Hướng dẫn học sinh giải bài toán về thấu kính

Thảo luận trong 'Trao đổi, thảo luận' bắt đầu bởi Hoài An, 9/3/16.

Lượt xem: 216

  1. Hoài An Điều hành viên

    Việc tóm tắt, phân tích bài toán để tìm hướng đi đúng cho bài giải đòi hỏi ở học sinh rất nhiều, rất cao và phải có nhiều kinh nghiệm (đặc biệt trong xu thế các bài tập chủ yếu là bài tập trắc nghiệm).

    Một trong những nội dung kiến thức Vật lý khó đối với học sinh là phần thấu kính. Từ thực tế giảng dạy, cô Kiều Thị Quý Thiện - Trường THCS Giao Thủy (Nam Định) - cho rằng, do học sinh không hiểu bản chất nên khi làm các bài tập Vật lí nói chung và phấn thấu kính nói riêng thường lúng túng trong định hướng giải.

    Giúp học sinh làm tốt các bài toán về thấu kính, cô Thiện cho rằng, giáo viên cần trang bị cho học sinh những kiến thức toán học cần thiết, đặc biệt là kĩ năng tính toán, biến đổi toán học.

    Đồng thời, khai thác triệt để các bài toán trong SGK, sách bài tập và một số bài tập nâng cao bằng cách giao bài tập về nhà cho học sinh tự nghiên cứu tìm phương pháp giải. Việc giao bài tập về nhà cho học sinh nghiên cứu giúp học sinh có thái độ tích cực, tự giác tìm lời giải cho mỗi bài toán.

    Trong giờ dạy, giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh trình bày bài giải chi tiết, nhiều em có thể cùng tham gia giải một bài tập, kích thích khả năng độc lập, sáng tạo của mỗi học sinh. Giúp các em có được cái nhìn tổng quan về phương pháp giải một bài tập Vật lý nói chung và bài tập quang hình nói riêng; tạo hứng thú say mê học tập trong bộ môn Vật lý.

    Từ đó, phát huy được khả năng tự giác, tích cực của học sinh, giúp các em tự tin vào bản thân khi gặp bài toán mang tính tổng quát.

    "Trong quá trình bồi dưỡng Vật lý THCS cho học sinh, tôi đã phân loại từng dạng bài tập cho học sinh, với mỗi dạng tôi cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản, những điểm cần lưu ý, cách giải cụ thể, chọn lựa bài tập cho học sinh luyện giải để nắm vững phương pháp với mức độ từ đơn giản đến phức tạp" - cô Kiều Thị Quý Thiện chia sẻ.

    Dạng Toán vẽ đối với thấu kính

    Để giải được các dạng bài tập này, cô Thiện lưu ý, học sinh cần nắm vững các nội dung: Cách vẽ các tia sáng đặc biệt và các tia sáng không đặc biệt; trục chính luôn vuông góc với thấu kính; đường nối điểm ảnh và điểm vật luôn đi qua quang tâm; khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính;

    Khi vật và ảnh song song nhau thì vật và ảnh cùng vưông góc trục chính; một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh; tia sáng có phương đi qua S thì tia ló có phương đi qua ảnh của S.

    Trong dạng toán này có các loại: Dựng với điểm sáng; dựng với vật sáng dạng đoạn thẳng.

    Dạng toán xác định vị trí vật, ảnh, kích thước ảnh

    Với dạng này, cần sử dụng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt hoặc các tia sáng không đặc biệt. Dựa vào tam giác đồng dạng để tìm độ dài các đoạn thẳng. Các bước giải cụ thể như sau

    Bước 1: Xét hai cặp tam giác đồng dạng

    Bước 2: Từ các cặp tam giác đồng dạng viết các cặp tỉ số

    Bước 3: Từ các cặp tỉ số giải phương trình

    Dạng toán di chuyển vật, ảnh, thấu kính

    Phương pháp chung để làm các dạng bài tập dạng này là :

    Bước 1: Vẽ hình

    Bước 2: Xét 4 cặp tam giác đồng dạng.

    Bước 3: Từ đó lập được 4 phương trình.

    Bước4:Giải hệ 4 phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm.

    Đối với mỗi thấu kính nhất định thì f không đổi nên khi dịch vật lại gần thấu kính thì ảnh dịch ra xa thấu kính và ngược lại.

    Giả sử vị trí ban đầu của vật và ảnh là d và d’. Gọi a,b là khoảng dịch chuyển của vật và ảnh thì vị trí sau của vật và ảnh là:

    d1 = d + a (hoặc d1 = d – a).

    d1’ = d’ + a (hoặc d1’ = d’ – a).

    Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp có những cách làm đơn giản hơn.

    Cần lưu ý là khi giải các dạng bài tập loại này thì việc chọn tia sáng hợp lí sẽ giúp bài giải đơn giản hơn nhiều.

    Dạng toán ảnh của hai vật đặt hai bên thấu kính

    Với dạng này, ta có hai chiều truyền ánh sáng ngược nhau với mỗi chùm tia sáng truyền qua thấu kính ta có một ảnh.

    Khi hai ảnh trùng nhau thì một ảnh phải là thật còn một ảnh phải là ảo nên khoảng cách từ các ảnh đến thấu kính bằng nhau.

    Phương pháp chung để làm bài tập dạng này là :

    Bước 1: Vẽ hình

    Bước 2: Xét 4 cặp tam giác đồng dạng.

    Bước 3: Từ đó lập được 4 phương trình.

    Bước4:Giải hệ 4 phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm.

    Dạng toán đối xứng

    Ở dạng này, học sinh cần sử dụng các kiến thức: Tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng; các kiến thức toán học: Sử dụng nghiệm của phương trình bậc hai. Khi ảnh của vật hiện lên màn (ảnh thật), khi gặp bài toán tìm các vị trí đặt thấu kính ta sử dụng delta lớn hơn hoặc bằng 0.

    Phương pháp giải như sau:

    Bước 1: Vẽ hình

    Bước 2: Xét các cặp tam giác đồng dạng.

    Bước 3: Từ đó lập được các phương trình.

    Bước4:Giải hệ các phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm.

    Dạng toán vệt sáng trên màn

    Phương pháp giải: Phần giao của màn và chùm tia ló khỏi bề mặt thấu kính tạo thành diện tích vùng sáng trên màn. Chùm tia ló song song tạo diện tích vùng sáng luôn không đổi;

    Chùm tia ló hội tụ tạo hai diện tích vùng sáng bằng nhau khi đặt màn ở hai vị trí đối xứng qua điểm ảnh. Các tính toán dựa vào kiến thức hình học là các tam giác đồng dạng.

    Dạng toán hệ thấu kính

    Phương pháp giải dạng toán này qua các bước:

    Bước 1: Lập sơ đồ tạo ảnh

    Bước 2: Xét các cặp tam giác đồng dạng.

    Bước 3: Từ đó lập được các phương trình.

    Bước4:Giải hệ các phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm.

    Dạng toán thấu kính - gương

    Dạng toán này cũng giải qua 4 bước:

    Bước 1: Lập sơ đồ tạo ảnh

    Bước 2: Xét các cặp tam giác đồng dạng.

    Bước 3: Từ đó lập được các phương trình.

    Bước4: Giải hệ các phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm.

    Chú ý, ảnh của vật qua gương đối xứng với vật, các tia phản xạ đều có đường kéo dài đi qua ảnh của nó.
    Nguồn: giaoducthoidai.vn
    Đang tải...

  2. Bình luận bằng Facebook

Chia sẻ trang này