Tải bản đầy đủ

Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS thiệu dương một số cách giải bài toán quang hình

1. MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài.
Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng, sự phát triển của
khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến bộ của
khoa học kỹ thuật. Vì vậy, những hiểu biết và nhận thức Vật lý có giá trị lớn trong
đời sống và trong sản xuất, đặc biệt trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Ngày nay việc nâng cao chất lượng giáo dục là một trong những vấn đề
được quan tâm hàng đầu trong xã hội. Trong bối cảnh toàn ngành Giáo Dục và Đào
Tạo đang nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính
tích cực chủ động của học sinh trong hoạt động học tập mà phương pháp dạy học
là cách thức hoạt động của giáo viên trong việc chỉ đạo,tổ chức hoạt động học tập
nhằm giúp học sinh chủ động đạt các mục tiêu dạy học.
Yêu cầu đổi mới PPDH đối với môn Vật lý còn có một sắc thái riêng, phải
huớng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua hoạt
động thực nghiệm và cao hơn nữa, cho học sinh giải quyết một số vấn đề Vật lý
trong thực tế.
Rèn luyện cho học sinh những kỹ năng cơ bản như: kỹ năng vận dụng các
kiến thức Vật lý để giải thích những hiện tượng Vật lý đơn giản, những ứng dụng
trong đời sống, kỹ năng quan sát.
Qua nhiều năm giảng dạy vật lý ở trường THCS đối với học sinh vấn đề học
bài mới và giải, chữa các bài tập vật lý gặp không ít khó khăn vì học sinh thường

không nắm vững lý thuyết, giờ luyện tập ít, chưa có kỹ năng vận dụng kiến thức
vật lý... Vì vậy các em không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức máy móc
và nhiều khi không giải được, có nhiều nguyên nhân:
- Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lý.
- Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lý.
- Không chịu học vì Vật lý là môn học không thi vào THPT
Để hưởng ứng phong trào: “Mỗi thầy, cô giáo là tấm gương tự học, tự bồi
dưỡng” của Bộ giáo dục và tìm cách hướng dẫn cho học sinh lớp 9 ở trương THCS
Thiệu Dương – Thành phố Thanh Hóa cách giải Toán Quang hình nên tôi đã chọn
đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Hướng dẫn học sinh lớp 9 trường THCS Thiệu
Dương một số cách giải bài toán quang hình” nhằm giúp học sinh giải bài tập
quang hình học ở lớp 9 được tốt hơn.

1.2. Mục đích nghiên cứu.
Nghiên cứu phương pháp giải bài tập Quang hình lớp 9 để giúp học sinh
nắm vững kiến thức, giải bài tập tốt nhằm nâng cao chất lượng dạy và học.
1.3. Đối tượng nghiên cứu. Cách giải bài toán quang hình môn vật lý 9
dành cho học sinh trường THCS Thiệu Dương – Thành Phố Thanh Hóa năm học
2016 – 2017 và năm học 2017 - 2018.

1.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra và tìm hiểu đối tượng học sinh.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.
- Phương pháp nghiên cứu, xây dựng cơ sở giả thuyết.

1


2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lí luận:
Vật lý học là cơ sở của nhiều ngành kỹ thuật quan trọng. Môn Vật lý có mối
quan hệ gắn bó chặt chẽ, qua lại giữa các môn học khác. Việc tổ chức dạy học Vật
lý THCS cần rèn luyện cho học sinh đạt được:
+ Kỹ năng phân tích, xử lý các thông tin và các dữ liệu thu được từ các quan
sát hoặc thí nghiệm.
+ Kỹ năng vận dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lý đơn
giản để giải quyết một số vấn đề trong thực tế cuộc sống.
+ Khả năng đề xuất các dự đoán hoặc giả thiết đơn giản về mối quan hệ hay
về bản chất của các hiện tượng vật lý.
+ Kỹ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngôn ngữ vật lý. Khối lượng nội
dung của tiết học Vật lý được tính toán để có thời gian dành cho các hoạt động tự
lực của học sinh và đáp ứng những yêu cầu sau:
- Tạo diều kiện để cho học sinh thu thập và xử lý thông tin, nêu ra được các
vấn đề cần tìm hiểu.
- Tạo điều kiện để cho học sinh trao đổi nhóm, tìm phương án giải quyết vấn
đề, thảo luận kết quả và rút ra những kết luận cần thiết.
- Tạo điều kiện để cho học sinh nắm được nội dung chính của bài học trên
lớp.
+ Kĩ năng giải bài tập định tính và định lượng.
2.2. Thực trạng của vấn đề:
2.2.1. Thuận lợi:
Được sự quan tâm của chính quyền địa phương cũng như lãnh đạo nhà
trường về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học.
Giáo viên được tham gia tập huấn các lớp bồi dưỡng, chuyên đề, thay sách
giáo khoa, nắm được những thay đổi về phương pháp dạy học môn Vật lí.
Một số học sinh có ý thức tự học, tự phấn đấu. Nội dung sách giáo khoa Vật
lí biên soạn hợp lí, logic. Hầu hết các bài học đều có dụng cụ thí nghiệm, giúp học
sinh dễ dàng làm quen với các dụng cụ thí nghiệm. Học sinh hứng thú khi làm thực
hành thí nghiệm Vật lí.
2.2.2. Khó khăn:
Bên cạnh những thuận lợi đó thì trong quá trình nghiên cứu đề tài này cũng
gặp không ít khó khăn:
- Nhìn chung học sinh vẫn còn quen theo lối học thụ động gây tác động tiêu
cực cho việc áp dụng nghiên cứu đề tài.
- Ý thức học tập một số em còn kém, gây không ít khó khăn cho Giáo viên
trong quá trình dạy học.
- Là môn học không dự thi và THPT nên học sinh không chịu học.
- Cơ sở vật chất trường học còn chật hẹp chưa đáp ứng được yêu cầu của
phòng bộ môn.

2


*Kết quả năm học 2016 - 2017
Điểm dưới 5

Điểm từ 5-8

Điểm từ 9-10

Lớp

Số học
sinh đã
KS

SL

Tỷ lệ

SL

Tỷ lệ

SL

Tỷ lệ

9A

37

17

45.96%

16

43.24%

4

10.81%

9B

36

22

61.11%

11

30.56%

3

8.33%

2.3. Các giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề:
2.3.1. Những biện pháp hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài toán quang
hình.
- Nắm bắt được mức độ, lượng hóa mục tiêu của từng bài.
- Tùy từng bài toán quang hình để đưa ra các cách giải khác nhau mà đưa
đến cùng một kết quả.
- Giáo viên phải sử dụng linh hoạt mọi biện pháp sư phạm để phát huy tính
chủ động sáng tạo của học sinh trong học tập. Đối với môn vật lý nói
chung và nói riêng ở chương trình vật lý trung học cơ sở để cho học sinh
không nhàm chán khi làm một bài tập vật lý, vì thế tùy từng bài giáo viên
giảng dạy đưa ra cách giải bằng nhiều phương pháp khác nhau.
- Muốn đạt được kết quả trên đối với mỗi giáo viên không chỉ nắm vững
kiến thức mà còn phải biết vận dụng kết hợp các phương pháp giảng dạy,
tìm ra cách hướng dẫn học sinh nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của
học sinh.
- Mục tiêu kĩ năng: quan sát, nhìn nhận.
- Mục tiêu thái độ: tuân thủ, tán thành, bảo vệ.
2.3.2. Một số phương pháp giải bài toán quang hình lớp 9:
1) Giúp các em nắm vững và khắc sâu phần kiến thức lí thuyết đã học.
Bổ túc kiến thức toán học về tam giác đồng dạng, định lí Ta-Lét
Để học sinh dựng ảnh, hoặc xác định vị trí của vật chính xác qua các loại
thấu kính, mắt, máy ảnh hay kính lúp. Giáo viên phải luôn kiểm tra, khắc sâu kiến
thức lí thuyết cho học sinh:
a) Các sơ đồ, ký hiệu quen thuộc như: thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ,
mắt, máy ảnh, trục chính (  ), quang tâm O, tiêu điểm F và F/
b) Các Định luật, quy tắc. quy ước như:
* Sự khúc xạ của tia sáng từ không khí vào các môi trường trong suốt khác
và ngược lại
* Đường truyền các tia sáng đặt biệt như:
+ Thấu kính hội tụ:
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
3


- Tia tới đến quang tâm O, thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia
tới.
- Tia tới đi qua tiêu điểm, thì tia ló song song với trục chính.
S
()

F'



O

F



+ Thấu kính phân kì:
- Tia tới song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F.
- Tia tới đến quang tâm O thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia
tới.

S
()

.F

O

.

F/

 Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ:
+ Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật.
Khi vật đặt ở rất xa so với thấu kính, thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính
một khoảng bằng tiêu cự của thấu kính.
+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn
vật
+ Vật đặt vuông góc với trục chính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính.
* Đặc diểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì
+ Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm
trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
Khi vật đặt rất xa thấu kính thì cho ảnh ảo có vị trí cách thấu kính một
khoảng bằng tiêu cự.
+ Vật đặt vuông góc với trục chính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính.
* Máy ảnh, Mắt, Kính lúp là ứng dụng của thấu kính hội tụ
c) Cách dựng ảnh: Ta dùng hai tia tới đặc biệt trên, giao điểm của hai tia ló
là ảnh thật của điểm sáng, giao điểm của đường kéo dài của 2 tia ló là ảnh ảo của
điểm sáng
Khắc sâu kiến thức cho học sinh cần phân tích để các em nắm được sự giống
và khác nhau cơ bản giữa thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì về đường đi của tia
đặc biệt đi song song với trục chính:
* Đối với thấu kính hội tụ:
- Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm và ở khác phía
của thấu kính so với tia tới.
4


* Đối với thấu kính phân kì:
- Tia tới đi song song với trục chính thì tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm và ở
cùng phía với tia tới.
* Đối với máy ảnh và mắt:
+ Vật kính máy ảnh (Thể thủy tinh) là một thấu kính hội tụ.
+ Ảnh của vật nằm trên phim (hoặc) màng lưới. Đó là ảnh thật ngược chiều
và nhỏ hơn vật nên cách dựng ảnh của vật qua máy ảnh và mắt ta chỉ việc kẻ tia tới
đến quang tâm O cho tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới. Giao của
tia ló với phim (PQ) hoặc màng lưới (ML) là ảnh
P

B
()

()

A/
O

A

M

B

A/
O

A

B/

B/

Q

L

* Mắt, mắt cận và mắt lão:
+ Mắt cận: Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những
vật ở xa. Mắt cận phải đeo kính cận. Kính cận là thấu kính phân kì có tiêu cự bằng
khoảng cực viễn để khi đó người mắt cận nhìn thấy ảnh của vật được đưa lại gần
mắt đến vùng nhìn thấy rõ
Cách dựng ảnh của vật qua kính cận giống như trường hợp dựng ảnh của vật
qua thấu kính phân kì ( Xem khoảng cách từ thể thủy tinh đến thấu kính là không
đáng kể)
B
B/

()
A

• CV A /
F�

O

+ Mắt lão: Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở
gần. Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần. Kính lão là thấu kính
hội tụ có tiêu cự bằng khoảng cực cận để khi đó người mắt lão nhìn thấy ảnh của
vật được đưa ra xa đến vùng nhìn thấy rõ.
Cách dựng ảnh của vật qua kính lão giống như trường hợp dựng ảnh của vật
qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo ( Xem khoảng cách từ thể thủy tinh đến thấu kính
là không đáng kể) B/
()

B
A/


F �CC

A

F/

O



5


* Kính lúp: Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát
các vật nhỏ. Phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính để nhìn qua kính thấy ảnh
ảo cùng chiều và lớn hơn vật
Cách dựng ảnh của vật qua kính lúp giống như trường hợp dựng ảnh của vật
qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo
B/
B

()
A/



F

A

F/



d) Vận dụng kiến thức hình học để tính toán:
+ Sử dụng các cặp tam giác đồng dạng trong các hình vẽ hoặc sử dụng định
lí Ta-Let với các đường thẳng song song để lập ra biểu thức tính.
2) Phân loại các dạng bài tập:
Những bài toán quang hình học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ bài 40
đến bài 51. Mặc dù các em đã học phần quang ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những
khái niệm cơ bản và tuân theo định luật truyền thằng, định luật phản xạ cho nên
những bài toán loại này vẫn còn mới lạ đối với học sinh, mặc dù không quá phức
tạp đối với học sinh lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ năng định hướng
bài giải một cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán
quang hình học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này.
Để học sinh có được kĩ năng giải bài tập phần quang hình, trước hết tôi giúp
học sinh phân loại các dạng bài tập.
Dạng 1: Bài tập về dựng ảnh và tính toán với thấu kính:
a. Những khuyết điểm mà học sinh thường mắc khi làm các bài tập loại này
là:
- Dựng ảnh lấy tỉ lệ lớn nên không thu được ảnh trên giấy nên phải dựng đi
dựng lại nhiều lần
- Kiến thức hình học còn yếu nên không tính toán được
b. Cách hướng dẫn học sinh thực hiện:
b.1. Hướng dẫn học sinh dựng ảnh:
b.1.1. Vẽ trục chính
b.1.2. Vẽ thấu kính
b.1.3. Căn cứ vào đề bài cho khoảng cách từ vật tới thấu kính và độ lớn của
tiêu cự để trên trục chính về hai bên quang tâm O chia thành các đoạn thẳng bằng
nhau, thường lấy 3 đoạn mỗi đoạn dài 1cm để hình vẽ đẹp, đúng tính chất của ảnh,
phù hợp khổ giấy.
b.1.4. Căn cứ vào đề bài để đặt vị trí của vật và vị trí của tiêu điểm phù hợp
cho đúng tỉ lệ.
b.1.5. Kẻ tia tới song song với trục chính và tia tới đến quang tâm. Giao của
2 tia ló là ảnh thật; giao của đường kéo dài của hai tia ló là ảnh ảo.
6


* Ví dụ 1: Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu
kính hội tụ tiêu cự 10cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 15cm.
Dựng ảnh A/B/ của AB tạo bởi thấu kính
()

1. Vẽ trục chính

()

2. Vẽ thấu kính hội tụ

O

3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau ( thường mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 10cm; OA = 15cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
F/

.

()
A

.

O

F

5. Kẻ tia tới BI // (  ) thì tia ló qua F/
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló cắt nhau tại B/ nên B/ là ảnh thật của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) tại A/ thì A/B/ là ảnh thật của AB.
B
()
A

I

.

F

.

F/

O

A/

/

B
** Ví dụ 2:
Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ
tiêu cự 15cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 10cm. Dựng ảnh A /B/
của AB tạo bởi thấu kính
7


()

1. Vẽ trục chính

2. Vẽ thấu kính hội tụ

()
O

3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau ( thường mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 15cm; OA = 10cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
()

.

F

F/

.

O

A

5. Kẻ tia tới BI // (  ) Thì tia ló qua F/
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló kéo dài cắt nhau tại B/ nên B/ ảnh ảo của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) tại A/ thì A/B/ là ảnh ảo của AB
B/

B
()
A/

.

F

I
F/

A

O

.

Vậy qua 2 ví dụ trên ta thấy: Với TKHT
- Nếu khoảng cách từ vật tới thấu kính ( d) lớn hơn tiêu cự ( f) của thấu
kính ( d > f ) thì cho ảnh thật, ngược chiều với vật.
- Nếu d< f thì cho ảnh ảo lớn hơn vật, cùng chiều với vật.
8


*** Ví dụ 3:
Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân
kì tiêu cự 10cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 15cm. Dựng ảnh
A/B/ của AB tạo bởi thấu kính
()

1. Vẽ trục chính

()

2. Vẽ thấu kính phân kì

O

3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau (mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 10cm; OA = 15cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
()
A

F/

.

.

O

F

5. Kẻ tia tới BI // (  ) Thì tia ló kéo dài qua F
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló kéo dài cắt nhau tại B/ nên B/ là ảnh ảo của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) tại A/ thì A/B/ là ảnh ảo của AB
B
I

B/
()
A

.

F

A/

F/

O

.

9


Nhận xét: - Học sinh dễ thực hiện
- Hình vẽ lúc nào cũng thành công
- Hình vẽ đẹp, cân đối
b.2. Hướng dẫn học sinh tính toán: Ta sử dụng các đoạn thẳng cùng vuông
góc với trục chính (  ) từ đó có các đoạn thẳng song song và dùng Ta-Let để lập
biểu thức.
* Ở ví dụ 1:
B

()
A

I

F/

.

.

O

F

A/

B/

Cách 1. Dùng định lý Talet
Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

(1)
/ /
A B OA/
OI
OF /
+ OI // A/B/ => / /  / /
(2)
AB
F A
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI (3)
OA OF /

Từ (1) ; (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ F / A/

+ AB // A/B/ =>

OA
OF /

Trên hình vẽ F A = OA - OF nên thay vào (*) ta được
OA/ OA/  OF/
d
f
� 
d� d�
f
/

/

/

/

Với d/ là khoảng cách từ ảnh tới thấu kính
Cách 2: xét các cặp tam giác đồng dạng ( GV hướng dẫn theo cách
thường làm )
Chú ý: Trong TH này chọn các cặp tam giác có góc đối đỉnh để xét.
* Ở ví dụ 2:

B/

B
()
A/

.

F

I
F/

A

O

.

Cách 1: Theo định lý Talet
Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

/ /
A B OA/
OI
OF /
+ OI // A/B/ => / /  / /
AB
F A

+ AB // A/B/ =>

(1)
(2)
10


+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI
Từ (1), (2) và (3) ta có:

(3)

/

OA OF

(*)
OA/ F / A/

Trên hình vẽ F/A/ = OA/ + OF/ nên thay vào (*) ta được


OA
OF /

OA/ OA/ + OF/

d
f

d� d�
f

Cách 2: Xét các cặp tam giác đồng dạng.
Trong TH này ta chọn các cặp tam giác có chung góc nhọn để xét.
* Ở ví dụ 3:

B
I

B/
()
A

.

F

A/

F/

O

.

Cách 1: Theo định lý Talet
Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

(1)
/ /
A B OA/
OI
OF
+ OI // A/B/ => / /  /
(2)
AB
FA
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI (3)
OA OF

Từ (1) ; (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ FA/

+ AB // A/B/ =>

Trên hình vẽ F/A/ = OF + OA/ nên thay vào (*) ta được


d
f

d� f  d�

OA
OF

/
OA OF  OA /

Cách 2: Xét các cặp tam giác đồng dạng.
Trong TH này ta chọn các cặp tam giác có chung góc nhọn để xét.
Qua 3 ví dụ trên đến đây ta sẽ có 3 bài tính:
- Tính OA/ khi cho OA và OF
- Tính OA khi cho OA/ và OF
- Tính OF khi cho OA và OA/
b.3. Vận dụng giải bài tập:
* Bài tập 1:
Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ
tiêu cự 8cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 12cm.
a) Dựng ảnh A/B/ của AB tạo bởi thấu kính.
b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh.
Giải:
a) Dựng ảnh
()
11


1. Vẽ trục chính

()

2. Vẽ thấu kính hội tụ

O

3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau ( mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 8cm; OA = 12cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
F/

.

()
A

.

O

F

5. Kẻ tia tới BI // (  ) Thì tia ló qua F/
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló cắt nhau tại B/ là ảnh thật của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) thì A/B/ là ảnh thật của AB
B
()
A

I

.

F

F/

O

.

A/

B/

b) Tính: Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

/ /
A B OA/
OI
OF /
/ /
+ OI // A B => / /  / /
AB
F A
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI
OA OF /

Từ (1), (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ F / A/

+ AB // A/B/ =>

(1)
(2)
(3)

12


Trên hình vẽ F/A/ = OA/ - OF/ nên thay vào (*) ta được
Thay số:

12
8

=> 12(OA/ - 8) = 8OA/
/
OA OA/  8

OA
OF /

OA/ OA/  OF/

12OA/ - 12.8 = 8OA/ = OA/ = 24
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24cm
Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A/ B / 

AB.OA/ 3.24

 6 (cm)
OA
12

* Bài tập 2:
Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ
tiêu cự 6cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 4cm.
a) Dựng ảnh A/B/ của AB tạo bởi thấu kính.
b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh.
Giải:
a) Dựng ảnh:
()

1. Vẽ trục chính

2. Vẽ thấu kính hội tụ

()
O

3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau ( mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 6cm; OA = 4cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
()

.

F

F/

A

O

.

5. Kẻ tia tới BI // (  ) Thì tia ló qua F/
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló kéo dài cắt nhau tại B/ là ảnh ảo của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) thì A/B/ là ảnh ảo của AB
13


B/

B

F/

.

()
A/

I

.

O

A

F

b) Tính: Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

(1)
/ /
A B OA/
OI
OF /
+ OI // A/B/ => / /  / /
(2)
AB
F A
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI (3)
OA OF /

Từ (1) ; (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ F / A/

+ AB // A/B/ =>

OA
OF /

Trên hình vẽ F A = OA + OF nên thay vào (*) ta được
OA/ OA/ + OF/
4
6

Thay số:
=> 4(OA/ + 6) = 6OA/
/
/
OA OA  6
/

/

/

/

4OA/ + 4.6 = 6OA/ = OA/ = 12
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 12cm

AB.OA/ 3.12

 9 (cm)
Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A B 
OA
4
/

/

* Bài tập 3:
Một vật AB cao 3cm được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì tiêu
cự 15cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 20cm.
a) Dựng ảnh A/B/ của AB tạo bởi thấu kính
b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh.
Giải:
a) Dựng ảnh:
()
1. vẽ trục chính

2. Vẽ thấu kính Phân kì

()
O

14


3. Chia các đoạn thẳng bằng nhau ( mỗi đoạn dài 1cm)

()
O

4. Đặt vị trí vật và vị trí tiêu điểm: Theo bài ra OF = 15cm; OA = 20cm nên ta có vị
trí A và F, F/ đối xứng với F qua O
B
()
A

F/

.

.

O

F

5. Kẻ tia tới BI // (  ) Thì tia ló kéo dài qua F
Kẻ tia tới BO thì tia ló truyền thẳng theo phương tia tới
Hai tia ló kéo dài cắt nhau tại B/ là ảnh ảo của B
Kẻ A/B/ vuông góc với (  ) thì A/B/ là ảnh ảo của AB

B
I

B/
()
A

.F

A/

F/

O

.

b) Tính: Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

(1)
/ /
A B OA/
OI
OF
+ OI // A/B/ => / /  /
(2)
AB
FA
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI (3)
OA OF

Từ (1) ; (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ FA/

+ AB // A/B/ =>

Trên hình vẽ F/A/ = OF + OA/ nên thay vào (*) ta được

OA
OF

/
OA OF  OA /
15


Thay số ta có:

20
15
/
/

/
/ => 20(15 – OA ) = 15OA
OA 15  OA

20.15 – 20OA/ = 15OA/ => OA/ =

60
(cm)
7

60
(cm)
7
60
3.
/
AB
.
OA
9
Chiều cao ảnh là: Từ (1) ta có: A/ B / 
 7  (cm)
OA
20
7

Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là

Nhận xét: Khi ta dùng Ta-Let thì khi đưa ra các tỉ số không cần các điểm
tương ứng như tam giác đồng dạng và các biểu thức đưa ra ta thấy nó tương
tự nhau nên một số học sinh yếu hình học cũng có thể vận dụng tốt.
Dạng 2: Bài tập định tính và vẽ đường đi của tia sáng:
Đây là loại bài tập mà các em phải tự viết trọn vẹn câu trả lời. Những bài tập
loại này thường khó vì ngoài việc nắm chắc nội dung vật lí của câu hỏi và câu trả
lời, các em còn phải biết diễn đạt các câu trả lời một cách ngắn gọn phải đầy đủ và
đúng ngữ pháp.
Nguyên tắc của loại bài vẽ đường đi của tia sáng là: Các tia tới xuất phát từ 1
điểm thì các tia ló đi qua ảnh của điểm đó
* Bài tập 4:
Giải thích vì sao khi nhìn một vật ở dưới nước thì ta thấy vật hình như to hơn?
Giải:
J
- Kẻ 2 tia tới xuất phát từ điểm A
I
- Tia khúc xạ của tia tới AI có góc khúc xạ lớn
A/
hơn góc tới nên tia kéo dài cắt tia tới AJ tại A/
là ảnh của A. Như vậy khi nhìn một vật ở dưới nước
A
thì ta thấy ảnh của vật được nâng lên một đoạn nên
ta nhìn thấy vật to hơn
* Bài tập 5:
Cho (  ) là trục chính của thấu kính hội tụ. Cho đường đi của tia sáng (1) qua thấu
kính. Hãy trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính.

.
.

I

(1)
()

O
(2)

K

Giải:
Kéo dài hai tia tới (1) và tia tới (2) về phía sau chúng gặp nhau tại S => S là điểm
sáng, từ S vẽ tia SO qua tâm O và kéo dài nó cắt tia ló (1) tại S /. S/ là ảnh của S, tia
tới (2) cho tia ló có đường đi qua ảnh S/. Nối K với S/ ta được tia cần vẽ.

16


I

(1)
()

.

S/

O
(2)

K

.

S

Dạng 3: Bài tập phát triển: Xác định vật, ảnh, xác định thấu kính, xác định
tiêu điểm, dịch chuyển vật….
* Bài tập 6:
Một vật AB cao có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính
hội tụ tiêu cự 12cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính 18cm.
a) Dựng ảnh A/B/ của AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
b) Dịch vật ra xa thấu kính thêm 6cm thì ảnh sẽ dịch chuyển một đoạn bao nhiêu?
Giải:
a) Dựng ảnh (Học sinh sẽ dựng ảnh theo các bước để được hình vẽ)
B
()
A

I

.

F

F/

O

.

A/

B/

Tính: Do AB, A/B/ và OI cùng vuông góc với trục chính (  ) nên:
AB
OA

(1)
/ /
A B OA/
OI
OF /
/ /

+ OI // A B => / /
(2)
AB
F / A/
+ BI // (  ) => ABIO là hình chữ nhật => AB = OI (3)
OA OF /

Từ (1) ; (2) và (3) ta có:
(*)
OA/ F / A/

+ AB // A/B/ =>

Trên hình vẽ F/A/ = OA/ - OF/ nên thay vào (*) ta được
Thay số:

18
12

=> 18(OA/ - 12) = 12OA/
/
OA OA/  12

OA
OF /

OA/ OA/  OF/

18OA/ - 12.18 = 12OA/ => OA/ = 36
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 36cm
b) Khi dịch vật ra xa thấu kính đến vị trí A1.
17


Ta có: OA1 = OA + 6 = 18 + 6 = 24 (cm) > OF nên thấu kính vẫn cho ảnh thật
Tương tự như trên ta có:
24

OA1
OF /

OA1/ OA1/  OF/

12

Thay số: OA /  OA /  12 => 24(OA1/ - 12) = 12OA1/
1
1
24OA1/ - 12.24 = 12OA1/ => OA1/ = 24 (cm)
/
/
Vậy ảnh đã dịch chuyển một đoạn:  d  OA1  OA  24  36  12 (cm)
* Bài tập 7:
Cho hình vẽ sau (  ) là trục chính của thấu kính, AB là vật; A /B/ là ảnh. Với mỗi
trường hợp hãy xác định:
a) Loại thấu kính
b) Bằng cách vẽ hãy xác định: quang tâm O, hai tiêu điểm F và F/
/

B

Hình a

A/

()
A

B/
B
B/

Hình b

()
A

A/
B/

B

Hình c

()
A

A/

Giải:
Xác định loại thấu kính thì ta phải dựa vào đặc điểm ảnh tạo bởi các loại thấu kính
Hình a:
a) Ảnh ngược chiều -> ảnh thật -> thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ
b)
B (3)
I
1. Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương
(1)
cũ đến B/ => BB/ cắt (  ) tại O là quang tâm
F/ A/
(4)
()
.
.
2. Dựng thấu kính hội tụ vuông góc với (  ) tại O
A F O
3. Kẻ tia tới BI // (  ). Tia ló qua F/ và B/ nên
(2)
IB/ cắt (  ) tại F/ là tiêu điểm
B/
/
4. Lấy F đối xứng với F qua O.
Hình b:
a) Ảnh cùng chiều, nhỏ hơn vật -> ảnh ảo nhỏ hơn vật -> thấu kính đã cho là thấu
kính phân kỳ
18


b)
1. Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương cũ đến B / => BB/ cắt (  ) tại O là
quang tâm
2. Dựng thấu kính hội tụ vuông góc với (  ) tại O
3. Kẻ tia tới BI // (  ). Tia ló kéo dài qua F và B/ nên IB/ cắt (  ) tại F là tiêu điểm
4. Lấy F/ đối xứng với F qua O.
(3)
B/

B
()

(1)

.F

A

I

.

F/

A/

O

(4)

(2)

Hình c:
a) Ảnh cùng chiều, lớn hơn vật -> ảnh ảo lớn hơn vật -> thấu kính đã cho là thấu
kính hội tụ
b)
1. Tia tới quang tâm O truyền thẳng theo phương cũ đến B / => BB/ cắt (  ) tại O là
quang tâm
2. Dựng thấu kính hội tụ vuông góc với (  ) tại O
3. Kẻ tia tới BI // (  ). Tia ló kéo dài qua F/ và B/ nên IB/ cắt (  ) tại F/ là tiêu điểm
B/
4. Lấy F đối xứng với F/ qua O.
I
()

(3)B

(1)
(4)

.
F

/

(2)

O

.

F A/

A

2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản
thân, đồng nghiệp và nhà trường
- Trong năm 2017 – 2018 tôi đã áp dụng các giải pháp đã nêu đối với lớp
9B còn lớp 9A vẫn dùng phương pháp cũ thì tôi thấy kết quả HS lớp 9B
giải bài toán " Quang hình học lớp 9 " khả quan hơn. Đa số các HS yếu
đã biết vẽ hình, và tính toán tương đối tốt còn HS lớp 9A vẫn còn nhiều
em vẽ hình chưa được, vận dụng tính toán còn yếu. Thể hiện qua:
*Kết quả khảo sát chất lượng giữa học kì II 2017 - 2018
Điểm dưới 5

Điểm 5-8

Điểm 9-10

Lớp

Số học
sinh đã
KS

SL

Tỷ lệ

SL

Tỷ lệ

SL

Tỷ lệ

9A

39

25

64.1%

10

25.64%

4

10.26%

9B

41

6

14.63%

20

48.78%

15

36.59%
19


3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận:
Để sáng kiến có thể áp dụng và triển khai có hiệu quả, xuất phát từ những
vấn đề cơ bản được trình bày ở trên, trong quá trình giảng dạy giáo viên cần lưu ý
một số vấn đề sau đây:
- Bản thân giáo viên, khi đưa cho học sinh làm các bài toán quang hình phải
nắm nhiều cách giải khác nhau trong một bài toán.
- Giáo viên phải rèn luyện cách giảng dạy các bài toán quang hình sao cho
nhuần nhuyễn, tránh sai phạm thuật ngữ và kiến thức toán học.
- Giáo viên phải ôn các nội dung toán học cho học sinh.
- Do thời gian làm bài tập dạng này rất ít, giáo viên phải chủ động và chuẩn
bị các tài liệu ôn tập, các bài tập phải được cho học sinh xem và định hướng trước.
Và để làm được đều đó thì chúng ta không ngừng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ
thường xuyên tìm tòi và học hỏi.
3.2. Kiến nghị:
- Trong khi giảng dạy để áp dụng tốt đề tài này, tôi mong muốn các thầy cô
giáo trong nhà trường cùng kết hợp tốt với nhau về mặt phương pháp .
- Tuy đề tài này chỉ nghiên cứu trên một đối tượng vật lý 9, nhưng nó có thể
áp dụng được cho lớp 7 ở chương Quang học về đường đi của tia sáng.
Trên đây là những kinh nghiệm, những suy nghĩ của bản thân trong quá trình
thực tiễn dạy học và đút kết từ kinh nghiệm của đồng nghiệp nên sáng kiến này
chắc chắn sẽ còn nhiều vấn đề cần bàn bạc, trao đổi và bổ sung. Rất mong được
sự đóng góp nhiệt tình của quý đồng nghiệp để sáng kiến được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 30 tháng 3 năm
2018
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.

Nguyễn Thi Mai

20


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. 1. Sách giáo khoa vật lý 9. NXB Giáo dục
2. Sách giáo viên vật lý 9. NXB Giáo dục
3. Sách chuẩn kiến thức kỹ năng vật lý 9. NXB Giáo dục
4. Sách bài tập vật lý 9. NXB Giáo dục
5. Bài tập cơ bản và nâng cao vật lý 9. NXB Giáo dục
6. 500 bài tập vật lý nâng cao trung học cơ sở- Phan Hoàng Văn
7. Các trang mạng Internet
8. Vật lí lớp 9 cơ bản và nâng cao – Thạc sĩ Lê Thị Thu Hà
9. Bài tập thực hành vật lí 9 - Phạm Ngọc Tiến, Nguyễn Đức Hiệp, Lê Cao Phan
10. Giải Sách Bài Tập Vật Lí 9 – Thạc sĩ Mai Trọng Ý

21


DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH
GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP
CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ LOẠI C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Nguyễn Thị Mai
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên trường THCS Thiệu Dương, thành phố
Thanh Hóa

STT

Tên đề tài SKKN

1

PHƯƠNG PHÁP TÍCH
HỢP BẢO VỆ MÔI
TRƯỜNG VÀO GIẢNG
DẠY PHẦN QUANG
HỌC, MÔN VẬT LÝ 7
Ở TRƯỜNG THCS
THIỆU DƯƠNG

Cấp đánh giá
Kết quả đánh
xếp loại
giá xếp loại
(Phòng, Sở,
(A, B, C)
Tỉnh...)

Phòng Giáo
dục và Đào
tạo thành phố
Thanh Hóa

B

Năm học
đánh giá xếp
loại

2017 - 2018

22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×