Sáng kiến kinh nghiệm phương án giải quyết bài tập ném xiên bằng tích có hướng của hai véc tơ

Trong qúa trình giảng dạy tại các trường THPT, tôi nhận thấy rằng các em học sinh thường lúng túng khi gặp phải các bài toán về chuyển động ném xiên. Nguyên nhân là do các em hiểu còn chưa sâu phương pháp tọa độ mà sách giáo khoa đã trình bày. Mặt khác còn có một nguyên nhân mang tính chất thói quen của học sinh là khi giải một bài toán vật lí phần lớn các em chưa định hình được hướng đi của bài (Như để đạt được yêu cầu của bài toán đặt ra ta...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm " phương án giải quyết bài tập ném xiên bằng tích có hướng của hai véc tơ " MỞ ĐẦUI. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Trong qúa trình giảng dạy tại các trường THPT, tôi nhận thấy rằng các emhọc sinh thường lúng túng khi gặp phải các bài toán về chuyển động ném xiên.Nguyên nhân là do các em hiểu còn chưa sâu phương pháp tọa độ mà sách giáokhoa đã trình bày. Mặt khác còn có một nguyên nhân mang tính chất thói quen củahọc sinh là khi giải một bài toán vật lí phần lớn các em chưa định hình được hướngđi của bài (Như để đạt được yêu cầu của bài toán đặt ra ta phải tìm đại lượngnào? và phải sử dụng đến những công thức liên quan nào?...) mà làm bài theo thóiquen và theo kiểu suy luận xuôi. Vì vậy tôi chọn đề tài này nhằm mục đích cho học sinh hiểu sâu hơn nộidung của phương pháp tọa độ mà sách giáo khoa đã trình bày, gây hứng thú họctập cho học sinh và giúp học sinh hiểu sâu sắc bản chất, hiện tượng vật lí của bàitoán. Hiện nay, do đối tượng dạy học của tôi là học sinh chuyên Lý nên các em cóthể sử dụng kiến thức toán học của toàn chương trình Toán THPT nên tôi đề xuấtphương án giải quyết bài tập ném xiên bằng tích có hướng của hai véc tơ (Dùngcho học sinh chuyên Lý)Hy vọng với ba phương pháp giải bài toán vật ném xiên: 1. Phương pháp tọa độ. 2. Phương pháp hình học. 3. Phương pháp dùng tích có hướng của hai vectơ.sẽ bước đầu giúp các em làm que n với việc định hướng trước khi giải một bài toánvật lí, hình thành kỹ năng, kỹ xảo và phát triển năng lực tư duy cao hơn nữa chocác em.II. PHẠM VI NGHIÊN CỨU:- Tôi tiến hành nghiên cứu tại trường THPT Chuyên Hà Nam với hai đối tượng là học sinh lớp 10 (ban nâng cao) và học sinh lớp 10 chuyên Lý. -1-- Thời gian tiến hành trong năm học 2008 - 2009.III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:Trong giảng dạy tôi chia học sinh làm hai nhóm : * Nhóm 1 – N hóm học sinh đối chứng: học sinh lớp 10 (ban KHTN) như :10 Toán, 10 Hóa, 10 Tin; tôi giảng dạy bằng phương pháp tọa độ. * Nhóm 2 – Nhóm học sinh thực nghiệm: học sinh lớp 10 chuyên Lý tôigiảng dạy cả bằng phương pháp tọa độ, phương pháp hình học và phương phápdùng tích có hướng của hai véctơ.IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Nghiên cứu lý thuyết. - Nghiên cứu thực nghiệm. -2- NỘI DUNG ĐỀ TÀII. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.1. Cơ sở toán học:* Trong hình học 10 HS đã biết  ược thế nào là tích vô hướng 2 véctơ. đ Nhắc lại : C ho 2 véctơ bất kì a, b thì tích vô hướng của 2 véctơ đó cho bởi biểuthức :  a.b  a.b.cos    (với a,b là độ dài của các véctơ a, b ;  là góc tạo bởi  2véctơ a, b - như hình ) Tích vô hướng cho ta một số.      Chú ý có kí hiệu : a  a ;   (a , b )  * N goài ra còn có một phép nhân 2 véctơ a, b lại cho ta một véc tơ khác – Tích đógọi là tích có hướng hay tích hữu hướng.   bởi biểu thức : Cho   a b c   Khi 2 véctơ a, b có cùng điểm đặt O thì véctơ c có: + Điểm đặt tại O   + Phương : vuông góc với mặt phẳng chứa 2 véctơ a, b + Chiều xác định bởi quy tắc cái đinh ốc : “Quay cái đinh ốc theo chiều từ   véctơ a đến véctơ b thì chiều tiến của cái đinh ốc chính là chiều của véctơ c ”. + Độ lớn : c = a.b.sin   .(Với  là góc tạo bởi 2véctơ a, b - như hình bên)  Rõ ràng khi  = 00 thì c = 0 Tính chất của tích vô hướng:              a  b   c  a  c   b  c               a  b   c  a  b  c          a  b   b  a     a  a 02. Cơ sở vật lý: Trong sách giáo khoa lớp 10 cho ta một phương pháp để giải các bài toán vềchuyển động ném xiên đó là phương pháp toạ độ. Theo phương pháp này để giảimột bài toán ném xiên ta thường phải qua 4 bước : Bước 1 : Chọn hệ trục toạ độ ( thường là hệ trục toạ độ Đề các). Bước 2 : Phân tích chu ...