Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN I. Vai trò và phân loại bài tập định lượng Vật Lí 1. Vai trò của bài tập trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông 1.1 Vai trò của bài tập Vật Lí đối với học sinh Việc giảng dạy Vật Lí trong các trường phổ thông không chỉ làm cho học sinh hiểu được một cách sâu sắc đầy đủ những kiến thức qui định trong chương trình, mà còn phải làm cho các em biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và những vấn đề của thực tiễn cuộc sống đặt ra. Muốn vậy cần phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh thói quen và kỹ năng, kỹ xảo vận dụng những kiến thức đã học vào cuộc sống hằng ngày.
Kỹ năng vận dụng kiến thức trong học tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học sinh thu nhận được. Bài tập Vật Lí với chức năng là một phương pháp dạy học, có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giảng dạy Vật Lí ở trường phổ thông. Trước hết bài tập Vật Lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những kiến thức Vật Lí, biết phân tích chúng và ứng dụng vào thực tiễn và đời sống. Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu, quy tắc và cho ra kết quả chính xác đi nữa.
Thì đó chỉ mới là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinh hiểu sâu và nắm vững kiến thức. Chỉ có thông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, nhằm tạo điều kiện cho học sinh tự lực vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau, thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và biến thành vốn riêng của các em. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đặt ra học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa. để giải quyết các vấn đề, do đó tư duy của học sinh có điều kiện được rèn luyện và phát huy.
Vì thế có thể nói bài tập Vật Lí là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong khắc phục khó khăn của học sinh. Bài tập Vật Lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học không có điều kiện để đề cập, nhằm bổ sung những kiến thức còn thiếu cho học sinh. Giúp cho việc thu nhận kiến thức của các em được chặt chẽ, logic và có hệ thống. Để giải các bài tập học sinh phải nhớ lại những kiến thức vừa mới học, phải vận dụng những kiến thức của nhiều phần, nhiều chương khác nhau (nhất là đối với bài tập có nội dung tổng hợp), hoặc phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức, do đó bài tập là một hình thức ôn tập, hệ thống hóa kiến thức rất có hiệu quả.
Ngoài ra nếu xét về mặt điều khiển hoạt động nhận thức, ta thấy bài tập còn là một phương tiện tốt để kiểm tra việc thu nhận kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. [1] 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Sự cần thiết của bài tập đối với giáo viên Xu hướng mới của nền Giáo Dục hiện nay là: Dạy cho học sinh kỹ năng thực hành và kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của các em theo phương pháp trắc nghiệm khách quan. Do đó đã tạo cho giáo viên một áp lực rất lớn là phải soạn được nhiều bài tập định lượng một cách nhanh chóng và chính xác trên các mẫu bài tập của Sách Giáo Khoa và Sách Bài Tập.
Từ hai nguyên nhân trên ta thấy được sự cần thiết phải ra đời một phần mềm giúp người giáo viên phân loại và soạn thảo nhanh các bài tập định lượng của chương trình Vật Lí (Phần: Điện Từ Học & Quang Hình Học). Trong giới hạn đề tài này chúng tôi đã đáp ứng được phần nào nhu cầu cấp thiết nói trên. Phân loại bài tập định lượng Vật Lí 2. Bài tập định lượng Bài tập định lượng là những bài tập mà muốn giải nó ta phải thực hiện một loạt các phép tính.
Dựa vào mục đích dạy học ta có thể phân bài tập này thành hai loại: Bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp. Bài tập tập dượt Bài tập tập dượt là bài tập đơn giản được sử dụng ngay sau khi nghiên cứu một khái niệm, một định luật hay một quy tắc Vật Lí nào đó. Loại bài tập này có tác dụng giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn mặt định lượng của các khái niệm, các định luật Vật Lí vừa mới nghiên cứu. Đồng thời nó cũng tạo điều kiện giúp học sinh giải được những bài toán tính toán tổng hợp phức tạp hơn.
[3] Một số bài tập dược đã được sử dụng trong đề tài 2. Chương: từ trường Bài 0401: Một thanh dài 2m có dòng điện I = 5 A chạy qua, được đặt vuông góc với từ trường đều có độ lớn B = 0,1 T. Tính lực từ tác dụng lên thanh? Bài Làm: Lực từ tác dụng lên thanh: F = B .l = 1 ( N ) Bài 0406: Dòng điện thẳng dài có cường độ I = 5 A đặt trong không khí. Tính cảm ứng từ tại vị trí cách dòng điện 0,2 m.
Bài Làm: I Cảm ứng từ tại điểm đang xét: B = 2.10−6 (T ) r Bài 0407: Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây tròn có dòng điện I = 2A chạy qua. Biết khung dây tròn được tạo bởi 200 vòng dây sít nhau, có bán kính 0,2 m. Khung dây được đặt trong không khí. Bài Làm: I Cảm ứng từ tại tâm khung dây: B = 2π .10−3 (T ) R 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bài 0408: Một ống dây có chiều dài 20 cm gồm N = 5000 vòng quấn đều theo chiều dài ống, ống dây không có lõi và đặt trong không khí.
Cường độ dòng điện qua dây dẫn của ống là 0,5 A. Tính cảm ứng từ trong lòng ống dây. Bài Làm: N Cảm ứng từ trong lòng ống dây: B = 4π .10−3 (T ) l Bài 0412: Bắn một điện tử tích điện e = 1,6.10-19 C, với vận tốc v = 108 m/s vào một từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-4 T theo phương vuông góc với đường sức từ. Tính lực từ tác dụng lên điện tử.
Bài Làm: Lực từ tác dụng lên điện tử: f = q. Chương: Cảm ứng điện từ r Bài 0501: Tính từ thông gây bởi một từ trường đều B (B =0,02 T) qua một hình phẳng có chu vi là hình vuông cạnh a = 10 cm. Véctơ pháp tuyến của hình phẳng hợp r với B một góc 450. Bài làm: Từ thông qua hình phẳng: Φ = B.10−4 (Wb) Bài 0508: Tính độ tự cảm của một ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có bán kính 10 cm.
Bài Làm: N2 N2 Độ tự cảm của ống dây là: L = 4.R 2 ≈ 0, 08 ( H ) l l Bài 0511: Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H; trong đó dòng điện biến thiên đều 200 A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiện. Tìm giá trị của suất điện động tự cảm. Bài Làm: ∆i Giá trị của suất điện động tự cảm: e t c = L = 20 (V ) ∆t Bài 0513: Cuộn tự cảm có L = 2,0mH. Trong đó có dòng điện cường độ 10A.
Năng lượng tích lũy trong cuộn đó bằng bao nhiêu? Bài Làm: 1 2 Năng lượng tích lũy trong cuộn: W= L. Chương: Khúc xạ ánh sáng Bài 0601: Ánh sáng đi từ không khí vào một chất lỏng trong suốt với góc tới i = 450, thì tia khúc xạ ứng với góc khúc xạ r = 300. Tính chiết suất của chất lỏng. Bài Làm: 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sin i Chiết suất của chất lỏng: n1.sin r ⇒ n2 = = 2 sin r Bài 0604: Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s và tinh thể A có chiết suất n = 2,42.
Tính tốc độ truyền ánh sáng trong tinh thể A. Bài Làm: c c m Ta có: n= ⇒ v= ≈ 1, 24. Chương: Mắt và các dụng cụ quang học Bài 0613: Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình vẽ. Biết góc chiết quang A = 450, tia ló truyền đi sát mặt AC.
Tính góc lệch tạo bởi lăng kính. Bài Làm: Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị: D = i1 + i2 − A = 450 Bài 0701: Một thấu kính phân kì có độ tụ -5dp. Nếu vật đặt cách kính 30cm thì ảnh hiện ra ở đâu và độ phóng đại bao nhiêu? Bài Làm: 1 f = = −20 (cm) - Tiêu cự của kính: D d. f - Ảnh cách thấu kính một khoảng: d′ = = −12 (cm) ( ảnh ảo) d− f A′B′ d′ - Số phóng đại của ảnh: k= = − = 0, 4 AB d Bài 0711: Một người cận thị lớn tuổi chỉ còn nhìn thấy rõ các vật trong khoảng cách mắt 50cm ÷ 60cm.
Tính độ tụ các kính phải đeo để người này có thể: - Nhìn xa vô cùng mà không điều tiết. - Đọc được sách khi đặt gần mắt nhất, cách mắt 25cm. Coi kính đặt sát mắt. Bài Làm: 1 1 Để nhìn ở xa thì phải có: f1 = −OK CV ⇒ D1 = =− = −1,5 (dp) f1 OK CV Để đọc sách ở gần mặt nhất, phải đeo kính có tiêu cự f 2 ứng với độ tụ D2 : 1 1 1 1 1 Ok Cc.
d Ok Cc − d + = = − ⇒ f2 = ⇒ D2 = = 2 (dp ) d d ′ f 2 d Ok Cc Ok Cc − d Ok Cc. d 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bài 0720: Một kính lúp có tiêu cự f = 4cm. Một người mắt tốt có khoảng nhì rõ ngắn nhất là OCc = 24cm đặt sát mắt sau kính lúp để quan sát một vật. Tìm độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận.
Bài Làm: f − d c′ f + OCc Độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận: Gc = kc = = =7 f f Bài 0801: Kính hiển vi có tiêu cự vật kính và thị kính là f1 = 0,5cm ; f 2 = 2,5cm. Độ dài quang học của kính là δ = 17cm .