Tài liệu Skkn phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý thcs

Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS MỤC LUỤC MỤC LUỤC..................................................................................................................................1 Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU.........................................................................................................2 I. Đặt vấn đề............................................................................................................................2 II. Mục đích nghiên cứu..........................................................................................................3 Phần thứ 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ......................................................................................3 I. Cơ sở lí luận của vấn đề.......................................................................................................3 II. Thực trạng vấn đề...............................................................................................................4 III. Các giải pháp đã tiến hành đề giải quyết vấn đề...............................................................6 1. Hệ thống kiến thức..............................................................................................................6 1.1. Khối lượng riêng..............................................................................................................6 1.2. Trọng lượng riêng............................................................................................................7 1.3. Mối quan hệ giữa khối lượng riêng (D) và trọng lượng riêng (d)...................................7 2. Phương pháp giải................................................................................................................7 2.1. Bài tập định tính...............................................................................................................7 2.2. Bài tập định lượng..........................................................................................................10 IV. Tính mới của giải pháp...................................................................................................14 V. Phạm vi áp dụng...............................................................................................................14 VI. Phạm vi ảnh hưởng.........................................................................................................14 VII. Hiệu quả SKKN.............................................................................................................15 Phần thứ 3: KẾT LUUẬN, KIẾN NGHỊ.................................................................................15 I. Kết luận.............................................................................................................................15 II. Kiến nghị..........................................................................................................................16 TAI LUIỆU THMM KHẢO......................................................................................................18 Trang 1 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU I. Đặt vấn đề 1. LUý do lý luận Từ xưa đến nay,Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) đã rất quan tâm tới công tác đào tạo và phát triển học sinh giỏi nhằm kịp thời “ động viên, khuyến khích người dạy và người học phát huy năng lực sáng tạo, dạy giỏi, học giỏi; góp phần thúc đẩy việc cải tiến, nâng cao chất lượng dạy và học, chất lượng công tác quản lý, chỉ đạo của các cấp quản lý giáo dục; đồng thời phát hiện người học có năng khiếu về môn học để tạo nguồn bồi dưỡng, thực hiện mục tiêu đào tạo nhân tài cho đất nước” [1]. Trong năm 2018, cả 38/38 lượt học sinh thuộc 7 đội tuyển dự Olympic khu vực và quốc tế đều đoạt huy chương, trong đó có 13 huy chương vàng, 14 huy chương bạc, 11 huy chương đồng. Thống kê của Bộ Giáo dục cho thấy với 13 huy chương vàng, năm 2018 cũng là năm đoàn học sinh giỏi của Việt Nam đoạt thành tích cao trong các kỳ thi Olympic khu vực và quốc tế so với những năm trước đây. Lý giải về những bước tiến này, Bộ GD&ĐT cho rằng đó là do Bộ quan tâm, có những điều chỉnh tích cực như duy trì và đổi mới kỳ thi chọn học sinh giỏi các cấp. Trong dạy học vật lý, bài tập vật lý đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Thông quá giải bài tập vật lý học sinh thu nhận được các khái niệm mới, phương pháp giải một bài tập nào đó… giúp học sinh vận dụng, khắc sâu kiến thức, phát triển năng lực nhận thức và giải quyết vấn đề. Qua nhiều năm bồi dường học sinh giỏi tôi nhận thấy các bài tập về trọng lượng riêng, khối lượng riêng chiếm một phần không nhỏ trong cấu trúc các đề thi học sinh giỏi các cấp.Vì thế chúng ta cần dành thời gian quan tâm nhiều đến phần kiến thức này. 2. LUý do thực tiễn Bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng khi học trong chương trình Vật lý 6 các em mới chỉ nhận biết những khái niệm, bài tập vận dụng cơ bản nhất. Một số đề tài khác cũng đã phân loại và giải một số bài tập về khối lượng riêng trọng lượng riêng nhưng còn ở mức đơn giản trong sách giáo khoa, chỉ đưa ra bài giải chứ chưa hướng dẫn giải từng bước cụ thểcho học sinh. Do vậy, các Trang 2 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS em gặp nhiều khó khăn khi gặp phải những dạng bài tập này. Vì thế, tôi mạnh dạn đưa ra đề tài:“Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS”mà tôi đúc rút được trong quá trình ôn luyện học sinh giỏi. Hy vọng rằng các bạn đồng nghiệp và các em học sinh sau khi tham khảo đề tài này sẽ có kỹ năng giải các bài toán về trọng lượng riêng, khối lượng riêng trong các đề thi học sinh giỏi. II. Mục đích nghiên cứu Đề tài hệ thống lại các kiến thức lý thuyết cần thiết về trọng lượng riêng, khối lượng riêng và phân loại các bài tập thành các loạilà định tính và định lượng. Ứng với mỗi loại là hướng dẫn giải, đặc biệt trong đề tài này, với bài tập định lượng tôi đưa ra được hướng dẫn giải dưới dạng sơ đồ khối vô cùng hiệu quả. Đề tài được viết ra nhằm mục đíchtìm ra phương pháp hướng dẫn học sinh giải các bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng nhanh, hiệu quả, dễ dàng, giúp học sinh tiếp thu nhanh kiến thức, đạt được kết quả cao trong các kì thi học sinh giỏi do các cấp tổ chức. Phần thứ 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Cơ sở lí luận của vấn đề Vật lý là môn khoa học giúp học sinh nắm bắt quy luật vận động của thế giới vật chất, biết phân tích và vận dụng những quy luật ấy vào thực tiễn. Trong nhiều trường hợp dù giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch lạc, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu và có kết quả chính xác thì đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ để học sinh hiểu và nắm sâu sắc kiến thức. Chỉ thông qua giải các bài tập Vật lý dưới hình thức này hay hình thức khác tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể thể kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện. Bài tập giúp học sinh vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đặt ra. Phương pháp giải bài tập Vật lý là khả năng định hướng, vận dụng một cách có mục đích, sáng tạo các kiến thức của mình trong việc tìm lời giải hợp lý nhất cho một bài tập. Học sinh có phương pháp tốt sẽ biết cách phân tích đề bài Trang 3 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS để từ đó phân loại được bài tập, xác định được hướng giải quyết đúng và trình bày lời giải một các logic, chính xác. Một số đề tài khác cũng nghiên cứu và phân loại bài tập về khối lượng riêng trọng lượng riêng nhưng còn một số hạn chế sau: + Đã phân loại bài tập nhưngcác dạng bài tập ở mức ởmức cơ bản trong sách giáo khoa. + Chưa đưa ra hết hệ thống kiến thức cần thiết liên quan cần sử dụng để vận dụng làm bài tập. + Chỉ đưa ra bài giải chứ chưa hướng dẫn giải từng bước giải cụ thể cho các học sinh nên học sinh gặp nhiều khó khăn, không nắm chắc được bản chất nên dễ nhầm lẫn và dễ quên kiến thức. Các giải pháp đưa ra trong đề tài khối lượng riêng và trọng lượng riêng của chương trình Vật lý THCS này tôi đã khắc phục được một số hạn chế ở các đề tài trước như sau: + Đã phân loại bài tập theo hai phương thức giải chính là bài tập định tính và bài tập định lượng, ứng với mỗi loại tội đã lựa chọn, sắp xếp các dạng bài tập tuần tự từ dễ tới khó để hướng dẫn giải cho học sinh. + Đưa ra hệ thống đầy đủ kiến thức liên quan cần thiết để vận dụng làm bài tập. + Đối với các dạng bài tập định lượng, tôi đưa ra hướng dẫn giải dưới dạng sơ đồ khối để học sinh có thể phân tích đề bài, xác định được hướng giải đúng và trình bày một cách logic, hợp lý. Giúp học sinh tự tin hơn khi tiếp cận những bài tập nâng cao khi tham gia các kì thi tìm kiếm học sinh giỏi do các cấp tổ chức. II. Thực trạng vấn đề Xuất phát từ nhiện vụ đào tạo của nhà trường là đào tạo thế hệ trẻ cho đất nước phát triển toàn diện về mọi mặt. Xuất phát từ nguyên lý của giáo dục“học phải đi đôi với hành”, trong quá trình ôn luyện học sinh giỏi tôi luôn chú trọng tới cung cấp cho các em một hệ thống các kiến thức logic, tổng quát và phương pháp giải từng dạng bài ngắn gọn nhất, dễ hiểu nhất. Trang 4 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Trước khi chuẩn bị thực hiện đề tài, tôi đã tiến hành khảo sát chất lượng học sinh giỏi về khả năng giải bài tập trọng lượng riêng, khối lượng riêng để kiểm tra kiến thức của học sinh. Bản thân tôi đưa ra 6 bài tập trọng lượng riêng, khối lượng riêng gồm 3 bài tập định tính, 3 bài tập định lượng với mức độ khó dễ khác nhau thì thu được kết quả như sau: Năm học Số lượng học sinh tham gia (Tỉ lệ %) 2016-2017 3 Hs 100% Bài tập định tính Bài tập định lượng Làm đúng Làm sai Làm đúng Làm sai (Tỉ lệ %) (Tỉ lệ %) (Tỉ lệ %) (Tỉ lệ %) 1 Hs 33,3% 2 Hs 66,7% 0 Hs 0% 3 Hs 100% Qua kết quả khảo sát, tôi nhận thấy việc giải bài tập cơ bản về trọng lượng riêng các em làm tương đối tốt, những những bài tập nâng cao thì các em gặp không ít khó khăn khi giải. Những khó khăn mà các em thường gặp phải trong quá trình giải gồm: không làm được do không định hướng được cách giải, đổi đơn vị sai, nhầm lẫn giữa các đại lượng vật lý, quên công thức tính,trình bày bài giải lủng củng...nên các em dễ mất điểm đáng tiếc mặc dù nó không quá khó. Nhận thấy những điểm yếu trên tôi đã suy nghĩ để tìm ra giảipháp giúp khắc phục những khó khăn để có thể tiếp tốt nhất kiến thức được truyền đạt. Sau một thời gian tìm tòi, bằng tất cả kinh nghiệm có được, tôi đã viết ra đề tài “phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS”. Đề tài đưa ra hệ thống các kiến thức, các công thức cơ bản nhất phục vụ cho việc làm bài tập. Sau đó, đề tài đã phân riêng từng dạng, ứng với mỗi dạng là hướng dẫn các bước phân tích đề, các bước để giải và cuối cũng là bài giải hoàn chỉnh. Khi đưa ra thử nghiệm đề tài, học sinh của tôi đã tiếp thu nhanh những kiến thức được truyền đạt, đồng thời làm được những bài tập tương tự, tư duy được và làm được những bài tập đã có sự biến đổi dựa tên sườn những bài tập đã học. Trang 5 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS III. Các giải pháp đã tiến hành đề giải quyết vấn đề Để hỗ trợ cho đề tài, tôi đã khái quát đầy đủ kiến thức cần thiết để áp dụng làm bài tập. Cụ thể như sau: 1. Hệ thống kiến thức 1.1. Khối lượng riêng - Khái niệm: Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của 1m3 chất đó. - Kí hiệu: D - Công thức tính: Khối lượng riêng( D)= hay D= - Đơn vị: kg/m3 hay g/cm3 - Tính khối lượng riêng, khối lượng hay thể tích của vật: D =  m = D.V  V= Lưu ý:Khối lượng m có đơn vị là kg, thể tích V có đơn vị là m3thì khối lượng riêng D có đơn vị là kg/m3; khối lượng m có đơn vị là g, thể tíchV có đơn vị là cm3 thìD có đơn vị là g/cm3. Nên nếu thể tích hay khối lượng của vật có đơn vị không tương ứng thì ta phải đổi đơn vị cho tương ứng rồi mới giải. - Cách đổi đơn vị của khối lượng riêng: + Đổi từ kg/m3 sang g/cm3 Ta có: x ( ) = x. ( )= (g/cm3) Hay ta có thể nhớ: Muốn đổi x từ kg/m3 sangg/cm3 ta chỉ việc lấy x chia cho 1000. + Đổi từ g/m3 sang kg/m3 Ta có: x ( ) = x. ( ) =x.1000 (g/cm3) Hay ta có thể nhớ: Muốn đổix từ g/cm3 sang kg/m3 ta chỉ việc lấy x nhân cho 1000. Trang 6 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS 1.2.Trọng lượng riêng - Khái niệm: Trọng lượng riêng của một chất là trọng lượng của 1m3 chất đó. - Kí hiệu: d - Công thức tính: Trọng lượng riêng (d) = hay d = - Đơn vị: kg/m3 hay g/cm3 - Tính trọng lượng riêng, trọng lượng hay thể tích của vật d =  P = d.V  V= Lưu ý: Trong các công thức này trọng lượng P có đơn vị là N, thể tích V có đơn vị là m3, trọng lượng riêng d có đơn vị là N/m3. Nếu đơn vị của thể tích V chưa phải là m3 thì phải đổi về m3. 1.3. Mối quan hệ giữa khối lượng riêng (D) và trọng lượng riêng (d) Ta có: d = hay D = Với hệ thống kiến thức cơ bản nêu trên, tasẽ lần lượt tìm hiểu các dạng bài tập cụ thể cũng như phương pháp giải cho từng dạng như sau: 2. Phương pháp giải 2.1. Bài tập định tính Bài tập định tính (BTĐT) là những bài tập mà khi giải, học sinh không cần thực hiện các phép tính phức tạp mà phải sử dụng những phép suy luận lôgic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lý và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể. Đối với loại BTĐT, việc xác lập lời giải thường gây cho học sinh nhiều khó khăn vì nó đòi hỏi phải lập luận một cách lôgic, có căn cứ đầy đủ và xác đáng về mặt kiến thức. Thực tế giảng dạy cho thấy, do ít được vận dụng kiến thức vào thực tiễn, ít được tiếp cận với các dạng BTĐT trong quá trình học tập, nên đứng trước những BTĐT, học sinh thường có xu hướng đưa ra những lời giải đáp không thỏa đáng, hời hợt, thậm chí không chính xác. Trang 7 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS 2.1.1. Phương pháp giải bài toán thực hành đo một đại lượng vật lý nào đó Để giải các bài toán thực hành đo một đại lượng vật lý nào đó ta cần: - Viết công thức đại lượng tính đó ra. - Để xác định các đại lượng trong công thức ta xem xét các dụng cụ có sẵn có thể dùng để đo được đạt lượng nào, ta tiến hành đo đại lượng đó. Nếu không thể đo trực tiếp ta ta phải tìm bước đo trung gian để tính đại lượng cần đo đó. - Khi đo xong các đại lượng có trong công thức, ta tính đại lượng cần đo theo công thức đã viết. Lưu ý: Khi tính giátrị của các đại lượng cần đo, ta cần lưu ý đơn vị của các đại lượng liên quan, nếu đơn vị chưa hợp lý thì phải đổi cho hợp lý. Bài tập1: Hãy nói cách xác định trọng lượng riêng của vật không thấm nước, có hình dạng bất kỳ để vật lọt vào bình chia độ.Biết rằng dụng cụ chỉ có bình chia độ và lực kế. Giải: Bước 1:Xác định trọng lượng P của vật không thấm nước bằng lực kế. Bước 2:Xác định thể tích V của vật không thấm nước bằng bình chia độ. Lấy nước vào bình chia độ ghi mực nước ban đầu V1 , cho bức tượng vào ghi mực nước dâng tới mực V2 . Xác định V = V2 – V1 P Bước 3: Tính trọng lượng riêng theo công thức d = V  V 2 1 Bài tập 2: Bạn Trâm có một bức tượng vũ nữ nhỏ, muốn xác định xem bức tượng có khối lượng riêng là bao nhiêukg/m 3trong khi bạn chỉ có một lực kế và một bình chia độ có thể bỏ lọt bức tượng vào.Em hãy giúp Trâm làm việc đó. Giải: Bước 1: Dùng lực kế để xác định trọng lượng của bức tượng (N), tính khối lượng của bức tượng bằng công thức m=P/10 (kg) Bước 2: Đo thể tích của vật bằng bình chia độ Trang 8 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Lấy nước vào bình chia độ ghi mực nước ban đầu V1, cho bức tượng vào ghi mực nước dâng tới mực V2 . Xác định V = V2 – V1 được thể tích bức tượng V, đổi ra đơn vị m3 Bước 3: Tính khối lượng riêng theo công thức D = (kg/m3) Bài tập 3:Hãy xác định khối lượng riêng của thủy ngân. Cho dụng cụ gồm: + Lọ thủy tinh rỗng đủ lớn. + Nước có trọng lượng riêng D. + Cân đồng hồ có độ chính xác cao, có giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) phù hợp. Giải: Bước 1: Dùng cân để xác định khối lượng lọ rỗng: m Bước 2: Đổ nước đầy lọ rồi xác định khối lượng của lọ nước:m1  Khối lượng của nước là mn = m1 - m Bước 3:Dung tích của lọ là cũng là thể tích của nước là: V=Vn = Bước 4:Đổ hết nước ra, đổ thủy ngân đầy lọ, dùng cân để xác định khối lượng của lọ thủy ngân: m2  Khối lượng của thủy ngân là: mtn = m2 - m Bước 5:Dung tích của lọ không đổi nên khối lượng riêng của thủy ngân là: Dtn = D 2.1.1. Phương pháp giải bài toán kiểm tra vật đặc rỗng. Để giải các bài toán kiểm tra vật đặc rỗng ta cần: - Xác định khối lượng riêng của vật. - Xác định khối lượng riêng của chất tạo nên vật Trang 9 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS So sánh D vật và D chất tạo vật + Nếu D vật = D chất tạo vật : vật đặc - + Nếu D vật< D chất tạo vật : vật rỗng Bài tập 1: Có một quả cầu bằng sắt, làm thế nào để biết quả cầu đó đặc hay rỗng? Biết khối lượng riêng của sắt là 7800N/m3. Giải - Dùng cân để đo khối lượng của quả cầu mqc - Dùng bình tràn để đo thể tích của quả cầu Vqc - Dùng công thức để tính khối lượng riêng của quả cầu Dqc = - So sánh Dqc và D sắt + Nếu Dqc = 7800 thì kết luận quả cầu đặc. + Nếu Dqc<7800 thì kết luận quả cầu rỗng. Bài tập 2: “Nhà vua giao cho người thợ kim hoàn đúc cho vua một chiếc vương miện bằng vàngđặc có khối lượng 9,65kg. Hỏi làm thế nào để kiểm tra xem người thợ kim hoàn có gian lận hay không?” [2,tr.80] Giải Bước 1: Dùng cân để đo khối lượng mvm của vương miện. Nếu + mvm<9.65kg thì chắc chắn người thợ đã bớt vàng. + mvm>9.65kg thì chắc chắn người thợ đã bớt vàng và trộn vào đó một kim loại khác. + mvm =9.65kg thì tiến hành bước 2. Bước 2: Tính thể tích của 9.65kg vàng theo công thức Vv= = 0,0005 (m3) Bước 3: Dùng bình tràn để đo thể tích của chiệc vương miện V vmtheo đơn vị m3 Bước 4: So sánh Vvm và Vv + Nếu Vvm = V vthì kết luận người thợ kim hoàn không gian lận. + Nếu Vvm> V vthì kết luận người thợ kim hoàn đã gian lận.Hoặc vương miện đó là vàng nguyên chất thì nó là rỗng. Trang 10 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS 2.2. Bài tập định lượng Bài tập định lượng là loại bài tập có số liệu cụ thể, muốn giải được phải thực hiện một loạt phép tính.Loại bài tập này giúp học sinh hiểu đầy đủ và sâu sắc hơn ý nghĩa vật lý, rèn luyện kĩ năng tính toán, vẽ hình, tiến tới giải bài tập tổng hợp có nhiều nội dung phức tạp hơn.Sau đây là một số dạng bài tập định lượng thường gặp trong các đề thi các cấp phần kiến thức khối lượng riêng, trọng lương riêng và hướng dẫn giải chúng dưới dạng sơ đồ khối. Câu 1:Một mẩu hợp kim thiếc – chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3. Hãy xác định khối lượng của thiếc và chì trong hợp kim. Biết khối lượng riêng của thiếc là D1= 7300kg/m3, của chì là D2 = 11300kg/m3 và coi rằng thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần. Hướng dẫn giải dạng sơ đồ Ta có thể tóm tắt bài toán và giải lần lượt các bước được đánh số tuần tự theo hình vẽ sau: Lập công thức tính V dựa trênV1 và V2(2) Lập công thức tính m dựa trên m1 và m2(1) Phân tích V, V1, V2theo ,m,D, m1,D1, m2, D2(3) Tính m1 và m2 (4) Giải: Trang 11 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS - Ta có D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3 - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của thiếc trong hợp kim - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim Ta có m = m1 + m2 664 = m1 + m2 (1) - Thể tích của hợp kim bằng tổng thể tích các kim loại thành phần nên: m m m 664 m m 1 2 1 2 V = V1 + V2 D  D  D  8,3  7,3  11,3 1 2 Từ (1) ta có m2 = 664- m1. Thay vào (2) ta được (2) 664 m1 664  m1   8,3 7,3 11,3 (3) Giải phương trình (3) ta được m1 = 438g và m2 = 226g Câu 2: Một mẫu hợp kim chì – nhôm có khối lượng 630g và khối lượng riêng 7g/cm3. Hãy xác định khối lượng của nhôm – chì có trong hợp kim. Biết khối lượng riêng của chì 11,3g/cm3, khối lượng riêng của nhôm 2,7g/cm3và xem rằng thể tích của hợp kim bằng 90% tổng thể tích các kim loại thành phần. Hướng dẫn giải dạng sơ đồ Ta có thể tóm tắt bài toán và giải lần lượt các bước được đánh số tuần tự theo hình vẽ sau: Lập công thức tính V dựa trênV1 và V2(2) Lập công thức tính m dựa trên m1 và m2(1) Phân tích V, V1, V2theo ,m,D, m1,D1, m2, D2(3) Tính m1 và m2 (4) Trang 12 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Giải - Gọi m1 và V1 là khối lượng và thể tích của chì trong hợp kim - Gọi m2 và V2 là khối lượng và thể tích của nhôm trong hợp kim Ta có m = m1 + m2 630 = m1 + m2 (1) - Thể tích của hợp kim bằng 90% tổng thể tích các kim loại thành phần nên: V = 90%.(V1 + V2)  (2)  Từ (1) ta có m2 = 630- m1. Thay vào (2) ta được (3) Giải phương trình (3) ta được m1 = 473,022g và m2 = 156,978g Câu 3:Đổ 1 lít rượu vào 1,5 lít nước rồi trộn đều ta thấy thể tích của hỗn hợp giảm đi 0,7% thể tích tổng cộng của các chất thành phần. Hãy tính khối lượng riêng của hỗn hợp biết khối lượng riêng của rượu và nước lần lượt là D1= 800 kg/m3; D2= 1000 kg/m3. Hướng dẫn giải Ta có thể tóm tắt bài toán và giải lần lượt các bước được đánh số tuần tự theo hình vẽ sau: Rượu m1 D1=800kg/m3 V1= 1 l Tính m1(1) Hỗn hợp rượunước mhh Dhh Vhh Nước m2 D2=1000kg/m3 V2=1,5 l Tính m2(2) Tính tổng thể tích rượu nước V1 + V2(4) Tính mhhtheo m1 và m2(3) Tính Vhhtheo V1 và V2(5) Trang 13 Tính Dhh(6) Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Giải - Ta có V1= 1 lít = 1 dm3 = 0,001 m3 V2= 1,5 lít = 1,5 dm3 = 0,0015 m3 - Khối lượng của 1 lít rượu là: m1 = D1. V1= 800. 0,001 = 0,8 (kg) - Khối lượng của 1,5 lít nước là: m2 = D2. V2 = 1000. 0,0015 = 1,5 (kg) - Khối lượng của hỗn hợp là: mhh = mrượu + mnước = 0,8 + 1,5 = 2,3 (kg) - Tổng thể tích của rượu và nước là: V= V1 + V2 = 0,001 + 0,0015 = 0,0025 (m3) - Vì thể tích của hỗn hợp giảm đi 0,7% thể tích tổng cộng của các chất thành phần tức là thể tích hỗn hợp bằng 99,3% thể tích tổng cộng của các chất thành phần. Nên: Vhh= 99,3%.( V1 + V2 )= 0,993.0,0025 = 0,0024825 (m3) - Khối lượng riêng của hỗn hợp rượu và nước là: Dhh = = ≈ 926 (kg/m3) IV. Tính mới của giải pháp Giải pháp đưa ra phương pháp giải các bài tập định lượng khối lượng riêng, trọng lượng riêngdưới dạng sơ đồ khối vừa đơn giản, dễ nhìn lại dễ hiểu. Nhìn sơ đồ này, học sinh nắm rõ bản chất của bài toán nên nhớ rất lâu, có thể tư duy để làm các bài tập khác cùng bản chất ở mức độ khó hơn. V. Phạm vi áp dụng Đề tài áp dụng cho đối tượng học sinh giỏi Vật lý trường THCS Dur Kmăn năm học 2018-2019. Trang 14 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS VI. Phạm vi ảnh hưởng Đề tài giúp học sinh giỏi vật lý nắm chắc kiến thức phần khối lượng riêng, trọng lượng riêng. Giúp học sinh giỏi phân loại, hệ thống lại kiến thức rõ ràng, giải quyết các vấn đề đặt ra một cách logic đạt kết quả cao trong kì thi học sinh giỏi các cấp. Đối với bản thân tôi, qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu, tôi cũng đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong việc hướng dẫn học sinh giải bài tập ngắn gọn hơn, dễ hiểu hơn. Đối với đồng nghiệp, đây có thể là tài liệu để tham khảo trong việc hướng dẫn học sinh giải các bài toán về khối lượng riêng vàtrọng lượng riêng. VII. Hiệu quả SKKN Bản thân tôi đã kết hợp áp dụng các biê ̣n pháp, giải pháp trên trong các buổi ônvới học sinh giỏi tại trường THCS Dur Kmăn một cách linh hoạt và hiê ̣u quả mang lại rất rõ ràng.Những khó khăn mà học sinh thường gặp phải trước đó đã được giải quyết:các em hiểu rõ về bản chất bài toán, tóm tắt tốt, đổi đơn vị chính xác, phân biệt rõ giữa các đại lượng vật lý, nhớ và sử dụng linh hoạt các công thức tính, trình bày bài giải logic và chính xác....Thể hiện rõ qua kết quả bài kiểm tra sát hạch các năm như sau: Năm học 2016-2017 2017-2018 2018-2019 Số lượng học sinh tham gia (Tỉ lệ) 3 Hs 100% 4 Hs 100% 5 Hs 100% Bài tập định tính Làm đúng Làm Bài tập định lượng Làm Sai Làm đúng (Tỉ lệ) (Tỉ lệ) (Tỉ lệ) (Tỉ lệ) 1 Hs 33,3% 2 Hs 50% 4 Hs 80% 2 Hs 66,7% 2 Hs 50% 1 Hs 20% 0 Hs 0% 1 Hs 25% 3 Hs 60% 3 Hs 100% 3 Hs 75% 2 Hs 40% Sai Ghi chú Chưa áp dụng Đã áp dụng Đã áp dụng Kết quả qua kì thi học sinh giỏi cấp huyện của học sinh trường THCS Dur Kmăn do tôi bồi dưỡng một lần nữa khẳng định tính hiệu quả của đề tài, thành Trang 15 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS tích học sinh đạt được tăng lên rõ rệt qua từng năm, cụ thể: năm học 2016-2017 tôi chỉ có một học sinh được công nhận học sinh giỏi văn hóa cấp Huyện, năm học 2017-2018 tôi có một học sinh giỏi đạt giải ba học sinh giỏi văn hóa cấp Huyện, năm học 2018-2019 tôi có một học sinh đạt giải nhất học sinh giỏi văn hóa cấp Huyện môn Vật lý.Đây là thành tích rất cao đối với học sinh thuộc vùng đặc biệt khó khăn như trường tôi trong nhiều năm gần đây. Phần thứ 3: KẾT LUUẬN, KIẾN NGHỊ I. Kết luận Đề tài “Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS” tôi đã hệ thống lại kiến thức liên quan, đưa phương pháp giải bài tập cho mỗi dạng.Tôi đã hướng dẫn học phân tích bài toán định lượng ra dưới dạng sơ đồ, để dễ hình dung và nhìn thấy rõ mỗi quan hệ giữa các đại lượng trong bài toán. Trên cơ sở đó học sinh tự hình thành cho mình kỹ năng giải bài tập. Bản thân tôi cũng đã áp dụng các giải pháp trong đề tài và đạt được những kết quả khả quan nhất định, tuy nhiên không có giải pháp nào là tối ưu nên tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển đề tài. Đồng thời mong các đồng nghiệp đóng góp thêm ý kiến bổ sung để đề tài phát triển hoàn thiện hơn. II. Kiến nghị Để đề tài có thể áp dụng tốt vào thực tế ôn luyện học sinh giỏi tôi xin đề xuất một vài ý kiến chủ quan như sau: Đối với giáo viên: - Cần tăng cường trau dồi kiến thức cho bản thân từ sách, báo, tài liệu tham khảo, internet, từ đồng nghiệp… để tìm ra các phương pháp giảng dạy giúp học sinh tiếp thu được tốt kiến thức nhất. Đối với nhà trường: - Cần tổ chức nhiều hơn các buổi sinh hoạt chuyên môn ở trong cụm và giao lưu kiến thức giữa các cụm chuyên môn. - Cần có kế hoạch dài hạn chuẩn bị cho kì thi học sinh giỏi cấp huyện, cấp tỉnh, bồi dưỡng thường xuyên, liên tục cho học sinh năng khiếu ở tất các các khối 6,7,8,9. Trang 16 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS Sáng kiến này đã được áp dụng vào thực tế bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý tại trường THCS Dur Kmăn và đã đạt được kết quả khả quan. Tôi rất mong nhận được sự góp ý chân thành của các cấp quản lý, trao đổi góp ý từ các đồng nghiệp đề sáng kiến của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. Dur Kmăl, ngày 28 tháng 02 năm 2019 Người viết Nguyễn Thị Thùy Trang NHẬN XÉT CỦA LÃNH ĐẠO NHÀ TRƯỜNG ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. HIỆU TRƯỞNG NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM SÁNG SKKN CẤP HUYỆN ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Trang 17 Phương pháp giải một số dạng bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng phục vụ công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THCS TAI LUIỆU THMM KHẢO [1] 56/2011/TT-BGDĐT Thông tư ban hành quy chế quy chế thi học sinh giỏi cấp quốc gia. [2,tr.80]Vật lí cơ bản và nâng cao_Th.s Lê Thị Thu Hà_ NXB Đại học quốc gia Hà Nội. Trang 18