ỨNG DỤNG ĐỊNH lí CÔSIN TRONG TAM GIÁC để GIẢI các bài TOÁN vật lí về ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

16 3.8K 5
ỨNG DỤNG ĐỊNH lí CÔSIN TRONG TAM GIÁC để GIẢI các bài TOÁN vật lí về ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN IV SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “ỨNG DỤNG ĐỊNH LÍ CƠSIN TRONG TAM GIÁC ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TỐN VẬT LÍ VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG ” Người thực hiện:Trịnh Thị Hương Chức vụ:Tổ trưởng tổ Vật lí-KTCN SKKN thuộc mơn:Vật lí THANH HỐ NĂM 2013 A ĐẶT VẤN ĐỀ I LỜI MỞ ĐẦU Đặc thù môn Vật lý môn khoa học tự nhiên có nhiều ứng dụng đời sống sản xuất, chế tạo máy móc nghiên cứu khoa học Lý thuyết Vật lý khô khan cứng nhắc cịn tập Vật lý phải sử dụng Tốn học làm ngôn ngữ để diễn đạt, nên muốn học tốt Vật lý phải giỏi Tốn học Mặt khác nhiệm vụ chương trình Vật lý phổ thông cải cách giáo dục phổ thông “Bồi dưỡng kỹ phương pháp giải tập Vật lý” thông qua việc giải tập để bồi dưỡng nâng cao kiến thức cho học sinh Trong phần Cơ học lớp 10, động lượng khái niệm trừu tượng học sinh đại lượng trung gian để xác định vận tốc khối lượng vật Trong toán liên quan đến động lượng học sinh thường gặp khó khăn việc biểu diễn vectơ động lượng hạn chế việc sử dụng toán học để tính tốn Mặt khác, động lượng đại lượng có tính tương đối nên phụ thuộc vào hệ quy chiếu, học sinh thường quên đặc điểm nên hay nhầm lẫn giải tốn Chính việc giáo viên đưa phương pháp phù hợp để giải toán động lượng cần thiết Vì lí tơi chọn đề tài : “ỨNG DỤNG ĐỊNH LÍ CƠSIN TRONG TAM GIÁC ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TỐN VẬT LÝ VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG” II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU Thực trạng Trong chương trình cải cách giáo dục chương trình giáo dục phổ thơng Bộ mơn Vật Lí có vị trí quan trọng tương quan ngành khoa học, lĩnh vực khoa học tự nhiên Trong q trình dạy học ngồi việc giảng dạy nội dung lý thuyết việc hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức rèn luyện phát triển tư cho học sinh vấn đề quan trọng Việc vận dụng kiến thức giúp học sinh nhớ kỹ nhớ lâu kiến thức học, tìm mối liên hệ kiến thức mà em học với thực tiễn, vận dụng kiến thức em học vào sống kỹ thuật, rèn luyện cho em kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm thực hành Việc hướng dẫn học sinh giải nhiều toán vật lí cách dựa vào định lí cơsin tam giác yếu tố cần thiết để phát triển, bồi dưỡng lối tư khoa học lơgíc cho học sinh, hình thành chuổi kiến thức, giúp học sinh thâu tóm kiến thức nhanh Hiệu Trong trình giảng dạy tơi thấy hướng dẫn học sinh sử dụng định lí cơsin tam giác để giải toán Vật lý lớp 10 phần động học Vật lý lớp 12 phần phản ứng hạt nhân tơi mạnh dạn hình thành phương pháp cách phát triển từ toán đến tốn mức độ khó q trình giảng dạy khố dạy bồi dưỡng, để trang bị đầy đủ kiến thức Vật lý phổ thơng, trang bị thêm phương pháp giải tốn Vật lý Tôi nhận thấy việc khai thác phương pháp dùng định lí cơsin tam giác để giải tốn Vật lý giúp học sinh tìm tịi, phát huy tính sáng tạo, hình thành nhiều cách giải khác Hơn phương pháp khơng địi hỏi học sinh phải tư trực quan cao, mà cần học sinh nắm vững số toán sách giáo khoa số kỹ biến đổi tuý mặt tốn học vận dụng phương pháp để giải toán cách đơn giản nhanh chóng, đặc biệt tốn khó Mặt khác nhằm giúp em học sinh giải nhanh, ngắn gọn hình thành tư sáng tạo cho em Tránh cách học thụ động học thuộc cơng thức sau số để kết lại khơng giải tốn cho góc độ khác B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Các yêu cầu giải toán Vật lý phương pháp ứng dụng định lí cơsin tam giác để giải tốn Vật lí định luật bảo tồn động lượng a) Kiến thức Tốn học a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA Định lí cơsin tam giác: Giá trị hàm số lượng giác ứng với góc đặc biệt: Hàm\Góc 300 450 600 900 1200 sin 2 2 2 − || cos tan 3 − b) Kiến thức Vật lí * Kiến thức Động lượng • Động lượng vật có khối lượng m, vận tốc v: P = m.v • Động lượng hệ vật ur (gồm vật có khối lượng m1, m2 có động ur u u lượng tương ứng p1 , p2 ta có: P = P + P2 + + Pn Kiến thức ĐLBT Động lượng -Xét điều kiện để áp dụng định luật bảo toàn động lượng: u r r ∑ F = u r u r F = F nội u u r Tìm động lượng hệ trước tương tác ∑ Pi sau tương tác u u r u r -Ta có: ∑ Pi = ∑ Pi • Biểu thức áp dụng ĐLBT động lượng cho hệ vật: - ' u r ∑P i ' m1.v1 + m2 v2 = m1.v'1 + m2 v'2 2.Quy trình chung để giải tốn vật lí định luật bảo tồn động lượng phương pháp ứng dụng định lí côsin tam giác Bước Học sinh cần nắm điều kiện để áp dụng định luật bảo toàn động lượng Bước Viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng áp dụng thành thạo trường hợp hệ có hai vật hai hạt tham gia phản ứng Bước Học sinh cần có kỹ biến đổi biểu thức tốn dạng véc tơ chuyển sang biểu thức đại số cách áp dụng định lí cơsin tam giác Bước Chú ý toán xảy trường hợp nào? Sau xác định ẩn số cần tìm theo u cầu tốn 3.Một số dạng tốn sử dụng phương pháp Dạng Tính tốn liên quan đến động lượng, vận tốc định luật bảo toàn động lượng lớp 10 -Xét điều kiện để áp dụng định luật bảo toàn động lượng: u r r F = ∑ u r u r F = F nội u u r u r Tìm động lượng hệ trước tương tác ∑ Pi sau tương tác ∑ Pi u u r u r Pi = ∑ Pi (1) ∑ -Giải (1) phép cộng véc tơ chiếu (1) xuống trục, áp dụng định lí cơsin tam giác để có phương trình vơ hướng -Tính tốn theo u cầu toán *Chú ý u r r +Trường hợp ∑ F ≠ ta áp dụng định luật bảo tồn động lượng trục mà hình chiếu ngoại lực mà hình chiếu ngoại lực lên trục +Vận tốc vật hệ phải xét hệ quy chiếu - ' ' u r u u r ur u u ur u u r u u r p1 p = p1 + p2 biết j = · , p2 Ví dụ: p Áp dụng định lí cơsin tam giác ta có: p = p12 + p2 − p1 p2 cos(π − ϕ ) ⇒ p = p12 + p2 + p1 p2 cosj hay (mv)2 = (m1v1 ) + (m2v2 ) + 2m1m2v1v2cosj u r p φ ur u * ** *** Trường hợp đặc biệt: p2 u ur u r u 2 p1 ^ p2 tức góc ϕ = 90 ⇒ cosϕ = ⇒ p = p1 + p2 ur u ur u p1 phương, chiều p2 tức góc ϕ = 00 ⇒ cosϕ = ⇒ p = p1 + p2 ur u ur u p1 phương, ngược chiều p2 tức góc ϕ = 1800 ⇒ cosϕ = −1 ⇒ p = p1 − p u u u r r ur u u r Tương tự biết φ1 = ·p1 , p φ = ·p2 , p Bài tốn ví dụ: D Bài Một bè ABCD có khối lượng m1 = 0,4 trôi với vận tốc V1 = m/s dọc theo bờ sơng Một người có khối lượng m2 = 50 kg nhảy lên bè với vận tốc V2 = 2m/s Bỏ qua sức cản nước Vận tốc bè sau người nhảy vào trường hợp: C A a) Nhảy hướng với chuyển động bè A V = 4,974 m/s B V = 4,449 m/s C V = 4,666 m/s b) Nhảy ngược hướng với chuyển động bè A V = 4,974 m/s B V = 4,449 m/s C V = 4,666 m/s c) Nhảy vng góc với bờ sơng A V = 4,974 m/s B V = 4,449 m/s C V = 4,666 m/s d) Nhảy song song với mép AB bè trôi A V = 4,974 m/s B V = 4,449 m/s C V = 4,666 m/s B D V = 4,222 m/s D V = 4,222 m/s D V = 4,222 m/s D V = 4,222 m/s HD Áp dụng định luật bảo ur động lượng ta có: toàn u r u u r m1V1 + m2 V2 = (m1 + m2 )V Áp dụng định lí cơsin ta thu được: (m1V1 ) + (m2V2 ) + 2m1V1m2V2 cosα = ( m1 + m2 ) V    uru u uu r với α = (V1;V2 ) u r a) Trường hợp trường hợp đặc biệt V1 phương, chiều u u r với V2 nên góc α = 00 ⇒ cosα = Vậy m1V1 + m2V2 = (m1 + m2)V Thay số ta thu V = 4,666 m/s Đáp án C u r b) Trường hợp trường hợp đặc biệt V1 phương, ngược chiều u u r với V2 nên góc α = 1800 ⇒ cosα = −1 Vậy m1V1 - m2V2 = (m1 + m2)V Thay số ta thu V = 4,222 m/s Đáp án D u r u u r c) Trường hợp trường hợp đặc biệt V1 vng góc với V2 nên góc 2 α = 900 ⇒ cosα = Vậy (m1V1 ) + (m2V2 ) = ( m1 + m2 ) V    Thay số ta thu kết quả: V = 4,449 m/s Đáp án B u u r u r d) Trường hợp tổng quát, hình chiếu V2 bờ sơng V1 nên cosα = V1 , thay số vào ta thu kết V = 4,974 m/s V2 Đáp án A Bài Một viên đạn khối lượng kg bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s nổ thành mảnh khối lượng Mảnh thứ bay lên với vận tốc 250 m/s theo phương lệch góc 600 so với đường thẳng đứng.Hỏi mảnh thứ hai bay lên với vận tốc v2 tạo với phương thẳng đứng góc β là: A v2 = 500m/s; β = 300 B v2 = 500m/s; β = 600 C v2 = 1000m/s; β = 600 D v2 = 1000m/s; β = 600 HD Hệ viên đạn trước sau nổ hệ kín do: Nội lực lớn nhiều so với ngoại lực, thời gian xảy tương tác ngắn - Động lượng hệ trước va chạm: P = m.v = 2.250 = 500 (kgms-1) P A - Động lượng mảnh thứ nhất: P1 = m.v = 1.500 = 500 (kgms-1) = P Áp dụng ĐLBT động lượng ta có: P B P = P1 + P2 Theo định lý cơsin cho tam giác OAB ta có: P = P + P22 − P P2 cos α = P (1 − cos α ) 1 β α P1 O  1 P2 = P 2(1 − cos α ) = 500 21 −  = 500 (kgms-1)  2 ⇒ P2 = P = m2 v2 ⇒ v2 = 500 (m/s) ⇒ ∆OAB ⇒ β = 600 Vậy sau đạn nổ mảnh thứ hai bay lên với vận tốc v2 = 500 m/s tạo với phương thẳng đứng góc β = 600 Chọn đáp án B Bài Tìm tổng động lượng hệ hai vật có khối lượng m1 = 1kg; m2 = 2kg; v1 = v2 = m/s Biết hai vật chuyển động theo hướng hợp góc 600 A 3,46(kgms-1) B 2(kgms-1) C 4(kgms-1) D 5,9(kgms-1) HD Động lượng hệ: P = P1 + P2 = m1 v1 + m2 v2 Trong đó: P1 = m1v1 = 1.2 = (kgms-1) P2 = m2v2 = 2.2 = (kgms-1) Khi (v1; v2 ) = 600 ⇒ ( P1; P2 ) = 600 = α Áp dụng định lí cơsin tam giác: P1 P π −α α P = P + P22 − P P2 cos(π − α ) 1 P2 Thay số ta P = 28 Vậy P ≈ 5,29(kgms-1) Chọn đáp án D Bài Một viên đạn bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s nổ thành hai mảnh có khối lượng nhau, mảnh thứ hai bay với vận tốc v2 = 500 m/s theo u r phương lệch góc 600 với đường thẳng đứng hướng lên phía Vận tốc v1 mảnh thứ hợp với phương thẳng đứng góc β có độ lớn là: A β = 600; v1 = 250 m/s B β = 600; v1 = 500 m/s C β = 300; v1 = 250 m/s D β = 300; v1 = 500 m/s HD Thời gian đạn nổ,nội lực lớn so với ngoại lực nên động lượng hệ bảo toàn: u u r u r r u r r v1 v2 mv = mv1 + mv ⇒ v = + 2 (vì m1 = m2 = Áp dụng định lí cơsin tam giác ta có: m ) 2 v12 v2 v = + v − 2 v cos 600 4 u r ⇒ v1 = 500m / s Suy v hợp với phương thẳng đứng góc β = α = 600 Chọn đáp án B Bài Một viên đạn bay thẳng đứng lên cao với vận tốc 250 m/s nổ thành hai mảnh có khối lượng nhau, mảnh thứ hai bay với vận tốc v2 = 500 m/s theo phương lệch góc 600 với đường thẳng đứng hướng xuống phía mặt đất u r Vận tốc v1 mảnh thứ hợp với phương thẳng đứng góc β có độ lớn là: A β = 600; v1 = 250 m/s B β = 300; v1 = 500 m/s C β = 300; v1 = 250 m/s D β = 300; v1 = 500 m/s HD Thời gian đạn nổ,nội lực lớn so với ngoại lực nên động lượng hệ bảo toàn: u u r u r r u r r v1 v2 mv = mv1 + mv ⇒ v = + 2 Áp dụng định lí cơsin ta có: (vì m1 = m2 = m ) 2 v12 v2 v = + v − 2 v cos( π -600) ⇒ v1 = 500 m/s 4 u r Suy v1 hướng lên hợp với phương thẳng đứng góc γ = α = 300 Chọn đáp án D Bài r Một hạt có khối lượng m, chuyển động với vận tốc v , va chạm đàn hồi vào hạt đứng yên có khối lượng m , bật với góc α = 300 so với hướng chuyển động ban đầu Độ lớn hạt thứ hai sau va chạm là: A v2 = 2v B v2 = v C v2 = 2v D v2 =2v HD uru uu r Gọi v1 ,v2 vận tốc hạt m m sau va chạm Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: r u mu r u r mv = mv1 + v2 Áp dụng Định lí cơsin tam giác ta có: ( m v2 ) = (mv1 ) + (mv) − 2m vv1 cos300 (1) Mặt khác, động bảo toàn: mv mv12 m v2 = + 2 2 (2) Giải hệ hai phương trình (1) (2) ta thu v2 = 2v Chọn đáp án C Bài Trên mặt bàn nằm ngang nhẵn có viên bi A khối lượng m đứng yên Ta dùng viên bi B có khối lượng m bắn vào bi B với vận tốc v, sau va chạm bi A chuyển động hướng với bi B trước va chạm có độ lớn vận tốc v Vận tốc bi B sau va chạm là: A (m/s) B v (m/s) C 2v (m/s) D –v (m/s) HD Trước va chạm B (m) Sau va chạm A (m) B (m) V A (m) V ? x x Hai viên bi hệ kín.u dụng định luật bảo tồn động lượng: Áp ur ur u ur u ' ' mB vB = mA v A + mB vB Áp dụng định lí cơsin trường hợp đặc biệt ta có: ' ' m.v = m.v + m.vB ⇒ vB = 0(m / s ) Chọn đáp án A Bài Trên mặt bàn nhẵn nằm ngang ta bắn viên bi với vận tốc v = 20m/s đến va chạm không xuyên tâm vào bi đứng yên Sau va chạm bi bi có phương chuyển động hợp với phương chuyển động trước bi góc α1 = 600 ;α = 300 Biết hai bi có khối lượng, vận tốc hai bi sau va chạm là: V1 1 300 A v1 = v2 = 10 (m/s) V2 B v1 = 10(m / s); v2 = 10 3(m / s) C v1 = v2 = 10 (m/s) D v1 = 10 3(m / s); v2 = 10(m / s) HD V1 Hai bi hệ kín Áp dụng định luật bảo tồn u u lượng ta có: động r u r u u r r u r r m.v = m.v1 + m.v2 ⇒ v = v1 + v2 Chiếu xuống hệ trục xoy ta thu v1 = 10(m / s); v2 = 10 3(m / s) Chọn đáp án B Y O X Bài Một viên đạn khối lượng m = 2kg bay thẳng đứng lên cao nổ thành hai mảnh: mảnh nhỏ khối lượng m = 0,5 kg bay ngang với vận tốc v = 400 m/s, mảnh lớn bay lên cao hợp với đường thẳng đứng góc α = 450 Vận tốc viên đạn trước nổ vận tốc mảnh lớn là: A V = 100 m/s; v2 = 144,2 m/s B V =100 m/s; v2 = 400 m/s C V=100 m/s; v2 = 188,5m/s D V =100 m/s; v2 = 200 m/s HD Lúc đạn nổ coi gần hệ kín r u r r mv = mv1 + mv Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: u r r Áp dụng định lí cơsin trường hợp đặc biệt v vng góc với v1 nên ta thu kết vận tốc viên đạn trước nổ V = 100 m/s, vận tốc mảnh lớn v2 = 188,5 m/s Chọn đáp án C Bài 10 Tìm tổng động lượng (độ lớn) hệ hai vật có khối lượng m1 = m2 = 1kg Vận tốc vật có độ lớn v1 = 1m/s có hướng khơng đổi Vận tốc vật có độ lớn v2 = m/s có hướng nghiêng góc 600 so với v1: A 2,645(kgms-1) B 3(kgms-1) C 1(kgms-1) D 2,236(kgms-1) P1 HD P π −α Động lượng hệ: P = P + P2 = m1 v1 + m2 v2 Trong đó: P1 = m1v1 = 1.1 = (kgms-1) P2 = m2v2 = 1.2 = (kgms-1) Khi (v1; v2 ) = 600 ⇒ ( P1; P2 ) = 600 = α α P2 10 Áp dụng định lí cơsin tam giác: P = P + P22 − 2P P2 cos(π − α ) 1 Hay p = p12 + p2 + p1 p2cosα Thay số ta được: p ≈ 2, 645(kgms −1 ) Chọn đáp án A Dạng 2.Tính tốn liên quan đến định luật bảo tồn động lượng phần phản ứng hạt nhân lớp 12 * Phản ứng hạt nhân trình dẫn đến biến đổi hạt nhân A A A A * Phương trình phản ứng: Z X + Z X ® Z X + Z X Trong số hạt hạt sơ cấp nuclôn, eletrôn, phôtôn Trường hợp đặc biệt phóng xạ: X1 → X2 + X3 X1 hạt nhân mẹ, X2 hạt nhân con, X3 hạt α β + Định luật bảo toàn u động lượng phản ứng hạt nhân: u ur ur ur u u r u u r u r u r u r 4 p1 + p2 = p3 + p4 hay m1 v1 + m v2 = m v3 + m v4 u u ur r u u r u ur u u r p = p1 + p2 biết j = · , p2 Ví dụ: p Áp dụng định lí cơsin tam giác ta có: 2 p = p12 + p2 − p1 p2 cos(π − ϕ ) hay p = p12 + p2 + p1 p2 cosj hay (mv)2 = (m1v1 ) + (m2v2 ) + 2m1m2v1v2cosj hay mK = m1 K1 + m2 K + m1m2 K1 K cosj u u r p1 u r p φ ur u * ** *** p2 Trường hợp đặc biệt: u ur u r u 2 p1 ^ p2 tức góc ϕ = 90 ⇒ cosϕ = ⇒ p = p1 + p2 ur u ur u p1 phương, chiều p2 tức góc ϕ = 00 ⇒ cosϕ = ⇒ p = p1 + p2 ur u ur u p1 phương, ngược chiều p2 tức góc ϕ = 1800 ⇒ cosϕ = −1 ⇒ p = p1 − p u u u r r ur u u r Tương tự biết φ1 = ·p1 , p φ = ·p2 , p u u u r r ur u u r Tương tự p1 ^ p p2 ^ p K1 v1 m2 A2 Nếu v = (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒ K = v = m » A 2 1 Tương tự v1 = v2 = Chú ý: K X = mx vx2 động chuyển động hạt X Mối quan hệ động lượng pX động KX hạt X là: p X = 2mX K X Bài tốn ví dụ: Bài 11 Prơtơn có động đủ lớn nhờ máy gia tốc bắn vào nằm yên Phản ứng hạt nhân sinh 24 He ZA X Prơtơn có động Kp = 5,45 MeV Sau phản ứng hạt nhân He có vận tốc vng góc với vận tốc prơtơn Ngoài động hạt nhân He KHe = MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối chúng Động hạt nhân X là: A 3,575 MeV B 9,45 MeV C 1,45 MeV D 2,475 MeV HD Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ur u u u ur ur u ur u ur u u u ur PP = PHe + PX Suy PX = PP - PHe Áp dụng Định lí cơsin tam giác ta có: ur u uu ur PX2 = PP2 + PHe2 – 2.PP.PHe.cos β ( β góc hợp PP PHe ⇒ cos β =0) Mặt khác P2 = 2m.K mX.KX = mP.KP + mHe.KHe Thay số ta KX = 3,575 MeV Chọn đáp án A Bài Cho proton có động KP = 1,46 MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên sinh hai hạt α có động Biết khối lượng hạt nhân mP = 1,0073 u; mli = 7,0142 u; m α = 4,0015 u 1u = 931 MeV/c2 Góc hợp véc tơ vận tốc hai hạt nhân α sau phản ứng bao nhiêu? A 900 B 60037’ C 168031’ D 370 HD Ta có phương trình phân rã: 11H + 37 Li → 24 He Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ur u uu u u u r ur PP = Pα + Pα Áp dụng Định lí cơsin tam giác ta có: PP = Pα21 + Pα22 - Pα Pα cos(π − ϕ ) 2 Về độ lớn Pα = Pα = Pα nên PP = Pα (1 + cosϕ ) ⇒ cosϕ = m K PP2 −1 = p P −1 2P 2mα Kα α (1) Mặt khác áp dụng định luật bảo toàn lượng: (mp + mLi)c2 + KP = 2m α c2 + 2K α ⇒ Kα = (m p + mLi − 2mα )c + K p (2) Thế (2) vào (1) thay số ta Chọn đáp án C cos ϕ ≈ -0,98 Vậy ϕ ≈ 168031' Bài Người ta dùng proton có động KP = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân Beri Be đứng yên sinh hạt α hạt nhân Liti(Li) Biết hạt nhân α sinh có động K α = MeV chuyển động theo phương vng góc với 12 phương chuyển động proton ban đầu Động hạt nhân Li sinh là: A 2,575 MeV B 9,45 MeV C 1,45 MeV D 3,575 MeV HD Ta có phương trình phản ứng: 1 P + Be → 24 He + Li Áp dụng định ur bảo toàn độngrlượng: ur luật ur ur u ur u u u u u u p p = Pα + PLi ⇒ PLi = p p - Pα 2 Về độ lớn ta có: PLi = p p + Pα − 2PP Pα cosϕ Vì hạt α chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động proton ban đầu nên cos ϕ =0 2 pLi = p + pα ⇒ mLi k Li = m p k p + mα kα ⇒ k Li = p m p k p + mα kα mLi Thay số ta thu kết quả: KLi = 3,575 (MeV) Chọn đáp án D Bài Bắn hạt prơton có khối lượng mp hạt nhân Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống hệt có khối lượng mX bay có tốc độ hợp với phương ban đầu prơton góc 450 -450 Tỉ số tốc độ v’ hạt nhân X v hạt prôton là: v' mp A = v mX mp v' B v = 2mX C 2m p v' = v mX D v ' 2m p = v mX HD Phản ứng hạt nhân 11H + 37 Li → 24 He + 24 He HạtrX hạt α Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: r r m p v = m X v + mX v Chiếu lên phương chuyển động prôton ta thu mp v' Vậy v = 2mX Bài m p v = mX v ' Chọn đáp án B r Hạt α bay với vận tốc v tới va chạm đàn hồi với hạt nhân X Sau va chạm phương chuyển động hai hạt bị lệch so với phương ban đầu góc ϕ = 300 Hạt X hạt: A H11 B T13 C D12 D n1 HD Áp dụng ĐLBT động lượng, động định lí cơsin ta thu kết Chọn đáp án C 13 Bài Năng lượng phản ứng hạt nhân: Be(α , n) 12C Q = 5,7 MeV Biết động hạt α Tα = 5,3 MeV Động hạt nơtron bay theo phương vng góc với phương chuyển động hạt α là: A 8,5 MeV B 5,7 MeV C 4,28 MeV D 2,54 MeV HD Áp dụng ĐLBT động lượng, lượng tồn phần định lí côsin ta thu kết Chọn đáp án A Bài Cho hạt Dơtron có lượng 0,6 MeV bắn phá vào bia Dơtron Động hạt nơtron bắn từ bia theo phương vng góc với phương vận tốc Dơtron ban đầu Biết mD = 2,0141 u; mHe3 = 3,01603 u; mn = 1,00867 u; 1u = 931 MeV/c2 A 5,23 MeV B 2,59 MeV C 4,43 MeV D 1,86 MeV HD Áp dụng ĐLBT Động lượng định lí cơsin trường hợp đặc biệt ta thu kết Chọn đáp án B Bài Hạt nhân phóng xạ 234U đứng yên phát hạt α Biết mU = 233,9904 u; 92 α = 4,00151 u Động hạt α là: mTh = 229,9737 u; m A 14,14 MeV B 0,24 MeV C.8,56 MeV D 13,9 MeV HD Áp dụng ĐLBT động lượng định lí cơsin trường hợp đặc biệt ta thu kết Chọn đáp án D Bài 3 T Cho phản ứng hạt nhân p + → He + n Cho mp = 1,007u; mn = 1,009u; mT = mHe= 3,016u 1uc2 = 931 MeV Biết hạt nơtron sinh bay lệch 600 so với phương hạt prôton động prôton KP = 4,5 MeV Động hạt nơtron là: A 0,251 MeV B 1,26 MeV C.2,583 MeV D.3,873 MeV HD Chọn đáp án B Bài 10 14 r Một prơton có vận tốc v bắn vào nhân bia đứng yên liti( 37 Li ) Phản ứng tạo hai hạt nhân giống với vận tốc có độ lớn v’ hợp với phương tới prơton góc 600.Gía trị v’ là: ' A v = 3mX v mp B v’ = mpv mX mX v C v’ = m p D v’ = 3m p v mX HD Tương tự Đáp án B II)CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ TỔ CHỨC THỰC HIỆN 1.Hình thức luyện tập lớp có hướng dẫn giáo viên Đến tiết tập, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình bày giải chi tiết, nhiều em tham gia giải tập, kích thích khả độc lập, sáng tạo học sinh Thực phạm vi số buổi chữa tập buổi học khoá với tập mức độ vừa phải Giáo viên đưa phương pháp giải, ví dụ mẫu hệ thống tập, học sinh nêu lời giải có tốn Sau cho học sinh tìm tịi, phát số vấn đề xung quanh giải mức độ đơn giản Thực số buổi công tác bồi dưỡng học sinh mức độ với tốn cao 2.Hình thức tự nghiên cứu tốn có hướng dẫn giáo viên Việc giao tập nhà cho học sinh nghiên cứu giúp học sinh có thái độ tích cực, tự giác tìm lời giải cho tốn Thơng qua hệ thống tập nhà mà giáo viên giao cho học sinh.Hình thức cần thực liên tục trình học tập học sinh, làm cho khả tư duy, tính sáng tạo học sinh ngày tăng lên C.KẾT LUẬN I KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết giảng dạy cho thấy, tiến trình dạy học đề xuất ni dưỡng ý tưởng người học, làm cho học sinh có hứng thú tìm phương pháp tiếp cận tốn vật lí tìm dấu hiệu chất dạng tốn Giúp em có nhìn tổng quan phương pháp giải tập Vật lý nói chung tập liên quan đến ĐLBT động lượng nói riêng Tạo hứng thú say mê học tập môn Vật lý Từ phát huy khả tự giác, tích cực học sinh, giúp em tự tin vào thân gặp tốn mang tính tổng qt Sau dạy số tiết lớp số buổi bồi dưỡng tơi cho tiến hành kiểm tra khả tiếp thu kiến thức học sinh lớp tơi dạy thu kết sau: Lớp Năm học Số học sinh đạt yêu cầu trở lên 15 10C8 10C7 10A1 10A2 12B1 12B2 12C8 12C7 2010-2011 2010-2011 2011-2012 2011-2012 2011-2012 2011-2012 2012-2013 2012-2013 41/45 (91,1 %) 40/46 (86,9 %) 40/45 (88.8 %) 39/45 (86,6 %) 37/42 (88,09 %) 36/44 (81,8 %) 36/40 (90 % ) 35/41 (85,3 %) II KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT -Trong hệ thống tập sách giáo khoa, tài liệu tham khảo cần đưa thêm tập phần để học sinh tự nghiên cứu vận dụng phương pháp q trình giải tốn vật lý nói chung -Những sáng kiến kinh nghiệm lĩnh vực chuyên môn cấp xếp loại xin đề nghị tổng hợp thành theo năm học cấp học gửi trường để giáo viên tham khảo, áp dụng XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hoá, ngày 25 tháng năm 2013 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết Trịnh Thị Hương 16 ... để giải tốn vật lí định luật bảo tồn động lượng phương pháp ứng dụng định lí côsin tam giác Bước Học sinh cần nắm điều kiện để áp dụng định luật bảo toàn động lượng Bước Viết biểu thức định luật. .. phương pháp phù hợp để giải toán động lượng cần thiết Vì lí tơi chọn đề tài : ? ?ỨNG DỤNG ĐỊNH LÍ CƠSIN TRONG TAM GIÁC ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TỐN VẬT LÝ VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐỘNG LƯỢNG” II THỰC TRẠNG... Các yêu cầu giải toán Vật lý phương pháp ứng dụng định lí cơsin tam giác để giải tốn Vật lí định luật bảo tồn động lượng a) Kiến thức Tốn học a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA Định lí cơsin tam giác: Giá

Ngày đăng: 13/11/2014, 14:51

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan