Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng, ưu thế của phương pháp so với phương pháp động lực học trong việc giải các bài toán cơ Vật lý lớp 10

Để đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường trung học phổ thông nói chung và lớp 10 nói riêng, cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, có hệ thống, một số kiến thức nâng cao và toàn diện hơn mà đề tài "Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng, ưu thế của phương pháp so với phương pháp động lực học trong việc giải các bài toán cơ Vật lý lớp 10".
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng, ưu thế của phương pháp so với phương pháp động lực học trong việc giải các bài toán cơ Vật lý lớp 10 www.sangkienkinhnghiem.com PHỤ LỤC A - ĐẶT VẤN ĐỀ I. TÊN ĐỀ TÀI II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1. Lý do khách quan: 2. Lý do chủ quan: B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÍ LUẬN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU II.1. PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG II.1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1.1. Đ ng năng 1.1.2. Th năng 1.1.3. Cơ năng 1.1.4. S a ch của c c 1.1.5. S chuyển hóa năng lượng II.1.2. CÁC DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP VÍ DỤ 1.2.1. D ng 1. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng 1.2.2. D ng 2: Bài toán va chạm 1.2.3. D ng 3: Chuyển hóa năng lượng II.2. PHẦN 2. ƯU THẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG SO VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC II.2.1. CƠ SỞ LÍ THUYẾT II.2.2. ƯU THẾ VÀ VÍ DỤ DẪN CHỨNG II.3. PHẦN 3. BÀI TÂP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN VÀ TỰ LUẬN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP III. KẾT LUẬN IV- TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 www.sangkienkinhnghiem.com PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG, ƯU THẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SO VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC TRONG VIỆC GIẢI CÁC BÀI TOÁN CƠ VẬT LÝ LỚP 10 A - ĐẶT VẤN ĐỀ: I. TÊN ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG, ƯU THẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SO VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC TRONG VIỆC GIẢI CÁC BÀI TOÁN CƠ VẬT LÝ LỚP 10 II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 1. Lý do khách quan: Để đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường trung học phổ thông nói chung và lớp 10 nói riêng, cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản, có hệ thống, một số kiến thức nâng cao và toàn diện hơn. Rèn luyện cho các em học sinh những kỹ năng như: kỹ năng vận dụng các kiến thức Vật lý để giải thích những hiện tượng Vật lý đơn giản, những ứng dụng trong đời sống, kỹ năng quan sát và vận dụng phương pháp vào giải các bài tập vật lí cơ học, phát huy tính tích cực sáng tạo nâng cao tầm nhìn của các em về bộ môn vật lí có tầm quan trọng trong kĩ thuật và đời sống. 2. Lý do chủ quan: Trong quá trình giảng dạy bộ môn vật lý cụ thể về phần cơ học vật lý 10 tôi nhận thấy đại đa số học sinh gặp vướng mắc khi giải các bài tập về phần định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng, cũng như chưa hiểu rõ cái tiện lợi và ưu thế của phương pháp so với phương pháp động lực học và sự kết hợp giữa các phương pháp để giải quyết các bài toán cơ khó và hay. Nhằm phần nào đó tháo gỡ những khó khăn cho các em học sinh, cung cấp kiến thức và các dạng toán khó hay, chỉ rõ phương pháp và sự kết hợp có tính khóa học trong quá trình làm những bài tập phần này cũng như giúp các em có sự hứng thú, yêu thích và sáng tạo đối với môn học vật lý hơn. Vì vậy tôi mạnh dạn chọn đề tài “ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG, ƯU THẾ CỦA PHƯƠNG PHÁP SO VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC TRONG VIỆC GIẢI CÁC BÀI TOÁN CƠ VẬT LÝ LỚP 10 ”. Qua đề tài này tôi mong muốn cung cấp cho các em một số kĩ năng, sử hiểu sâu hơn sáng tạo hơn và toàn diện hơn trong việc giải các bài tập vật lý cơ trong chương trình vật lý 10. B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. CƠ SỞ LÍ LUẬN Định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng là một định luật rất quan trọng. Dùng định luật này để giải bài toán cơ trong vật lí 10 kể cả trường hợp có và không có ma sát, thì vẫn nhanh hơn nhiều, tiện lợi hơn nhiều là giải bằng phương pháp động lực học thậm chí có những dạng toán mà phương pháp động lực học không thể giải quyết được thì phải vận dụng đến định luật bảo toàn 2 www.sangkienkinhnghiem.com cơ năng và chuyển hóa năng lượng hoặc phải kết hợp cả hai phương pháp thì mới giải được các dạng toán đó. Trong sách giáo khoa vật lí 10 chương trình nâng cao cũng chỉ mới đề cập định luật bảo toàn cơ năng vào giải các dạng toán chuyển động ném, va chạm đàn hồi và con lắc đơn. Chưa có hoặc chưa nói rõ các dạng toán sử dụng sự chuyển hóa năng lượng trong các bài tập, dạng toán phức tạp hơn, cũng như chưa chỉ ra được sự tiện lợi hay ưu thế của phương pháp sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lượng so với phương pháp động lực học hay sự kết hợp giữa hai phương pháp để giải quyết các bài toán phức tạp, khó cho các học sinh lớp chuyên, lớp chọn. Từ sự nhìn nhận đó kết hợp kinh nghiệm dạy ở các lớp chọn của năm học 2012- 2013 vừa qua tôi cảm thấy chất lượng kiến thức cũng như phương pháp mà sách giáo khoa cung cấp chưa đủ và chưa phong phú để giúp các em tư duy hay phát huy tinh năng động tích cực khám phá cái mới cái hay của vật lí học lớp 10. Ở đây tôi xin giới thiệu phương pháp sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lương cũng như một số dạng toán ứng dụng nhiều trong cơ học vật lí 10, chỉ ra các ưu thế của phương pháp này so với phương pháp động lực học và một số dạng toán kết hợp giữa hai phương pháp trong giới hạn các bài toán cơ chương trình vật lí 10 để giúp các em hoc sinh khắc sâu các định luật, đồng thời phát huy tính tích cực năng động sáng tạo trong vận dụng lí thuyết, phương pháp vào bài tập. Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về cách sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và chuyển hóa năng lương trong giải các bài toán cơ vật lý 10 và chỉ ra được ưu thế cũng như tiện ích của phương pháp so với phương pháp động lực học cũng như đưa ra một số dạng toán có sự kết hợp của hai phương pháp mới giải quyết được các bài tập vật lý 10 nâng cao của trường trung học phổ thông, cụ thể là các em học sinh lớp 10 và học sinh tốp đầu của trường THPT hay trường chuyên lớp chọn và đã áp dụng, tích lũy ở lớp 10A2 trường THPT Hoằng Hóa II năm học 2012 – 2013 vừa qua. II. N ...