So sánh những ưu và nhược điểm của SGK lớp 10 theo chương trình mới và chương trình củ (Bộ I Ban khoa học tự nhiên)

…………. 1 II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU………………………….……………………....………... 1 III.PHẠM VI NGHIÊN CỨU…………………………………………...…………………… 1 IV.NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI…………………………………………..…….…………….. 2 V.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………….……….…..….. 2 VI.THỜI GIAN THỰC HIỆN………………………………………………..……………… 2 PHẦN II: CƠ SỞ LÍ LUẬN…………………………………………………………………………… 3 VII.Chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục ở THPT………….. 3 VIII. Thực trạng dạy học của giáo viên và học sinh trong giai đoạn hiện nay……………… 3 IX. Tầm quan trọng của sách giáo khoa mới……………………………………………….. 4 X. Tầm quan trọng của sách giáo khoa mơn Vật lý…………………………………………. 4 PHẦN III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU………………………………………………………………. 6 A. PHẦN CƠ HỌC……………………………………………………………………………….. 6 I.Hình thức…………………………………………………………………………………… 6 II.Nội dung:………………………………………………………………………………….. 6 1.Chương I:ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM:…………………………………………………. 6 1.1.Cấu trúc:……………………………………………………………………………. 6 1.2. Nội dung:………………………………………………………………………….. 6 1.3. Nhận xét:………………………………………………………………………….. 10 2.Chương II:ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM. CÁC LỰC CƠ HỌC…………………… 10 2.1.Cấu trúc:……………………………………………………………………………. 10 2.2.Nội dung:…………………………………………………………………………… 10 2.3.Nhận xét:…………………………………………………………………………… 18 3.Chương III:CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN………………………………………….. 18 3.1.Cấu trúc…………………………………………………………………………….. 18 3.2.Nội dung……………………………………………………………………………. 18 3.3.Nhận xét…………………………………………………………………………….. 23 4.Chương IV:CƠ HỌC CHẤT LỎNG…………………………………………………… 24 4.1.Cấu trúc…………………………………………………………………………….. 24 4.2.Nội dung……………………………………………………………………………. 24 4.3.Nhận xét……………………………………………………………………………. 24 B. PHẦN NHIỆT HỌC………………………………………………………………………….. 24 I.Hình thức………………………………………………………………………………….. 24 II.Nội dung………………………………………………………………………………….. 25 5.Chương V:CHẤT KHÍ…………………………………………………………………. 25 5.1.Cấu trúc…………………………………………………………………………….. 25 5.2.Nội dung……………………………………………………………………………. 25 6.Chương VI:CÁC TRẠNG THÁI CƠ BẢN CỦA CHẤT………………………………. 30 6.1.Cấu trúc……………………………………………………………………………… 30 6.2.Nội dung…………………………………………………………………………….. 30 6.3.Nhận xét……………………………………………………………………………… 36 7.Chương VII:CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC………………………………….. 37 7.1.Cấu trúc……………………………………………………………………………… 37 7.2.Nội dung…………………………………………………………………………….. 37 7.3.Nhận xét……………………………………………………………………………... 43 PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………………… 43 A. Kết luận:………………………………………………………………………………………… 43 I.Ưu điểm của sách mới………………………………………………………………………. 43 II.Nhược điểm của sách mới………………………………………………………………… 44 B. Kiến nghị……………………………………………………………………………………. 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO W X 1) Dương Trọng Bái – Sách giáo khoa Vật lí 10 và Sách giáo viên Vật lí 10 – Nhà xuất bản Giáo Dục - Năm 1998. 2) Nguyễn Văn Đồng – An Văn Chiêu - Ph ương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thơng - Nhà xuất bản Giáo Dục - Năm 1979. 3) Ê. E. ÊVENTRICH - Nhà xuất bản giáo dục – Năm 1978. 4) Paul Zitzewitz - Vật lí học: Các nguyên lí và bài tốn - Xuất bản năm 1995 tại Hoa Kỳ. 5) Hồng Quý - Phạm Quý Tư dịch - Tính chất các định luật Vật lý - Nhà xuất bản Giáo Dục . 6) Hồng Quý – Cơ học - Nhà xuất bản giáo dục – Năm 1979. 7) Nguyễn Thế Khơi – Sách giáo khoa thí điểm Vật lí 10 (Ban khoa học tự nhiên) bộ sách thứ nhất và sách giáo viên thí điểm Vật lí 10. 8)Phạm Hữu Tịng - Phương pháp dạy bài tập Vật Lý - Nhà xuất bản Giáo Dục - Năm 1989 9) Bùi Trọng Tuân - Vật lí phân tử và Nhiệt học. 10) Phạm Hồng Tuất – Cơ học - Nhà xuất bản giáo dục – Năm 1981 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG PHẦN I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG X”W I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Do yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội đối với việc đào tạo nguồn nhân lực trong giai đoạn mới cùng với sự phát triển nhanh mạnh với tốc độ mang tính bùng nổ của khoa học cơng nghệ, thể hiện qua các lý thuyết, thành tựu mới và khả năng ứng dụng cao rộng, nhanh vào thực tế. Hồ chung với xu thế đổi mới tiến bộ trên thế giới, sách giáo khoa cần được xem xét điều chỉnh và đổi mới. Sách giáo khoa theo chương trình cũ đã được biên soạn cách đây hơn 25 năm. Mặc dù chương trình này đã gĩp phần tích cực vào việc giáo dục đáp ứng được nhu cầu tiếp tục học tập của số đơng học sinh, gĩp phần phát triển qui mơ giáo dục, phát hiện và bồi dưỡng nhân tài…nhưng với nhu cầu hiện nay thì chương trình cũ lại thể hiện nhiều điều bất cập, chưa đáp ứng tốt những mục tiêu đào tạo con người Việt Nam trong giai đoạn mới. Mặc dù hiện nay sách giáo khoa theo chương trình mới chỉ được thí điểm ở một số trường phổ thơng chứ chưa được phổ biến trên khắp cả nước nên chưa thể nào đánh giá được một cách tổng quát ưu, khuyết điểm của nĩ. Vì vậy, chúng tơi quyết định chọn đề tài này nhằm gĩp phần phát hiện ra được những ưu, khuyết điểm của nĩ, từ đĩ đề xuất ý kiến của mình để bổ sung cho chương trình mới ngày càng hồn chỉnh hơn. II. GIẢ THIẾT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI: - Giả sử hiện nay trong giai đoạn thí điểm sách giáo khoa theo chương trình mới khơng thấy được khuyết điểm cũng như sai sĩt của nĩ thì khi ban hành trên phạm vi cả nước, nếu trong quá trình giảng dạy và học tập gặp một số vấn đề chưa phù hợp, lúc đĩ việc sửa chữa sẽ hết sức khĩ khăn. Vì vậy, chúng ta chưa thể đáp ứng được mục tiêu giáo dục mà Đảng và Nhà nước đề ra trong giai đoạn hiện nay. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Nghiên cứu các ưu và khuyết điểm của sách giáo khoa Vật lí lớp 10 theo chương trình cũ và chương trình mới (Bộ I ban Khoa học tự nhiên ). IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lí lớp 10 theo chương trình mới và chương trình cũ. Trang 1 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG V. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: So sánh sự khác biệt của sách giáo khoa Vật lí lớp 10 theo chương trình cũ và chương trình mới từ đĩ rút ra được ưu và khuyết điểm. Nhận định được những thuận lợi và khĩ khăn trong quá trình giảng dạy. Thơng qua những ưu, khuyết điểm của sách giáo khoa mới từ đĩ đề xuất ý kiến và phương pháp giảng dạy để khắc phục được những hạn chế đĩ. VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1. Phương pháp đọc sách và tài liệu tham khảo: Chúng tơi tiến hành đọc hai bộ sách giáo khoa lớp 10 theo chương trình cũ và chương trình mới (bộ 1) đồng thời chúng tơi cũng kết hợp đọc một số tài liệu tham khảo khác để làm nền tảng cho đề tài. Từ đĩ so sánh, rút ra kết luận để thực hiện được nhữngmục tiêu mà đề tài đã đặt ra. 2. Phương pháp trị chuyện phỏng vấn: Chúng tơi trị chuyện với giáo viên hướng dẫn, giáo viên giảng dạy vật lý ở trường phổ thơng để biết được trong quá trình dạy học (chương trình cũ) cĩ gặp phải những nhược điểm và ưu điểm nổi bật gì? Từ đĩ bổ sung ý kiến của chúng tơi vào cơng tác giảng dạy để phục vụ cho cơng tác dạy học ngày một tốt hơn. VII. THỜI GIAN THỰC HIỆN: Chúng tơi bắt đầu làm đề tài từ ngày 1/02/2004 đến ngày 30/6/2004. Trang 2 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG PHẦN II CƠ SỞ LÝ LUẬN I. Chủ trương chính sách của Đảng và nhà nước về đổi mới giáo dục ở THPT: Nghị quyết số 40 năm 2000 Quốc Hội khố X, ngày 19 tháng 12 năm 2000 của Quốc Hội khố X về đổi mới chương trình giáo dục phổ thơng, đã khẳng định mục tiêu đổi mới chương trình giáo dục phổ thơng lần này là: “Xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thơng mới, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục tồn diện. Thế hệ trẻ, đáp ứng nhu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thơng ở các nước trong khu vực và trên thế giới” (Nghị quyết 40). Chiến lược phát triển kinh tế xã hội 2001-2010 của nước ta đã đề ra nhiệm vụ “Khẩn trương biên soạn và đưa vào sử dụng ổn định trong cả nước, bộ chương trình và sách giáo khoa phổ thơng phù hợp với yêu cầu phát triển mới” và chiến lược phát triển giáo dục năm 2001-2010 cũng đã cụ thể hố yêu cầu này. Thủ tướng chính phủ đã cĩ chỉ thị số 14/2001/CT-TTg về việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thơng thực hiện nghị quyết số 40/2000 của Quốc Hội khố X và chỉ thị số 30/1998/CT-TTg về điều chỉnh chủ trương phân ban và đào tạo hai giai đoạn ở đại học nêu rõ các yêu cầu, các cơng việc mà bộ giáo dục và đào tạo và các cơ quan cĩ liên quan phải khẩn trương tiến hành trong thời gian tới. II. Thực trạng dạy học của giáo viên và học sinh trong giai đoạn hiện nay: Về chất lượng giáo dục: Hầu hết giáo viên các trường trung học phổ thơng trên địa bàn tỉnh An Giang đều cĩ trình độ Đại học Sư phạm. Tính đến năm 2000-2001 đã cĩ 93,7% đạt chuẩn (tốt nghiệp Đại Học) và 1,7% giáo viên đạt tiêu chuẩn (Thạc Sĩ). Với một số tuổi nghề nhất định đa số giáo viên cĩ thể đảm đương được các yêu cầu dạy học mà chương trình đặt ra. Tuy nhiên đội ngũ giáo viên trung học phổ thơng hiện nay cịn cĩ những hạn chế về trình độ ngoại ngữ, tin học, về ý thức và khả năng đổi mới phương pháp dạy học, sự say mê nâng cao hiểu biết và tay nghề , trình độ sử dụng thiết bị dạy học, cịn thiếu hiểu biết cơ sở khoa học và kỹ năng đánh giá theo xu thế, kỹ thuật hiện đại. Ngồi ra, một số giáo viên cịn cĩ những biểu hiện chưa thật sự đúng với đạo đức của người thầy làm ảnh hưởng đến uy tín chung của đội ngũ giáo viên. Trang 3 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG Về chất lượng giáo dục: Chất lượng giáo dục trung học phổ thơng cũng như chất lượng giáo dục của các cấp bậc học khác đã cĩ những chuyển biến đáng kể trong mấy năm qua. Trên phạm vi tồn quốc, các tỷ lệ bỏ học và lưu ban đều giảm, tỷ lệ tốt nghiệp tăng, do đĩ tỷ lệ hồn thành cấp học của tồn quốc đã tăng từ 82,5% (năm học1997-1998) lên 85,1% (năm học 2001-2002). Tuy nhiên, vì nhiều lý do, trong đĩ cĩ sự chênh lệch về trình độ kinh tế xã hội nên giữa các vùng cịn cĩ sự khác biệt về chất lượng, đặc biệt là đối với những vùng mà tốc độ tăng học sinh quá mất cân đối so với hệ điều kiện tối thiểu để đảm bảo chất lượng (thiếu nhiều giáo viên, cơ sở vật chất kỹ thuật nghèo nàn…). III. Tầm quan trọng của sách giáo khoa mới: Để hiểu tầm quan trọng của sách giáo khoa ta phải biết được trong sách giáo khoa bao gồm những gì? Nội dung chương trình được thể hiện cụ thể, chi tiết, tính hệ thống trong sách giáo khoa. Cấu trúc và nội dung của sách giáo khoa được quy định bởi nội dung và cấu trúc của chương trình mơn học đĩ. Sách giáo khoa trình bày cụ thể nội dung các tri thức, kỹ năng kỹ xảo giúp cho học sinh dễ dàng lĩnh hội được. Cĩ tính liên thơng kiến thức ở bậc trung học cơ sở với lớp 10 của chương trình giáo khoa thí điểm ở bộ mơn vật lý như khái niệm về lực, khối lượng. Đảm bảo tính phổ thơng, cơ bản, tồn diện, phù hợp với xu thế thời đại, gắn với cuộc sống và thực tiễn. Giảm kiến thức lý thuyết, tăng kiến thức thực tế, thực hành ứng dụng: cĩ nhiều thí nghiệm thực tế cũng như số liệu của các bài tập được cập nhật gần gũi với thực tế. Thích hợp với điều kiện giáo viên và thiết bị dạy học của nhà trường trong giai đoạn hiện nay. Tạo điều kiện cho giáo viên đổi mới phương pháp dạy học cũng như sử dụng nhiều hình thức tổ chức dạy học hơn so với sách cũ. Với khung chương trình sách giáo khoa mới tạo điều kiện học sinh phát triển năng lực tự học, phát huy tính tích cực tư duy của học sinh trong từng tiết học qua các tiết thực hành vận dụng kiến thức đã học. Vì mỗi bài chúng liên kết lẫn nhau yêu cầu học sinh thường xuyên cũng cố kiến thức đã học ở bài trước. Phân hố dạy học theo hướng phân ban là một nguyên tắc sư phạm, tính đến sự khác biệt của cá nhân học sinh và đặc điểm tâm sinh lý, tạo sự hứng thú, phù hợp hồn cảnh và điều kiện sống. IV. Tầm quan trọng của sách giáo khoa mơn vật lý: Vật lý học là một trong những mơn khoa học tự nhiên, giải thích những gì xảy ra trong thế giới chung quanh. Nĩ nĩi về các màu sắc trong một cầu vồng, về ánh sáng lĩng lánh và tính cứng rắn của một viên kim cương... Nĩ cĩ liên quan đến việc đi bộ, chạy, đi xe đạp, lái ơtơ và cả điều khiển một con tàu vũ trụ... Các nguyên lý vật lí hiện diện rõ ràng trong các trị chơi, trong các trị đấu bĩng, trong các nhạc cụ và cả trong những máy phát điện khổng lồ. (trích tài liệu, “Vật lý học: Trang 4 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG các nguyên lý và bài tốn” xuất bản năm 1995 tại Hoa Kỳ, giáo sư Paul Zitzewitz của trường Đại học Michigan – Dearborn đã viết). Khi học vật lý bạn sẽ khám phá ra rằng: Vật lý học cĩ quan hệ chặt chẽ với tự nhiên (các định luật của tự nhiên…). Nhiều tiến bộ cơng nghệ của nền văn minh là kết qủa của sự hiểu biết các định luật đĩ. Học Vật lí bạn cĩ thể gĩp phần vào sự tiến bộ của cả khoa học và cơng nghệ. Bạn cũng cĩ thể tìm được cho mình một nghề nghiệp cĩ vận dụng các kết quả của Vật lí học. Và dù thế nào đi nữa thì với tư cách là một cơng dân thơng hiểu Vật lí học bạn sẽ cĩ nhiều khả năng để giải quyết những vấn đề khĩ khăn mà nền cơng nghệ đặt ra cho xã hội chúng ta… Muốn làm được điều đĩ thì chúng ta đều phải học Vật lý, những kiến thức Vật lý học căn bản nhất mà chúng ta cần phải nắm được thể hiện thơng qua sách giáo khoa mơn Vật lý và các tài liệu tham khảo cĩ liên quan. Trang 5 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG PHẦN III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu bao gồm hai phần: Cơ học và Nhiệt học. A. PHẦN CƠ HỌC : I. Hình thức: Song hành giữa lý thuyết chung và minh họa - vận dụng cho thấy rõ mối quan hệ giữa học và hành. Tĩm tắt chương cĩ phân ra từng mục ta cĩ thể biết đã học những gì? Và nhận ra phần trọng tâm của chương. Sách cũ viết từng ý nhưng khơng phân ra mục như sách mới. Trước khi vào chương cĩ nêu mục tiêu giúp học sinh biết được sắp tới mình sẽ học gì? Và trong quá trình học cần phải nắm vấn đề gì là chủ yếu? Cĩ thêm hình ảnh của nhà bác học, tĩm tắt tiểu sử về nhà bác học làm cho quyển sách thêm phong phú. II. Nội dung: 1.Chương 1: ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 1.1. Cấu trúc: Sách mới trình bày các phần chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, và chuyển động trịn đều thành từng bài riêng biệt chỉ trình bày trong phạm vi một chương, thay vì sách cũ trình bày ba chương. 1.2. Nội dung: 1.2.1 Chuyển động cơ học: - Cách định nghĩa chuyển động cơ học của hai sách khác nhau. Sách cũ Sách mới Chuyển động của vật là sự thay đổi vị trí của vật này so với vật khác theo thời gian. Chuyển động cơ học là sự dời chỗ của vật thể. • Nhận xét: ƒ Sách cũ đã định nghĩa rõ và cụ thể hơn so với sách mới bởi vì sách mới định nghĩa rồi kèm theo giải thích nghĩa của định nghĩa đĩ. Trang 6 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG 1.2.2 Chất điểm: Sách cũ Sách mới Nêu lên được nguyên nhân và điều kiện để cĩ thể coi vật là chất điểm. Chỉ nêu lên được điều kiện mà chưa nêu lên nguyên nhân vì sao coi vật là chất điểm. • Nhận xét: ƒ Sách cũ trình bày hồn chỉnh hơn sách mới. ƒ Sách mới chưa nêu lên nguyên nhân để coi vật là chất điểm. 1.2.3 Hệ quy chiếu: Sách cũ Sách mới Trình bày hợp chất điểm chuyển động trong mặt phẳng để xác định hệ qui chiếu. Trình bày chuyển động tịnh tiến và nêu ra ví dụ mà khơng phân tích rõ. Trình bày hợp chất điểm chuyển động trên đường cong (được sách mới bổ sung). Từ thực tế sinh động để phân biệt thế nào là chuyển động tịnh tiến và chuyển động của một vật xoay quanh trục. • Nhận xét: ƒ Sách mới bổ sung và phân tích rõ kiến thức, giúp học sinh dể hiểu hơn. 1.2.4 Khái niệm vận tốc, gia tốc trong chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều: Sách cũ Sách mới Khái niệm vận tốc theo quãng đường đi, được xây dựng qua việc quan sát chuyển động thẳng đều của ơtơ và xe đạp. Vận tốc tức thời được định nghĩa bằng thương số giữa quãng đường đi rất nhỏ tính từ thời điểm đã cho và khoảng thời gian rất nhỏ để vật đi hết quãng đường đĩ. Vectơ gia tốc trình bày trong chuyển động biến đổi đều. Khái niệm vận tốc trung bình dựa trên độ dời và thời gian. Vận tốc tức thời được định nghĩa xuất phát từ định nghĩa vận tốc trung bình ứng với khoảng thời gian rất bé gần bằng khơng. Vectơ gia tốc trình bày trong chuyển động trịn đều. Trang 7 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG • Nhận xét: ƒ Sách mới đưa vào khái niệm độ dời, khái niệm này sẽ tổng quát và chính xác hơn so với quãng đường đi được. Vì vậy, khái niệm vận tốc theo độ dời sẽ tổng quát hơn. 1.2.5 Vận tốc và gia tốc trong chuyển động trịn đều: Vectơ vận tốc được hai sách trình bày như sau: Sách cũ Sách mới Trong chuyển động cong, vectơ vận tốc tức thời tại mỗi điểm trên quỹ đạo cĩ phương trùng với phương của tiếp tuyến với quỹ đạo tại điểm đĩ. Chỉ nhận xét mà khơng nêu ra định nghĩa gia tốc. Trong chuyển động trịn, vận tốc của chất điểm là một vectơ trùng phương với tiếp tuyến với vịng trịn tại điểm đang xét và cĩ chiều của chuyển động. Nêu định nghĩa gia tốc của một chất điểm. • Nhận xét: ƒ Trong khái niệm vectơ vận tốc sách mới đã nêu thêm chiều của chuyển động. ƒ Định nghĩa gia tốc giúp cho học sinh dễ hiểu hơn, là cơ sở để làm bài tập tốt hơn. 1.2.6 Định nghĩa chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều: a/ Chuyển động thẳng đều: Sách cũ Sách mới Khái niệm: Chuyển động thẳng đều là chuyển động trên một đường thẳng, trong đĩ vật đi được những quãng đường bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau bất kì. Xây dựng phương trình xuất phát từ việc tìm tọa độ. Khái niệm: Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng trong đĩ vận tốc khơng đổi. Xây dựng phương trình xuất phát định nghĩa chuyển động thẳng đều. • Nhận xét: ƒ Sách mới trình bày logic, thiết lập phương trình ngắn gọn, dễ hiểu. Trang 8 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG b/ Chuyển động thẳng biến đổi đều: Sách cũ Sách mới Thiết lập cơng thức đường đi trong chuyển động thẳng biến đổi đều cũng bằng đồ thị vận tốc theo thời gian. Thiết lập phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều dựa trên lập luận vận tốc là một hàm bậc nhất theo thời gian. 2 00 2/1 attvxx ++= Cách thứ hai thiết lập phương trình qua cơng thức cộng vận tốc bằng phép tính đại số và nhờ đồ thị vận tốc. • Nhận xét: ƒ Ưu điểm của sách mới là đưa ra hai cách thiết lập phương trình mà trình bày thì ngắn gọn để lúc nhìn vào mỗi cách ta nhận biết được nĩ xuất phát từ đâu. Mỗi cách thiết lập phương trình của sách mới đều thỏa mãn với các khái niệm mà sách đã xây dựng trước đĩ. 1.2.7 Vận tốc gĩc và chu kì quay: - Hai đại lượng đặc trưng cho chuyển động trịn đều là vận tốc gĩc và chu kì quay. + Sách mới: “ Vận tốc trung bình của một chất điểm trong chuyển động trịn trong khoảng thời gian ∆ 12 ttt −= bằng thương số của độ biến thiên ∆ 12 ϕϕϕ −= với khoảng thời gian đĩ “. ( ttb ∆∆= /ϕω ) + Sách cũ: “ Vận tốc gĩc là đại lượng đo bằng thương số giữa gĩc quay của bán kính nối vật chuyển động với tâm quay và thời gian để quay gĩc đĩ. ( t/ϕω = ) Với cách định nghĩa của sách cũ giúp ta xác định dễ dàng vị trí của gĩc quay trên hình vẽ cịn định nghĩa như sách mới thì khơng xác định được nhưng lại tổng quát hơn sách cũ vì tính theo độ biến thiên của hai đại lượng t∆∆ ,ϕ . - Đại lượng đặc trưng thứ hai là chu kì quay : + Sách mới : “Thời gian chất điểm đi hết một vịng trên đường trịn gọi là chu kì quay“. + Sách cũ : “Khoảng thời gian trong đĩ một điểm chuyển động quay được một vịng gọi là chu kì“. Khái niệm như sách mới ngắn gọn hơn so với sách cũ. Cả hai đều làm rõ chu kì là đại lượng đặc trưng cho chuyển động tuần hồn, sau một thời gian thì chuyển động lặp lại như cũ. Mối liên hệ giữa vận tốc dài và vận tốc gĩc trong chuyển động trịn mà cả hai sách nêu ra v = R.ω Trang 9 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG 1.2.8 Cơng thức cộng vận tốc: Sách cũ Sách mới Thí nghiệm để xây dựng cơng thức vận tốc là xe lăn chạy trên mặt phẳng nghiêng. Thí nghiệm để xây dựng cơng thức cộng vận tốc là chuyển động của người đi trên bè gỗ. • Nhận xét: ƒ Mức độ thí nghiệm trong sách mới khĩ khăn và phức tạp hơn sách cũ do ta phải xét hai trường hợp: ¾ Trường hợp người đi dọc từ cuối về phía đầu bè ¾ Trường hợp người đi ngang trên bè từ mạn này sang mạn kia. ƒ Cĩ hai trường hợp đặc biệt tính véctơ tổng của vận tốc mà sách mới khơng trình bày nhưng đã được trình bày cụ thể trong sách cũ. Đĩ là: ¾ Hai chuyển động theo phương vuơng gĩc với nhau ¾ Hai chuyển động cùng phương cùng chiều. 1.3 Nhận xét: Ưu và khuyết điểm của chương I: Động học chất điểm ” Ưu điểm: - Phần lớn sách mới cĩ bài tập định tính và định lượng nhiều hơn sách cũ giúp rèn luyện kỹ năng phân tích và giải tốn cho học sinh. - Cĩ những số liệu thực tế, cụ thể. - Đưa vào khái niệm độ dời và vectơ gia tốc. ” Hạn chế: - Hạn chế của sách mới là nội dung cần truyền đạt thì nhiều mà thời gian diễn đạt thì khơng đủ. - Sách mới chưa nêu lên nguyên nhân vì sao coi vật là chất điểm. 2. Chương II : ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM. CÁC LỰC CƠ HỌC (PHẦN II : Động lực học SGK lớp 10 cũ) 2.1 Cấu trúc: Sách mới trình bày chương II qua 11 bài dạy trong 19 tiết thay thế cho sách cũ gồm 18 bài dạy trong 29 tiết. Như vậy số tiết lên lớp lẫn số lượng bài học giảm đáng kể. 2.2 Nội dung: nội dung trọng tâm của chương này là: - Ba định luật Niutơn - Khái niệm về những loại lực thường gặp trong cơ học : lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát, lực quán tính. Trang 10 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG - Vận dụng các định luật Niutơn để khảo sát chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng và chuyển động của hệ vật. Kết hợp với những hiểu biết về trọng lực để khảo sát chuyển động của vật bị ném xiên, ném ngang. 2.2.1 Ba định luật Niutơn: a. Định luật I Niutơn: Sách cũ Sách mới Giải thích các câu hỏi: Vì sao vật đứng yên? Vì sao vật chuyển động thẳng điều? Rồi đi đến phát biểu định luật I Niutơn. Định luật I Niutơn: “Một vật sẽ đứng yên hay chuyển động thẳng đều nếu khơng chịu một lực nào tác dụng, hoặc nếu các lực tác dụng vào nĩ cân bằng nhau”. Sách cũ cĩ vế “hoặc nếu cĩ lực tác dụng vào nĩ cân bằng nhau”. Định luật I Niutơn khẳng định: nguyên nhân làm cho các vật tiếp tục chuyển động thẳng đều, khi lực tác dụng vào vật mất đi là một tính chất của bản thân vật. Tính chất đĩ gọi là quán tính. “Quán tính là tính chất của mọi vật bảo tồn vận tốc của mình khi khơng chịu lực nào tác dụng hoặc khi chịu tác dụng của những lực cân bằng.” Sau khi nhắc lại quan niệm từ xa xưa của Arixtơt, mơ tả lại thí nghiệm lịch sử của Galilê và chốt lại ở định luật thứ I Niutơn. Định luật I Niutơn: “Nếu một vật khơng chịu tác dụng của các vật khác thì nĩ giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều”. Trường hợp vật chịu tác dụng của nhiều lực cân bằng nhau sẽ được đề cập ở §14 như là trường hợp riêng của định luật II. Quán tính trong sách mới được trình bày trong ý nghĩa định I Niutơn. “Định luật này nêu lên một tính chất quan trọng của vật, đĩ là xu hướng bảo tồn vận tốc của mọi vật. Tính chất đĩ gọi là quán tính.” • Nhận xét: ƒ Sách cũ trình bày cách dẫn vào định luật I Niutơn giúp học sinh hiểu dễ dàng và sâu sắc. ƒ Sách mới thể hiện được ý nghĩa độc lập khi phát biểu định luật I Niutơn đồng thời giúp học sinh nhận biết nội dung chính của định luật I Niutơn. ƒ Định luật I Niutơn ở sách mới khơng nêu trường hợp hai. Nên trong khái niệm quán tính cũng khơng cĩ trường hợp hai. b. Định luật II Niutơn: Sách cũ Sách mới Ơn tập khái niệm về lực bằng cách giải thích nguyên nhân làm cho Nhắc lại một số kiến thức cơ bản Trang 11 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG vật chuyển động cĩ gia tốc. Định nghĩa: “Lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của vật này vào vật khác, kết quả là truyền gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.” Tổng hợp và phân tích lực trình bày riêng ở hai bài khác nhau. Từ mối liên hệ giữa ba đại lượng: lực, khối lượng và gia tốc đã nêu lên định luật II Niutơn. “Gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với lực tác dụng và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nĩ.” Thí nghiệm minh hoạ định luật II Niutơn chứ khơng phảI là thí nghiệm kiểm chứng. về lực: phương, chiều, độ lớn. Sách mới khơng cĩ định nghĩa cụ thể về lực nhưng lại trình bày rất kỹ trong phép tổng hợp và phân tích lực. Các định nghĩa phép tổng hợp lực, qui tắc hợp lực và phép phân tích lực được thể hiện trong một bài. Quan sát quá trình xe đứng yên, chuyển động sau đĩ nêu lên định luật II Niutơn “Gia tốc của một vật luơn cùng chiều với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của nĩ.” Thí nghiệm kiểm chứng định luật II Niutơn được sách mới trình bày trong bài 20. • Nhận xét: ƒ Cả hai sách điều kế thừa sự hình thành mặt định tính của khái niệm lực ở cấp THCS để hồn thành khái niệm này. ƒ Nếu nắm được các quy tắc hợp lực và phân tích lực thì học sinh sẽ thuận lợi hơn trong quá trình làm bài tập. ƒ Định luật II Niutơn cho thấy lực là nguyên nhân làm vật biến đổi chuyển động (chuyển động cĩ gia tốc), chứ khơng phải là nguyên nhân của chuyển động. ƒ Cách phát biểu định luật II Niutơn ở sách cũ khơng nĩi rõ như sách mới là: lực cùng phương chiều với gia tốc tác dụng lên vật. ƒ Lần đầu tiên hai sách đưa ra định nghĩa chính thức của đơn vị Niutơn. c. Định luật III Niutơn: Sách cũ Sách mới Xét sự tương tác giữa hai vật, tính tốn trên cơng thức để rút ra kết luận: “Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được bao giờ cũng ngược chiều nhau và cĩ độ lớn tỉ lệ nghịch với Nhận xét thí dụ để rút ra sự tác dụng tương hỗ giữa các vật. Tiếp theo là quan sát thí nghiệm tương tác giữa hai lị xo rồi đến nhận xét về lực trực đối. “ BAAB FF & luơn nằm trên cùng một đường thẳng (cùng giá) ngược Trang 12 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG khối lượng của chúng”. 1 21 m m a a = Xuất phát từ biểu thức trên, sách cũ đã phát biểu định luật III Niutơn: “Những lực tương tác giữa hai vật là hai lực trực đối, nghĩa là cùng độ lớn, cùng gia nhưng ngược chiều.” Thí nghiệm về sự tương tác giữa hai vật. chiều nhau và cĩ cùng độ lớn. Ta gọi hai lực như thế là lực trực đối”. Định luật III Niutơn được phát biểu dựa vào lực trực đối: “Hai vật tương tác với nhau bằng những lực trực đối” BAAB FF −= Thí nghiệm về tương tác giữa hai lực kế đứng yên, về sự tương tác giữa hai lực kế chuyển động. • Nhận xét: ƒ Kết luận rút ra trong sách cũ và nhận xét về lực trực đối trong sách mới, nếu xét về nộI dung thì cả hai khơng khác nhau mà chỉ là hai cách phát biểu. ƒ Định luật III Niutơn trong sách mới ngắn gọn do dựa vào lực trực đốI và đồng thời làm rõ đặc điểm của lực là luơn xuất hiện từng cặp. Ví dụ: người đang bơi lấy tay và chân đẩy nước ra phía sau ngược lại nước đẩy người đĩ về phía trước. Khi đi chân ta đạp vào đất, ngược lại đất đẩy ta làm ta di chuyển được. ƒ Định luật II, III Niutơn gĩp phần quan trọng vào việc hình thành trọn vẹn khái niệm lực và ta nhận thấy khơng thể bỏ qua khái niệm khối lượng nếu muốn biết khái niệm lực. Sách mới và sách cũ: “ Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.” Đĩ là ý nghĩa của vật lý thực sự của khái niệm khối lượng. Cho ta thấy vật nào cĩ khối lượng lớn hơn thì càng khĩ thay đổi vận tốc hơn, tức là cĩ mức quán tính lớn hơn. Trong bài lực hấp dẫn ta thấy mối liên hệ giữa khối lượng và khả năng hấp dẫn của một vật 2 21 r mmGFhd = . Đến lúc này thì sự hiểu biết của học sinh về khái niệm lực và khối lượng sẽ được hồn thiện thêm. Kết quả khi xét về mặt định lượng, hai khái niệm và khối lượng chỉ được hình thành trong mối liên hệ với ba định luật Niutơn. Khơng thể hình thành được khái niệm lực mà khơng cần đến khái niệm khối lượng. Ngược lại, cũng khơng thể hình thành được khái niệm khối lượng nếu bỏ qua khái niệm lực. Dưới đây là sơ đồ cấu trúc logic giữa lực và khối lượng và ba định luật Niutơn: Trang 13 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG Định nghĩa định tính của lực.Cân bằng lực Định luật I Niutơn Định luật II Niutơn Định luật III Niutơn Khái niệm lực Định nghĩa định lượng của lực F= m.a Khái niệm khối lượng Trực giác về khối lượng 2.2.2. Các loại lực thường gặp trong cơ học: a. Lực hấp dẫn: Sách cũ Sách mới Nhắc sơ qua về sự nghiên cứu của chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và các hành tinh quanh Mặt Trời. Sau đĩ là phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn: “ Hai chất điểm bất kỳ hút nhau với một lực tỷ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng”. 2 21 r mmGFhd = Khái niệm về trọng lực: “Ở cùng một nơi trọng lực truyền cho mọi vật một gia tốc rơi tự do như nhau”. g Cĩ một vấn đề về cách hướng dẫn trong sách giáo viên “Trọng lực tác dụng lên vật” chứ khơng nên nĩi “trọng lực của vật”. Sách mới cũng nhắc lại cơ sở để Niutơn nghiên cứu: Là sự rơi của các vật cũng như chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất và các hành tinh khác: “ Hai vật (coi như chất điểm) bất kỳ hút nhau bằng một lực tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: 2 21 r mmGFhd = Khái niệm về trọng lực: “Lực hấp dẫn do trái đất đặt lên một vật được gọi là trọng lực của vật đĩ”. “Trọng lực tác dụng lên một vật “ hay “trọng lực của vật” thì đĩ cũng chỉ là hai cách nĩi khác nhau để diễn tả cùng một lực, đĩ là lực hấp dẫn. • Nhận xét: ƒ Cách phát biểu định luật của sách mới cĩ thể xét hai vật (coi như chất điểm) khơng nhất thiết là phải hai chất điểm như trong sác._.h cũ. ƒ Khái niệm trọng lực trong sách mới cĩ tính liên tục hơn. Trang 14 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG ƒ Trong tất cả các loại lực khơng riêng trọng lực thường thì ta nĩi “lực tác dụng lên một vật”. Vì vậy trong cách nĩi “trọng lực tác lên một vật” thì đúng hơn và hợp lý hơn. b. Lực đàn hồi: Sách cũ Sách mới “Khi một vật bị biến dạng thì ở vật xuất hiện một lực cĩ xu hướng làm cho vật lấy lại hình dạng và kích thước cũ. Loại lực ấy gọi là lực đàn hồi”. Định luật Hook: “Trong giới hạn đàn hồi, lực dàn hồi tỷ lệ với độ biến dạng của vật đàn hồi”. “Lực đàn hồi là lực xuất hiện khi một vật bị biến dạng và cĩ xu hướng chống lại nguyên nhân gây ra biến dạng”. Quan sát thí nghiệm về lị xo rút ra: “Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lị xo tỷ lệ với độ biến dạng của lị xo”. • Nhận xét: ƒ Khái niệm lực đàn hồi trong sách mới trình bày đầy đủ hơn. ƒ Với cách phát biểu của sách mới chỉ là trường hợp riêng của sách cũ vì ngồi lị xo cĩ thể biến dạng cịn các vật đàn hồi khác như thanh cao su, quả bĩng, chì… ƒ Sách mới khơng thực hiện thí nghiệm để nêu ra đặc điểm của lực đàn hồi và thay vào đĩ là lực căng dây. c. Lực ma sát - Trình bày cụ thể rõ ràng về sự xuất hiện của lực ma sát, nhằm giúp học sinh thuận lợi hơn trong việc chuẩn bị bài trước, tiếp thu kiến thức mới. - Tách ra phương, chiều và độ lớn của lực ma sát. - Sự xuất hiện lực ma sát trượt ở sách mới đúng và chính xác hơn. Do lực ma sát trượt chỉ phát sinh khi cĩ chuyển động tương đối của hai vật ép lên nhau (vật A và mặt bàn). - Phương, chiều của lực ma sát trượt được xác định theo hai hướng khác nhau. Sách cũ xác định theo phương chiều chuyển động của vật cịn sách mới xác định theo phương chiều của vận tốc tương đối của vật ấy. 2.2.3. Vận dụng các định luật của Niuton: Trang 15 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG a. Chuyển động của vật bị ném: Sách cũ Sách mới Sau khi tìm phương trình chuyển động bằng cơng thức tổng quát thế lần lượt các số liệu cụ thể để tìm toạ độ. Đồng thời đưa ra thí nghiệm kiểm chứng lại kết quả vừa tìm được. Chuyển động của vật bị ném xiên và chuyển động của vật bị ném ngang đều giải một cách tổng quát cơng thức bằng chữ. Từ đĩ nêu ra hai cách xác định tầm bay cao và tầm bay xa. • Nhận xét: ƒ Cách trình bày chuyển động bị ném của sách mới thì khơng cần đưa phương pháp toạ độ. ƒ Sách mới bổ sung thêm hai đại lượng đặc trưng quan trọng trong chuyển động của vật bị ném là tầm bay cao và tầm bay xa. ƒ Chuyển động của vật bị ném ngang là trường hợp riêng của vật bị ném xiên. b. Chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng, hệ vật: Sách cũ Sách mới Khi phân tích lực tác dụng lên vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng, theo cách giải của sách cũ thì chọn chiều dương là chiều chuyển động rồi chiếu lên chiều đĩ để tính tốn. Sách mới phân tích lực tác dụng lên vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. Sau đĩ vẽ hệ trục toạ độ Oxy gắn liền với vật để chiếu các lực đã phân tích lên từng hệ trục. • Nhận xét: ƒ Với cách này sẽ nâng cao hơn so với cách tính các lực trong sách cũ nhưng lại giúp cho học sinh làm quen với cách giải mà cĩ hệ trục toạ độ vì nĩ giúp học sinh rất nhiều về cách xác định dấu của lực. c. Phương pháp động lực học: Cả hai đều nêu ra hai phương pháp để giải các loại tốn cơ học và vận dụng các kiến thức về ba định luật. Sách mới nêu ngắn gọn cịn sách cũ thì nêu rất chi tiết phù hợp với học sinh trung bình. Nhưng bài tập thí dụ nhiều hơn giúp học sinh làm quen với cách làm bài tập bằng phương pháp động lực học. 2.2.4 Lực quán tính: a. Hệ qui chiếu cĩ gia tốc - Lực quán tính: - Sách mới đưa vào một số thí dụ minh họa để đưa học sinh vào tình huống cĩ vấn đề là những hiện tượng trên, các định luật Niuton cĩ cịn nghiệm đúng khơng? đến đây học sinh cĩ thể tự nhận xét và nêu lên khái niệm về hệ qui chiếu phi quán tính dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Trang 16 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG - Những lực xuất hiện do hệ qui chiếu khơng quán tính gọi là lực quán tính. Trong khái niệm lực quán tính đã thể hiện tính chất đặc trưng của lực quán tính là: + Lực quán tính tỷ lệ với khối lượng của vật mà chúng tác dụng. Chính vì đặc tính này mà lực quán tính giống lực hấp dẫn. Qua đây, khi xét chuyển động trong hệ quy chiếu phi quán tính, ngồi các lực thường ta phải kể thêm lực quán tính tác dụng lên vật. + Lực quán tính là những lực thật sự, tác dụng thật sự trong hệ quy chiếu phi quán tính. Chúng truyền gia tốc cho vật mà chúng tác dụng, sinh cơng và được đo bằng lực kế. Chúng tác dụng hằng ngày trong đời sống, lúc ta đi tàu xe,…Chúng chỉ khác các lực thường là chúng khơng cĩ phản lực, nghĩa là ta khơng chỉ ra được cụ thể và trực tiếp chúng từ vật thứ hai nào tác dụng đến. Đặc điểm khác biệt này cũng đã được sách mới trình bày đầy đủ. Ư Đây là bài tương đối khĩ và phức tạp, học sinh cần tìm hiểu bài trước khi lên lớp vì hệ quy chiếu lúc này là hệ quy chiếu cĩ gia tốc. Sách mới trình bày khá rõ ràng và kèm theo những ví dụ để làm rõ hơn trong cách giải những bài tốn trong hệ quy chiếu khơng quán tính. Trong quá trình giải cần cĩ sự giúp đỡ nhiều của giáo viên. b. Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm: Sách cũ Sách mới Nhắc lại gia tốc hướng tâm rồi suy ra lực gây ra gia tốc hướng tâm, gọi là lực hướng tâm. Nêu ví dụ để chứng tỏ khi một vật chuyển động trịn đều, một lực hay hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là lực hướng tâm. Khái niệm: “Trọng lượng của một vật là lực được đo bằng bởi lực kế “. Dựa vào ví dụ mà giải thích hướng tâm tăng hoặc giảm và mất trọng lượng. Nhận xét về thí nghiệm để dẫn tới khái niệm lực hướng tâm. Xét thí dụ về một vật đặt trên một bàn quay để thấy sự xuất hiện của lực quán tính li tâm từ đĩ xác định hướng và độ lớn của lực quán tính li tâm. Khái niệm: “Trọng lượng của một vật trong hệ qui chiếu mà vật đứng yên là hợp lực của các lực hấp dẫn và quán tính“. Hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng được trình bày trên cơ sở lý thuyết và các lực. • Nhận xét: ƒ Sách mới trình bày lực quán tính li tâm rõ ràng, giúp cho học sinh xác định được lúc nào thì cĩ lực quán tính li tâm trong chuyển động trịn đều. ƒ Khái niệm trọng lượng được sách mới trình bày rõ ràng hơn sách cũ. Trang 17 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG 2.3 Nhận xét : ” Ưu diểm của sách mới là: - Những bài tập ứng dụng định luật II Niuton nhiều hơn. - Thể hiện được ý nghĩa độc lập của định luật I Niuton. - Cĩ nhiều kiến thức mới được bổ sung: + Thí nghiệm kiểm chứng định luật II Niuton. + Hệ qui chiếu cĩ gia tốc. Lực quán tính. - Cĩ sự liên thơng nội dung chương trình của bậc THCS và bậc THPT là khái niệm lực, khối lượng. - Phân tích hay tổng hợp lực trên hình vẽ to và rõ ràng. - Các khái niệm về lực và độ lớn đã khá hồn chỉnh sau khi học qua ba định luật Niutơn. ” Hạn chế của sách mới là: - Cĩ một số nội dung mà sách mới đã khơng làm rõ: + Đặc trưng của trọng lực. + Cân bằng lực. + Chưa nêu thí nghiệm để chứng tỏ lực ma sát trượt khơng phụ thuộc vào diện tích mặt tiếp xúc. + Cả hai sách trình bày định luật II Niuton dưới dạng nguyên lí khơng phải dạng định luật. 3. Chương III: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN (Phần IV: Các định luật bảo tồn - SGKcũ) 3.1. Cấu trúc: - So với SGK cũ sự sắp xếp thứ tự và nội dung của chương III cĩ một số thay đổi. Trong SGK mới các định luật bảo tồn được tập trung vào một chương như tên gọi, trong đĩ bao gồm định luật bảo tồn động lượng, định luật bảo tồn năng lượng. Cịn sách cũ phân thành hai chương nhỏ. - Nội dung cụ thể cĩ một số điểm khác: Bài thế năng được trình bày riêng sau bài động năng và thêm bài mới là thế năng đàn hồi. Sau khi học định luật bảo tồn cơ năng và bảo tồn năng lượng, học sinh được học một bài riêng về va chạm như là một vận dụng của cả hai định luật bảo tồn động lượng và định luật bảo tồn cơ năng. Cuối cùng là một bài cĩ nội dung hồn tồn mới khơng cĩ trong sách giáo khoa cũ, bài các định luật Kêple và chuyển động của vệ tinh. Mặc dù sách cũ khơng cĩ bài các định luật Kêple và chuyển động của vệ tinh nhưng đã trình bày thêm vào bài định luật Becnuli là ứng dụng của định luật bảo tồn năng Trang 18 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG lượng. Định luật Becnuli sách mới cũng cĩ đề cập đến nhưng lại được trình bày trong chương IV cơ học chất lỏng. 3.2Nội dung: 3.2.1 Các khái niệm: a. Động lượng: Sách cũ Sách mới Xuất phát từ tư tưởng của các nhà bác học muốn tìm xem cĩ cái gì khơng đổi trong thiên nhiên liên tục biến đổi này. Sau đĩ khảo sát va chạm giữa hai vật, quan sát để tìm đại lượng được bảo tồn trong hệ kín. Xây dựng định luật bảo tồn từ thực nghiệm. Xuất phát từ sự tương tác giữa hai vật trong hệ kín. Sau đĩ dựa vào định luật II Niutơn để tìm ra biểu thức p= vmr . Từ biểu thức này phát biểu định luật bảo tồn động lượng. Cuối cùng là thí nghiệm kiểm chứng. Xây dựng định luật bảo tồn từ định luật II Niutơn. • Nhận xét: ƒ Sách cũ xây dựng định luật bảo tồn từ thực nghiệm nhấn mạnh được tính độc lập của nĩ đối với các định luật Niutơn. ƒ Hạn chế trong cách thiết lập định luật bảo tồn ở sách mới là khi vật chuyển động với vận tốc lớn vào bậc vận tốc truyền ánh sáng ( cv ≈ ) thì khối lượng của nĩ khơng cịn là hằng số nữa, nghĩa là định luật bào tồn động lượng khơng cịn nghiệm đúng nữa. b. Cơng: Sách cũ Sách mới Trình bày định bảo tồn cơng và năng lượng. Định nghĩa cơng: “Cơng của lực F trên đoạn đường S là đại lượng A đo bằng tích số: A=F.S.cosα Cơng là đại lượng vơ hướng (biểu diễn bằng một số dương hoặc âm)”. Như vậy: Cơng được định nghĩa trực tiếp bằng biểu thức A=F.S.cosα sau đĩ mới trở lại trường hợp riêng A=F.S. Cơng của trọng lực được tính theo độ cao như cho vật rơi tự do và trượt trên mặt phẳng nghiêng. Nhắc lại một cách ngắn gọn định luật bảo tồn cơng và năng lượng. Định nghĩa cơng: “Cơng A do lực thực hiện là một đại lượng bằng tích của độ lớn F của lực với độ dài S của điểm đặt của lực (cĩ cùng phương với lực)” A=F.S. Sách mới cho chúng ta quan sát một thí dụ người kéo vật nặng lên cao. Từ đĩ dẫn đến cơng thức tính cơng trên cơ sở từng trường hợp riêng A=F.S suy ra trường hợp tổng quát A=F.S.cosα. Cơng của trọng lực được tính từ cơng nguyên tố rồi mới tính cơng tồn phần bằng cách chia đường đi thành những độ dời rất nhỏ đủ để coi chúng như những đoạn thẳng. S∆ Trang 19 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG • Nhận xét: ƒ Định luật bảo tồn cơng và năng lượng là phần kiến thức mà sách giáo khoa thí điểm viết theo tinh thần nối tiếp với chương trình THCS mới. ƒ Với cách trình bày kết hợp hình vẽ trực quan thuận lợi cho cả giáo viên và học sinh trong quá trình dạy - học. ƒ Cách tìm cơng của trọng lực mang tính tổng quát khi tìm cơng của lực đàn hồi. c. Động năng: Sách cũ Sách mới “Động năng của một vật là năng lượng mà vật cĩ do nĩ chuyển động”. Định nghĩa của sách cũ chỉ cĩ một phần ý đầu trong định nghĩa của sách mới chỉ sau khi xét thí nghiệm để tìm ra biểu thức động năng Wd= 2 2 1 mv mới phát biểu ý cịn lại. Định lí động năng được thiết lập từ phân tích thí nghiệm và lập luận. Từ thí dụ thực tế, nhận xét: Cơng phụ thuộc vào hai yếu tố là khối lượng và vận tốc từ đĩ định nghĩa động năng: “Động năng của một vật là năng lượng do chuyển động mà cĩ động năng bằng một nửa tích của khối lượng và bình phương vận tốc của vật Wd= 2 2 1 mv Xét thí nghiệm từ đĩ thiết lập định lí động năng và thiết lập biểu thức của động năng. • Nhận xét: ƒ Hai sách trình bày định nghĩa động năng khác nhau. ƒ Sách mới thiết lập định lí động năng ngắn gọn, dễ hiểu. d Thế năng: Sách cũ Sách mới Dựa vào cơng thức và lập luận để tìm ra biểu thức thế năng của vật chịu tác dụng của trọng lực. Định nghĩa thế năng: “Thế năng là năng lượng mà một hệ vật (một vật) cĩ do tương tác giữa các vật của hệ (các phần của vật) và phụ thuộc vào vị trí tương đối của các vật (các phần ấy)”. Xuất phát từ cơng thức cơng của trọng lực để tìm biểu thức thế năng trong trọng trường. Khái niệm thế năng luơn gắn với lực thế: “Thế năng là năng lượng dự trữ của một hệ cĩ được do tương tác giữa các phần của hệ (Thí dụ: Trái đất và vật) thơng qua lực thế. thế năng phụ thuộc vị trí tương đối của các phần ấy”. Trang 20 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG • Nhận xét: ƒ Khái niệm thế năng được hai sách trình bày đầy đủ. ƒ Cách tìm thế năng của vật chịu tác dụng của trọng trường ở sách mới rõ ràng hơn. ” Các bài mới bổ sung: a/ Va chạm đàn hồi và va chạm khơng đàn hồi: - Sách mới trình bày bài va chạm như là một vận dụng của định luật bảo tồn động lượng và định luật bảo tồn cơ năng. Trong sách giáo khoa cũ thì va chạm được nĩi đến trong hai bài khác nhau, va chạm đàn hồi chỉ nhắc tới trong một thí dụ của định luật bảo tồn động lượng, cịn va chạm mềm xét trong ứng dụng định luật bảo tồn cơ năng. Cịn sách mới coi va chạm như là một hiện tượng được khảo sát riêng nhờ áp dụng định luất bảo tồn. - Học sinh sẽ hiểu thấu đáo và lĩnh hội tốt ý nghĩa các định luất bảo tồn khi giải các bài tốn cơ học quan trọng như các bài về va chạm. Va chạm là một bài tốn hay về động lực học, nĩ giúp việc lĩnh hội các định luật và khái niệm quan trọng của cơ học. Mặt khác cịn chuẩn bị cho học sinh lĩnh hội những vấn đề khác của sách giáo khoa Vật lý ở các lớp sau. - Vậy chương trình sách giáo khoa mới đã làm sáng tỏ một cách đầy đủ về sự va chạm giữa các vật và áp dụng vào các định luật bảo tồn. Đặc điểm hay trong sách mới là đã xét những dạng va chạm trong đĩ học sinh cĩ thể thấy rõ các trường hợp nào cĩ thể áp dụng được cả hai định luật bào tồn (động lượng và cơ năng) và khi nào áp dụng một định luật. b/ Các định luật Keple-Chuyển động của vệ tinh: - Định luật vạn vật hấp dẫn mà học sinh đã được học ở bài 16: Lực hấp dẫn là sự khái quát hố những dữ kiện thực nghiệm. Định luật này do Niuton phát biểu năm 1687 trên cơ sở khái quát hố định luật Keple về cơ học thiên thể. Từ những tính chất chuyển động của hành tinh mà định luật Keple nêu ra, người ta cĩ thể suy ra được tính chất các lực chi phối chuyển động của các hành tinh. Bài này giúp học sinh cĩ những kiến thức cơ bản về các định luật mơ tả quy luật chuyển động của các hành tinh trong hệ mặt trời. Thơng qua đĩ nâng cao sự hiểu biết thực tế của học sinh đối với các hiện tương thiên thể và vũ trụ. - Tuy sách cũ cĩ tính vận tốc để đưa vệ tinh lên quỹ đạo quanh trái đất mà khơng rơi trở về trái đất - được gọi là vận tốc vũ trụ cấp một trong bài:”Lực tác dụng vào một vật chuyển động trịn đều” nhưng khơng nêu tiếp vận tốc vũ trụ cấp hai, cấp ba để xem qũy đạo mà vệ tinh sẽ chuyển động như thế nào? - Sách mới cĩ nêu lên những qũy đạo của vệ tinh. Đặc biệt trong bài này cĩ phần ghi chú lịch sử bảng số liệu về chín hành tinh của hệ mặt trời và kích thước của chín hành tinh này. Qua đây học sinh sẽ biết được số lượng hành tinh, khoảng cách, thứ tự sắp xếp của các hành tinh. Trang 21 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG c/ Thế năng đàn hồi: - Trong sách giáo khoa cũ thế năng đàn hồi chỉ được nhắc đến trong khái niệm chung về thế năng. Vì sao sách mới lại tách bài thế năng đàn hồi thành một bài riêng biệt? Cĩ hai điểm khác biệt: ¾ Trọng lực là lực khơng đổi. ¾ Lực đàn hồi là lực biến đổi. - Thế năng đàn hồi cĩ nhiều ứng dụng vì nĩ là năng lượng dự trữ những vật bị biến dạng đàn hồi. Ví dụ: cánh cung bị uốn sẽ dự trữ năng lượng dưới dạng đàn hồi. - Lực đàn hồi xuất hiện khi lị xo biến dạng. Vì lực đàn hồi thay đổi theo độ biến dạng nên chia nhỏ độ biến dạng tồn phần thành những đoạn biến dạng vơ cùng nhỏ ∆x sao cho tương ứng với độ biến dạng này lực đàn hồi xem như khơng đổi. Sau đĩ tìm cơng nguyên tố, cơng tồn phần bằng tổng tất cả các cơng nguyên tố hay đĩ chính là cơng của lực đàn hồi. 3.3.2 Các định luật bảo tồn: a/ Định luật bảo tồn cơ năng: - Qua định nghĩa thế năng ta đã biết qua lực thế. Khi đi thành lập định luật cả hai sách đều xét hai trường hợp: + Trường hợp trọng lực. + Trường hợp lực đàn hồi. Trong cả hai trường hợp đều dùng hai đẳng thức về độ tăng động năng và độ giảm thế năng để suy ngay ra định luật bảo tồn cơ năng. Nhưng sách mới cĩ bổ sung những hình vẽ phân tích về quá trình chuyển động (dao động) vật cũng như đồ thị biểu diễn định luật bảo tồn cơ năng trong cả hai trường hợp. Như vậy sẽ làm tăng hiệu quả diễn đạt của sách mới. + Sách cũ: “Trong hệ kín khơng cĩ lực ma sát thì cĩ sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng, nhưng tổng của chúng, tức là cơ năng, được bảo tồn. Định luật bảo tồn cơ năng chỉ đúng trong hệ kín và khơng cĩ ma sát. + Sách mới: “Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của những lực thế luơn được bảo tồn”. • Nhận xét: ƒ Do đưa vào lực thế mà phát biểu định luật bảo tồn cơ năng ngắn gon hơn sách so với sách cũ. ƒ Trong sách giáo viên mới: “ Định luật bảo tồn cơ năng đối với hệ vật - trái đất cuối cùng cũng thống nhất với định luật bảo tồn cơ năng của vật trong trường hợp trọng lực. Đĩ là hai cách diễn đạt cùng một vấn đề. Nhưng phát biểu theo sách cũ sẽ rõ hơn do ở bài trước học sinh học rất kỹ về hệ kín vì thế hiểu dễ dàng hơn so với phát biểu trong sách mới. Trang 22 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG b/ Định luật bảo tồn năng lượng: Sách cũ Sách mới Quan sát dao động của con lắc đơn và dao động của một vật được mĩc vào lị xo.Dùng lí luận phân tích rồi phát biểu định luật trong trường hợp kín. “Trong một hệ kín cĩ sự chuyển hĩa năng lượng từ dạng này sang dạng khác nhưng năng lượng tổng cộng được bảo tồn”. Thực nghiệm cho thấy năng lượng cịn cĩ thể chuyển đổI sang một số dạng khác như điện năng, nhiệt năng. Nhận định gồi lực thế cịn cĩ cơng âm của lực ma sát và các loại lực cản khác.Dùng một số thí dụ để chứng tỏ những nhận định trên và cuốI cùng là phát biểu định luật với hai quan điểm khác nhau. “Nếu một hệ đã mất (hoặc nhận) một phần năng lượng, dù dưới dạng sinh cơng hay các dạng khác, thì nhất định cĩ một hay nhiều hệ khác nhau đã nhận (hoặc mất) cùng một năng lượng đĩ, sao cho năng lượng tổng cộng được bảo tồn. • Nhận xét: ƒ Phát biểu định luật bảo tồn năng lượng trong sách cũ ngắn gọn hơn. ƒ Nêu ra năng lượng cịn cĩ thể biến đổI thành các dạnh như sách cũ học sinh cĩ thể hiểu sâu sắc hơn. 3.3 Nhận xét: - Số lượng kiến thức mới đưa vào chương III nhiều. - Cách trình bày trong sách mới cĩ trình tự sắp xếp rất logic, học sinh cĩ thể nắm được bài học một cách dễ dàng. Đĩ là quan sát, nhận xét, phân tích các hiện tượng, sự việc rồi sau đĩ mới định nghĩa hay khái niệm một đại lượng vật lý nào đĩ nhất là cĩ hình vẽ kèm theo khi quan sát. - Sau mỗi bài học đều cĩ một hay hai bài tập vận dụng vừa giúp học sinh thuộc cơng thức, vừa giúp học sinh cách làm bài tập để hiểu được bài học mà mình đã được học. Do đĩ khả năng trả lời câu hỏi cũng như làm bài tập cĩ tính khả thi hơn. Trang 23 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG 4. Chương IV: CƠ HỌC CHẤT LỎNG 4.1 Cấu trúc: Sách mới trình bày nội dung phần cơ học chất lỏng trong chương IV gồm 3 bài được dạy trong 4 tiết thay thế cho Phần III chương VII: “Cân bằng của vật rắn” (Sách cũ dạy trong 10 tiết). Như vậy xét về thời lượng cĩ sự chênh lệch rất lớn, sách mới giảm được 6 tiết. 4.2 Nội dung: - Phần nội dung này được sách mới đưa vào thay thế hồn tồn cho phần tĩnh học – Cân bằng vật rắn. - Ở chương này sách mới trình bày hợp lí như: “cơ học chất lỏng học” sau “các định luật bảo tồn (trong chương III)”. - Sách mới cĩ sự nâng cao kiến thức hơn so với sách cũ, vì phần này chưa được trình bày trong các SGK lớp 10, 11 và cả 12 trước đĩ. Sự nâng cao kiến thức này chỉ phù hợp với học sinh khá giỏi. Mặc dù các phần bài tập cũng như lý thuyết, được đưa ra sát hợp với thực tế như: máy ép dùng chất lỏng, máy nâng vật cĩ trọng lực lớn, xác định số mao mạch của người… nhưng nĩ địi hỏi các em học sinh phải đầu tư nghiên cứu nhiều mới đạt được kết quả cao. 4.3 Nhận xét: - Chương VII: Cân bằng vật rắn được thay thế bởi chương IV: Cơ học chất lỏng. - Vị trí sắp xếp của chương trong sach mới hợp lí. B. PHẦN NHIỆT HỌC: I. Hình thức: - Sách mới nhiều hình ảnh sinh động hơn sách cũ. - Cĩ những phần in đậm, in nghiêng cho học sinh dễ dàng nhận ra những từ chính cần nắm. - Về cách trình bày của sách cũ cĩ phần hợp lí hơn so với sách mới ở chỗ: - Mỗi ý chính đều được gạch đầu dịng giúp cho các em dễ quan sát và biết được bao nhiêu ý chính trong lý thuyết, cịn sách mới thì trình bày giống như đoạn văn làm cho các em gặp khĩ khăn đề nhận biết được ý chính trong các ý chính cần nắm. - Tựa bài ngắn gọn hơn so với sách cũ. Ví dụ như trong tựa bài của bài 53 (sách cũ) là “Hệ thức giữa thể tích và áp suất của chất khí khi nhiệt độ khơng đổi.Vì thực chất của hệ thức giữa thể tích và nhiệt độ của chất khí khi nhiệt độ khơng đổi chính là nội dung của định luật Bơilơ - Mariot cho nên chỉ cần tựa đề Định luật Bơilơ-Mariot là đủ. Trang 24 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG II Nội dung: 5. Chương V: CHẤT KHÍ (Thuyết động học phân tử của chất khí chương X - SGK cũ) 5.1 Cấu trúc: Nội dung trọng tâm ở sách mới. Đĩ là: ¾ Hiểu được sơ bộ cấu trúc phân tử của chất khí. ¾ Nắm được định luật Boilơ - Mariơt, Saclơ, Gay Luyxac về chất khí, phương trình Clapêron-Menđêlêep và biết vận dụng. ¾ Cĩ khái niệm về khí lý tưởng, về nhiệt độ tuyệt đối. 5.2 Nội dung: 5.2.1 Cấu trúc phân tử của chất khí: Cĩ sự khác biệt trong nội dung ở một số ý sau đây: - Sách mới xây dựng nên thuyết động học phân tử về cấu tạo chất cuối cùng, trên cơ sở cấu trúc của chất khí và thuyết động học phân tử của chất khí. - Trong sách mới thuyết động học phân tử của vật chất cĩ phần được trình bày như sau: “ Trong chất khí, các phân tử gần như chuyển động tự do (khơng tương tác với nhau) ngồi lúc va chạm”. Trong khi đĩ sách cũ trình bày: “ Các phân tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy”. ∗ Nhận xét: Sách cũ trình bày hợp lý hơn so với sách mới vì trong điều kiện bình thường các phân tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy. Cịn nếu nĩi chúng khơng tương tác với nhau trừ lúc va chạm thì trong điều kiện bình thường nhờ vào cái gì để chuyển động và va chạm với nhau? ∗ Trong cách trình bày phần lượng chất và mol - Số Avơgadrơ cũng cĩ sự khác biệt: Ở sách mới phần này trình bày khá kỹ hơn so với sách cũ: Š Đã đưa ra được cách xác định lượng chất trong một vật. Š Khái niệm về mol cũng tương đối rõ ràng. Š Cĩ thêm phần khối lượng mol của một chất, thể tích mol của một chất từ đĩ suy ta được cơng thức tính về khốI lượng mol của một phân tử, số mol, số nguyên tử( hay phân tử), khối lượng m … Trong phần này chúng tơi đề nghị: Š Chú ý tính chính xác của tri thức. Š Trình bày nên rõ ràng, ngắn gọn và chú ý nên gạch đầu dịng đối với những phần cĩ nhiều ý. Trang 25 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG 5.2.2 Các định luật : a. Định luật Bơilơ-Mariot: Sách cũ Sách mới Xây dựng các nội dung của định luật bắt nguồn từ khái niệm các thơng số trạng thái, phương trình trạng thái. Bố trí thí nghiệm: nhận xét thí nghiệm trên cơ sở những số liệu đã tính tốn. Để rút ra định luật Cách vẽ đường đẳng nhiệt và nhận xét định luật Bơilơ - Mariơt là định luật gần đúng. Dùng câu hỏi làm câu mở đầu cho vấn đề. Bố trí thí nghiệm: Nhận xét thí nghiệm trên số liệu cụ thể. Để rút ra định luật Bài tập vận dụng. ∗ Nhận xét: Cả hai sách đều cĩ ưu và khuyết điểm riêng: Š Sách cũ cĩ hướng dẫn cách vẽ đường đẳng nhiệt, cĩ phần mở rộng của định luật Boilơ-Mariot, trình bày thêm các khái niệm cần thiết. Nhưng ngược lại thí nghiệm khơng cĩ số liệu rõ ràng để học sinh kiểm chứng, hình vẽ thơ sơ thiếu chính xác. Š Sách mới cĩ trình bày các thí nghiệm bằng số liệu cụ thể dễ dàng cho học sinh trong việc kiểm tra tính đúng của định luật qua các tiết học thực hành, cĩ bài tập vận dụng, hình vẽ đẹp giúp các em rèn luyện thêm kỹ năng giải các bài tập định lượng. Nhưng trong sách lại thiếu phần khái niệm cần thiết, phần hướng dẫn cho các em cách vẽ các đường đẳng nhiệt, phần mở rộng định luật để các em tham khảo và tự nghiên cứu ( nếu giáo viên khơng đủ thời gian trình bày trên lớp). ” Vì vậy chúng tơi đề nghị trình bày lại phần này như sau: I. Các khái niệm cần biết: ¾ Trạng thái nhiệt của một lượng khí được xác định bằng thể tích, áp suất và nhiệt độ của nĩ. Những đại lượng này được gọi là các thơng số trạng thái. ¾ Phương trình thiết lập mối liên hệ giữa các thơng số trạng thái của chất khí được gọi là phương trình trạng thái. Để đơn giản ta lần lượt cho một trong ba thơng số trên khơng đổi để tìm mối liên hệ giữa hai thơng số cịn lại, từ đĩ thiết lập phương trình trạng thái của chất khí. Chất khí cĩ tính chịu nén. Ở bài này ta sẽ khảo sát định lượng tính chịu nén của chất khí thơng qua nhận xét sự biến đổi của thể tích khi giữ nguyên nhiệt độ và thay đổi áp suất tác dụng lên khí đĩ. Trang 26 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG II. Bố trí thí nghiệm: III. Định luật Boilơ – Mariơt: IV. Cách vẽ đường đẳng nhiệt. p p 1t 2t 0 V 0 V Lấy hai trục vuơng gĩc để biểu diễn thể tích và áp suất của chất khí. Đường biều diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ khơng đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí cĩ các đường đẳng nhiệt khác nhau. Các đường đẳng nhiệt ở trên ứng với các nhiệt độ cao hơn các đường đẳng nhiệt ở dưới ( ) 12 tt > V. Định luật Boilơ-Mariot là định luật gần đúng: Các thí nghiệm chính xác cho thấy các khí thực chỉ tuân theo gần đúng Định luật Boilơ-Mariot. Đồ thị hàm số hình dưới đây cho thấy giá trị của tích p.V thay đổi như thế nào theo áp suất và bản chất của chất khí. Ở những áp suất khơng quá lớn thì định luật Boilơ-Mariot cịn đúng. Ở những áp suất rất cao ( hàng trăm atmotphe) thì định luật này khơng áp dụng được. VI. Bài tập ứng dụng: (Trình bày như trong sách mới) b. Định luật Saclơ. Nhiệt độ tuyệt đối. Sách cũ Sách mới Xuất phát từ thực nghiệm để xây dựng định luật. Xây dựng trên trường hợp tổng quát. Nội dung định luật: Khi thể tích khơng đổi áp suất của một khối khí xác định biến thiên theo hàm bậc nhất đối với toạ độ: pt = po(1+γt) Xuất phát từ thực nghiệm để xây dựng định luật. Bố trí thí nghiệm; bằng các số liệu cụ thể mới suy ra trường hợp tổng quát. Nội dung định luật: Áp suất p của một lượng khí cĩ thể tích khơng đổi thì phụ thuộc vào nhiệt độ của khí như sau: p = po(1+γt) Trang 27 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG Trong đĩ: γ: cĩ giá trị như nhau đối với mọi khí, với mọi nhiệt độ và bằng 273 1 ” Sách mới giảm tải một số nội dung: Đường đẳng tích. Hệ thức giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối. Định luật Saclơ là định luật gần đúng. ªThay thế vào đĩ một số nộ dung: Khí lý tưởng. Nhiệt độ tuyệt đối. Định nghĩa nhiệt độ. ∗ Nhận xét: + Về nội dung: - Về cách phát biểu nội dung định luật Saclơ thì theo chúng tơi nên trình bày theo sách cũ. Vì nĩ chỉ rõ cho ta thấy rằng áp suất p chỉ phụ thuộc bậc nhất đối với nhiệt độ nên nĩ cụ thể và rõ ràng hơn. Sách cũ Sách mới Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng định luật Bơilơ- Mariơt. Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng định luật Bơilơ-Mariơt và định luật Saclơ. - Trong phần nhiệt độ tuyệt đối thì hai sách gọi khác nhau: ¾ Sách cũ: -273°C : độ khơng tuyệt đối. ¾ Sách mới: -273°C : khơng độ tuyệt đối. Việc thay đổi cách gọi khơng quan trọng, mà quan trọng là làm sao cho các em thấy được là khơng thể thực hiện được nhiệt độ dưới -273°C. - Nhiệt độ T trong nhiệt giai Kelvin: ¾ Sách cũ: Nhà bác học người Anh Kelvin(1824-1907) đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu từ độ 0 tuyệt đối. Các nhiệt độ trong nhiệt giai này đều là tương đương và mỗi độ cũng bằng 1° của nhiệt giai Cenciut. Nhiệt giai này được gọi là nhiệt giai tuyệt đối hay nhiệt giai kelvin. ¾ Sách mới: Nhiệt độ T là đại lượng tỉ lệ thuận với áp suất p của một lượng khí cĩ thể tích khơng đổi ở áp suất thấp. Ư Sách cũ trình bày khơng kỹ bằng sách mới. + Về cách trình bày bài học này thì chúng tơi đề nghị nên trình bày như sau: Sách mới nên trình bày thêm phần đường đẳng tích để đầy đủ hơn: Trang 28 SVTH:NGUYỄN THỊ KIM THOA SVTH: LÝ THỊ THANH DUNG Đường đẳng tích: Lấy trục hồnh để biểu diễn nhiệt độ. Trục tung để biểu diễn áp suất chất khí. Đường biểu diễn định luật saclơ là đường thẳng cắt trục tung tại điểm p0 và cắt trục hồnh tạo điểm -273° C. Đường này gọi là đường đẳng tích (hình a) Với những thể tích khác nhau của cùng một khối lượng khí ta cĩ những đường đẳng tích khác nhau. Các đường đẳng tích ở hình b ứng với thể tích nhỏ hơn các đường ở dưới (V1<V2) p V p V1 V2 p0 -273° C 0 t° C -273° C 0 t° C (hình a) (hình b) c. Định luật Gay Luyxac : Nội dung: - Cả hai sách đều trình bày định luật Gay Luyxac sau phần phương trình trạng thái khí lý tưởng. Hai sách trình bày theo cùng một hướng (đều xuất phát từ thực nghiệm để chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) rồi dùng các quá trình đẳng tích, đẳng nhiệt để suy ra phương trình của khí lý tưởng), nhưng sách cũ trình bày đơn giản, gọn hơn so với sách mới. Ở cuối bài của sách cũ cịn cĩ phần tĩm tắt các quá trình và phương trình trạng thái. - Cuối chương này, sách mới cĩ trình bày thêm phương trình Mendeleep-Claperon. ∗ Nhận xét: - Cuối chương này trong phần ._.