BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CĨ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU Thừa Thiên Huế, năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ CÔNG TRIÊM Thừa Thiên Huế, năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác TTHuế, ngày 18 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Trần Thị Như Quỳnh LỜI CẢM ƠN Những dòng luận văn này, muốn dành để bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Lê Cơng Triêm ln ln tạo điều kiện tận tình dẫn tơi từ hình thành ý tưởng đến có tay luận văn hồn chỉnh Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, giáo, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, phịng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế tận tình giảng dạy, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy giáo, cô giáo tổ Vật lí-KTCN, trường THPT Quảng Ninh trường THPT Hùng Vương, tỉnh Quảng Bình nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Cuối tơi xin cảm ơn tồn thể gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ thời gian làm luận văn Xin trân trọng cảm ơn! TTHuế, ngày 18 tháng năm 2017 Tác giả luận văn Trần Thị Như Quỳnh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTCNDTT Bài tập có nội dung thực tế ĐC Đối chứng GV GV HS HS NL Năng lực NLTT Năng lực thành tố NXB Nhà xuất SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VDKTVTT Vận dụng kiến thức vào thực tiễn DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ Bảng 1.1.Bảng mơ tả lực thành tố biểu lực VDKTVTT Bảng 1.2 Tiêu chuẩn đánh giá Rubric tốt Bảng 1.3 Các tiêu chí mức độ đánh giá việc phát triển lực vận dụng vào thực tiễn Bảng 1.4 Bảng kiểm quan sát đánh giá lực VDKTVTT cho HS THPT Bảng 3.1 Kết kiểm tra lần (kiểm tra 45p) Bảng 3.2 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra lần Bảng 3.3.Tổng hợp kết học tập kiểm tra lần Bảng 3.4 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra lần Bảng 3.5 Kết tổng hợp kiểm tra Bảng 3.6 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích tổng hợp kiểm tra Bảng 3.7 Tổng hợp kết học tập kiểm tra Bảng 3.8 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra Bảng 3.9 Bảng tổng hợp kết đánh giá lực VDKTVTT HS (THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % GV đánh giá Hình 3.1 Đồ thị phân phối tần suất kiểm tra lần Hình 3.2 Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ kiểm tra lần Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết học tập kiểm tra lần Hình 3.4 Đồ thị phân phối tần suất kiểm tra Hình 3.5 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kiểm tra Hình 3.6 Biểu đồ phân loại tổng hợp kết học tập kiểm tra Hình 3.7 Các biểu đồ so sánh kết đánh giá qua quan sát MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Ngày tiến khoa học kỹ thuật bùng nổ tri thức tác động sâu sắc đến phát triển xã hội, đòi hỏi người lao động khơng phải có trình độ văn hóa, trình độ nghề nghiệp định mà cịn phải có tính độc lập động sáng tạo, có lực giải vấn đề thực tiễn Chính mà Nghị hội nghị Ban chấp hành Trung ương khóa XI đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo rõ “Phát triển giáo dục đào tạo nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học; học đơi với hành; lí luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội” “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh (HS) Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn (VDKTVTT) Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” [1] Trên sở đó, chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 đề giải pháp cụ thể cho giáo dục phổ thông “Thực đổi chương trình sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển lực cho HS Chương trình phải hướng tới phát triển lực chung mà HS cần có sống lực hợp tác, lực tự học, lực phát giải vấn đề sáng tạo…đồng thời hướng tới phát triển lực chuyên biệt liên quan tới môn học, lĩnh vực hoạt động giáo dục” [3] Trong nhà trường phổ thông, Vật lí mơn khoa học TN, gắn liền với thực tế sản xuất đời sống có vai trò quan trọng việc thực mục tiêu giáo dục Mục tiêu giáo dục đòi hỏi định hướng đổi phương pháp dạy học vật lí phải làm cho HS có ý thức biết cách vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đời sống nhằm nâng cao chất lượng sống; Hơn HS hiểu vai trò ý nghĩa kiến thức vật lí sản xuất, từ định hướng nghề nghiệp cho em có khiếu, hứng thú u thích mơn Vật lí Trong dạy học vật lí, phát triển lực VDKTVTT cho HS có nhiều giải pháp, việc sử dụng tập có nội dung thực tế (BTCNDTT) coi phương pháp hiệu Tuy nhiên để đạt điều giáo viên (GV) cần có biện pháp tích cực, lựa chọn sử dụng tập cách phù hợp trình dạy học Mặc dù vậy, qua tìm hiểu thực trạng dạy học trường phổ thông nay, chúng tơi nhận thấy GV trọng sử dụng BTCNDTT mà thiên tập có tính hàn lâm, tập áp dụng cơng thức, tính tốn; Việc vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đa số HS (HS) nhiều hạn chế khơng muốn nói thực yếu Chính vậy, việc dạy học vật lí chưa đáp ứng mục tiêu đề ra, sản phẩm người chưa đáp ứng nhu cầu xã hội Xuất phát từ lí mong muốn đóng góp vào cơng đổi ngành Giáo dục nay, chọn đề tài “Phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thơng qua việc sử dụng tập có nội dung thực tế dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao” 2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu Vấn đề dạy học phát triển lực trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu nhiều quốc gia Tiếp cận lực hình thành phát triển Mĩ vào năm 1970, sau đến quốc gia khác Anh, Úc, New Zeland, xứ Wales,… vào năm 1990 Năm 2000, có nhiều quốc gia phát triển chương trình theo tiếp cận lực như: Canada, Pháp, Hàn Quốc, Nhật Bản, Phần Lan, Thái Lan,… nước tổ chức OECD, có cách gọi tên khác như: dạy học (giáo dục) định hướng đầu dựa lực; dạy học (giáo dục) theo mô hình lực, dều có chung chất là: dạy học phát triển lực người học; có hai thuật ngữ liên quan đến tên gọi sử dụng phổ biến là: Competensy-based Curriculum (Đỗ Ngọc Thống (2011) dịch chương trình dựa sở lực, gọi tắt tiếp cận lực) Competency-based model (Nguyễn Hữu Lam (2007) dịch mơ hình dựa lực - gọi tắt mơ hình lực) Tiếp cận lực sở, công cụ để xây dựng nhiều chương trình đào tạo, kế hoạch dạy học cấp độ khác Khái quát chương trình đào tạo, kế hoạch dạy học theo tiếp cận lực thực theo chương trình ba khâu: + Xác định lực + Phát triển lực + Đánh giá lực Hiện dạy học theo hướng phát triển lực vận dụng xu chủ yếu việc truyền tải kiến thức; Các giáo trình, tài liệu nghiên cứu dạy học theo hướng phát triển lực vận dụng môn khoa học tự nhiên số nước phát triển tăng lên nhanh Ở nước ta, dạy học theo hướng phát triển lực, việc phát triển lực VDKTVTT trọng năm gần đây; Đã có số cơng trình nghiên cứu, tài liệu, luận văn đề cập đến vấn đề phát triển lực VDKTVTT cho HS vai trò tập, đặc biệt BTCNDTT việc phát triển lực, như: Trong “Lí luận dạy học đại”, Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường[2] đề cập đến tập định hướng lực nhấn mạnh đến đặc điểm quan trọng tập định hướng lực chung, xây dựng hệ thống tập nhằm định hướng lực Tuy nhiên tác giả chưa đề cập đến vai trò BTCNDTT với phát triển lực vận dụng kiến thức Trong đề tài “Rèn luyện kĩ VDKTVTT cho HS dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10” Trần Thái Toàn[25], tác giả xây dựng số biện pháp sư phạm nhằm rèn luyện kỹ VDKTVTT cho HS bậc THPT, nhiên biện pháp chưa thực cụ thể khơng trọng đến vai trị BTCNDTT phát triển lực VDKTVTT Trong đề tài “Biên soạn tổ chức dạy giải tập chương “Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức rèn luyện tư 10 Bằng công cụ xây dựng, GV đánh giá lực VDKTVTT cho HS, kết đánh giá qua cho thấy nhóm TN, tỷ lệ HS đạt mức lực cao (mức mức 4) cao hẳn so với nhóm ĐC Kết chứng quan trọng khẳng định điều phương pháp đưa luận văn có ảnh hưởng tích cực tới việc phát triển lực vận dụng vào thực tiễn cho HS dạy học vật lí Kết luận chương Sau tiến hành TNSP trường THPT Quảng Ninh thông qua kết thu từ điểm kiểm tra hai 15 phút, 45 phút bảng kiểm quan sát GV dành cho HS trình TNSP kết xử lí số liệu thống kê, chúng tơi khẳng định: việc lựa chọn, xây dựng sử dụng BTCNDTT nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức vât lí vào thực tiễn cho HS dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” VL10NC có hiệu Các kết TN khẳng định giả thuyết khoa học đề đắn việc vận dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tế giảng dạy trường THPT hoàn tồn có tính khả thi 91 KẾT LUẬN Đối chiếu với mục tiêu, nhiệm vụ đề tài, giải số vấn đề lí luận thực tiễn sau đây: Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực VDKTVTT HS thơng qua q trình dạy học mơn Vật lí bậc phổ thơng Đề xuất số biện pháp phát triển lực VDKTVTT sử dụng BTCNDTT dạy học Trên sở phân tích cấu trúc nội dung chương trình chương “Tĩnh học vật rắn” nhằm đưa tập có nội dung liên quan thực tiễn sống, mơi trường xung quanh, sử dụng hình thành kiến thức mới, dạng luyện tập, ôn tập chương “Tĩnh học vật rắn” 10 nâng cao Đã thiết kế soạn chương “Tĩnh học vật rắn” Mỗi soạn bám sát mục tiêu chương trình chi tiết hố hoạt động dạy học với định hướng tổ chức hoạt động để HS tự lực dành lấy kiến thức mức độ nhất, đồng thời khéo léo đưa vào biện pháp xây dựng hệ thống tập phát triển NL, tình có dự kiến suy nghĩ hoạt động HS xảy để GV tham khảo Đã tiến hành TNSP nhằm đánh giá tính khả thi tính hiệu tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển lực VDKTVTT cho HS Cụ thể, tiến hành TNSP lớp trường THPT Quảng Ninh Đã chấm 552 kiểm tra HS - số lượng phù hợp để có kết luận mang tính khách quan Xử lí kết số liệu TNSP PP thống kê tốn học; phân tích kết TNSP để có kết luận mang tính xác, khoa học Trao đổi, lấy ý kiến GV HS tham gia lớp TN để khẳng định tính thực tế, tính ứng dụng đề tài Như vậy, chúng tơi thực mục đích nhiệm vụ nghiên cứu mà đề tài đặt Kết TNSP khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề tính đắn, tính khả thi tính hiệu đề xuất luận văn 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO BCH TW Đảng Cộng sản Việt Nam(2013), Nghị đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, Số 29-NQ/TW, Hà Nội Bernd Meier Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học đại, NXB Đại học sư phạm, Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo(2012), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2011-2020, Hà Nội Đinh Quang Báo(2014), Một số vấn đề mục tiêu chuẩn chương trình GDPT sau 2015, Hội thảo Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chương trình giáo dục phổ thơng mới, Thừa Thiên Huế Hoàng Thanh Giang (2011), Biên soạn tổ chức dạy giải tập chương “Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức rèn luyện tư sáng tạo cho HS, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội Lê Nguyên Long (1999), Thử tìm phương pháp dạy học có hiệu quả, NXB Giáo dục,TPHCM Lê Ngun Long nhóm tác giả (2005), Giải tốn vật lí trung học phổ thơng số phương pháp, NXB Giáo dục, TPHCM Lê Thị Hồng Cẩn, Đánh giá kết học tập HS dạy học phần “Cơ học”,Vật lý lớp 10 theo định hướng phát triển lực”, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư Phạm Huế Lê Trọng Tường, Bài tập vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng, NXB Giáo dục, Hà Nội 11 Lương Duyên Bình (2006), Tài liệu bồi dưỡng GV mơn Vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội 12 Mai Văn Hưng (2013), Bàn lực chung chuẩn bị đầu lực HS trung học phổ thơng chương trình giáo dục phổ thơng sau năm 2015, Hội thảo số vấn đề chung xây dựng chương trình giáo dục phổ thơng sau năm 2015, Hà Nội 13 Nguyễn Đình Chỉnh(1999), Hình thành kỹ lực cho HS trình dạy học, Tạp chí GV Nhà trường, Hà Nội 14 Nguyễn Đức Thâm tác giả (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng, NX đại học sư phạm, Hà Nội 93 15 Nguyễn Thanh Hải (2006), Nghiên cứu sử dụng tập định tính câu hỏi thực tế dạy học vật lí trường THPT, Luận văn thạc sĩ GDH, Trường ĐHSP Huế 16 Nguyễn Thế Khơi (2006), SGV vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội 17 Nguyễn Thế Khôi (2006), Vật lí 10NC, NXB Giáo dục, Hà Nội 18 Nguyễn Thị Hiển, Xây dựng sử dụng hệ thống tập có nội dung thực tế dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” - Vật lí 10 nâng cao nhằm rèn luyện, phát triển khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn HS, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư phạm Hà Nội 19 Nguyễn Thị Hương Liễu (2008), Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “ Tĩnh học vật rắn” VL10THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính tích cực lực tự chủ, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Hà Nội 20 Phạm Hữu Tịng (2004), Hình thành kiến thức kĩ năng, phát triển trí tuệ lực sáng tạo cho HS dạy học vật lí, NXB Giáo dục, Hà Nội 21 Phạm Minh Hạc(1989), Tâm lí học, NXB Giáo dục, Hà Nội 22 Phạm Thị Hoài(2016), Lựa chọn, xây dựng sử dụng tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học cho HS chương oxi - Hóa học 10 nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐH Sư phạm Hà Nội 23 Phan Anh Tài(2014), Đánh giá lực giải vấn đề HS dạy học toán lớp 11 THPT, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, ĐH Vinh 24 Quốc hội khóa XI (2005), Luật Giáo dục, NXB Chính trị, Hà Nội 25 Trần Thái Tồn (2014), Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS dạy học phần Sinh học tế bào, Sinh học 10, Luận văn thạc sĩ GDH, ĐH Vinh 94 PHỤ LỤC PHỤ LỤC CÁC BÀI KIỂM TRA BÀI KIỂM TRA SỐ (15 PHÚT) * Mục tiêu: - Nhớ tính chất lực tác dụng lên vật rắn (tác dụng lực không thay đổi trượt lực giá nó) - Vận dụng điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực không song song vào giải tập cụ thể - Kiểm tra kĩ biểu diễn lực tác dụng vào vật rắn cân - Vận dụng kiến thức để giải BTCNDTT * Đề bài: Câu 1: (1,5 điểm) Chọn câu trả lời đúng: Tác dụng lực lên vật rắn sẽ: A thay đổi trượt lực giá B khơng thay đổi trượt lực giá C thay đổi tịnh tiến lực giá D khơng thay đổi tịnh tiến lực Câu 2: (1,5 điểm) Một vật hình hộp chữ nhật nằm cân mặt phẳng nghiêng Trong hình vẽ đây, hình biểu diễn lực tác dụng lên vật? Câu 3: (3 điểm) Một tranh khối lượng 35 kg treo hai sợi dây, sợi hợp với phương thẳng đứng góc 300 Sức căng dây treo bao nhiêu? Câu 4: (3 điểm) Có thể căng sợi dây dài nằm ngang cho khơng bị võng xuống khơng? * Đáp án: Câu 1: B Câu 2: C Câu 3: 20N Câu 4: Khơng thể được, trọng lực sức căng dây vng góc với nên khơng thể cân BÀI KIỂM TRA SỐ (15 PHÚT) * Mục tiêu: PL95 - Nêu tính chất lực tác dụng lên vật rắn chịu tác dụng ba lực song song - Vận dụng điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực song song vào giải tập cụ thể - Kiểm tra kĩ biểu diễn lực tác dụng vào vật rắn cân bằng, kĩ áp dụng kiến thức học để giải toán cụ thể, - HS vận dụng kiến thức vật lí vào việc giải thích tượng vật lí có liên quan * Đề bài: Câu 1(1,5 điểm): Vận động viên thể dục dụng cụ giữ thăng hai vịng treo Hãy phân tích lực tác dụng lên vận động viên Câu 1(1,5 điểm): Một tranh treo cân tác dụng ba lực song song Hãy cho biết lực thoả mãn điều kiện để tranh cân bằng? A Ba lực phải đồng phẳng B Ba lực phải chiều C Hợp lực hai lực cân với lực thứ ba D Cả ba đáp án Câu 3(3 điểm): Một ván 240N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 2,4m cách điểm tựa B 1,2m Hỏi lực mà ván tác dụng lên điểm tựa A bao nhiêu? A 60N B 80N C 100N D 120N Câu 4(3điểm).Tìm ví dụ ứng dụng điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực song song Giải thích trường hợp * Đáp án: Câu 1: lực căng dây, trọng lực Câu 2: C Câu 3: B Câu 4: VD phù hợp điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực song song, giải thích BÀI KIỂM TRA SỐ (45 PHÚT) * Mục tiêu: - Nhớ tính chất cân vật rắn(cân bền, không bền phiếm định) - Nêu tính chất lực tác dụng lên vật rắn (lực tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định gây tác dụng làm quay giá lực không song song với trục quay không cắt trục quay; ngẫu lực) PL96 - Vận dụng điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng ba lực song song; điều kiện cân vật có trục quay cố định vào tập cụ thể - Kiểm tra kĩ biểu diễn lực tác dụng vào vật rắn cân bằng, kĩ áp dụng kiến thức học để giải toán cụ thể, - HS vận dụng kiến thức vật lí vào việc giải thích tượng vật lí có liên quan * Đề bài: Câu 1(1 điểm): Dạng cân nghệ sĩ xiếc đứng dây : A Cân bền B Cân không bền C Cân phiến định D Không thuộc dạng cân Câu (1 điểm): Chọn phát biểu sai nói ngẫu lực? A Ngẫu lực có tác dụng làm cho vật quay B Ngẫu lực hợp lực hai lực song song, ngược chiều độ lớn C Momen ngẫu lực đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay ngẫu lực D Khơng thể tìm hợp lực ngẫu lực Câu 3: (1 điểm): Trường hợp sau lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục? A Lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay cắt trục quay B Lực có giá song song với trục quay C Lực có giá cắt trục quay D Lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay khơng cắt trục quay Câu (2 điểm): Một chắn đường AB dài 7,8m có trọng lượng 210 N có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5 m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để giữ nằm ngang? Chọn câu trả lời đúng? A 10N B 7,8N C 15N D 8N PL97 Câu (2 điểm): Cầu bập bênh trò chơi ưa thích trẻ nhỏ Theo em cầu bập bênh hoạt động dựa tượng vật lý cân bằng? Câu (3 điểm): Một em bé có khối lượng 16 kg ngồi ván, cách trục quay ván 1,8 m (giá trọng lực em bé cách trục quay 1,8 m) Chị em bé có khối lượng 48 kg ngồi lên ván phía bên trục quay để giữ thăng a) Chị phải ngồi cách trục quay bao nhiêu? b) Lực đè lên trục quay bao nhiêu? Biết khối lượng ván 20kg * Đáp án: Câu 1: C Câu 2: B Câu 3: D Câu 4: A Câu 5: Cầu bập bênh vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa cầu) Khi tác dụng lực vào hai đầu (có momen khác khơng thoả mãn điều kiện cân bằng) cầu hoạt động quay – bập bênh, khơng quay trịn cịn có phản lực đất Muốn cầu cân phải ngồi vào hai bên cầu cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2 Câu 6: a) 0,6 m b) 820 N PL98 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ ĐÃ ĐƯA Bài a Trọng lưc lực căng dây b Hai lực cân Bài Cân bền, cân phiếm định, cân không bền Bài Cân bền Bài Cân không bền Bài Đa giác lồi nhỏ bao bọc tất diện tích tiếp xúc chân bàn với sàn Bài Mục đích việc làm phần chân đế nặng để trọng tâm vật hạ thấp, đặt bàn hay nhà, mức vững vàng chúng cao, khó bị đổ Bài Vận động viên đứng hai chân có mức vững vàng cao mặt chân đế rộng, trọng tâm người thấp Bài Khi ta đứng mặt đất, mặt chân đế bao gồm diện tích hai bàn chân diện tích phần mặt đất lớn nằm hai bàn chân Trọng tâm người dễ dàng rơi mặt chân đế Khi ta bước đi, ta nhấc chân lên, bàn chân nằm mặt đất, mặt chân đế cịn diện tích bàn chân đó, trọng tâm người rơi ngồi mặt chân đế Đối với người bình thường, điều khơng có trở ngại Chỉ sau thời gian ngắn, người lại đặt bàn chân xuống đất vị trí phía trước, di chuyển thân phía trước Trọng tâm người lại rơi vào mặt chân đế Đối với người già chân yếu phản xạ chậm, thời gian trọng tâm rơi mặt chân đế lâu hơn, nên bước không vững Chiếc gậy chống xuống đất làm mặt chân đế mở rộng đáng kể, trọng tâm luôn rơi mặt chân đế, bước dễ dàng vững Đối với đội ta vượt Trường Sơn, quãng đường phẳng gậy không cần thiết Nhưng phải leo núi, quãng núi đá cheo leo, "gậy Trường Sơn" có cơng dụng mở rộng Bài Khi ngồi trọng tâm người ghế "rơi" vào mặt chân đế (diện tích hình chữ nhật nhận bốn chân ghế làm đỉnh) Khi muốn đứng dậy (tách PL99 khỏi ghế) cần phải làm cho trọng tâm người "rơi" vào chân đế họ (phần bao hai chân tiếp xúc với mặt đất) Động tác chúi người phía trước để lấy trọng tâm người "rơi" vào chân đế người Bài 10 Khi trọng tâm (ơ tơ hàng hố) vị trí cao nên qua chỗ đường nghiêng, trọng tâm dễ bị "rơi" khỏi mặt chân đế Bài 11 Khi đứng rang rộng chân ra, ta làm cho diện tích mặt chân đế người tăng lên Khi cúi người xuống thấp, ta làm cho trọng tâm hạ thấp Cả hai điều làm tăng mức vững vàng người, đội bên khó làm cho đội ngã Bài 12 Trọng tâm vật rắn điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật Mặt khác điểm đặt trọng lực điểm đặt hợp lực tất thành phần trọng lực tác dụng lên tất thành phần vật chất nhỏ vật hiểu trường hợp vành trịn có trọng tâm G ngồi vật chất vành tác dụng trọng lực P đặt G thật chất tương đương với tác dụng thành phần trọng lực lên tất thành phần vật chất nhỏ Bài 13 Tăng diện tích mặt chân đế hạ thấp trọng tâm giúp cho mức vững vàng tăng lên Bài 14 Trọng tâm điểm đặt trọng lực tác dụng lên thước Trọng tâm thước đặt nằm thước, từ có cách sau: Cách 1: Đặt gậy thăng cạnh bàn tay Trọng tâm vật điểm tựa thước lên cạnh bàn tay Cách 2: Ta đặt gậy nằm ngang hai cạnh bàn tay đặt thẳng đứng cho hai bàn tay tiến lại gần nhau, hai bàn tay chạm trọng tâm gậy gậy không rơi vận tốc hai bàn tay tiến lại gần Bài 15 Người ta dùng dây dọi để xác định phương thẳng đứng giúp cho việc xây dựng xác Làm treo cho dọi đứng yên, lực căng dây trọng lực dọi cân nhau, phương dây treo phương thẳng đứng Bài 16 Nguyên tắc chung: Dùng thước kẻ, bút chia phẳng làm hai hình có dạng hình học Giả sử S1 S2 Trọng tâm phẳng nằm PL100 đường nối trọng tâm O1,2 phần S1, S2 Bằng cách khác lại chia phẳng làm hai hình S3 S4 Trọng tâm phẳng nằm đường nối trọng tâm O3, O4 S3 S4 Bài 17 Nguyên nhân: Trọng tâm "rơi" khỏi mặt chân đế tháp nghiêng bị đổ Bài 18 Ba chân kiềng tiếp xúc với mặt đất tạo thành mặt phẳng- mặt chân đế Khi đặt vật khác lên kiềng, có mức vững vàng cao hơn, trọng tâm rơi mặt chân đế Kiến thức vật lí cân vật rắn có mặt chân đế Bài 19 Hợp lực hai lực cân với lực thứ ba Bài 20 -Vận động viên leo núi vật rắn Vận động viên leo núi dây nghỉ giải lao chừng: kiến thức điều kiện cân vật rắn r r r P, T , N Các lực tác dụng lên vận động viên: vận động viên: Điều kiện cân r r r P +T + N = Ba lực phải đồng phẳng (cùng nằm mặt phẳng thẳng đứng) đồng quy trọng tâm người Muốn đứng cân người phải điều chỉnh cho trọng tâm nằm phía chỗ dây buộc (thay đổi trọng tâm người cách thay đổi trạng thái – đứng yên, khom lưng, đưa tay ra,…) Bài 21 Khơng, có trường hợp khơng xác định Bài 22 Các lực tác dụng lên đèn lồng gồm: Trọng lực căng r T1 r T2 Khi đèn lồng nằm cân PL101 r P Hai lực Thay hai lực căng r T1 r T2 lực cân tác dụng hai lực trực đối r T1 r T2 , ta có: Hai lực Giá r P r T1 r T12 r T12 trực r P r P Ta thấy đèn lồng r T12 hợp lực r r r r T12 = T1 + T2 = − P r T2 có hợp lực là giá đèn (giao điểm giá r T1 r T12 r T12 nên chúng phải đồng quy, đồng phẳng nằm mặt phẳng đứng qua giao điểm treo r T2 ) Vậy ba lực đồng phẳng đồng quy Điều kiện để đèn lồng nằm cân hợp lực hai lực cân với trọng lực r P r T1 r T2 Ba lực phải nằm mặt phẳng đứng đồng quy điểm treo đèn Bài 23 20N Bài 24 Phản lực Q = P = mg = 20N Lực căng dây T = 28,2 N Bài 25 Mỗi chồng sách chịu tác dụng lực: Trọng lực Trái đất tác dụng lên chồng sách phản lực hai mặt phẳng đỡ Bài 26 Lực căng tối thiểu phải trọng lượng người Bài 27 Gợi ý: Để đơn giản coi quần áo vật nặng treo dây T1 = T2 = Lực căng dây P 2cos α Khi phơi nhiều quần áo P lớn dây căng α lớn Do cosα nhỏ tức T lớn T lớn dây dễ đứt Khi phơi nhiều quần áo P lớn dây căng α lớn Do cosα nhỏ tức T lớn T lớn dây dễ đứt PL102 Bài 28 Khơng thể trọng lực sức căng dây vng góc với nên khơng thể cân Bài 29 a) Khơng trọng lượng đèn lớn giá trị lớn lực căng dây b) 8,7 N Bài 30 Dựa sở cân vật rắn tác dụng ba lực không song song Bài 31 Ba lực gồm hai lực căng dây trọng lực Từ quy tắc hợp lực hai lực song song chiều ta thấy ba lực tác dụng vào tranh phải đồng phẳng Bài 32 Hai lực căng dây trọng lực Bài 33 HS gần với vị trí treo xơ nước chịu lực lớn Bài 34 Không xem ngẫu lực chân có tác dụng lên bàn đạp mà khơng có tác dụng kéo bàn đạp lên, nghĩa hai lực ngược hướng Bài 35 a.F = 100 N b.F = 25 N c Áp lực P + F = 150N 75N Bài 36 80 N Bài 37 0,4m Bài 38 Hợp lực hai lực song song chiều lực song song, chiều có độ lớn tổng độ lớn hai lực ấy, tổng hợp lực hai vai tác dụng lên phải trọng lượng thùng nước Cần dịch chuyển phía treo thùng phía HS khỏe để phần địn khiêng dài phía HS yếu, lực tác dụng lên vai HS nhỏ lực tác dụng lên vài HS khỏe Bài 39 Để tăng momen lực cách tăng cánh tay đòn lực Đồng thời để giảm áp lực lên ngón tay Bài 40 Vì để đấm cửa cánh cửa cánh tay địn nhỏ để bên cạnh nên momen lực nhỏ hơn, đẩy cửa nặng Khi đẩy cửa đặt tay vào cánh cửa nặng đẩy đặt tay vào cạnh cửa Bài 41 Cầu bập bênh vật rắn có trục quay cố định (điểm tựa cầu) Khi tác dụng lực vào hai đầu (có momen khác khơng thoả mãn điều kiện cân bằng) cầu hoạt động quay – bập bênh, không quay trịn cịn có phản lực đất Muốn cầu cân phải ngồi vào hai bên cầu cho thoả mãn: P1.d1 = P2.d2 PL103 Bài 42 Làm cho trục quay bị biến dạng Bài 43 Vì lực cần thiết để cắt tóc cắt giấy nhỏ so với lực tác dụng bàn tay, kéo ngắn lưỡi có đủ sức để cắt Hơn nữa, chuôi kéo ngắn lưỡi lại lợi tay di chuyển cắt nhiều Trái lại cắt tôn cần lực cắt lớn sức tay ta nhiều nên cần phải làm kéo có chi dài Bài 44 a d1 = 1,8 m Theo quy tắc momen: P1.d1 = P2.d2 ⇒ d2 = 0,6m Chị phải ngồi cách trục quay 0,6 m b F = P1 + P2 +m3g = 823 N Bài 45 Xe cút cít coi vật rắn có trục quay nằm bánh trước xe Vật liệu xếp phía đầu xe để khoảng cách từ giá trọng lực ( tác dụng lên phần vật liệu đầu xe) giảm, mô men trọng lực giảm Để xe trạng thái cân bằng, mômen trọng lực phần đầu xe cân với mômen lực tay tác dụng nâng cán xe lên Cần đặt tay phía đầu cán xe để tăng chiều dài cánh tay đòn lực tay nâng cán xe, lực tay tác dụng vào cán xe giảm, đỡ tốn sức cho người lao động Bài 46 Nguyên tắc hoạt động dựa điều kiện cân vật rắn có trục quay cố đinh Bài 47 Trong tư gập tay khớp khuỷu, khoảng cách khớp vai (tâm quay) trọng tâm hệ thống tay công cụ, tức bán kính qn tính giảm đi, nhờ mà mơ men qn tính hệ thống giảm, làm cho cử động phát động dễ dàng Ngược lại, vươn hai tay ra, làm cho hệ thống tay cơng cụ dài tốt, nhờ vận tốc dài chuyển động quay tăng lên động sinh lớn, làm cho lao động có hiệu Bài 48 Khi dùng cuốc chim ta áp dụng quy tắc momen lực cho cuốc chim, vật có trục quay tạm thời Ví dụ hình bên mơ tả cuốc chim bẩy tảng đá Ở tư này, trục quay tạm thời trục nằm ngang qua điểm tiếp xúc O cuốc mặt đất Áp dụng quy tắc momen cho cuốc chim, ta có: F1d1=F2 d2 Như vậy, sử dụng quốc chim cán quốc dài( d2 lớn) ta phỉa sản lực F nhỏ trọng lượng F1 đá Do vậy, ta bẩy tẳng đá nặng cách dễ dàng PL104 PL105 ... DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 2.1 Đặc điểm cấu trúc chương “Tĩnh học vật. .. phát triển lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng BTCNDTT vận dụng biện pháp vào dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 NC phát triển lực VDKTVTT cho HS,... HS Chương Thực nghiệm sư phạm 13 NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ