SKKN Khai thác và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện theo hướng phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh trong vật lý lớp 10 chương trình gdpt năm 2018

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của tri thức nhân loại mang lại nhiều thành tựu mới có khả năng ứng dụng cao vào thực tế. Trong khi đó học vấn ở nhà trường phổ thông không thể cung cấp hết được nguồn tri thức khổng lồ như mong muốn. Vì vậy, ngành giáo dục phải coi trọng việc dạy phương pháp, dạy cách đi tìm tri thức của loài người, trên cơ sở đó mà HS tiếp tục học tập, học tập suốt đời. Chương trình giáo dục phổ thông 2018 hướng đến mục tiêu hình thành cho học sinh những phẩm chất và năng lực cốt lõi thông qua các môn học.
Trong dạy học vật lý bài tập luôn đóng một vai trò rất quan trọng trong tất cả các khâu của tiến trình dạy học. Bài tập vật lý không chỉ có tác dụng trong việc củng cố đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng kỹ xảo mà nó còn góp phần làm cho lý thuyết và thực tiễn xích lại gần nhau hơn. Trong đó bài tập nghịch lý ngụy biện với những tính chất đặc thù riêng, nó có tác dụng rất lớn trong quá trình hình thành các phẩm chất và năng lực cho học sinh thông qua bài học và thực tiễn.
Việc sử dụng BT nghịch lí ngụy biện có tác dụng kích thích hứng thú học tập của học sinh, phần là đối với lứa tuổi học sinh phổ thông thường rất hiếu động và tò mò. Thông qua những BT nghịch lí ngụy biện, giáo viên có thể tạo cho học sinh những điều bất ngờ, mới lạ, từ đó kích thích sự tìm tòi và sáng tạo của các em.
Việc khai thác, sử dụng BT nghịch lí ngụy biện còn có tác dụng lớn lao trong việc phát huy tính sáng tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ và nâng cao lòng yêu nghề cho giáo viên. Bởi vậy, việc khai thác, sử dụng BT nghịch lí ngụy biện trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông là một trong những biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
Từ những lí do nêu trên, tôi lựa chọn đề tài “Khai thác và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện theo hướng phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh trong Vật lý lớp 10 chương trình GDPT năm 2018” để nghiên cứu, thực hiện sáng kiến kinh nghiệm.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
– Khai thác được hệ thống bài tập nghịch lý ngụy biện vật lý lớp 10 THPT chương trình giáo dục phổ thông 2018

– Đề xuất được biện pháp sử dụng BTNLNB trong dạy học vật lý.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
– Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài trong vật lí 10 THPT theo hướng phát huy các phẩm chất và năng lực của HS qua việc sử dụng BTNLNB.
– Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng BT nghịch lí ngụy biện.
4. Khả năng ứng dụng và triển khai đề tài:
Đề tài có thể là tài liệu tham khảo bổ ích cho học sinh và giáo viên THPT.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5. 1. Đối tượng nghiên cứu
– Học sinh THPT
– Giáo viên THPT
5.2. Phạm vi nghiên cứu
– Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số bài tập nghịch lý ngụy biện lớp 10 chương trình GDPT 2018
6. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
– Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: trao đổi với Giáo viên về việc xây dựng và sử dụng BTNLNB trong dạy học vật lý ở trường THPT.
– Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BTNLNB THEO HƯỚNG PHÁT HUY CÁC PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CỐT LÕI CHO HỌC SINH
1.1 Các phẩm chất và năng lực cần chú trọng phát triển cho học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông 2018:
*5 phẩm chất cần phát triển cho học sinh
Đây chính là 5 phẩm chất nền tảng giúp học sinh rèn luyện bản thân và hiểu được những phẩm chất quý giá của dân tộc mình:
• Yêu nước: Đây là truyền thống ngàn đời của dân tộc Việt Nam, được xây dựng và bồi đắp qua các thời kỳ từ khi ông cha ta dựng nước vàgiữ nước. Tình yêu đất nước được thể hiện qua tình yêu thiên nhiên, di sản, yêu người dân đất nước mình; tự hào và bảo vệ những điều thiêng liêng đó.
• Nhân ái: Nhân ái là biết yêu thương, đùm bọc mọi người; yêu cái đẹp, yêu cái thiện; tôn trọng sự khác biệt; cảm thông, độ lượng và sẵn lòng giúp đỡ người khác.
• Chăm chỉ: Đức tính chăm học, chăm làm, hăng say học hỏi và nhiệt tình tham gia công việc chung sẽ giúp các em rèn luyện, phát triển bản thân để đạt được những thành công lớn lao trong tương lai.
• Trung thực: Dù một người có giỏi đến đâu mà thiếu đi đức tính này thì vẫn là kẻ vô dụng.. Bởi thế nên ngay từ nhỏ, các học sinh cần được rèn luyện tính thật thà, ngay thẳng và biết đứng ra bảo vệ lẽ phải.
• Trách nhiệm: Chỉ khi một người có trách nhiệm với những gì mình làm thì đó mới là khi họ trưởng thành và biết cống hiến sức mình cho một xã hội tốt đẹp hơn
* 10 năng lực cần phát triển cho học sinh
Trong chương trình giáo dục phổ thông mới các em học sinh không chỉ được phát triển 5 phẩm chất nêu trên mà còn được hình thành và phát triển 10 năng lực thiết yếu để từ đó phát huy và vận dụng tối đa khả năng của mình vào thực tiễn.
10 năng lực đó được chia ra thành 2 nhóm năng lực chính là năng lực chung và năng lực chuyên môn.
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi, làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp. Các năng lực này được hình thành và phát triển dựa trên bản năng di truyền của con người, quá trình giáo dục và trải nghiệm trong cuộc sống; đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau. Những năng lực chung sẽ được nhà trường và giáo viên giúp các em học sinh phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông là:
• Tự chủ và tự học
• Kỹ năng giao tiếp và hợp tác nhóm với các thành viên khác.
• Giải quyết vấn đề theo nhiều cách khác nhau một cách sáng tạo và triệt để.
Năng lực chuyên môn là những năng lực được hình thành và phát triển trên cơ sở các năng lực chung theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động. Đây cũng được xem như một năng khiếu, giúp các em mở rộng và phát huy bản thân mình nhiều hơn. Các năng lực chuyên môn được rèn luyện và phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới là:
• Ngôn ngữ
• Tính toán
• Tin học
• Thể chất
• Thẩm mỹ
• Công nghệ
• Tìm hiểu tự nhiên và xã hội
Đây chính là 5 phẩm chất và 10 năng lực mà chương trình giáo dục phổ thông mới chú trọng hình thành và phát triển các em học sinh, nhờ vậy mà học sinh phổ thông sẽ được phát triển toàn diện hơn.
1.2. Sử dụng BTNLNB trong phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh
1.2.1. Khái niệm nghịch lí và ngụy biện
a. Nghịch lí
– Nghịch lí theo quan điểm triết học là mâu thuẫn thường xuất hiện trong lý thuyết tập hợp khoa học và trong lôgic hình thức, song vẫn có lập luận hợp với lôgic và đúng đắn. Nghịch lí xuất hiện khi có hai phán đoán loại trừ (mâu thuẫn) lẫn nhau nhưng đều được chứng minh như nhau.
– Nghịch lý trong vật lí là những luận đề được đưa ra nhằm nêu lên sự thiếu nhất quán bên trong của một lý thuyết vật lí. Trong nhiều trường hợp, ta có thể chứng minh rằng nghịch lí là kết quả của một sự phân tích không đầy đủ hoặc sai lầm các tiên đề dùng làm cơ sở cho một lập luận về một thí nghiệm tưởng tượng.
b. Ngụy biện
– Ngụy biện theo quan điểm triết học là sự lập luận mà lôgic mang tính chủ quan, giả dối nhằm làm cho người khác tin vào những kết luận, những quan điểm sai trái hoặc không chắc chắn. Ngụy biện nêu ra nét giống bề ngoài của các hiện tượng đem qui luật của một hiện tượng này, hoàn cảnh này áp dụng vào một loại hiện tượng khác, hoàn cảnh khác,… nghĩa là tính lịch sử và cụ thể của chân lí không được tôn trọng.
– Ngụy biện trong vật lí có thể hiểu là cố ý dùng lí lẽ, cách bao biện có vẽ rất hợp lí, đúng đắn, song thực tế lại phạm lỗi lôgic vật lí hoặc các kiến thức vật lí (đã được chứng minh đúng đắn), để rút ra những kết luận sai lầm.
1.2.2. Khái niệm BT nghịch lí và ngụy biện
Theo tác giả M.E.Tuchinxki các BT nghịch lí và BT ngụy biện có nguồn gốc từ các BT vật lí khá quen thuộc hoặc từ những quan niệm sai lầm của HS khi học một kiến thức vật lí nào đó mà những sai lầm đó có tính chất tinh vi, đôi khi khó nhận thấy được (do không chú ý đến tất cả các dữ kiện của bài toán, áp dụng một cách không đúng các công thức hay các định luật vật lí,…). BT nghịch lí và ngụy biện cũng có BT định tính và BT định luợng:
+ BT định lượng là loại BT khi giải bắt buộc phải thực hiện các phép tính với các chữ số và sử dụng các công thức, phương trình biểu thị các mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí .
+ BT định tính là những BT mà khi giải, HS không cần thực hiện các tính toán phức tạp mà chỉ cần thực hiện các suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ các khái niệm, định luật vật lý và nhận biết những biểu hiện của chúng trong từng trường hợp cụ thể.
+ BT nghịch lí: là những BT sử dụng biện pháp so sánh hoặc là một vài lời giải toán, hoặc là một trong các lời giải với một thí nghiệm, hoặc là một trong những lời giải với cái gọi là “lẽ thông thường” và trong tất cả mọi trường hợp đều bộc lộ ra sự mâu thuẫn đòi hỏi phải giải quyết.
1.2.3. Vai trò của BT nghịch lý ngụy biện trong dạy học
BTNLNB là một dạng BT kích thích hứng thú học tập cho HS do đó có thể góp phần nâng cao hiệu quả dạy học. Vì đây cũng là một dạng BT vật lí nên nó vừa có đầy đủ vai trò của một bài tập vật lí nói chung vừa có những vai trò riêng.
– BTNLNB giúp HS luyện tập, củng cố, mở rộng kiến thức
– BT nghịch lí ngụy biện là một phương tiện giáo dục tốt
– BTNLNB Góp phần rèn luyện, phát triển các phẩm chất yêu nước, nhân ái, trung thực,chăm chỉ, trách nhiệm, của HS
– BTNLNB Giúp HS rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn

– BTNLNB có thể là trường hợp riêng của kiến thức cũ, điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới
– BTNLNB góp phần rèn luyện tư duy phản biện, sáng tạo trong việc giải quyết vấn đề của học sinh
– BTNLNB là một phương tiện để kiểm tra đánh giá và phân loại kiến thức, kỹ năng của học sinh
1.3. Thực trạng về việc sử dụng BT nghịch lí ngụy biện trong dạy học vật lý ở trường phổ thông
* Về phía giáo viên
– Hầu hết GV đều cho rằng việc sử dụng BTNLNB theo hướng hình thành phẩm chất và năng lực cốt lõi cho học sinh có vai trò quan trọng đối với kết quả học tập của HS. Tuy nhiên, thực tế chỉ một số ít GV sử dụng BTNLNB vì sợ không đủ thời gian.
– Đa số GV cho rằng, nên sử dụng BTNLNB trong dạy học vật lý. Đối với những GV thường xuyên sử dụng BTNLNB, họ có thể sử dụng dạng BT này với các mục đích sử dụng khác nhau.
– Hiện nay đa số GV khi tổ chức hoạt động dạy học đã phối hợp nhiều hình thức dạy học tích cực như tổ chức hoạt động nhóm, phương pháp nêu vấn đề,… Tuy nhiên chưa đi vào thực chất, thiếu triệt để.
* Về phía học sinh
Phần lớn HS cho rằng BTNLNB giúp các em sâu kiến thức, thích dạng BTNLNB, hứng thú với môn học. HS đã nhận thức được tầm quan trọng của BTNLNB đối với kết quả học tập. Nhưng trong thực tế quan sát giờ học chúng tôi thấy rằng đa số các em học còn thụ động, thiếu liên hệ với thực tế, kỹ năng liên hệ các kiến thức vật lý chưa cao, chưa hiểu rõ ý nghĩa vật lý hay bản chất của các hiện tượng vật lý.

CHƯƠNG 2: KHAI THÁC, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BTNLNB THEO HƯỚNG HÌNH THÀNH VÀ PHÁT HUY CÁC PHẨM CHẤT VÀ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH
2.1. Nguyên tắc khai thác, xây dựng BT nghịch lý ngụy biện
Cũng như các dạng BT khác để có tác dụng nâng cao chất lượng học tập của HS, BTNLNB cần đảm bảo một số nguyên tắc chung sau:
– BTNLNB phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học.
– BTNLNB phải đảm bảo tính hệ thống, tính đa dạng.
– BTNLNB phải đảm bảo tính vừa sức, phát huy được tính tích cực của HS.
– BTNLNB phải phù hợp với nội dung tiến trình dạy học.
2.2. Quy trình xây dựng BTNLNB

Qui trình xây dựng hệ thống BTNLNB

2.3 .Sử dụng BTNLNB trong việc phát huy tính tích cực nhận thức cho HS
– Sử dụng BTNLNB để mở bài Ví dụ minh họa
Để mở đầu cho bài 23 “Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng” lớp 10 chương trình chuẩn, ta có thể vào bài mới như sau:
GV: Theo định luật I NiuTơn nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào thì nó đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Vậy mà tên lửa chuyển động trong không gian vũ trụ, ta không thấy có lực nào tác dụng lên nó cả thế thì nó phải đứng yên (hoặc chuyển động đều) vậy mà ta lại thấy nó chuyển động và tăng tốc rất nhanh? Tại sao lại có mâu thuẫn như thế ?
HS: Lắng nghe và trả lời, nhưng câu trả lời của HS thường không đầy đủ và chính xác
=> Xuất hiện tình huống có vấn đề.
GV: Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải thích được câu hỏi trên và nhiều hiện tượng khác trong thực tế .
– Sử dụng BTNLNB trong hình thành kiến thức mới Ví dụ minh họa
Khi dạy bài “Ba định luật Niutơn” lớp 10, để hình thành kiến thức mới về đặc điểm của lực và phản lực
GV (Dẫn dắt như sau): Theo định luật III Newton nếu như tác dụng bằng phản tác dụng thì không thể xảy ra bất kì một chuyển động nào vì rằng dù cho lực đặt vào vật là bao nhiêu đi nữa lực ấy cũng gây ra ở vật một lực bằng với nó và ngược chiều, do đó nó sẽ cân bằng với lực này. Như vậy có thể khẳng định định luật III Newton không đúng. Sai lầm của lập luận này ở chổ nào ?
HS: Suy nghĩ, thảo luận nhóm và cố giắng trả lời mâu thuẫn trên (có thể sai hoặc chưa hoàn thiện).
GV: Hỗ trợ HS để HS tự suy ra các hệ quả lôgic sau đó tổng kết và giải thích lại cho đúng về lực và phản lực tác dụng vào hai vật khác nhau. Sau đó, GV tổ chức tiến trình để HS tiếp nhận kiến thức về đặc điểm của lực và phản lực.
– Sử dụng BTNLNB trong vận dụng, củng cố

2.4. Qui trình sử dụng BTNLNB trong việc phát huy phẩm chất và năng lực cho HS

Qui trình sử dụng BTNLNB
2.5. Một số bài tập nghịch lý ngụy biện
2.5.1. Bài tập phần “Mô tả chuyển động”
Bài 1: Một hòn đá được ném lên cao theo phương thẳng đứng và bỏ qua sức cản của không khí. Cần phải ném với những vận tốc ban đầu là bao nhiêu để nó đạt tới độ cao 29,4 m sau 6 s và 3s ?

Giải : Sử dụng công thức :

Như vậy cùng một độ cao mà khi vận tốc ban đầu lớn hơn lại cần một thời gian lâu hơn. Giải quyết nghịch lí đó như thế nào ?
Giáo viên cần chỉ rõ vấn đề của bài toán là xác định vận tốc ban đầu đề vật bị ném đạt độ cao H trong thời gian nhất định. Trong khi đó chuyển động của vật bị ném thẳng đứng hướng lên sẽ có hai giai đoạn chuyển động, chậm dần đều đi lên và nhanh dần đều đi xuống.

Để khắc sâu cho học sinh giáo viên có thể cho các em giải bài toán đơn giản của vật bị ném lên với hai vận tốc ban đầu như trên thì vật nào đạt độ cao 29,4m trước? sau bao nhiêu lâu?

Bài 2: Một phi công vũ trụ đang làm việc trong một khoang kín của tàu vũ trụ. Anh ta không biết là anh ta có chuyển động cùng tàu vũ trụ trên quỹ đạo không. Cảm giác của anh ta có đúng không? Tại sao lại như thế?
HD: Tại sao đang chuyển động cùng với con tàu vũ trụ mà người phi công lại không nhận thấy mình đang chuyển động? Vấn đề ở đây là gì?
Để xác định chuyển động người phi công cần có vật làm mốc, vậy khi ở trong khoang kín, các vật làm mốc của người này có đặc điểm gì?
Bài 3: Đi xe máy trong mưa ta thường có cảm giác các giọt nước mưa rơi nghiêng (hắt vào mặt ta) ngay cả khi trời lặng gió. Lẽ ra khi lặng gió, các giọt mưa sẽ rơi thẳng đứng và sẽ không thể hắt vào mặt ta được. Hãy giải thích điều (dường như) vô lý đó.
HD: Thật ra hạt mưa rơi theo phương thẳng đứng đối vói mặt đất, nhưng với người lái xe đang chuyển động hạt mưa lại rơi theo phương xiên. Vận tốc, Quỹ đạo chuyển động của vật trong những hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau.
Bài 4: Một người đang thả cho thuyền của mình trôi trên sông. Anh ta phát hiện thấy có một cái bè gỗ trôi sát thuyền mình và quyết định chèo thuyền tách khỏi bè gỗ. Trong trường hợp này, người đó cần chèo thuyền lên phía trước hay giữ cho thuyền lùi lại phía sau? (cùng một khoảng cách với bè gỗ). Cách nào có lợi hơn? Các em hãy giải thích.
HD: Nếu lấy dòng nước làm hệ quy chiếu thì tiến tới hay lùi lại phía sau đều như nhau
2.5.2. Bài tập phần “lực và chuyển động”
Bài 1. Khi em đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi dùng sức chống hai tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại thí nghiệm như thế khi đẩy hai chiếc bàn ra xa nhau. Giả sử em vẫn dùng lực của hai tay có độ lớn như cũ nhưng không thể nâng người lên khỏi mặt đất, giải thích tại sao?
Hướng dẫn: Mỗi lần đẩy bàn ra xa, góc giữa hai lực chống của hai tay tăng dần lên. Nếu ta vẫn giữ lực chống của hai tay như cũ thì hợp lực của hai lực sẽ nhỏ đi, nên không thể nhấc người lên được.

Bài 2. Một học sinh khẳng định: Định luật III Niu- tơn là không đúng vì nếu lực tác dụng bằng phản lực thì không thể xảy ra bất kì một chuyển động nào? Vì lực đặt vào vật bằng bao nhiêu thì cũng gây ra một lực cản cân bằng với nó. Sai lầm của học sinh ở đâu?
Hướng dẫn: Sai lầm của học sinh là: Theo định luật III Niu- tơn lực tác dụng và phản lực là một cặp lực trực đối: Cùng giá, cùng độ lớn, ngược chiều và đặt vào hai vật khác nhau. Vì vậy chúng không thể cân bằng với nhau được.
Bài 3. Theo định luật II Niu- tơn, gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng. Trọng lực càng lớn thì gia tốc rơi tự do càng lớn. Tuy nhiên gia tốc rơi tự do đối với tất cả các vật tại cùng một vị trí là như nhau. Giải quyết mâu thuẩn này như thế nào?
Hướng dẫn: Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng. Do đó khối lượng tăng lên bao nhiêu lần thì trọng lực tăng lên bấy nhiêu lần, vì vậy tỉ số giữa chúng (tức là gia tốc rơi tự do) vẫn là đại lượng không đổi.
Bài 4. Tại sao trái bóng bay đến chạm vào bức tường thì trái bóng bị bật ngược trở lại còn bức tường vẫn đứng yên? Dựa vào định luật II và định luật III Niu- tơn hãy giải thích hiện tượng trên?
Hướng dẫn: Khi bóng đập vào tường, bóng tác dụng lên tường một lực F, theo định luật III Niu- tơn tường tác dụng trở lại bóng phản lực F’ (hai lực này cùng độ lớn, nhưng ngược hướng). Theo định luật II Niu- tơn, vì bóng có khối lượng nhỏ nên lực F’gây ra gia tốc lớn, làm bóng bị bật ngựơc trở lại, còn khối lượng tường rất lớn nên gia tốc của tường nhỏ đến mức ta không quan sát được chuyển động của tường.
Bài 5. Cho sợi dây một đầu buộc cố định, sợi dây mềm chưa bị kéo căng, nếu tác dụng lực F vào đầu dây còn lại. Xác định lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây?
Em đánh giá như thế nào về hai kết luận sau :
– Học sinh A: Lực tác dụng lên toàn bộ sợi dây là F.
– Học sinh B: Lực căng tại mỗi điểm của sợi dây là F, mà sợi dây gồm vô số điểm nên lực đặt vào toàn bộ sợi dây là vô cùng lớn.
Hướng dẫn: Kết luận của HS A là đúng còn kết luận của HS B là sai.
Ở đây HS B chưa chú ý đến định luật III Niu- tơn. Theo định luật III Niu- tơn, tại mỗi cặp điểm liền nhau của sợi dây có xuất hiện cặp lực và phản lực. Do đó hai điểm lân cận sẽ tác dụng lên mỗi điểm của sợi dây những lực bằng nhau về độ lớn, cùng giá, ngược chiều. Như vậy, tất cả các lực đặt vào các điểm của sợi dây cân bằng nhau. Tại hai đầu của sợi dây có tác dụng lực F và phản lực của vật mà sợi dây được buộc chặt vào, lực này có độ lớn bằng F và ngược hướng với F.

Bài 6. Khi xảy ra va chạm giữa một ô tô và một xe máy thường chủ yếu là xe máy sẽ bị hư hỏng nhiều hơn ô tô. Nhưng theo định luật III Niu- tơn các lực tác

dụng lên hai xe phải bằng nhau, các lực đó phải gây ra những hư hỏng giống nhau. Giải thích như thế nào về mâu thuẫn đó?
Hướng dẫn: Khi xảy ra tai nạn thì theo định luật III Niu- tơn ô tô sẽ tác dụng lên xe máy một lực và ngược lại, lực mà hai xe tác dụng lên nhau có điểm đặt tại hai vật khác nhau nhưng có cùng độ lớn và ngược hướng nhau. Theo định luật II Niu tơn cả hai lực đó làm hai vật thu được hai gia tốc. Do xe máy có khối lượng nhỏ hơn xe ô tô nên sau tai nạn gia tốc của xe máy sẽ lớn hơn gia tốc của ô tô. Vì vậy sau tai nạn xe máy sẽ bị văng ra xa, mặt khác cấu trúc của ô tô bền vững hơn và chịu lực tốt hơn xe máy nên ít bị hư hỏng hơn.

Bài 7: Một học sinh khẳng định rằng định luật III của Newton là không đúng. Nếu như tác dụng bằng phản tác dụng thì không thể xảy ra bất kì một chuyển động nào vì rằng dù có lực đặt vào vật là bao nhiêu đi nữa lực ấy cũng gây ra ở một lực cản bằng với nó và nó sẽ cân bằng với lực cản này. Sai lầm của học sinh là ở chỗ nào? Bài 8: Khi xảy ra va chạm giữa một ô tô vận tải với một ô tô con. Theo định luật III của Newton các lực tác dụng lên hai xe phải bằng nhau, các lực đó phải gây ra những hư hỏng giống nhau. Nhưng trong thực tế ta thường thấy chủ yếu là xe con sẽ bị hư hỏng nhiều hơn xe tải. Giải thích mâu thuẫn giữa “lí thuyết” và “thực tế”? Bài 9: Một con tàu đang chạy với vận tốc không đổi. Trên con tàu, từ mũi tàu đến lái, có một người đi xe đạp chuyển động đối với con tàu cũng với vận tốc như vậy. Vậy thì đối với bờ sông người đi xe đạp vẫn là không chuyển động. trong trường hợp đó giống như bất kì người đi xe đạp không chuyển động nào ở trên mặt đất anh ta không giữ thăng bằng được. Nhưng người đi xe đạp vẫn giữ thăng bằng được. Giải thích “nghịch lí của người đi xe đạp” như thế nào?
2.5.3. Bài tập phần “Năng lượng”
Bài 1: Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8 m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?
Một học sinh giải bài toán như sau: Khi chọn mốc thế năng tại mặt đất, ta có cơ năng của vật tại mặt đất: W1= Wđ+ Wt = 10J,
cơ năng của vật khi vật đi được quãng đường 8m là: W2= Wđ+ Wt= Wđ +mgz= Wđ +16J.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta suy ra được : Wđ=-6J (vô lí). Hãy chỉ ra sai lầm của học sinh.

Hướng dẫn:
Vấn đề ở bài toán này là khi đi được quãng đường 8m thì vật đã đổi chiều chuyển động. Khi chọn mốc thế năng tại mặt đất, ta có cơ năng của vật tại mặt đất:

W1= Wđ+ Wt = 10J.
Vật đi được quãng đường từ lúc ném đến lúc nó lên đến độ cao cực đại là : v2-v 2=2as
thay số vào ta có, s=5m, vì vậy để đi được quãng đường 8m khi đó vật đã đổi chiều chuyển động theo phương thẳng đứng xuống phía dưới thêm 3m khi đó vật cách mốc thế năng là 2m,
Ta có cơ năng tại vị trí này là. W2= Wđ+ Wt= Wđ +mgz= Wđ +4J,
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta suy ra được : Wđ=6J. Đây là đáp án đúng của bài toán.
Bài 2: Để kéo một vật có trọng lượng P lên cao bằng một ròng rọc, khi vật đi lên đều lực kéo là F= P, Nhưng thực tế người ta đã phải dùng lực F’> P . Điều này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn hay không?
Trả lời: Không mâu thuẫn vì cần một phần để thắng ma sát ở ròng rọc
2.5.4. Bài tập phần “Động lượng”
Bài1 : Ta biết rằng nếu không có ngoại lực tác dụng vào vật trọng tâm của nó được giữ nguyên không chuyển động, tức là vật sẽ đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Vậy tại sao trọng tâm tên lửa hình như vẫn dịch chuyển được trong không gian vũ trụ, mặc dù ta không thấy lực nào tác dụng vào nó?

Bài 2: Người ta thường nói: “ không thể tự nắm tóc mình mà nhấc mình lên được”. Câu nói này có sơ sở khoa học không? Hãy giải thích.
Bài 3: Một người làm xiếc nằm trên mặt đất rồi cho đặt trên ngực mình một tảng đá to. Sau đó cho người khác lấy búa đập mạnh vào đá, khi tảng đá vỡ người làm xiếc vẫn đứng dậy vui cười. Điều gì giúp anh ta thoát khỏi “mối nguy hiểm” trên