Tài liệu Skkn sử dụng bài toán chia dòng, chia thế để giải một số bài tập vật lí 9 nâng cao

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: THCS – THPT TÂY SƠN Mã số: ................................ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ GIẢI MÔ ÔT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO Ngöôøi thöïc hieän : LÖU VAÊN ÑÒNH Lónh vöïc nghieân cöùu : Quaûn lyù giaùo duïc             Phöông phaùp daïy hoïc boä moân : VAÄT LÍ  Phöông phaùp giaùo duïc     Lónh vöïc khaùc : ……………………       Coù ñính keøm :  Moâ hình          Phaàn meàm            Phim aûnh               Hieän vaät khaùc Naêm hoïc: 2015 – 2016 -1- Tên SKKN: SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ GIẢI MÔÔT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Việc giải các bài tập Vật lí, đặc biệt là các bài tập Vật lí nâng cao đối với một số học sinh, kể cả học sinh giỏi gặp rất nhiều khó khăn. Nguyên nhân chính là do các em thiếu vốn kiến thức Vật lí nâng cao và Toán học hoặc các em đã có một số kiến thức Vật lí và Toán học, nhưng chưa biết cách vận dụng vào bài toán Vật lí cụ thể để giải. Qua kinh nghiệm giải bài tập cho thấy, nếu học sinh sử dụng những kiến thức đúng lúc và sử dụng đúng loại kiến thức Vật lí cũng như Toán thì bài giải sẽ trở nên đơn giản dễ hiểu và được rút ngắn đáng kể. Chính vì lẽ đó, tôi đã sưu tầm nghiên cứu và mạo muội nêu ra một số dạng bài tập Vật lí nâng cao, có vận dụng những phương pháp giải như phương pháp chia dòng, chia thế để các em làm quen và vận dụng vào làm bài tập và kèm theo kiến thức Toán học vào trong bài giải. Nhằm củng cố lại một số kiến thức Vật lí cũng như Toán học thường gặp để giúp học sinh vận dụng có hiệu quả vào việc giải bài tập Vật lí nâng cao trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi. Đặc biệt các bài toán tính điện trở, cường độ dòng điện và hiệu điện thế mà áp dụng cách chia dòng, chia thế để tính giúp bài toán trở nên đơn giản hơn. Đề tài này giới hạn trong phạm vi nghiên cứu những kiến thức cơ bản nhất, có nâng cao đúng mức ở chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí THCS, mang tính chất điển hình, thường được vận dụng trong các dạng bài tập Vật lí nâng cao; nhằm mục đích phục vụ dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nên tôi chọn đề tài này. “SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO” II. CƠ SỞ LÍ LUÂÔN VÀ THỤC TIỄN : 1. CƠ SỞ LÍ LUÂÔN: Để thực hiện mục tiêu: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” thì công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một trong những công tác quan trọng bậc nhất mà chúng ta cần thực hiện; nhằm ươm mầm và phát triển những tài năng tương lai của đất nước. Vật lí học là một trong các bộ môn được tham gia tổ chức dạy bồi dưỡng để học sinh dự thi học sinh giỏi các cấp. Đối với một học sinh giỏi Vật lí cần phải hội đủ hai yếu tố đó là: giỏi về kiến thức Vật lí đồng thời nắm chắc và đầy đủ các kiến thức Toán học. Nếu thiếu một trong hai yếu tố trên thì không thể trở thành một học sinh giỏi Vật lí; hay nói cách khác, một học sinh giỏi Vật lí phải sở hữu một kiến thức Toán học phong phú và biết cách vận dụng kiến thức đó để giải các bài tập Vật lí nâng -2- cao một cách có hiệu quả nhất. Như vậy Toán học là cơ sở, là tiền đề để nghiên cứu Vật lí học. 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN: Trong các đề tài trước tôi đã nghiên cứu và lồng ghép các kiến thức Toán học như: Hệ thức Vi-et, tính chất dãy tỉ số bằng nhau, hằng đẳng thức, bất đẳng thức Côsi, hệ số góc của một đường thẳng, phương trình bậc 2 một ẩn, định lý Pitago v.v…là những kiến thức cơ bản thường gặp trong việc giải bài tập Vật lí nâng cao. Chúng là kiến thức cơ sở để vận dụng vào trong từng bài tập cơ, nhiệt, điện, quang. Trước đây việc giải bài tập Vật lí, tự thân mỗi người chúng ta đều huy động những kiến thức Vật lí và những kiến thức Toán học thích hợp để giải chứ chưa có ai đi sưu tầm, nghiên cứu, liệt kê xem những kiến thức Toán nào thường được vận dụng vào bài tập Vật lí hay bài tập Vật lí này thì nên dùng những kiến thức Toán nào thì tốt hơn. Qua nhiều năm dạy bồi dưỡng HS giỏi, tôi đã sưu tầm các bài tập nâng cao, các đề thi HS giỏi, đề thi vào các trường chuyên. Sau khi giải, phân tích xem những kiến thức Toán học nào được vận dụng trong bài tập đó và tìm xem kiến thức Toán nào là điển hình nhất để từ đó phân loại về mặt kiến thức Toán được vận dụng. Trong quá trình dạy chúng ta có thể lần lượt đưa ra từng dạng kiến thức Toán học trước, sau đó cung cấp các bài tập Vật lí có áp dụng kiến thức Toán tương ứng để học sinh giải. Đề tài đó đã được công nhận và được ứng dụng trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí cấp THCS tại trường tôi. Tiếp tục trong quá trình giảng dạy bản thân tôi nhận thấy các bài tập Vật lí nâng cao khi đi tìm các đại lượng như cường độ dòng, hiệu điện thế hay điện trở trong mạch điện nối tiếp hay song, mạch điện đơn giản hay phức tạp nếu dùng phương pháp chia dòng, chia thế thì bài toán trở nên dễ hiểu, cách giải đơn giản hơn. Vậy tôi đã mạnh dạn viết lên đề tài này. III. TỔ CHỨC THỰC HIÊÔN CÁC GIẢI PHÁP: 1. Giải pháp: Có một số bài tập Vật lí khi giải, nếu chúng ta không sử dụng cách giải chia dòng, chia thế thì có thể dẫn đến bài giải rất dài hoặc có thể không giải được. nên tôi đã áp dụng cách giải bài toán chia dòng, chia thế vào viê êc giải mô êt số bài tâ pê vâ êt lí nâng cao, đối tượng áp dụng ban đầu là những học sinh khá giỏi được đi bồi dưỡng. -3- Tôi bắt đầu áp dụng giải pháp này từ năm học 2013 – 2014 cho đến nay. Sau đây là một số ví dụ về cách giải bài tập Vật lí nâng cao sử dụng bài toán chia dòng, chia thế. Nó chỉ mang tính chất gợi ý, tham khảo, nhằm giúp học sinh khi bắt gặp các dạng bài tập tương tự thì có thể vận dụng để giải. 2. Các ví dụ minh chứng cho giải pháp: 2.1- Bài toán chia dòng: a) Cơ sở để lí luận: Để giải bài toán chia dòng ta vận dụng định luật Ôm cho các điện trở ghép song song và các công thức dẫn xuất tương đương.  Công thức tính dòng điện rẽ I1, I2,…từ dòng mạch chính như R1 I1 hình A1 Hình A1 I2 R2 I3 R3 In R n I1  U Rtd U Rtd  I ; I2   I ; …(1) R1 R1 R2 R2  Nếu mạch song song chỉ gồm hai nhánh R 1, R2 như hình A2 là có thể tìm các dòng theo một trong hai cách: I1 R1 I2 R2 Hình A2 I  I1  I 2  I   I1 R2 I  R 2 1 (2) - Cách giải nhanh là áp dung công thức (1) I1   R2 R1 I ; I2  I;… R1  R2 R1  R2 (3) Định lí về nút: Tổng đại số các dòng điện đi đến nút bằng tổng đại số các dòng điện đi khỏi nút. -4- Ta tạm quy ước chiều các dòng điện, sau đó viết phương trình cho các nút. Xét hình A3, ta có: I1 R 1 Hình A3 I M I3 A I2 R2 N R3 I4 R 4 B Nút M: I = I1 + I3 nút B: I3 = I4 + I5 Nút A: I5 + I1 = I2  nút N: I = I2 + I4 Cường độ dòng điện qua nhánh có điện trở bằng 0: với nhánh có R = 0. nếu dùng định luật Ôm cho riêng nó, ta có dạng I =0. do đó ta phải tìm dòng điện dựa vào nút vào hay ra của dòng điện qua nhánh đó. b) Bài tập vâ Ôt lí áp dụng: Bài 1: Trong mạch hình A4, cho I =1A, R1= 1  , R2 = 2  , R3 = 3  , R4 = 6  . Tìm I1, I2, I3, I4. Giải R1 I1 Hình A4 I2 R2 I3 R3 I4 R 4 Cách 1 1 1 1 1 1     2 Rtd 1 2 3 6 1 1 Rtd  2  U  I .Rtd  1.  V 2 2 I3  từ đó I1  U 1 U 1  A I2   A R1 2 ; R2 4 U 1 U 1  A ; I4   A R3 6 R4 12 Cách 2 Dùng phương pháp chia theo tỉ lệ nghịch: I1.R1=I2.R2=I3.R3=I4.R4 thay số: 1I1=2I2=3I3=6I4 chia cho 6 ta được: I1 I 2 I 3 I 4 I 1      6 3 2 1 6  3  2  1 12 từ đó suy ra kết quả trên. Cách 3: Chọn dòng bé nhất làm ẩn số, ở đây là I 4 vì R4 lớn nhất quy các dòng ra I4 I1=6I4, I2=3I4, I3=2I4 -5- I I= I1+I2+I3+I4=12I4 =>I4 = 12 A , suy ra các dòng còn lại. Bài 2: Cho mạch điện như sơ đồ M A I R1 R3 A N R2 B Hình B R4 a. Cho R1 = R3 = 2Ω, R2 = 3 Ω, R4= 6 Ω, RA = 0, UAB = 5V Tìm I1, I2, I3, I4 và số chỉ của A b. nếu R1=R2 = 1Ω, R3 = 3 Ω, R4= 4 Ω, RA = 0, A chỉ 1A. Tìm I1, I2, I3, I4, UAB Giải: a. Từ (hình B) ta có sơ đồ tương đương (hình B1) A I R1 M N R3 R13  I R2 B R4 2 3.6  1 ; R24   2; 2 36 RAB = 1+2 =3 Ω U AB 5  A R AB 3 R 5 6 10 I 5 4 I1=I3= 2  6 A ; I2=I R  R  3 . 3  6  9 A 2 4 I4=I-I2 = 5 A 9 Để tìm số chỉ của A ta phải quay lại sơ đồ (hình 1). vì I 3 > I1 nên dòng qua A chạy từ N đến M, và bằng: IA=I3-I1= 10 5 5   A 9 6 18 (có thể tìm IA bằng cách dựa vào I2 và I4) b. Cách 1: Xem hình 1 và dùng công thức (3) ta giải như sau. Trước hết dùng dòng mạch chính: I1  R3 3 R4 4 .I  I ; I 2  .I  I R1  R3 4 R2  R4 5 4 3 Từ nút M, ta có IA=I2-I1= 5 I  4 I -6-  I 20 I 20 =1A =>I = 20A sau đó tìm RAB= R13+R24 = 3 4 31    4 5 20 31 Vậy: UAB=I.RAB=20. 20  31V . suy ra các dòng điện: I1  3 I  15 A; I 3  I  I1  5 A 4 I2  4 I  16 A; I 4  I  I 2  4 A 5 Cách 2: Chọn U1, U2 là ẩn và đặt phương trình dòng tại hai nút M, N. M I A Nút M: R1 A R3 N R2 B R4 U1 U  1  2 (a) 1 1 Nút N: U1 U  1  2 (b) 3 4 Giải hệ (a) và (b) ta được: U1 = 15V, U2 =16V Suy ra: U = U1 +U2 =31V U U 1 2 I1 = R  15 A ; I2 = R  16 A 1 2 U U 1 2 I3 = R  5 A ; I4 = R  4 A 3 4 I = I1 + I3 = 20A Bài 3: Cho mạch điện như sơ (hình C) R1 = R3 = R5 = 3 ; R1 A R2 = 2; R4 = 5; UAB = 3V. I R3 C R5 Tính các cường độ dòng điện. Giải: Trong các cách giải ta chọn phương pháp điện thế: Chọn U2, U4 là 2 ẩn số, khi đó U1 = 3 – U2 -7- R2 R4 D Hình C B U3 = 3 – U4 U5 = U2 – U4 Vì (UCD = UCB – UBD = U2 – U4 ) Từ nút C, phương trình dòng là: I1 = I2 – I5 3 U2 U2 U2 U4   (1) 3 2 3 Từ nút D: I3 – I5 = I4 3 U4 U2 U4 U4   (2) 3 3 5 Giải hệ bậc nhất hai ẩn (1) và (2) ta có: 4 V 3 U2 = ; U5  5 V 3 Thay vào các biểu thức của các dòng điện ta có: I1 = 5 A; 9 I2 = 2 A; 3 I3 = 4 A; 9 I4 = 1 A; 3 I5 = 1 A 9 2.2- Bài toán chia thế: Phép chia tỉ lệ thuận: a. Cơ sở để lí luận: - Định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp (hình D) R2 R3 I R1 N M U U 3 2 U1 I1 = I2 = I3 = I U = U 1 + U2 + U3 U1 U 2 U 3   R1 R2 R 3 RMN = R1 + R2 + R3 - Công thức cộng thế: Nếu A, B, C là ba điểm bất kì trong mạch điện ta có: UAC = UAB + UBC b. Bài tập vật lí áp dụng: Bài 1: Cho mạch điện như (hình D), trong đó R 1= 2R2= 3R3, UMN = 11V. Tìm U1, U2, U3. Giải: Cách 1: (Quy R1, R2 theo R3, tính I theo R3. Tìm U1, U2, U3.) Ta có: R1= 3R3, R2= 1,5R3 -8- I= U 11 2   R 1  R 2  R 3 3R 3  1,5R 3  R 3 R3 U1=I. R1= U2 =I. R2= U3=I. R3= 2 R3 2 R3 2 R3 .3R3 = 6 V .1,5R3 = 3 V .R3 = 2 V Cách 2: (Chia tỉ lệ) Ta có: R1= 3R3, R2= 1,5R3 U U1 U 2 U 3 U1 U2 U     3  hay R1 R2 R3 3R3 1,5R3 R3 5,5R3 Từ đó: U1 = 3R3. U 5,5 R3 U2 = 1,5R3. U3 = R3. = U 5,5 R3 U 5,5 R3 3U 3.11   6V 5,5 5,5 = 3V = 2V Bài 2: Cho mạch điện như (hình E) M R2 N R1 A M R4 R5 P a. Chứng tỏ rằng: UMP = U4 – U1 R3  R6 Q    B b. Cho R1 = 1, R2 = 2, R3 = 3, R4 = 4, R5 = 2, R6 = 1, UAB = 42V. Tính UMP, UNQ, UPN? Giải: a. UMP = VM – VP= (VM - VA) + (VA - VP) = - (VA – VM) + (VA - VP) = - U1 + U4 Cách 1: Làm theo trình tự: Tính I 1, I4. Dùng công thức cộng thế tìm các hiệu điện thế. U AB Nhánh trên: I1 = R  R  R  7 A 1 2 3 -9- U AB Nhánh dưới: I4 = R  R  R  6 A 3 4 5 UMP = UMA + UAP = - I1R1 + I4R4 = -7.1 + 6.4 = -7 + 24 = 17V UNQ = UNB + UBQ = I1R3 - I4R6 = 7.3 – 6.1 = 21 – 6 = 15V UPN = UPB + UBN = I4(R5 + R6) – I1.R3 = 6(2 + 1) – 7.3 = 18 – 21 = - 3V Cách 2: giải theo trình tự: Chia tỉ lệ thuận từ mỗi nhánh ra U 1, U2, U3, U4, U5,…sau đó dùng công thức cộng thế. U U U 3 1 2 Ta có: R  R  R = => 1 2 3 R 1 U1 = R  R  R U  7V 1 2 3 R 2 U2 = R  R  R  14V 1 2 3 R 4 R 2 4 Cho nhánh dưới: U4 = R  R  R U  7 U  24V 4 5 6 5 U5 = R  R  R U  7 U  12V 4 5 6 Từ kết quả câu a: UMP = - U1 + U4 = -7 + 24 = 17V UNQ = - U1 – U2 +U4 + U5 = - 7 – 14 + 24 + 12 = - 21 + 36 = 15V UPN = - U4 + U1 + U2 = -24 + 7 +14 = - 3V Bài 3: Trong mạch điện (Hình F), cho biết: R1 =2R2=3R3; R4 = R5=2R6, UMP = 1V. Tính UAB.R1 M R2 N R3 A M R4 R5   R6 B Q P  Giải: Theo trình tự: Qui U1, U4 theo UAB, nhờ đó tính được UMP theo UAB, biết UMP ta tính được UAB. -10- Từ R1 =2R2=3R3, ta có R1 + R2 + R3 = 5,5R3 3R R 3 3 1 U1 = R  R  R U AB  5,5R .U AB  5,5 U AB 1 2 3 3 Từ R4 = R5 = 2R6, ta có: R4 + R5+ R6 =5R6 2R R 2 6 4 U4 = R  R  R U AB  5R U AB  5 U AB ta dùng công thức cộng thế: 4 5 6 6 UMP = UMA + UAP = -U1+U4 = 3 2  30  22 8 U AB + U AB = U AB  U AB 5,5 5 55 55 Thay UMP = 1, ta được: UAB = - 55 V1 8 Dấu trừ chứng tỏ điểm B có điện thế cao hơn điểm A. Bài 4: Trong (hình G) sáu điện trở giống nhau. Đặt AB dưới một hiệu điện thế U = 10V. Tính UCB. A D C + B Giải: Ta hãy vẽ mạch như (hình E1). Ta chỉ cần chia thế cho mạch ABCD A R C R R D R R B RBD = R 2 , RCDB = 3 R 2 3R 2  3R  3R 5 R 2 R RCB -11- R U CD RCB 3   Từ đó: U CB  3 .10  30 V U ACB R  RCB 8 8 8 Chia thế lần thứ hai: U CD R R 2    2 2 20  2,5V U ACB RCDB 3 R 3 Vậy: U CD  U CDB  U CB  3 3 8 2 Bài tập về mạch cầu tổng quát:phương Có rất nhiều phương pháp giải như phương pháp điện thế nút, phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện và phương pháp chuyển mạch sao thành mạch tam giác. Tôi xin trình bày phương pháp điện thế nút và phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện Bài toán: Cho mạch điện như (hình H) Có R1=1, R2=1, R3=2 R1 A R4=3, R5=4, UAB=5,7V. I R3 Tìm các cường độ dòng điện và điện trở C R5 R4 D tương đương của mạch cầu. R2 Hình H Giải: Cách 1: Phương pháp điện thế nút: Ta đặt hai ẩn số là U1 và U3, khi đó: U5 = UDC = UDA + UAC = - U3+ U1 Phương trình xuất phát là phương trình dòng tại nút D và C. Nút C: I1 + I5 = I2 => U 1 U1  U 3 5,7  U 1   (1) 1 4 1 Nút D: I3 = I4 + I5 => U 3 5,7  U 3 U 1  U 3   (2) 2 3 4 Từ (1) => 9U1 – U3 = 22,8 (3) Từ (2) => -3U1 + 13U3 = 22,8 (4) Từ (3) và (4) suy ra: U 1 = 2,8V; U2 = 2,9V; U3 = 2,4V; U4 = 3,3V; U5=0,4V. U U U 3 1 2 Các dòng điện: I1  R  2,8 A ; I 2  R  2,9 A ; I 3  R  1,2 A 1 2 3 I4  U4  1,1A vậy I = I1 + I3 = 4A R4 -12- B Suy ra điện trở tương đương: Rtđ  5,7  1,425 4 Cách 2: Phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện. UAB =U1 + U2 = R1I1 +R2I2 = I1 + I2 = 5,7 => I2 = 5,7 – I1 (5) Từ nút C: I5 = I2 – I1 = (5,7 – I1) – I1 => I5 = 5,7 – 2I1 (6) UAC = U1 = U3 + U5 => I1 = 2I3 + 4I5 khử I3 I3  I1  4 I 5 I1  4(5,7  2 I1 ) 9 I  22,8  ; I3  1 2 2 2 Từ nút D: I 4  I 3  I 5  (7) 9 I1  22,8 13I1  34,2  (5,7  2 I1 )  (8) 2 2 Cuối cùng UADB = U3 + U4 = 2I3 + 3I4  13I1  34,2    5,7 2   = 9I1 – 22,8 +3  Khử mẫu số: 57I1 – 45,6 – 102,6 = 14,4 => I1 = 2,8A Từ (5), (6), (7), (8) thay I1 vào ta có: I2 = 2,9A; I3 = 1,2A; I4 = 1,1A; I5 = 0,1A I = I1 + I3 =4A vậy Rtđ = U 5,7   1,425 I 4 IV-HIÊÔU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI: Việc trang bị cho học sinh khá, giỏi những kiến thức Vật lí cơ bản là cần thiết và những kiến thức Vật lí nâng cao. Qua đó giúp học sinh không những phân loại được bài tập, mà còn nhận biết được các dạng bài tập khác nhau từ đó các em có thể giải bài tập một cách nhanh nhất. Qua thực tế giảng dạy cho thấy, những học sinh có kiến thức Vật lí vững chắc và Toán học phong phú, sau khi phân tích bài toán Vật lí, các em biết ngay cần phải áp dụng cách giải nào cho dạng bài tập đó; qua đó các em cũng thấy được, có thể có nhiều cách giải bài tập Vật lí; đồng thời các em biến đổi bài toán rất linh hoạt, trình bày bài giải chặt chẽ, gọn gàng. Nếu giáo viên chỉ trang bị những kiến thức Vật lí đơn thuần, thì học sinh sẽ lúng túng khi gặp các bài tập cần dùng đến nhiều phương pháp khác nhau. Đề tài này tôi đã nghiên cứu từ đầu năm 2013-2014, và được áp dụng từ năm học 2014-2015; 2015-2016 và tôi đã và đang tiếp tục áp dụng thêm một số dạng bài tập có biến trở, vôn kế, ampe kế trong năm học này. Tuỳ từng đối tượng học sinh mà mức độ đạt được có khác nhau. Trong đề tài này, tôi có cập nhật các bài toán được trích từ các đề thi học sinh giỏi cấp huyện, Do đó cấp độ kiến thức được nâng cao đáng kể. Tuy nhiên kết quả nêu ra sau đây là kết quả -13- đạt được từ cấp huyện. Để dễ so sánh, đối chiếu kết quả, tôi chia ra làm hai nhóm đối tượng: Nhóm đối tượng thứ nhất - Học sinh có học lực khá, giỏi môn Vâ êt lí, được trang bị kiến thức Vật lí đầy đủ và kiến thức toán vững chắc nhưng khả năng áp dụng kiến thức vào làm bài tâ pê vâ êt lí nâng cao chưa tốt lắm. Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài. Năm học 2014-2015 2015-2016 HS Biết áp dụng phương pháp chia dòng, chia thế giải bài tập vật lí nâng cao Chưa biết áp dụng phương pháp chia dòng, chia thế giải bài tập vật lí nâng cao 8 5 SL 2 1 SL 6 4 Số % 25 20 % 75 80 nNhóm đối tượng thứ hai - học sinh học sinh có học lực khá giỏi môn Vâ êt lí, được trang bị kiến thức Vật lí đầy đủ và nâng cao và kiến thức toán vững chắc. Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài. Năm học 2014-2015 2015-2016 Số HS 8 5 Biết áp dụng phương pháp chia dòng, chia thế giải bài tập vật lí nâng cao SL 5 4 % 65,5 80 -14- Chưa biết áp dụng phương pháp chia dòng, chia thế giải bài tập vật lí nâng cao SL % 3 34,5 1 20 Thời gian áp dụng đề tài này còn quá ít và các dạng bài tập chua nhiều, chưa thể đánh giá hết được giá trị của đề tài. Tuy nhiên qua đó cũng cho thấy phần nào về hiệu quả của để tài mà tôi đã áp dụng trong năm học 2014-2015 và năm 2015-2016. V. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG: Qua quá trình giảng dạy vâ êt lí thì tôi thường yêu cầu học sinh học đến đâu thì hê ê thống kiến thức lại đến đó, đă cê biê êt là hê ê thống công thức để vâ ên dụng. Vâ êy tôi đề xuất các giáo viên khác cũng nên yêu cầu học sinh tự hê ê thống các công thức Vật lí cũng như Toán học đã học và giáo viên bổ sung thêm mô êt số công thức có liên quan. Việc áp dụng đề tài này vào thực tiễn giảng dạy trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi có thuận lợi là học sinh nắm vững bản chất vật lí và một số kiến thức Toán học có học trong chương trình chính khoá nên học sinh vận dụng rất thuận lợi. Tuy nhiên cũng có khó khăn là: cách phân tích bài toán, biến đổi sơ đồ mạch điện để đưa về dạng bài tập cần giải. Qua thực tiễn giảng dạy cho thấy rằng nếu học sinh không nắm vững các dạng bài tập cũng như các cách gải khác nhau thì các em sẽ bỏ qua nhiều bài toán Vật lí đáng tiếc trong các kì thi học sinh giỏi. Đề tài này có thể áp dụng trong phạm vi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp huyện. cũng có thể dành cho đối tượng học sinh khá, giỏi tự nghiên cứu kiến thức Vật lí nâng cao. Đề nghị các bạn đồng nghiệp ủng hộ và hỗ trợ thêm tư liệu để bổ sung và góp ý để đề tài ngày một hoàn thiện hơn. VI- TÀI LIÊÔU THAM KHẢO : - Vâ êt lí 9 nâng cao – Tác giả Nguyễn Cảnh Hòe – Nhà xuất bản Hải Phòng – năm 2000 - Tên tài liệu tham khảo : “Chuyên đề bồi dưỡng HS giỏi Vật lí THCS - Nhà xuất bản Giáo Dục - Năm xuất bản 2005. - http:// violet.vn - Vâ ât lí.org VII- PHỤ LỤC: Kết quả khảo sát nhóm học sinh được đi bồi dưỡng học sinh giỏi môn vâ êt lí trong 2 năm gần đây: Nhóm đối tượng thứ nhất -15- - Học sinh có học lực khá, giỏi môn vâ êt lí, được trang bị kiến thức toán đầy đủ nhưng khả năng áp dụng kiến thức toán vào làm bài tâ pê vâ êt lí chưa tốt. Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài Biết áp dụng kiến thức toán Chưa biết áp dụng kiến Số làm bài tâ pê vâ êt lí mô êt cách thức toán vào làm bài tâ pê Năm học HS linh hoạt SL % SL % 2014-2015 8 2 25 6 75 2015-2016 5 1 20 4 80 Nhóm đối tượng thứ hai - Học sinh học sinh có học lực khá giỏi môn vâ êt lí, được trang bị kiến thức toán đầy đủ. Bảng: Kết quả khảo sát chất lượng sau khi thực hiện đề tài Năm học 2014-2015 2015-2016 Số HS 8 5 Biết áp dụng kiến thức toán làm bài tâ pê vâ êt lí mô êt cách linh hoạt SL 5 4 % 65,5 80 Chưa biết áp dụng kiến thức toán vào làm bài tâ pê SL 3 1 % 34,5 20 Phiếu thăm dò ý kiến của đồng nghiê êp ( trong tổ chuyên môn) Khả năng áp dụng đề tài? Năm học 2014-2015 2015-2016 Số gv 10 13 Nhiều môn học Mô êt môn học SL 9 13 % 90 100 SL 1 Khi cho 2 nhóm học sinh làm bài tâ êp ( thời gian 30 phút)R1 A Bài toán: Cho mạch điện như (hình H) I -16- R3 % 10 C R5 R2 R4 D Hình H B Có R1=1, R2=1, R3=2 R4=3, R5=4, UAB=5,7V. Tìm các cường độ dòng điện và điện trở tương đương của mạch cầu. Giải: Cách 1: Phương pháp điện thế nút: Ta đặt hai ẩn số là U1 và U3, khi đó: U5 = UDC = UDA + UAC = - U3+ U1 Phương trình xuất phát là phương trình dòng tại nút D và C. Nút C: I1 + I5 = I2 => U 1 U1  U 3 5,7  U 1   (1) 1 4 1 Nút D: I3 = I4 + I5 => U 3 5,7  U 3 U 1  U 3   (2) 2 3 4 Từ (1) => 9U1 – U3 = 22,8 (3) Từ (2) => -3U1 + 13U3 = 22,8 (4) Từ (3) và (4) suy ra: U 1 = 2,8V; U2 = 2,9V; U3 = 2,4V; U4 = 3,3V; U5=0,4V. U U U 3 1 2 Các dòng điện: I1  R  2,8 A ; I 2  R  2,9 A ; I 3  R  1,2 A 1 2 3 I4  U4  1,1A vậy I = I1 + I3 = 4A R4 Suy ra điện trở tương đương: Rtđ  5,7  1,425 4 Cách 2: Phương pháp đặt hệ phương trình có ẩn số là dòng điện. UAB =U1 + U2 = R1I1 +R2I2 = I1 + I2 = 5,7 => I2 = 5,7 – I1 (5) Từ nút C: I5 = I2 – I1 = (5,7 – I1) – I1 => I5 = 5,7 – 2I1 (6) UAC = U1 = U3 + U5 => I1 = 2I3 + 4I5 khử I3 I3  I1  4 I 5 I1  4(5,7  2 I1 ) 9 I  22,8  ; I3  1 2 2 2 Từ nút D: I 4  I 3  I 5  (7) 9 I1  22,8 13I1  34,2  (5,7  2 I1 )  (8) 2 2 Cuối cùng UADB = U3 + U4 = 2I3 + 3I4  13I1  34,2    5,7 2   = 9I1 – 22,8 +3  -17- Khử mẫu số: 57I1 – 45,6 – 102,6 = 14,4 => I1 = 2,8A Từ (5), (6), (7), (8) thay I1 vào ta có: I2 = 2,9A; I3 = 1,2A; I4 = 1,1A; I5 = 0,1A I = I1 + I3 =4A vậy Rtđ = U 5,7   1,425 I 4 Kết quả khảo sát nhóm học sinh được đi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Vâ êt lí khi làm bài tập trên sau khi thực hiện đề tài: NGƯỜI THỰC HIỆN (Ký tên và ghi rõ họ tên) Lưu Văn Định SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI Đơn vị: THCS – THPT TÂY SƠN ––––––––––– CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc –––––––––––––––––––––––– Định Quán, ngày16 tháng 5 năm 2016 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2015 - 2016 ––––––––––––––––– Tên sáng kiến kinh nghiê êm: SỬ DỤNG BÀI TOÁN CHIA DÒNG, CHIA THẾ ĐỂ GIẢI MÔÔT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ 9 NÂNG CAO Họ và tên tác giả: Lưu Văn Định Chức vụ: Phó tổ trưởng Đơn vị: Tổ: Lí – Hóa – Sinh – Cn Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào các ô tương ứng, ghi rõ tên bộ môn hoặc lĩnh vực khác) - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: ...............................  - Phương pháp giáo dục  - Lĩnh vực khác: ........................................................  Sáng kiến kinh nghiệm đã được triển khai áp dụng: Tại đơn vị  Trong Ngành  1. Tính mới (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô dưới đây) - Đề ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn  - Đề ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn  - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị  2. Hiệu quả (Đánh dấu X vào 1 trong 5 ô dưới đây) - Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả  -18- - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị  3. Khả năng áp dụng (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô mỗi dòng dưới đây) - Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi vào cuộc sống: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  Xếp loại chung: Xuất sắc  Khá  Đạt  Không xếp loại  NGƯỜI THỰC HIỆN SKKN (Ký tên và ghi rõ họ tên) XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN (Ký tên và ghi rõ họ tên) Lưu Văn Định -19- THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ (Ký tên, ghi rõ họ tên và đóng dấu)