bàn lúc đó đi qua trọng tâm của thước. HD: Khi mép bàn đi qua trọng tâm, vật cân bằng. Bài 13 (N, K3) Một khối lập phương đồng chất được đặt trên một mặt phẳng. Hỏi phải nghiêng mặt phẳng đến góc nghiêng cực đại là bao nhiêu để khối lập phương không bị đổ? ĐS: Điều kiện cân bằng của vật có chân đế. Góc nghiêng phải bằng 450. Bài 14 ( K, N, T) Có ba viên gạch chồng lên nhau sao cho một phần của viên gạch trên nhô ra khỏi viên gạch dưới như hình dưới đây. Hỏi mép phải của viên gạch trên cùng có thể nhô ra khỏi mép phải của viên gạch dưới cùng một đoạn cực đại bằng bao nhiêu? Cho biết chiều dài viên gạch bằng l.
  • 84. 83 HD: Sử dụng điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế. Quy tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều. Bài 15 (K) Một thanh cứng có khối lượng có thể quay trong mặt phẳng nằm ngang xung quanh một trục thẳng đứng đi qua trung điểm O của thanh. Trên thanh có gắn hai hình trụ giống nhau nhưng ở những vị trí khác nhau như hình 21.1. Hỏi trong trường hợp nào vật (bao gồm thanh và hai hình trụ) có mức quán tính đối với trục quay là? bé nhất? A. Hình 21.1a. C. Hình 21.1c. B. HÌnh 21.1b. D. Hình 21.1d. Bài 16 (K3, C) Khi bổ củi, với những khúc gỗ lớn người ta thường đặt vào cái nêm cắm vào khúc củi sau đó dùng búa đập mạnh vào nêm.Tại sao khi gõ mạnh búa vào một cái nêm hình tam giác đang cắm vào một khúc gỗ thì khúc gỗ bị bổ ra? HD: Phân tích lực thành 2 lực thành phần lớn hơn lực phát động để ứng dụng vào thức tế. Bài 17 (K, N) Khi gập khuỷu tay ta có thể nâng được một vật nặng hơn so với trường hợp duỗi thẳng tay theo phương ngang. Tại sao? ĐS: Khi gập khuỷu tay, “cánh tay đòn” được thu ngắn lại nên có thể giữ được với lực lớn hơn. Bài 18 (K, N) Một người ngồi trên thuyền đứng thẳng lên. Sự cân bằng của con thuyền sẽ thay đổi như thế nào? ĐS: Một người khi ngồi sẽ có trọng tâm thấp hơn khi đứng và cân bằng cũng bền hơn. Do đó, khi người đứng lên thì trọng tâm của cả hệ “người và thuyền” được nâng lên và ở trạng thái kém bền hơn so với trước đó. Vị trí khối tâm biến đổi sẽ cho ta biết được các dạng cân bằng của vật.
  • 85. 84 Bài 19 (K, N) Hãy xác định trọng tâm của một bản phẳng mỏng, đồng chất, hình chữ nhật, dài 12cm, rộng 6cm, bị cắt mất một phần hình vuông có cạnh 3cm ở một góc. ĐS: Tấm thứ nhất có dạng hình chữ nhật, dài 9cm, rộng 6cm; trọng lực là P1 đặt tại G1. Tấm thứ hai có dạng hình vuông, mỗi cạnh 3cm; trọng lực là P2 đặt tại G2. Như vậy bản phẳng cần xét có trọng lực là P và đặt tại G. Áp dụng quy tắc hợp lực song song và tính toán ta được GG1=0,88cm Bài 20 (K, T) https://youtu.be/FYJthPyzBN4 Bạn hãy truy cập vào đường link bên trên và giải thích tại sao con lật đật có thể đứng yên mà không bị ngã khi tác dụng lực vào nó? Cho biết dạng cân bằng của con lật đật? 2.2.4 CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 2.2.4.1 Tóm tắt kiến thức Động lƣợng và định luật bảo toàn động lƣợng - Động lượng P của một vật là một vectơ cùng hướng với vận tốc của vật và được xác định bởi công thức P mv . - Lực đủ mạnh tác dụng lên một vật trong một khoảng thời gian thì có thể gây ra sự biến thiên động lượng của vật đó. - Động lượng của một hệ cô lập là một đại lượng bảo toàn. Công, Công suất - Nếu lực không đổi F có điểm đặt chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc  thì công của lực F được tính theo công thức: cosA Fs  - Công suất đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian: A P t  Động năng - Động năng là dạng năng lượng của một vật có được do nó đang chuyển động: 21 W 2 d mv - Định lí biến thiên động năng. Độ biến thiên động năng của một vật trong một quá trình bằng tổng công thực hiện bởi các lực tác dụng lên vật trong quá trình đó.
  • 86. 85 2 2 2 1 d2 d1 1 1 W W 2 2 A mv mv    Thế năng - Thế năng trọng trường (thế năng hấp dẫn) của vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật ứng với một vị trí xác định của vật trong trọng trường. - Biểu thức thế năng trọng trường tại một vị trí có độ cao z: Wt = mgz, nếu chọn mốc thế năng là mặt đất. - Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật biến dạng đàn hồi. Biểu thức thế năng đàn hồi của một lò xo:   21 W 2 t k l  Cơ năng - Cơ năng trong trọng trường hoặc cơ năng đàn hồi bằng tổng động năng và thế năng trọng trường hoặc thế năng đàn hồi. - Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu không có tác dụng của các lực ma sát, lực cản của môi trường... thì cơ năng là một đại lượng bảo toàn. Nếu có tác dụng của các lực ma sát, lực cản của môi trường... thì công của các lực đó bằng độ biến thiên cơ năng. - Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra và không tự mất đi; năng lượng chỉ truyền từ vật này sang vật khác hoặc chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác. 2.2.4.2 Bài tập mẫu Bài 1: 1.1(K1) Hai vật chuyển động trên mặt phẳng ngang, xác định động lượng của hệ vật trong các trường hợp sau biết khối lượng và vận tốc của các vật lần lượt là 400g và 200g; 6m/s và 12m/s. a) Hai vật chuyển động song song, cùng chiều. b) Hai vật chuyển động song song, ngược chiều. c) Hai vật chuyển động hợp nhau một góc vuông d) Véc tơ vận tốc của hai vật hợp nhau một góc 1200 . ĐS: a) p=m1v1 + m2v2=4,8 kg.m/s b) p=m1v1 - m2v2=0
  • 87. 86 c) p=3,4 kg.m/s d) p=2,4 kg.m/s 1.2(K2) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được một câu có nội dung đúng. 1. Vectơ động lượng. a) động lượng của hệ được bảo toàn. 2. Với một hệ cô lập thì. b) cùng hướng với vận tốc. 3. Nếu hình chiếu lên phương z của tổng ngoại lực tác dụng lên hệ vật bằng 0. c) thì hình chiếu lên phương z của tổng động lượng của hệ bảo toàn. ĐS: 1b, 2a, 3c 1.3(K2-3) "Không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được". Câu nói đó có cơ sở khoa học không? Em hãy giải thích dựa trên những gì em đã học? HD: Không, vì không có ngoại lực Bài 2: 2.1(N1) Một nhà du hành vũ trụ đã ra ngoài không gian vũ trụ, sau khi làm việc, họ muốn trở lại con tàu của mình. Làm thế nào có thể di chuyển về phía con tàu, khi mà trong không gian vũ trụ không có vật nào có thể đạp chân lên đó mà đẩy cả. Hãy tìm một phương án giúp các nhà du hành vũ trụ? ĐS: Nhà du hành vũ trụ ném về phía một vật nào đó để cơ thể nhà du hành vũ trụ chuyển động theo hướng ngược lại. 2.2(N2-3) Em hãy chuẩn bị một cốc nước có thành mỏng, hình trụ, để hở miệng được nhúng thẳng đứng vào trong bình đựng nước: Lần nhúng thứ nhất đáy cốc hướng lên trên, lần nhúng thứ hai đáy cốc hướng xuống dưới. Trong cả hai lần nhúng, cốc đều ngập cùng ở một độ sâu, nước trong bình không tràn ra ngoài và ở trường hợp thứ hai nước không tràn vào trong cốc. Hỏi công cần thực hiện để nhúng cốc trong trường hợp nào lớn hơn? Hãy giải thích? ĐS: Cốc trong trường hợp 2 có công cần thực hiện lớn hơn. Bài 3 3.1(T1) Em hãy tìm kiếm thông tin xem trước đây người ta dùng đơn vị gì để đo công suất. Vậy hiện nay việc quy ước đơn vị đo đó được xác định như thế nào? HD: Đơn vị Mã lực, kí hiệu là HP (horse power) Hiện nay dùng đơn vị W, 1HP = 0,736kW
  • 88. 87 3.2(T2) Em hiểu như thế nào về năng lượng, vậy có bao nhiêu loại năng lượng em biết, em hãy trình bày bằng ngôn ngữ Vật lí của mình về vấn đề trên? 3.3(T3) Công suất của vật có tùy loại dựa vào nhu cầu sử dụng của bản thân là công suất có ích và công suất hao phí. Em cùng nhóm hãy tranh luận về việc có hay không một vật chỉ có công suất có ích hay vật chỉ có công suất hao phí. Bài 4 4.1(C1-2) Một nhà du hành vũ trụ đã ra ngoài không gian vũ trụ, sau khi làm việc, họ muốn trở lại con tàu của mình. Làm thế nào có thể di chuyển về phía con tàu, khi mà trong không gian vũ trụ không có vật nào có thể đạp chân lên đó mà đẩy cả. Hãy xác lập kiến thức đã học nào để giải quyết vấn đề trên.Và qua đó em hãy giải thích tại sao? ĐS: Nhà du hành vũ trụ ném về phía một vật nào đó để cơ thể nhà du hành vũ trụ chuyển động theo hướng ngược lại. 4.2(C3) Em hãy vạch ra kế hoạch học Vật lí một tháng để giúp việc học lý trở nên dễ dàng hơn? Và tự bản thân thực hiện kế hoạch đó. Ghi lại thành quả đạt được sau khi thực hiện kế hoạch. 2.2.4.3 Bài tập rèn luyện Bài 1 (K1-2) Máy cơ học nào dưới đây sẽ làm lợi cho ta về công: a) Ròng rọc cố định và ròng rọc động. b) Đòn bẩy và mặt phẳng nghiêng. c) Ròng rọc cố định và đòn bẩy. d) Không máy cơ học nào làm lợi cho ta về công. ĐS: d Bài 2 (K1-2-3) Một chiếc xe khối lượng 38kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 1m/s. Một vật nhỏ khối lượng 2kg bay ngang với vận tốc 7m/s (đối với mặt đất) đến cắm vào xe và nằm yên trong đó. Xác định vận tốc mới của xe. Xét hai trường hợp: a) Vật bay đến ngược chiều xe chạy. b) Vật bay đến cùng chiều xe chạy. c) Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy. ĐS: Xe : M = 38kg, v0 = 1m/s. Vật: m = 2kg; v01 = 7m/s.
  • 89. 88 Theo định luật bảo toàn động lượng:  0 01Mv mv m M v   (1). Chọn chiều (+) là chiều của 0v . a) Vật bay ngược chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được:   0 01 0 01 0,6 / Mv mv Mv mv M m V V m s M m         b) Vật bay cùng chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được :   0 01 0 01 1,3 / Mv mv Mv mv M m V V m s M m         c) Vật bay đến theo hướng vuông góc với chiều xe chạy. Chiếu (1) lên chiều (+) ta được :   0 0 38 0,95 / 40 Mv Mv M m V V m s M m        Bài 3 (K-T-C) Một người muốn xác định khối lượng của một chiếc xuồng mà anh ta đang ở đó. Hỏi người đó phải làm thế nào nếu trong tay chỉ có một sợi dây thừng và người đó biết số cân nặng của chính mình? Em hãy mô tả lại cách làm của mình? Bài 4 (K1-2, C1) Động năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vậy biểu thức toán học nào thể hiện rõ mối quan hệ trên? Bài 5 ( K1-2) Một viên đạn khối lượng 10 g bay ngang với vận tốc 300 m/s xuyên qua tấm gỗ dày 5 cm. Sau khi xuyên gỗ, đạn có vận tốc v2 = 100 m/s. tính lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn? ĐS : Áp dụng định lí động năng : Angoại lực = Wđ2 – Wđ2 Suy ra : Fc.d = ½ m (v2 2 – v1 2 ) Fc. 5.10-2 = ½ 10-2 (1002 – 3002 ). Suy ra Fc = - 8000 N Bài 6 (K1-2-3) Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được một câu có nội dung đúng. 1. Khi các ngoại lực tác dụng lên vật sinh công dương thì a) gọi là động năng. 2. Khi các ngoại lực tác dụng lên vật sinh công âm thì b) động năng của vật giảm.
  • 90. 89 3. Khi vật chuyển động thẳng đều c) động năng của vật tăng. 4. Dạng cơ năng mà một vật có được khi chuyển động d) thì động năng của vật không đổi. 5. Khi vật chuyển động tròn đều đ) thì động lượng và động năng của vật không đổi. ĐS: 1c, 2b, 3đ, 4a, 5d. Bài 7 (K1-2) Khẩu đại bác đặt trên một xe lăn, khối lượng tổng cộng m1 = 7,5 tấn, nòng súng hợp góc 0 60  với đường nằm ngang. Khi bắn một viên đạn khối lượng m2 = 20kg, súng giật lùi theo phương ngang với vận tốc v1 = 1m/s. Tính vận tốc viên đạn lúc rời nòng súng. Bỏ qua ma sát. ĐS: Hệ khảo sát: súng + đạn. Ngoại lực tác dụng lên hệ: P và phản lực N theo phương thẳng đứng, bỏ qua ma sát nên động lượng của hệ bảo toàn theo phương ngang. Chọn trục Ox nằm ngang. Vì khối lượng của xe lớn hơn rất nhiều khối lượng của đạn nên theo định luật bảo toàn động lượng ta có: 1 1 2 2 0x xm v m v  1 1 1 1 2 2 2 2 os 0 750 / os m v m v m v c v m s m c          Bài 8 (K, T, C, N) Em hãy tìm hiểu và trình bày lợi ích của việc sử dụng năng lượng điện, năng lượng gió? Bài 9 (K-T-C-N) Nếu thả rơi một hòn bi thép lên phiến đá cứng thì nó sẽ nảy lên một số lần. Đôi khi có một trong những lần nảy lên lại cao hơn lần trước đó (nhưng không cao hơn độ cao mà từ đó người ta thả rơi hòn bi). Em hãy thảo luận nhóm và tìm cách Giải thích? Ở đây có gì mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng hay không? Bài 10(K1-2) Ném một vật khối lượng m từ độ cao h theo hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi chạm đất, vật nảy lên độ cao hh 2 3  . Bỏ qua mất mát năng lượng khi chạm đất .Vận tốc ném ban đầu phải có giá trị: A. 0 2 gh v  . B. 0 3 2 v gh . C. 0 3 gh v  . D. 0v gh . ĐS: D Bài 11 (K1-2)
  • 91. 90 Một hộp đựng đầy cát khối lượng 2,5 kg được treo bằng sợi dây dài có đầu trên gắn với giá đỡ tại điểm O. Khi bắn viên đạn theo phương ngang thì đầu đạn có khối lượng 20 g bay tới xuyên vào hộp cát, đẩy hộp cát chuyển động theo một cung tròn, làm cho trọng tâm của hộp cát nâng cao thêm 0,2 m so với vị trí cân bằng của nó. Bỏ qua lực cản, lực ma sát, khối lượng dây treo. Xác định vận tốc của đầu đạn trước khi xuyên vào hộp cát. Lấy g = 9,8 m/s2 . ĐS:   mv mv m M V V m M          2 2 2 m M V m M gh V gh      Từ (1) và (2):   3 3 20.10 2,5 2 2.9,8.0,2 504 / 20.10 m M v gh m s m         . Bài 12 (T1-2) Em hãy tìm kiếm thông tin xem Thác nước cao nhất thế giới ở đâu? Và những nơi có thác nước cao có lợi gì cho nhà máy thủy điện? ĐS: Thác Thiên thần (Angel Falls) ở Venezuela, chảy từ độ cao 979 m Bài 13 (C-K-T) Em hãy sắp xếp kiến thức đã học và trả lời xem. Trong những điều kiện nào thì nên áp dụng định luật: bảo toàn động lượng, bảo toàn động lượng theo phương, bảo toàn cơ năng. Bài 14 (K1-2) Một gàu nước khối lượng 10 kg được kéo cho chuyển động đều lên độ cao 5m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây (Lấy g = 10 m/s2 ). Công suất trung bình của lực kéo là: A. 0,5 W. B. 5W. C. 50W. D. 500 W. ĐS: B Bài 15 (K1-2) Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị công suất? A. J.s. B. W. C. N.m/s. D. HP. ĐS: A Bài 16 (K1-2) Một viên đạn khối lượng 50g đang bay ngang với vận tốc không đổi 200 m/s tới đâm xuyên vào một tấm gỗ. Xét hai trường hợp: a) Viên đạn chui sâu 4cm vào tấm gỗ dày và nằm yên trong đó. Xác định lực cản trung bình của gỗ.
  • 92. 91 b) Nếu tấm gỗ trên chỉ dày 2cm. Xác định vận tốc của viên đạn khi nó vừa bay ra khỏi tấm gỗ. ĐS: Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng: 2 2 0 1 1 . 2 2 Cmv mv A F s    . Trong đó FC là lực cản trung bình, s là độ xuyên sâu của đạn vào gỗ. a) Khi đạn nằm trong gỗ: v =0: 2 3 2 0 2 50.10 .200 25.000 2 2.4.10 C mv F N s       . b) Khi s’ = 2cm, lực cản của gỗ FC xem như không đổi khi đó:   2 0 0 2 2 1 200 1 141 / 2 4 C mv s v F s v m s m s              . Bài 17 (K1-2) Chọn phát biểu đúng Động lượng của vật liên hệ chặt chẽ với A. vận tốc. B. thế năng. C. quãng đường đi được. D. công suất. ĐS: A Bài 18 (K1-2) Một viên bi thả lăn không vận tốc đầu tại A trên mặt phẳng nghiêng AB = 20cm, hợp với mặt phẳng ngang góc 0 15  , viên bi đến B rồi tiếp tục đi lên mặt phẳng nghiêng BC hợp với mặt phẳng ngang góc 0 10  . Lấy g = 10m/s2 . Bỏ qua ma sát. a)Tìm đoạn đường BC viên bi đi được. b)Tìm vận tốc viên bi khi tới B. ĐS: a)   0 0 sin15 W W sin sin 29,8 sin10 A C AB mgAB mgBC BC cm       . b) 2 01 W W sin 2 sin15 1,017 / 2 A B B BmgAB mv v gAB m s      ĐS: a) BC = 29,8cm. b) vB = 1,017 m/s. Bài 19 (K1-2) Vật chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang với vận tốc v = 7,2km/h nhờ lực kéo F hợp với hướng chuyển động góc 0 60  , độ lớn F = 40N. Tính công của lực F trong thời gian 10 phút. ĐS: Quãng đường vật đi được trong 10 phút: s = vt = 2.600 = 1200 m.
  • 93. 92 Công của lực F :  . .cos 24000 24A F s J kJ   . Bài 20 (K-T-C) Dùng kiến thức Vật lí để giải thích câu tục ngữ “Của một đồng công một lạng”? ĐS: Công cơ học là một khái niệm hoàn toàn xác định được giá trị nó phụ thuộc vào lực tác dụng và độ dời của vật. Trong câu tục ngữ trên công là khái niệm trong đời sống. để thực hiện một công gì đó người ta tính đến sự tiêu hao sức lực và tinh thần, đó là sự hao phí về sức lao động. Bài 21 (K1-2) Một vật có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k, đầu kia của lo xo cố định. Khi lò xo bị nén lại một đoạn l (l < 0) thì thế năng đàn hồi bằng: A. lkWt  . 2 1 . B. 2 ).( 2 1 lkWt  . C. 2 ).( 2 1 lkWt  . D. lkWt  . 2 1 . ĐS: B Bài 22 (K1-2; T) Hãy tính công của hợp lực của một vật đang chuyển động thẳng đều? ĐS: Khi vật chuyển động thẳng đều vật luôn chuyển dời khi đó hợp lực tác dụng lên vật bằng không vì vậy tổng công của hợp bằng không. Trong đó lực kéo thực hiện công dương và lực cản thực hiện công âm. Bài 23 (K1-2) Chọn đáp án đúng. Công có thể biểu thị bằng tích của A. năng lượng và khoảng thời gian. B. lực, quãng đường đi được và khoảng thời gian. C. lực và quãng đường đi được. D. lực và vận tốc. ĐS: C Bài 24 (K1-2) Động năng của một vật khối lượng m, chuyển động với vận tốc v là : A. mvWd 2 1  B. 2 mvWd  . C. 2 2mvWd  . D. 2 2 1 mvWd  . ĐS: D Bài 25 (K1-2)
  • 94. 93 Trong các câu sau đây câu nào là sai? Động năng của vật không đổi khi vật A. chuyển động thẳng đều. B. chuyển động với gia tốc không đổi. C. chuyển động tròn đều. D. chuyển động cong đều. ĐS: B Bài 26 (K1-2) Khi vận tốc của một vật tăng gấp hai thì A. gia tốc của vật tăng gấp hai. B. động lượng của vật tăng gấp hai. C. động năng của vật tăng gấp hai. D. thế năng của vật tăng gấp hai. ĐS: B Bài 27 (K, C): Một vật được ném lên theo phương thẳng đứng từ một điểm A cách mặt đất một khoảng 4m. Người ta quan sát thấy vật rơi chạm đất với vận tốc có độ lớn bằng 12 m/s. Cho g=10m/s². a) Xác định vận tốc của vật khi được ném. Tính độ cao cực đại mà vật có thể đạt được b) Nếu vật được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc bằng 4m/s thì vận tốc của vật khi chạm đất bằng bao nhiêu? HD: a) Độ cao cực đại của vật so với mặt đất hmax = v2/2g = 122/20 = 7,2m Chọn gốc thế năng tại mặt đất áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có Cơ năng tại vị trí ném = cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực đại mgh + 0,5mvo 2 = mghmax => vo = 8m/s b) Cơ năng tại vị trí ném = cơ năng tại mặt đất mgh + 0,5mvo 2 = 0,5mv2 => v = 12m/s Bài 28 (K, C): Vật khối lượng 100g được ném thẳng đứng từ dưới lên với vo = 20m/s. Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật a) Lúc bắt đầu ném b) Khi vật lên cao nhất c) 3s sau khi ném d) Khi vật vừa chạm đất
  • 95. 94 HD: Chọn gốc thế năng tại vị trí ném Wt = 0; Wđ = 0,5mv2 = W = 20J; Wđ= 0=> Wt= W = 20J v = v0 - gt => Wđ = 0,5mv2 = 5J => Wt= W – Wđ = 15J Khi vật vừa chạm đất thì Wt =0; v = v0 => Wđ = W = 20J Bài 29 (K,C): Một thang máy khối lượng m=800kg chuyển động thẳng đứng lên cao 10m. Tính công của động cơ để kéo thang máy đi lên khi: Thang máy đi lên đều. Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 1m/s2. Lấy g=10m/s2. HD: Chọn chiều dương là chiều chuyển động đi lên của thang máy Thang máy đi lên đều => FK = P=m.g=800.10=8000 (N) AK = F.s=8000.10=80000 (J) Thang máy đi lên nhanh dần đều: FK - P=ma=> FK = P + ma=8800 (N) AK = F.s=8.800.10=88000(J) 2.3 CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Tùy vào tình hình lớp học mà giáo viện chọn những bài tập phù hợp. Biện pháp 1: Sử dụng bài tập trong đặt vấn đề (điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới) Ở bậc THPT, với trình độ toán học nhìn chung khá phát triển, nếu chúng ta sử dụng bài tập một cách khéo léo có thể dẫn học sinh đến những suy nghĩ về hiện tượng mới hoặc xây dựng khái niệm mới để giải thích hiện tượng mới mà bài tập phát hiện ra. Biện pháp 2: Xây dựng kiến thức mới có thể đưa ra một bài tập thực nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ để giải quyết phần mở bài. Nhóm hoặc cá nhân học sinh trong quá trình tiến hành các yêu cầu cầu bài tập và các phép toán đơn giản, sẽ phát hiện ra quy luật, biểu thức của định luật. Thông qua đó, bài tập xây dựng kiến
  • 96. 95 thức mới đó sẽ giúp học sinh phần nào hình dung được con đường mà các nhà Vật lí đã đi. Biện pháp 3: Ôn tập trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đã nắm được những cái chung, cái khái quát của các khái niệm, định luật…Trong quá trình giải bài tập, học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát đó vào những trường hợp cụ thể, đa dạng. Từ đó học sinh nắm được biểu hiện cụ thể trong thực tế, hay nói cách khác quá trình giải ôn tập giúp học sinh tiếp tục vận dụng những khái niệm, định luật Vật lí vào thực tế. Ngoài ra bài tập ôn tập giúp học sinh thấy được sự liên kết giữa các kiến thức, thấy được bức tranh chung của chúng trong tự nhiên. Biện pháp 4: Kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. Bài tập vốn là một công cụ hữu hiệu giúp giáo viên dễ dàng thấy được mức độ nắm vững kiến thức của học sinh, từ đó có hướng điều chỉnh, bổ sung bài tập cho phù hợp với tình hình chung của lớp. 2.4 MỘT SỐ GIÁO ÁN Dưới đây chúng tôi thiết kế minh học bằng một giáo án bài chuyển động tròn đều trong đó có sử dụng các bài tập trong hệ thống bài tập ở trên, liên quan đến các năng lực đã đề cập. I. Mục tiêu: 1. Kiến thức - Phát biểu được định nghĩa của chuyển động tròn đều. - Viết được công thức tính độ lớn của vận tốc dài và trình bày đúng được hướng của vectơ vận tốc của chuyển động tròn đều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị của vận tốc góc trong chuyển động tròn đều. - Phát biểu được định nghĩa, viết được công thức và nêu được đơn vị đo của chu kì và tần số. - Viết được công thức liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc góc. - Nêu được hướng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết được biểu thức của gia tốc hướng tâm. 2. Kỹ năng - Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều.
  • 97. 96 - Nêu được một số ví dụ thực tế về chuyển động tròn đều. - Giải được các bài tập đơn giản về chuyển động tròn đều. Thái độ: - Nhận ra được các dạng bài tập có liên quan đến thực tiễn và vận dụng vào cuộc sống II. Chuẩn bị 1. Giáo viên: - Chuẩn bị thêm câu hỏi và bài tập phù hợp với việc phát triển năng lực. 2. Học sinh: - Nắm vững kiến thức của lý thuyết - Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập mà thầy cô đã ra về nhà. - Chuẩn bị các câu hỏi cần hỏi thầy cô về những phần chưa rõ. III. Tiến trình dạy học Hoạt động 1 (3 phút): Kiểm tra bài cũ: Chuyển động tròn đều là chuyển động có đặc điểm: - Quỹ đạo là một đường tròn. - Vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. Vectơ vận tốc của vật chuyển động tròn đều có : - Phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo, chều hướng theo chiều chuyển động. - Độ lớn là v = Δs/Δt Vận tốc góc là: ω = Δα/Δt Δα là góc mà bán kính nối từ tâm đến vật quét được trong những khoảng thời gian Δt. Đơn vị vận tốc là rad/s. Công thức liên hệ giữa độ lớn của vận tốc dài với vận tốc góc : v = rω. Hoạt động 2 (15 phút): Giải bài thầy (cô) giáo giao Năng lực cần đạt Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực liên quan Dựa vào bài tập ghi trên bảng em hãy Dạ thưa dựa vào những gì đã học thì em sẽ giải Một điểm nằm ngoài cùng
  • 98. 97 đến sử dụng kiến thức xung phong lên bảng làm bài tập Thầy (cô) sẽ cho câu hỏi sau đây em hãy điền câu trả lời sau: Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều? như sau Giải: r=30cm=0,3m; T=0,2s Giải ω=2π/T=10π rad/s. v=rω=9,42 m/s. Dạ con nghĩ hợp lý nhất là câu B cánh quạt có chiều dài 30cm chuyển động tròn đều với chu kỳ quay là 0,2s. Xác định tốc độ dài và tốc độ góc của điểm đó. Chuyển động của vật nào dưới đây là chuyển động tròn đều? A. Chuyển động của đầu van bánh xe đạp khi xe đang chuyển động thẳng chậm dần đều. B. Chuyển động quay của Trái Đất quanh Mặt Trời. C. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt trần khi đang quay ổn định. D. Chuyển động của điểm đầu cánh quạt khi vừa tắt điện.
  • 99. 98 Năng lực thực nghiệm Vậy bây giờ có một cây thước thẳng vậy Làm thế nào để đo đường kính của một quả bóng đá chỉ bằng một chiếc thước cứng thẳng? Dạ vậy bây giờ chúng em phải kẽ một vạch trên đường tròn để biết quả cầu lăn hết 1 vòng Hướng dẫn: Một quả cầu lăn trên một mặt phẳng được trọn một vòng sẽ đi được một quãng đường đúng bằng chu vi vòng tròn lớn của nó. Hoạt động 3: (20 phút ) Thầy cô hướng dẫn học sinh áp dụng bài học để trả lời câu hỏi thực tế thông việc thảo luận nhóm. Năng lực cần đạt Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Năng lực trao đổi thông tin, năng lực cá nhân, năng lực thực nghiệm Các em hãy thảo luận nhóm và trao đổi ý kiến với nhau để trả lời câu hỏi sau: Hướng dẫn Tàu neo cố định tức là không chuyển động so với Trái Đất mà Trái Đất lại quay tròn, lúc này tàu sẽ chuyển động tròn đều. Trái Đất đều quay quanh trục của nó với chu kỳ riêng, chu kỳ của nó bằng với chu kỳ của tàu. Kết luận: Không riêng vì Dạ có chuyển động. Và sự chuyển động của tàu thủy là đường tròn. Chu kì thì em không biết. Một tàu thủy neo cố định tại một điểm trên đường xích đạo. Đối với trục quay của Trái Đất thì tàu thủy có chuyển động không? Chuyển động đó như thế nào? Nếu có thì chu kỳ của nó là bao nhiêu?
  • 100. 99 tàu thủy tất cả nhũng vật cố định như nhà, cây cối…cũng chuyển động tròn đều theo chu kỳ quay của Trái Đất, trừ điểm cực Bắc và cực Nam của Trái Đất. Cho học sinh nhìn hình Hướng dẫn giải thích Vận tốc dài có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. Vậy, qua hiện tượng ta có liên tưởng đến đại lượng vận tốc trong chuyển động tròn đều. Em nghĩ là tia lửa điện sẽ xẹt ra tùy trường hợp. Một máy tiện đang hoạt động, trục của máy tiện quay rất nhanh, khi chạm vào sắt sẽ tạo ra tia lửa điện bắn ra như thế nào? IV. Rút kinh nghiệm tiết dạy ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................
  • 102. 101 2.5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với mục đích nghiên cứu đề tài này là “Xây dựng hệ thống bài tập Vật lí phần Cơ học – lớp THPT theo định hướng phát triển năng lực. Sau khi nghiên cứu và trình bày rõ ràng các nội dung trong hai chương 1 và 2 chúng tôi có một số kết luận như sau: - Chúng tôi xây dựng xong hệ thống các năng lực đặc thù của môn Vật lí THPT. Trong hệ thống chúng tôi trình bày một cách chi tiết cả về mức độ và hành vi tương ứng với từng năng lực đặc thù trong Vật lí thể hiện ở bốn bảng 1.3, 1.4, 1.5, 1.6. Hệ thống bài tập Vật lí lớp 10- phần cơ học được xây dựng dựa vào bảng hệ thống các năng lực đặc thù này. - Chúng tôi đã nghiên cứu về sự cần thiết của việc sử dụng bài tập Vật lí trong dạy học. Chúng tôi đã đưa ra các đặc điểm nổi bật của bài tập Vật lí theo định hướng phát triển năng lực. Bài tập theo định hướng phát triển năng lực có những ưu điểm nổi trội phù hợp với định hướng giáo dục ngày nay. - Chúng tôi xây dựng xong hệ thống hơn 180 bài tập phần cơ học lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực dựa vào những kết quả của cơ sở lý luận đã nghiên cứu ở chương 1. - Thông qua đề tài nghiên cứu chúng tôi tin rằng đề tài sẽ là một tài liệu tham khảo quan trọng cho các bạn sinh viên Sư phạm hiện nay. Trong thời gian sắp tới chương trình giáo dục sẽ đổi mới theo hướng tích cực phù hợp với giáo dục hiện nay là phát triển năng lực cho người học thì các bạn sinh viên có thể đọc để tìm hiểu rõ hơn về xu hướng giáo dục này để có thể áp dụng trong thực tiễn dạy học. - Mặc dù trong đề tài chúng tôi đã nghiên cứu nghiêm túc và được sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn. Nhưng số lượng bài tập chúng tôi xây dựng chưa được nhiều và còn nhiều sai sót. Sau khi hoàn thành đề tài chúng tôi cũng có kiến nghị như sau: Trong kết quả nghiên cứu chúng tôi chưa nghiên cứu phần thực trạng của hệ thống bài tập chúng tôi đã xây dựng. Chúng tôi mong muốn rằng trong đề tài nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sẽ được tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này để bổ sung vào phần nghiên cứu của chúng tôi một cách hoàn chỉnh.
  • 103. 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục và Đào tạo. Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, 7/2015 [2] Bộ Giáo dục và Đào tạo 2015. Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, ban hành theo quyết định 404/QĐ – TT năm 2015 của Thủ tướng Chính phủ; Trang 5. [3] Từ điển bách khoa Việt Nam, 2002, tập 3, NXB Từ điển bách khoa Hà Nội. [4] Hoàng Hòa Bình, Năng lực và đánh giá theo năng lực, Tạp chí đại học sư phạm TPHCM, số 6, 2015, trang 71. [7] Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường, 2014, Lí luận dạy học hiện đại, cơ sở đổi mới mục tiêu, nội dung và phương pháp dạy học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội. [8] Fred Paas & Tamara van Gog & John Sweller, 2010 Pre-and In-service Preschool Teacher’s Science Teaching Efficacy Beliefs. Educational Research Review, Vol. 11 (14), trang 1344-1350. [9] Tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực cấp THPT môn Vật lí, Bộ giáo dục và Đào tạo, Hà Nội, tháng 6 năm 2014 [10] Sách giáo khoa Vật lí 10 cơ bản và nâng cao – NXB Bộ giáo dục và đào tạo