Đề tài Kích thích sự hứng thú của học sinh qua việc giải loại bài toán Vật lý định tính

v cho biết tại một thời điểm vật có thể đạt mọi giá trị của vận tốc nên đây là một chuyển động không có thực.
Ví dụ 4: Một người lái xe đang chạy trên quốc lộ với tốc độ 50 km/h thì nhìn qua kính chiếu hậu thấy một chiếc xe đua sắp xửa vượt qua xe mình.
	Anh ta muốn xác định tốc độ của chiếc xe đua nên đã làm như sau. Đúng lúc hai chiếc xe chạy ngang nhau thì anh ta bắt đấu đếm từ 1, 2,  cho đến khi chiếc xe đua chạy đến một cái mốc dễ nhận thấy trên đường nào đó. Ví dụ anh ta đếm được 100 khi xe đua chạy ngang một cây cột đèn bên đường. Anh ta tiếp tục đếm được 30 nữa cho đến lúc xe anh ta cũng chạy ngang cây cột đèn đó. Anh ta lập tức tính ra được tốc độ của chiếc xe đua:
Vđua = (130 / 100) . 50 km/h = 65 km/h
	Bạn nghĩ sao về kết quả tính được này? Giả sử cả hai xe cùng chuyển động với vận tốc không đổi và anh lái xe đếm rất đều đặn. Nếu anh ta đếm thật chậm rãi thì kết quả có khác không? 
	Ø Cách tính toán của anh lái xe dựa trên hiểu biết vật lý về mối quan hệ giữa quãng đường đi được với vận tốc và thời gian s = v.t. Do quãng đường đi được của hai xe là như nhau cho nên v ~ 1 /t cần để đi hết một quãng đường.
vđua . tđua = vxe . txe
hay vđua 
Ta thấy kết quả tính vđua chỉ phụ thuộc tỉ số txe / tđua, không kể thời gian tính bằng đơn vị nào: 130lần đếm / 100lần đếm, hay 130s / 100s hay 130 phút / 100 phút cũng đều không ảnh hưởng đến kết quả!
Ví dụ 5: Thí nghiệm khảo sát sự rơi của vật
	Bạn hãy thả rơi một quyển sổ tay và một tờ giấy có kích thước phẳng bằng nó, từ cùng một độ cao. Vật nào rơi nhanh hơn?
	Bạn hãy đặt tờ giấy bên dưới quyển sổ rồi thả rơi chúng. Vật nào rơi nhanh hơn? Điều gì khiến cho chúng rơi khác so với lần thí nghiệm trước?
	Bây giờ bạn đặt tờ giấy lên trên quyển sổ rồi thả rơi chúng. Nhớ đặt tờ giấy thật khít với kích thước quyển sổ. Vật nào rơi nhanh hơn? Bạn nghĩ gì qua kết quả quan sát này?
	Bạn vo tròn tờ giấy càng nhỏ càng tốt rồi thả rơi nó cùng lúc với quyển sổ tay. Vật nào rơi nhanh hơn? Có thể kết luận như thế nào về sự rơi của các vật?
	Ø Lần thí nghiệm thứ 1: quyển sổ tay rơi nhanh hơn
Lần thí nghiệm thứ 2: tờ giấy rơi cùng lúc với quyển sổ tay. Bạn có thể nghĩ, nguyên nhân của hiện tượng này là lực ép của quyển sổ tay đè lên tờ giấy.
Lần thí nghiệm thứ 3: cho thấy lực ép không phải là nguyên nhân chính vì tờ giấy không chịu lực ép của quyển sổ nhưng vẫn rơi cùng lúc với quyển sổ. Phải nghĩ tới một nguyên nhân khác.
Lần thí nghiệm thứ 4 cho thấy: nguyên nhân khác đó nằm ở trong chính môi trường rơi của các vật: sức cản của không khí.
Ví dụ 6: Bạn đang chạy xe máy ngang đằng sau một xe tải và xe của bạn có cùng vận tốc của xe tải. Đột nhiên xe tải tăng tốc và một bọc hàng không buộc rơi từ thùng xe tải xuống đường. Hỏi nếu bạn không hãm xe máy hoặc không lái tránh sang một bên thì xe máy của bạn có húc phải bọc hàng đó trước khi nó rơi chạm đất hay không? Coi rằng bọc hàng rơi thẳng ngay trước mũi xe của bạn.
	Ø Bọc hàng rơi từ một xe tải đang chạy trên đườngvẫn tiếp tục tham gia chuyển động theo quán tính cùng với xe tải. Xe máy chạy an toàn phía sau xe tải không thể húc vào bọc hàng chừng nào bọc hàng còn chưa rơi tới mặt đất chẳng khác gì lúc bọc hàng còn ở trên thùng xe tải. Chỉ khi bọc hàng đã chạm đất và nằm yên tại đó thì nguy cơ va vào xe máy mới xảy ra nếu người đi xe máy không né tránh nó trên mặt đường.
Ví dụ 7: Để các tia nước từ các bánh xe đạp không thể bắn vào người đi xe, phía trên bánh xe người ta gắn những cái chắn bùn, khi đó phải gắn những cái chắn bùn như thế nào?
	Ø Gắn những cái chắn bùn sao cho mép dưới cắt đường tiếp tuyến đi qua điểm thấp nhất của bàn đạp với bánh trước xe đạp.
2)Phần: ĐỘNG LỰC HỌC
Ví dụ 1: Khi xe buýt đột ngột chuyển bánh, hành khách ngồi trên xe thường bị ngật đầu về phía sau đến mức đôi khi sái cổ. Giải thích tại sao như vậy? Nếu hành khách chú ý tựa đầu vào cái giá đỡ đầu ở lưng ghế ngồi thì có thể tránh bớt được hiện tượng bất lợi này không? Tại sao?
	Ø Phần thân người di chuyển cùng với ghế ngồi trong khi đầu còn chưa kịp di chuyển do quán tính. Cái giá đỡ đầu gắn liền với ghế ngồi đã ngăn cản sự chậm trễ trong thay đổi trạng thái đứng yên của phần đầu.
Ví dụ 2: Con chó săn to khỏe và chạy nhanh hơn con thỏ. Tuy thế, nhiều khi con thỏ bị chó săn rượt đuổi vẫn thoát nạn nhờ vận dụng “ chiến thuật “ luôn luôn đột ngột thay đổi hướng chạy làm chó săn lỡ đà. Điều này trong vật lí được giải thích ra sao ? 
Ø Sự khác nhau về khối lượng (hay mức quán tính) đã đưa đến sự khác nhau về mức độ thay đổi trạng thái chuyển động. Con thỏ có khối lượng nhỏ hơn chó săn nên dễ dàng thay đổi chuyển động hơn về hướng và độ lớn của vận tốc. Do đó, khi thỏ đột thay đổi vận tốc thì chó săn không kịp thay đổi chuyển động và bị lỡ đà. 
􀂁Mức quán tính càng nhỏ thì mức độ thay đổi chuyển động càng nhanh và ngược lại. 
Ví dụ 3: Sau khi đo nhiệt độ cơ thể người bằng ống cặp sốt (nhiệt kế). Ta thường thấy bác sĩ vẩy mạnh chiếc ống cặp sốt làm cho thuỷ ngân trong ống tụt xuống. Cách làm trên dựa trên cơ sở vật lý nào? Hãy giải thích?
	Ø Dựa vào quán tính. Khi vẩy mạnh ống cặp sốt cả ống và thuỷ ngân bên trong đều chuyển động. Khi ống dừng lại đột ngột, theo quán tính, thuỷ ngân bên trong vẫn muốn duy trì vận tốc cũ, kết quả là thuỷ ngân sẽ tụt xuống.
Ví dụ 4: Có một câu chuyện đùa như sau:
	“Một con ngựa được học định luật III Newton bèn từ chối không kéo xe nữa. Nó nói: “Tôi có ráng sức kéo xe bao nhiêu cũng là vô ích, bởi vì tôi kéo cái xe với lực bằng nào thì cái xe cũng kéo lại tôi với lực bằng nấy. Hai lực bằng nhau về độ lớn và ngược nhau về hướng sẽ là lực cân bằng nên tôi và xe đều không nhúc nhích!”
	Bạn có thể giải đáp câu chuyện này không?
	Ø Lực ngựa kéo xe và lực xe kéo ngựa đặt vào hai vật khác nhau nên không thể cân bằng lẫn nhau. Lực làm cả ngựa lẫn xe di chuyển chính là lực ma sát giữa chân ngựa và mặt đất khi nó ráng sức đẩy mặt đất để tiến lên.
Ví dụ 5: Một hành khách đi trên xe buýt cho biết, lúc đầu xe còn ít khách khi qua chỗ đường xấu, xe bị “dồng” (xóc) nhiều làm người ngồi trên xe rất khó chịu. Nhưng khi xe đã đông khách, lại thấy êm hơn kể cả khi đi qua những chỗ đường xấu. Cảm giác ấy có đúng không? Hãy giải thích?
	Ø Càng đông khách khối lượng xe và người càng lớn, gia tốc xe thu được khi tương tác với đường (chỗ đường xấu xe bị xóc) sẽ nhỏ, sự thay đổi vận tốc theo phương thẳng đứng của xe rất bé nên người ngồi trên xe có cảm giác êm hơn.
Ví dụ 6: Để kéo một cái ô tô bị sa lầy, một người đề nghị tất cả hành khách trên xe xúm nhau buộc dây vào xe và cùng kéo sợi dây để trực tiếp đưa xe ra khỏi chỗ lầy.
	Anh lái xe lại đề nghị một cách làm khác: buộc một đầu dây thừng vào xe và buộc đầu dây còn lại vào cái cây hoặc một cái cọc thật chắc bên đường. Sau đó vài người cùng nắm vào khoảng giữa sợi dây và kéo sợi dây theo phương vuông góc với đường nối giữa xe và cây. Anh lái xe còn nói, khoảng cách từ xe đến cây để buộc dây thừng càng dài thì việc kéo xe sa lầy càng dễ dàng.
	Bạn có tán thành ý kiến anh lái xe này không. Giải thích tại sao?
cây
Dây thừng
Lực kéo
 H 1.3
xe
Ø Giải pháp kéo xe khỏi chỗ lầy của anh lái xe được mô tả trong H 1.3
Ví dụ 7: Trong trò xiếc mô tô bay, người biểu diễn phải đi mô tô trên thành thẳng đứng của một “thùng gỗ” hình trụ. Có thật là quá nguy hiểm không? Bí mật của sự thành công trong trò xiếc này là cái gì: sự liều mạng hay quy luật tất yếu của vật lý?
	Ø Bí mật của sự thành công là phải đi mô tô với vận tốc đủ lớn tạo ra gia tốc hướng tâm cần thiết, duy trì áp lực của xe lên thành gỗ. Được như vậy xe sẽ không bao giờ bị rơi xuống. Đó là quy luật, tuy nhiên cũng cần một chút can đảm của người biểu diễn.
Ví dụ 8: Những người làm xiếc khi đi trên dây thường cầm trên tay một cái sào dài theo phương vuông góc (hoặc gần như vuông góc) với dây. Cái sào này có tác dụng gì? Cân bằng của người làm xiếc trên dây là cân bằng bền hay không bền?
	Ø Muốn cân bằng trên dây, trọng tâm của người và sào phải nằm trên đường thẳng đứng đi qua điểm tiếp xúc của chân và dây. Cái sào giúp cho người trên dây dễ điều chỉnh vị trí trọng tâm hơn. Cân bằng của người trên dây là cân bằng không bền (giữ cho cân bằng không bền trong một thời gian lâu chính là sự hấp dẫn của trò xiếc).
Ví dụ 9: Các nhà khoa học đang lo ngại vì tháp nghiêng Pisa (Ý) đang có xu hướng nghiêng dần và có thể bị đổ. Hãy giải thích nguyên nhân có thể làm đổ tháp?
	Ø Nguyên nhân: Trọng tâm “rơi” khỏi mặt chân đế thì tháp nghiêng sẽ bị đổ.
	3)Phần: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Ví dụ 1: Để bảo đảm an toàn cho người đi xe trong trường hợp chẳng may xe gặp tai nạn, ngày nay trên các xe ô tô người ta thường lắp đặt cái túi khí tự động bơm đầy và bật lên che đỡ phía trước mặt của người lái xe cũng như trước mỗi hành khách.
	Hãy giải thích tác dụng của túi khí bằng cách vận dụng hiểu biết về chuyển hoá năng lượng. Có thể giải thích bằng hiêu biết về động lượng hay không?
	Mỗi cách lí giải trên nhấn mạnh đến yếu tố nào đảm bảo giảm bớt rủi ro khi gặp tai nạn?
	Ø Động năng của người ngồi trên xe chuyển thành thế năng đàn hồi của túi khí bơm căng. Đoạn đường tác dụng gia tăng làm giảm bớt lực va chạm.
Ví dụ 2: Người ta thường nói: "Không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được". Câu nói đó có cơ sở khoa học không? Hãy giải thích?
Ø Theo định luật bảo toàn động lượng thì nội lực chỉ làm cho các vật riêng biệt trong hệ trao đổi xung lượng cho nhau mà không gây ra gia tốc chuyển động cho hệ nên câu nói trên là hoàn toàn có cơ sở khoa học. Bản chất vật lý của câu nói đó là định luật bảo toàn động lượng. 
Ví dụ 3: Một khí cầu có mang một cái thang dây, dưới thang đang có một người đu. Đang ở trạng thái đứng yên trên không trung, khí cầu có dịch chuyển không nếu ngươi đu từ từ leo lên thang? 
Ø Hệ người và khí cầu đang ở trạng thái đứng yên. Người từ từ leo thang thì hệ chỉ xuất hiện nội lực mà không có nội lực tác dụng nên xung lượng của hệ được bảo toàn. Do đó, khối tâm của hệ không thay đổi nên khi người leo lên thì khí cầu sẽ hạ xuống. Vậy trong một hệ kín thì tọa độ khối tâm của hệ cũng là một đại lượng bảo toàn. 
Ví dụ 4: Một người làm xiếc nằm trên mặt đất rồi cho đặt lên ngực mình một tảng đá to. Sau đó, cho người khác lấy búa tạ đập vào tảng đá. Khi tảng đá vỡ ra, người làm xiếc vẫn đứng dậy vui cười chào khán giả. Điều gì đã giúp anh ta thoát khỏi "mối nguy hiểm " nêu trên? 
Ø Theo định luật bảo toàn động lượng, sau va chạm vật có khối lượng càng lớn thì biến thiên động lượng càng nhỏ (tức ít bị chấn động). Tảng đá đặt trên ngực sẽ có tác dụng giảm chấn động, đá càng to thì càng an toàn. 
􀂁Va chạm giữa các vật luôn kèm theo sự truyền chuyển động, nó phụ thuộc vào sự chênh lệch khối lượng giữa hai vật. 
Ví dụ 5: Một nhà du hành vũ trụ ra ngoài không gian vũ trụ, sau khi làm việc, họ muốn trở lại con tàu của mình. Làm thế nào có thể di chuyển về phía con tàu, khi mà trong không gian vũ trụ không có vật nào có thể đạp chân lên đó mà đẩy cả. Hãy tìm phương án giúp các nhà du hành vũ trụ?
	Ø Nhà du hành vũ trụ ném về phía trước một vật gì đó để cơ thể người chuyển động theo hướng ngược lại.
Ví dụ 6: Để có thể tung người lên cao, các diễn viên xiếc đã làm như sau: một diễn viên đứng ở đầu một tấm ván đặt trên giá đỡ, đầu kia của tấm ván được nâng lên cao, một diễn viên khác nhảy dậm lên đầu đã nâng cao đó. Kết quả là diễn viên thực hiện được cú tung người lên cao. Hãy giải thích cơ sở của cách làm trên?
	Ø Thế năng của người thứ hai biến thành năng lượng biến dạng đàn hồi của tấm ván và sau đó chuyển thành động năng của người thứ nhất.
Ví dụ 8: Để nước từ trong miệng ống có thể phun ra xa hơn người ta thường bịt miệng ống chỉ để một lỗ nhỏ cho nước phun ra. Hãy giải thích cơ sở của cách làm trên?
	Ø Giảm tiết diện để tăng vận tốc
Ví dụ 9: Quan sát một đoàn tàu đang chạy với vận tốc lớn, thấy những mảnh giấy vụn ở hai bên bị hút vào tàu. Ở các nhà ga người ta thường hay yêu cầu khách đi tàu đứng cách xa đường sắt khi tàu đang tiến vào ga. Hãy giải thích hiện tượng?
	Ø Khi tàu chạy, nó kéo theo cả dòng không khí, dòng không khí chuyển động giữa người và xe lửa gây một áp suất nhỏ hơn so với áp suất của không khí khi đứng yên. Hiệu áp suất này gây ra một lực đẩy có xu hướng kéo ta về phía đoàn tàu. Tình trạng của các mẩu giấy vụn là tương tự.
Ví dụ 10: Vì sao trong các bến cảng, các tàu bè đậu thường treo những lốp xe ô tô cũ ở hai bên thành tàu?
	Ø Vì giữa hai tàu luôn có những dòng nước chảy tạo ra áp suất nhỏ giữa hai tàu làm chúng “hút” lại gần nhau và có thể va chạm nhau.
	4)Phần: VẬT LÝ PHÂN TỬ VÀ NHIỆT HỌC
Ví dụ 1: Mùi thơm của nước hoa thoảng bay trong không khí dần tan biến mất. Khói từ các ống khói lúc đầu khi mới thoát ra khỏi ống thì đậm đặc sau đó cũng dần tan biến trong không khí. Hãy giải thích tại sao có những hiện tượng trên?
	Ø các phân tử luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng. Trong quá trình chuyển động, phân tử của các chất tự hoà lẫn vào nhau gây ra hiện tượng khuếch tán. Nước hoa thoảng bay, khói tan dần là kết quả của hiện tượng khuếch tán.
Ví dụ 2: Một người thợ mộc sau khi đánh vecni vào một số chân giường, sau một thời gian, người thợ mộc phát hiện thấy những chân giường chưa được đánh vecni bị nứt nẻ (rạn chân chim), còn những chân giường đã được đánh vecni thì không bị như thế. Hãy giải thích tại sao?
	Ø Vecni sẽ làm nước trong gỗ khó bốc hơi. Chân giường đã được đánh vecni sẽ “tươi” lâu hơn khó bị nứt nẻ do bị khô đi.
Ví dụ 3: Khi pha nước chanh, người ta thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ đá lạnh vào. Vì sao không bỏ đá lạnh vào trước rồi bỏ đường sau? Hãy giải thích?
	Ø Nhiệt độ càng cao, các phân tử chuyển động càng nhanh nên dễ hoà tan hơn. Nếu bỏ đá vào trước, nhiệt độ của nước hạ thấp làm quá trình hoà tan của đường diễn ra chậm hơn.
Ví dụ 4: Khi chế tạo bóng đèn điện (bóng đèn tròn) người ta phải nạp đầy đủ khí trơ ở nhiệt độ và áp suất thấp vào bóng. Vì sao phải làm như vậy?
	Ø Để khi đèn sáng, nhiệt độ tăng, áp suất của khí trơ không vượt quá áp suất không khí, làm cho bóng đèn không bị nổ, vỡ.
Ví dụ 5: Ngồi gần những chiếc bếp than đang cháy, ta thường nghe những tiếng lách tách cùng với những tia lửa bắn ra. Tại sao vậy?
	Ø Khi đun, nhiệt độ tăng, không khí trong các thớ của than nở ra làm nứt các cục than tạo ra tiếng lách tách, các hạt than bị bắn ra từ sự nứt của than.
Ví dụ 6: Khi dùng phương pháp “giác” để hút máu độc trong cơ thể ra, người ta dùng một cốc sát trùng, đốt một mẩu bông tẩm cồn, bỏ vào cốc rồi úp miệng cốc lên da. Khi đó cốc sẽ bám chặt vào da, máu độc sẽ bị hút ra từ một vết cắt nhỏ trên da. Hãy giải thích tại sao như vậy?
	Ø Khi đốt bông tẩm cồ thả vào cốc, nhiệt độ trong cốc tăng, đẩy các phân tử khí ra ngoài cốc để tăng thể tích khí. Khi úp cốc lên da cũng là lúc lửa tắt, do mật độ khong khí trong cốc (kín) thấp, máu độc từ trong cơ thể bị hút ra ngoài (vào trong cốc)
Ví dụ 7: Hãy chỉ rõ các quá trình biến đổi của một lượng khí được mô tả trên hình H 1.4?
v
p
(3)
O
H1.4
(1)
(2)
Ø (1) à (2): đẳng nhiệt, thể tích khí tăng, áp suất giảm
 (2) à (3): đẳng áp, thể tích khí giảm, nhiệt độ giảm
 (3) à (4): đẳng tích, áp suất tăng, nhiệt độ tăng.	
Phần 3: KẾT LUẬN
Qua thời gian tôi vận dụng loại hình bài tập định tính đan xen trong lúc trình bày nội dung lý thuyết hoặc bổ trợ cho những bài tập định lượng, tôi thấy HS dễ tiếp thu kiến thức hơn, theo dỗi bài chăm chú hơn và nhiều khi đưa ra những câu trả lời rất lý thú và tôi nhận thấy tiết học của tôi không quá căng thẳng. Qua đó cũng nhận thấy ít nhiều sự thích thú tìm tòi, ham hiểu biết của các em, giúp tôi có đủ sự tự tin để truyền đạt kiến thức cho các em. Tôi rút ra được một điều quan trọng là để tiết học vật lý được nhẹ nhàng:
 +Cần cô đọng kiến thức
 +Cần vận dụng linh hoạt, hài hoà các phương pháp, hình thức giảng dạy khác nhau kết hợp với ngôn ngữ phù hợp để giảm bớt sự căng thẳng trong các giờ học, giảm bớt sự uể oải của HS nhất là ở các tiết cuối của buổi học (có thể biểu diễn thí nghiệm, kể chuyện lịch sử vật lý, giải thích hiện tượng,)
 Không những thế giáo viên cần không ngừng nâng cao chuyên môn, giải đáp thoả đáng những thắc mắc của HS mới làm HS tin tưởng hơn vào sự dẫn dắt của người thấy.
 Dựa vào kết quả thực hiện nà những kiến thức tâm lý học cũng như yêu cầu về việc giảng dạy vật lý ở trường THPT tôi cho rằng giải pháp mà tôi đưa ra là tương đối hợp lý và hiệu quả.
 Đề xuất:
-Sử dụng các bài toán vật lý định tính để tiến hành các buổi xêmina học tập.
-Sử dụng các bài toán vật lý định tính để xây dựng tình huống có vấn đề.
-Sử dụng các bài toán vật lý định tính để củng cố phát triển phương pháp tự học.
-Sưu tầm, phân loại và nghiên cứu các bài toán vật lý định tính để xây dựng kho tư liệu giảng dạy.
-Mở rộng và phát triển đề tài ở các lĩnh vực khác của vật lý như: Điện học, Quang học,để tạo nên một chỉnh thể thống nhất vầ việc xác định bản chất của các bài toán vật lý định tính.
 Tuy nhiên do còn thiếu kinh nghiệm và khả năng có hạn, nên chắc chắn đề tài này không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô và các đồng nghiệp. Và hy vọng rằng đề tài này sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em HS yêu thích môn Vật lý hơn.
	Biên Hoà, ngày tháng năm 2012
	Người soạn
 Hoàng thị Huyền
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Vật lý vui quyển I-II (IA.I.PE-REN-MAN – Nhà xuất bản Giáo Dục)
2.Cơ học vui (IA.I.PE-REN-MAN – Nhà xuất bản Giáo Dục)
3.Bài tập định tính và câu hỏi thực tế VẬT LÝ 10 (Vũ Thanh Khiết (chủ biên)-Nguyễn Thanh Hải – Nhà xuất bản Giáo Dục)
4.Sách giáo khoa Vật Lý 10 cơ bản
MỤC LỤC
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NHỮNG THUẬN LỢI, KHÓ KHĂN
III. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
IV. KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MỤC LỤC