Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sinh Học Lớp 8 / TOP 6 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 3/2023 # Top View

Cuốn sách Hướng dẫn giải bài tập sinh học 9 được biên soạn theo chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, cung cấp cho các em học sinh các kiến thức, bài giải giúp các em học tốt môn sinh học 9.

Nội dung cuốn sách là giải đáp kiến thức, câu hỏi và bài tập trong từng bài học của Sách giáo khoa Sinh học lớp 9.

Cuốn sách gồm hai phần chính:

Chương 1: Các thí nghiệm của Menđen

Bài 1: Menđen và Di truyền học

Bài 2: Lai một cặp tính trạng

Bài 3: Lai một cặp tính trạng (tiếp theo)

Bài 4: Lai hai cặp tính trạng

Bài 5: Lai hai cặp tính trạng (tiếp theo)

Bài 6: Thực hành : Tính xác suất xuất hiện các mặt của đồng kim loại

Bài 7: Bài tập chương I

Chương 2: Nhiễm sắc thể

Bài 8: Nhiễm sắc thể

Bài 9: Nguyên phân

Bài 10: Giảm phân

Bài 11: Phát sinh giao tử và thụ tinh

Bài 12: Cơ chế xác định giới tính

Bài 13: Di truyền liên kết

Bài 14: Thực hành: Quan sát hình thái nhiễm sắc thể

Chương 3: ADN và Gen

Bài 16: ADN và bản chất của gen

Bài 17: Mối quan hệ giữa gen và ARN

Bài 18: Prôtêin

Bài 19: Mối quan hệ giữa gen và tính trạng

Bài 20: Thực hành : Quan sát và lắp mô hình ADN

Chương 4: Biến dị

Bài 21: Đột biến gen

Bài 22: Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Bài 23: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể

Bài 24: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể (tiếp theo)

Bài 25: Thường biến

Bài 26: Thực hành : Nhận biết một vài dạng đột biến

Bài 27: Thực hành : Quan sát thường biến

Chương 5: Di truyền học người

Bài 28: Phương pháp nghiên cứu di truyền người

Bài 29: Bệnh và tật di truyền ở người

Bài 30: Di truyền học với con người

Chương 6: Ứng dụng di truyền

Bài 31: Công nghệ tế bào

Bài 32: Công nghệ gen

Bài 33: Gây đột biến nhân tạo trong chọn giống

Bài 34: Thoái hóa do tự thụ phấn và do giao phối gần

Bài 35: Ưu thế lai

Bài 36: Các phương pháp chọn lọc

Bài 37: Thành tựu chọn giống ở Việt Nam

Bài 38: Thực hành : Tập dượt thao tác giao phấn

Bài 39: Thực hành : Tìm hiểu thành tựu chọn giống vật nuôi và cây trồng

Bài 40: Ôn tập phần di truyền và biến dị

Chương 1: Sinh vật và môi trường

Bài 41: Môi trường và các nhân tố sinh thái

Bài 42: Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống sinh vật

Bài 43: Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên đời sống sinh vật

Bài 44: Ảnh hưởng lẫn nhau giữa các sinh vật

Bài 45-46: Thực hành : Tìm hiểu môi trường và ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật

Chương 2: Hệ sinh thái

Bài 47: Quần thể sinh vật

Bài 48: Quần thể người

Bài 49: Quần thể xã sinh vật

Bài 50: Hệ sinh thái

Bài 51-52: Thực hành : Hệ sinh thái

Chương 3: Con người, dân số và môi trường

Bài 53: Tác động của con người đối với môi trường

Bài 54: Ô nhiễm môi trường

Bài 55: Ô nhiễm môi trường (tiếp theo)

Bài 56-57: Thực hành : Tìm hiểu tình hình môi trường ở địa phương

Chương 4: Bảo vệ môi trường

Bài 58: Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên

Bài 59: Khôi phục môi trường và giữ gìn thiên nhiên hoang dã

Bài 60: Bảo vệ đa dạng các hệ sinh thái

Bài 61: Luật bảo vệ môi trường

Bài 62: Thực hành : Vận dụng Luật bảo vệ môi trường vào việc bảo vệ môi trường ở địa phương

Bài 63: Ôn tập phần sinh vật và môi trường

Bài 64: Tổng kết chương trình toàn cấp

Bài 65: Tổng kết chương trình toàn cấp (tiếp theo)

Bài 66: Tổng kết chương trình toàn cấp (tiếp theo)

CLICK LINK DOWNLOAD EBOOK TẠI ĐÂY

Phßng Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Hoµnh Bå

Tr­êng TH &THCS §ång L©m

S¸ng kiÕn kinh nghiÖm

“H­íng dÉn häc sinh líp 8 gi¶i bµi tËp

vÒ ph­¬ng tr×nh hãa häc”

§¬n vÞ: Tr­êng TH &THCS §ång L©m

N¨m häc 2009-2010

VỀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

I/PHẦN MỞ ĐẦU

I.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

I.3.1. Thời gian nghiên cứu: Năm học 2009 – 2010 .

I.3.2. Địa điểm: Trường TH & THCS Đồng Lâm .

I.3.3. Phạm vi nghiên cứu: Bộ môn Hóa học lớp 8 .

I.4. ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN:

à không chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức có sẵn, cần chú ý rèn luyện kỹ năng cho học sinh. Chú ý đánh giá kiểm tra năng lực vận dụng kiến thức qua bài tập, đó cúng là một biện pháp dạy cho học sinh cách học và cách tự học.

Trong luật giáo dục đã ghi rõ giáo dục phổ thông là phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc trưng bộ môn, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.

II.2.1. THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN :

II.2.1.1. THUẬN LỢI:

– Trường được trang bị đầy đủ SGK, đồ dùng thiết bị dạy học…

– Giáo viên thường xuyên được tham gia các lớp tập huấn bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ, tham dự các hội nghị chuyên đề để trao đổi, rút kinh nghiệm về phương pháp giảng dạy…

– Tài liệu tham khảo có nhiều loại sách giúp giáo viên có thể tham khảo và chọn bài tập cho phù hợp với học sinh của mình.

II.2.3 .QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN

Bài tập về phương trình hóa học trong chương trình hóa học 8 phân thành 2 dạng chính:

1. Bài tập định tính:

a/ Lập phương trình hóa học theo sơ đồ phản ứng.

* Một số điều cần nhớ khi lập PTHH:

– Viết sơ đồ phản ứng: Viết đủ chất, viết đúng CTHH của chất tham gia và sản phẩm.

– Số tỉ lệ chính là các hệ số đứng đằng trước các CTHH.

– Trường hợp các đơn chất có CTHH gồm KHHH kèm theo chỉ số

Lập phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng.

– Lập phương trình hóa học:

Ta thấy: Cả P và O đều có số nguyên tử không bằng nhau, nhưng O có số nguyên tử lớn hơn P

. Cân bằng số nguyên tử P: tính số nguyên tử P ở bên sản phẩm ( 2 x 2 =4). Đặt hệ số 4 trước P ở vế trái.

4P + 5O 2 2P 2 O 5

– Tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng:

. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng:

. Bắt đầu từ H: đặt hệ số 2 trước NaOH để làm chẵn số nguyên tử H.

. Đặt hệ số 2 trước Na để cân bằng số nguyên tử Na.

Số nguyên tử trước phản ứng Sau phản ứng

Na 2 2

H 4 4

O 2 2

– Tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử:

– Lập phương trình hóa học:

. Tiếp theo đặt hệ số 2 trước AgCl để cân bằng số nguyên tử Ag và Cl.

Số nguyên tử trước phản ứng Sau phản ứng

Ag 2 2

Cu 1 1

Cl 2 2

– Tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử:

b/ Điền chất và hoàn thành phương trình hóa học :

– Bước 3: Lập PTHH ( Tiến hành theo các bước như ở phần a)

– Lập PTHH ( theo mục a) ta có PTHH:

2 Zn + O 2 2 ZnO

+ Xét phản ứng 2:

Ta thấy số nguyên tử Na ở vế trái là 1, Fe là 2 và ở vế phải Na là 2, Fe là 1, nên ta làm chẵn số nguyên tử Na và Fe trước.

Tiếp đó cân bằng nhóm – OH vì một bên là 2, một bên là 6, cho nên ta đặt hệ số 3 trước NaOH

Như vậy muốn luyện tập cho các em biết cách lập PTHH ta phải luyện cho các em từ phương trình đơn giản đến phức tạp.

CHUYÊN ĐỀ:

HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 8 CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH

HÓA HỌC

I. MỤC TIEU

1. Kiến thức:

học sinh biết được:

– Phương trình hóa học dùng để biểu diễn Phản ứng hóa học. Gồm công thức hóa học của các chất phản ứng và các sản phấm với các hệ số thích hợp theo định luật bảo toàn khối lượng.

-Biết cách lập được PTHH khi biết các chất tham gia sản ứng và các sản phẩm.

– Củng cố và nắm vững một số phương pháp cân bằng hóa học để tính toán giải các bài tập hóa học

2. Kỹ năng

– Tiếp tục rèn luyện kỹ năng viết công thức hóa học, lập công thức hóa học, hoàn thành phương trình hóa học.

II. PHƯƠNG PHÁP:

– Nêu và giải quyết vấn đề

III. CHUẨN BỊ

– GV: Các ví dụ minh họa và các bài tập thực hành vận dụng.

– HS ôn tập nội dung các kiến thức: Hóa trị, các lập công thức hóa học, lập phương trình hóa học.

IV. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC.

* Cho học sinh nhắc lai: Quy tắc về hóa trị

Hóa Trị: Là con số biểu thị khả năng llieen kết của tử của nguyên tố này với nguyên tử của nguyên tố khác.

Quy tắc:

            CTTQ : AaxBby

Ta có biểu thức :     a.x =b.y

* Chuyển thành tỉ lệ.

                             = ta có x=b và y = a

 3. Bài giảng:

1. Các bước để cân bằng một phản ứng hóa học

GV: Thông báo:

– Cân bằng phương trình hóa học được thực hiện qua 3 bước:

Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng gồm công thức hóa học của các chất phản ứng và

chất sản phẩm

Bước 2: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố.

Bước 3: Viết phương trình hóa học. Ta viết lại sơ đồ phản ứng với hệ số đó xác định

Vậy chuyên đề hôm nay ta thực hiện 2 phương pháp cân bawbf một phản ứng hóa học đó là:

Phương pháp bội chung nhỏ nhất

Ta lấy bội chung nhỏ nhất của 2 chỉ số của một nguyên tố sau đó tìm hệ số cho

phù hợp đặt trước phân tử của từng chất.

Phương pháp cân bằng đại số:

         Dùng phương pháp đại số (giải phương trình có nhiều ẩn) để xác định số phân                tử, nguyên tử các chất tham gia và sản phẩm của phản ứng.

Cụ thể:

1. Phương pháp bội chung nhỏ nhất

B1: Viết sơ đồ của phản ứng.

B2: Chọn hệ số phù hợp: Nếu ta thấy trong phản ứng số nguyên tử một nguyên tố

 trước và sau phản ứng là hai số khác nhau, ta chọn bội số chung nhỏ nhất cho hai số

 sau đó nhân hệ số sao cho số nguyên tử hai vế bằng nhau.

B3: Viết lại phương trình với

Vd1: Cho bột sắt tác dụng với khí Clo có ánh sáng khuếch tán ta thu được

sắt III Clo rua. Hãy thành lập phương trình hóa học của phản ứng

B1: Viết sơ đồ của phản ứng

B2:Chọn hệ số cho phù hợp

Ta thấy số nguyên tử Cl trước phản ứng là 2 sau phản ứng là 3 vậy bội số chung nhỏ

 nhất là 6. ta nhân hệ số của Cl2 với 3,hệ số của FeCl3 với 2

       

 Sau đó nhân hệ số của Fe với 2

B3: Viết lại phương trình hoá học với hệ số đã có

2Fe   + 3Cl2             to              2FeCl3

Vd2: Đốt cháy nhôm trong oxi ta thu được nhômoxít (Al2O3). Lập phương trình hoá

 học của phản ứng

B1: Viết sơ đồ của phản ứng

B2:Chọn hệ số cho phù hợp

    Ta thấy số nguyên tử O trước phản ứng là 2 sau phản ứng là 3 vậy bội số chung

nhỏ nhất là 6. ta nhân hệ số của O2 với 3,hệ số của AlO3 với 2

    Sau đó nhân hệ số của Al với 2

B3: Viết lại phương trình hoá học với hệ số đã có

2Al +  3O2       to              2Al2O3

Ta chọn oxi để cân bằng. Bội số chung nhỏ nhất của 2 và 5  là 10. lấy bội số chung trên chia cho chỉ số của nguyên tố oxi trong từng công thức hoá học để tìm hệ số.

t0

          10 : 2 = 5 điền 5 vào trước O2; 10 : 5 = 2 điền 2 vào trước P2O5 ta được:

t0

          Sau đó cân bằng phốt pho bằng cách thêm 4 vào trước P ta được PTHH.

          4P + 5O2       2P2O5

Ví dụ 4: Al + Cl2 – t0–AlCl3

          Cách làm ta chọn nguyên tố clo để cân bằng bội số chung nhỏ nhất của 2 chỉ số 2, 3 là 6. ta lấy 6 : 3 = 2 điền 2 trước AlCl3. Lấy 6 : 2 = 3 điền 3 trước Cl2 ta được.

          Al +3Cl2 – t0–2AlCl3

Cân bằng nhôm:

2 Phương pháp cân bằng đại số

B1: Viết sơ đồ của phản ứng.

B2: Chọn hệ số cho phù hợp: Đặt hệ số của các phân tử là ẩn số  sau đó ta lập

phương trình và giải tìm ẩn số.

B3: Viết lại phương trình hoá học với ẩn số đã tìm được gắn vào hệ số của các

phân tử.

Ví dụ a: Lập phương trình hóa học của phản ứng

B1: giáo viên yêu cầu học sinh viết sơ đồ của phản ứng “sơ đồ của phản ứng đã

dược viết”

B2:chọn hệ số cho phù hợp

Ta lần lượt gọi hệ số của HCl, Al, AlCl3,H2, lần lượt là a,b,c,d ta đưa vào sơ đồ

phản ứng

aHCl + bAl                    cAlCl3   +  dH2

   Ta có :Trong AlCl3 có 3 Cl mà HCl chỉ có 1 Cl nên a= 3c

                 Trong H2 có 2H mà HCl chỉ có 1H nên a= 2d

                 a =3c                    3c =2d            d = 3

                  b =  c                       b = 2             c = b = 2         

                                                                                                                          

B3:Viết phương trình hoá học,thay hệ số đã có vào sơ đồ

                 6HCl   +  2Al                      2AlCl3  +  3H2

B1: giáo viên yêu cầu học sinh viết sơ đồ của phản ứng “sơ đồ của phản ứng đã dược

  viết”

B2:Chọn hệ số cho phù hợp

      Ta lần lượt gọi hệ số của MgO, HCl, MgCl2, H2O lần lượt là a,b,c,d ta đưa vào sơ đồ

        phản ứng

         Trong HCl có 1H và 1Cl nhưng trong MgCl2 có 2Cl,trong H2O có 2H nên ta có

          b =2c =2d.

       Trong MgO có 1 O, 1Mg trong MgCl2 có1Mg, trong H2O có 1 O nên ta có:

    a =c =d

                                                                                             

                                                                                                                b=2

       B3:  Viết phương trình hoá học với hệ số đã có

MgO + 2 HCl                    MgCl2 + H2

        Ví dụ c : Cân bằng phương trình phản ứng.

Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng

Bước 2: Đặt hệ số bằng các ẩn số a, b, c, d trước các chất tham gia và chất tạo thành (Nếu 2 chất mà trùng nhau thì dùng 1 ẩn)

Ta có.

Lập phương trình toán học với từng loại nguyên tố có sự thay đổi về số nguyên tử ở 2 vế.

Ta nhận thấy chỉ có N và O là có sự thay đổi.

N:        b = 3a + c               (I)

O:       3b = 9a + c + b/2     (II)

Giải phương trình toán học để tìm hệ số

Thay (I) vào (II) ta được.

3(3a + c) = 9a + c + b/2

Bước 3: Thay hệ số vừa tìm được vào phương trình và hoàn thành phương trình.

Al  +  4 HNO3                       Al(NO3)3 + NO + 2 H2O

Ví dụ 2: Lập PTHH của phản ứng:

t0

          Bước1: Đưa hệ số hợp thức vào PTHH:

          Bước2: Cân bằng số nguyên ở hai vế của phản ứng:

          Cu : a = c                       (1)

          S   : b = c + d                 (2)

          H  : 2b = 2e                    (3)

          O  : 4b = 4c + 2d + e      (4)

          Bước 3: Giải hệ PTHH trên bằng cách từ phương trình (3) chọn e = 1 b = 1. Tiếp tục giải bằng cách thế giá trị b và e vào phương trình 3, 4 sau đó giải hệ ta được

c = d = . Thay c =  vào phương trình (1) ta được a = .

t0

          Bước4. Thay vào PTHH ta được

t0

          Quy đồng mẫu số với 2 rồi khử mẫu ta được PTHH:

Cu + 2H2SO4đ         CuSO4 + SO2 + 2H2O

                                                                Tam Hồng, ngày….  tháng… năm 2019.

                                                                             Người viết chuyên đề

                                                                                    Đỗ Thị Hường

                                            

học sinh đào sâu suy nghĩ, rèn luyện tư duy, rèn luyện tính kiên trì và cẩn thận. Nó

phương pháp giải toán. Vì thế toán quang hình được xem là một phần trọng điểm

của chương trình Vật lí nâng cao đối với học sinh thi Học sinh giỏi và thi vào 10

Song việc giải một bài toán quang hình thường phảisử dụng rất nhiều kĩ năng

của môn hình học như: Vẽ hình, chứng minh, tính kích thước, tính số đo góc và

đặc biệt là các bài toán cực trị hình học. Cũng vì lẽ đó mà với học sinh khi ôn tập

thi học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên thì phần quang hình học là một phần khó.

Hiện nay trên thị trường, sách tham khảo nâng cao về Vật lí THCS rất ít, nội

dung còn sơ sài, trùng lặp, chưa có hệ thống, đặc biệt là phần Quang hình học. Hơn

thế nữa, nội dung này lại được học ở cuối năm học lớp 9, khi mà học sinh đã thi

Vì vậy, việc phân loại và nghiên cứu cách hướng dẫn giải các bài tập Quang

hình học là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng. Nó góp phần giúp các giáo viên có

cơ sở để dạy tốt hơn các bài tập thuộc phần này. Qua đó chất lượng học sinh giỏi

tốt hơn, học sinh có kiến thức vững vàng hơn khi thi vào các trường chuyên.

Với những lí do trên, tôi mạnh dạn viết bản sáng kiến này mong góp phần giúp

cho công tác dạy và học chương trình vật lí nâng cao được tốt hơn.

Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 3 PHẦN I: MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Toán quang hình trong vật lý nâng cao vốn dĩ là một loại toán hay, có thể giúp học sinh đào sâu suy nghĩ, rèn luyện tư duy, rèn luyện tính kiên trì và cẩn thận. Nó phương pháp giải toán. Vì thế toán quang hình được xem là một phần trọng điểm của chương trình Vật lí nâng cao đối với học sinh thi Học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên. Song việc giải một bài toán quang hình thường phải sử dụng rất nhiều kĩ năng của môn hình học như: Vẽ hình, chứng minh, tính kích thước, tính số đo góc và đặc biệt là các bài toán cực trị hình học. Cũng vì lẽ đó mà với học sinh khi ôn tập thi học sinh giỏi và thi vào 10 chuyên thì phần quang hình học là một phần khó. Hiện nay trên thị trường, sách tham khảo nâng cao về Vật lí THCS rất ít, nội dung còn sơ sài, trùng lặp, chưa có hệ thống, đặc biệt là phần Quang hình học. Hơn thế nữa, nội dung này lại được học ở cuối năm học lớp 9, khi mà học sinh đã thi Vì vậy, việc phân loại và nghiên cứu cách hướng dẫn giải các bài tập Quang hình học là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng. Nó góp phần giúp các giáo viên có cơ sở để dạy tốt hơn các bài tập thuộc phần này. Qua đó chất lượng học sinh giỏi tốt hơn, học sinh có kiến thức vững vàng hơn khi thi vào các trường chuyên. Với những lí do trên, tôi mạnh dạn viết bản sáng kiến này mong góp phần giúp cho công tác dạy và học chương trình vật lí nâng cao được tốt hơn. II. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các dạng bài tập quang hình học nâng cao lớp . III. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Trong sáng kiến này chỉ đề cập đến các dạng bài tập về Thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì. Ngoài ra còn có thêm bài tập kết hợp với gương phẳng. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2010 đến tháng 4/2011. IV. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ. 1. Mục tiêu. - Phân loại các dạng bài tập nâng cao phần quang hình học. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 4 - Săp xêp các dạng bài tập sao cho có hệ thống. - Đưa ra phương pháp làm cho từng dạng bài. - Áp dụng vào các ví dụ cụ thể. Phân tích cách giải tối ưu. 2. Nhiệm vụ: - Nghiên cứu tài liệu nâng cao, tham khảo ý kiến đồng nghiệp. - Phân loại bài tập. - Đề xuất cách hướng dẫn học sinh giải. - Áp dụng vào thực tiễn giảng dạy. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 5 PHẦN II: NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÍ LUẬN: Thầy giáo Chu Văn An từng nói: "Hiền tài là nguyên khí của Quốc gia". Thật vậy, một đất nước, một dân tộc muốn phát triển nhanh, đời sống nhân dân ấm no hạnh phúc thì không thể thiếu người hiền tài. Bác Hồ kính yêu của chúng ta sinh thời cũng rất quan tâm đến việc đào tạo, bồi dưỡng nhân tài. Người coi việc Diệt giặc đói, giặc dốt quan trọng không kém việc diệt giặc ngoại xâm. Tinh thần nghị quyết Đại hội VI của Đảng đã chỉ rõ: Coi đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho phát triển. Trong đó chú trọng đến chất lượng mũi nhọn, muốn vậy phải đầu tư cho việc dạy, bồi dưỡng và sử dụng nhân tài ở tất cả các bộ môn. Riêng bộ môn Vật lí THCS có đặc thù là nội dung kiến thức gồm 4 phần chính: Cơ học, Nhiệt học, Điện học và Quang học. Mỗi phần có nét đặc trưng riêng, áp dụng các phương pháp giải tương đối khác nhau. Với phần Quang hình học, muốn học tốt kiến thức nâng cao thì ngoài nắm vững kiến thức Vật lí, học sinh còn phải có kiến thức tương đối vững về hình học. B. CƠ SỞ THỰC TIỄN. Hiện nay trên thị trường hầu như chưa có tài liệu tham khảo nào làm tốt việc phân loại bài tập quang hình học. Phương pháp giải cũng chưa được xây dựng thành hệ thống gây khó khăn cho cả học sinh và giáo viên khi giảng dạy. Qua điều tra nghiên cứu cùng với kinh nghiệm nhiều năm được phân công dạy bồi dưỡng đội tuyển Học sinh giỏi của huyện tôi nhận thấy: Đa phần học sinh chỉ được học một số ít buổi về bài tập nâng cao thuộc phần này. Việc học ở trường bị hạn chế, việc học ở nhà cũng gặp khó khăn do không có tài liệu tham khảo có chất lượng. Hơn thế nữa việc phân loại và đưa ra phương pháp giải cho từng dạng cũng chưa thực sự tốt. C. GIẢI PHÁP. I. Giáo viên cần giúp học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản. Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì - Đặc điểm: + Rìa mỏng. + Khi chiếu chùm sáng chùm ló hội tụ tại 1 điểm - Đặc điểm + Rìa dày + Khi chiếu chùm sáng TKPK thì chùm ló loe rộng ra sao cho đường kéo dài đi qua 1 điểm. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 6 - Các tia sáng đặc biệt: + Tia tới điểm + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia tới. + Tia sáng đi qua tiêu điểm thì tia ló chính - Các tia sáng đặc biệt: + Tia tới đường kéo dài đi qua tiêu điểm. + Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia tới. + Tia sáng có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ở bên kia TH thì tia ló trục chính. - Đặc điểm ảnh: phụ thuộc vị trí của vật * Khi vật ở xa vô cùng thì ảnh ở tiêu điểm. - Đặc điểm ảnh: Luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự. * Khi vật ở xa vô cùng thì ảnh ở tiêu điểm. * Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính: + Để vẽ ảnh của một điểm sáng S qua TK ta vẽ hai tia sáng (đặc biệt) xuất phát từ S đến TK rồi vẽ hai tia ló, nếu hai tia ló cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh thật, nếu đường kéo dài của chúng cắt nhau ở đâu thì đó là ảnh ảo. + Để vẽ ảnh của vật sáng, ta vẽ ảnh của các điểm trên vật, rồi nối các điểm ảnh lại với nhau thì được ảnh của vật. * Lưu ý: Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính. II. Các kiến thức cần bổ trợ cho học sinh 1. Tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. 2. Kiến thức về quang trục phụ, tiêu điểm phụ: - Với TKHT, tiêu điểm cùng bên với vật gọi là tiêu điểm vật, tiêu điểm khác bên với vật gọi là tiêu điểm ảnh. - Mặt phẳng đi qua tiêu điểm ảnh và vuông góc với trục chính gọi là mặt phẳng tiêu diện. F 2f Ảnh thật, ngược chiều Ảnh ảo, cùng chiều Nhỏ hơn vật Lớn hơn vật Bằng vật ở vô cùng Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 7 - Ngoài quang trục chính, các đường thắng khác đi qua quang tâm gọi là các quang trục phụ. - Các quang trục phụ cắt mặt phẳng tiêu diện tại các tiêu điểm phụ - Tia sáng đi song song quang trục phụ thì tia ló đi qua tiêu điểm phụ tương ứng. 3. Nguyên lí truyền ngược của ánh sáng Cho một quang hệ bất kì, nếu một tia sáng chiếu tới quang hệ theo hướng xy, cho tia ló đi theo hướng zt thì nếu chiếu tia sáng tới quang hệ theo hướng tz sẽ cho tia ló đi theo hướng yx. Hệ quả: Nếu đặt một điểm sáng tại điểm A trước một TKHT cho một ảnh thật tại B thì nếu đặt điểm sáng tại B sẽ cho ảnh thật tại A. III. Phân loại bài tập quang hình học lớp 9 1. Bài tập vẽ hình: - Vẽ đường đi tia sáng - Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm. - Vẽ ảnh của vật qua thấu kính, hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu kính - gương. 2. Bài toán tính kích thước ảnh trong mọi trường hợp. 3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh thấu kính. - Dịch chuyển dọc theo trục chính. - Dịch chuyển theo phương vuông góc trục chính. 4. Bài toán đối xứng 5. Bài toán về hệ quang học. - Hệ TKHT - TKHT - Hệ TKHT - TKPK. - Hệ TK - gương. 6. Bài toán cực trị. IV. Hướng dẫn giải các dạng bài tập theo từng dạng: 1. Bài tập vẽ hình. 1.1. Vẽ đường đi tia sáng Phương pháp: Để làm được bài tập dạng này, học sinh cần nắm chắc cách vẽ các tia sáng đặc biệt và các tia sáng không đặc biệt. Ngoài ra còn cần lưu ý: tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 8 *VD1 (Vẽ tiếp đường đi tia sáng) Hãy vẽ tiếp đường đi của tia sáng trong các trường hợp sau: a. b. c. d. HD: Đây là dạng bài tập cơ bản, học sinh chỉ cần nắm vững cách vẽ đường đi của tia sáng không đặc biệt: Dựng quang trục phụ tương ứng với tia tới, dựng mặt phẳng tiêu diện, xác định tiêu điểm phụ. Khi đó tia ló sẽ đi qua tiêu điểm phụ. *VD2: (Vẽ đường đi một tia sáng khi đã biết đường đi của một tia sáng khác) Trong hình vẽ bên đã biết đường đi của một tia sáng, hãy vẽ tiếp đường đi của các tia sáng còn lại. HD: Dễ nhận thấy, muốn vẽ tiếp đường đi của tia sáng thứ ba thì vấn đề mấu chốt là xác định được tiêu điểm của TK. Muốn vậy ta vẽ quang trục phụ tương ứng với tia tới số 1, xác định được tiêu điểm phụ, từ đó xác định được tiêu điểm chính. Khi đã xác định được tiêu điểm chính thì việc vẽ tiếp các tia ló là rất đơn giản. *VD3: (Vẽ tia sáng thỏa mãn điều kiện cho trước). Hãy vẽ một tia sáng xuất phát từ S, sau khi qua thấu kính thì đi qua điểm I trong các trường hợp sau: O Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 9 HD: Để làm bài tập dạng này, cần vận dụng nguyên lí: Tia sáng có phương đi qua S thì tia ló (hoặc tia khúc xạ, phản xạ) có phương đi qua ảnh của S. Do đó ta có cách giải như sau: Dựng ảnh S' của S. Nối S' và I ta được tia ló, nối giao của tia ló với TK và điểm S ta được tia tới. 2.2 Vẽ hình để xác định thấu kính, trục chính, tiêu điểm. Phương pháp: Để giải được các dạng bài tập này, cần nắm vững những nguyên lí sau: - Trục chính luôn vuông góc với TK - 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 vương góc trục chính. - Một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh. *VD4: Xác định loại thấu kính, vị trí thấu kính, tiêu điểm trong các trường hợp sau, biết A'B' là ảnh của AB: HD: S F' F O I a. S F' F O I b. S F' F O I S' S F' F O I S' A B B' A' a. b. A B B' A' Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 10 a. Dễ thấy, ảnh ngược chiều vật nên là ảnh thật, đây là thấu kính hội tụ. Mặt khác ảnh và vật song song nhau nên ảnh và vật cùng vuông góc trục chính. Ta có, quang tâm nằm trên đường thẳng AA' và cũng nằm trên BB', do vậy ta xác định được quang tâm O là giao của AA' và BB'. Từ đó vẽ được trục chính là đường thẳng qua O và vuông góc với AB, vẽ được thấu kính. Do đó xác định được các tiêu điểm. b. Tương tự, ta dễ dàng xác định được quang tâm O. Để xác định được thấu kính, ta vận đụng kiến thức: Một tia sáng đi dọc theo vật thì tia ló đi dọc theo ảnh. Do đó ta kéo dài vật sáng AB và ảnh A'B' cắt nhau tại M thì thấu kính nằm trên đường thẳng MO. Từ đó ta xác định được trục chính và các tiêu điểm. *VD5: Người ta tìm thấy trong ghi chép của Snellius (1580-1626) một sơ đồ quang học, nhưng do lâu ngày hình vẽ bị mờ và chỉ còn thấy rõ bốn điểm I, J, F', S'. Đọc mô tả kèm theo sơ đồ thì biết rằng I và J là hai điểm nằm trên mặt của một thấu kính hội tụ mỏng, S' là ảnh thật của một nguồn sáng điểm S đặt trước thấu kính, F' là tiêu điểm của thấu kính. Dùng thước kiểm tra thì thấy ba điểm I, F' và S' thẳng hàng. Bằng cách vẽ hình, hãy khôi phục lại vị trí quang tâm O của thấu kính và vị trí của nguồn sáng S. HD: Biết I, J là hai điểm trên thấu kính nên xác định được phương của thấu kính. Từ F' kẻ đường thẳng vuông góc với A B B' A' F F' M O A' B' B A I J F ′ S ′ O S' S I J F' Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 11 thấu kính ta được trục chính và quang tâm O. Khi đó đã biết ảnh S' ta dễ dàng xác định được S. 2.3. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính, hệ thấu kính - thấu kính, hệ thấu kính - gương. Phương pháp: Đây là dạng bài tập cơ bản. Học sinh chỉ cần nắm vững các kiến thức: - Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính, qua gương (có thể dùng các tia sáng đặc biệt hoặc không đặc biệt). - Nếu tia sáng xuất phát từ vật bị phản xạ hoặc khúc xạ bao nhiêu lần thì có bấy nhiêu ảnh. - Nếu vật sáng AB qua dụng cụ quang học thứ nhất cho ảnh A1B1 nằm trường dụng cụ quang học thứ 2 thì A1B1 được coi là vật đối với dụng cụ quang học thứ hai (và sẽ cho ảnh A2B2). 3. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính. 3.1. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính dọc theo trục chính Phương pháp: Phương pháp chung để làm các dạng bài tập dạng này là xét 4 cặp tam giác đồng dạng, từ đó lập được 4 phương trình. Giải hệ 4 phương trình ta tìm được đại lượng cần tìm. 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. *VD6: (Dịch chuyển vật, ảnh dọc theo trục chính) Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ sao cho điểm B của vật nằm trên trục chính của thấu kính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng OB = a. Người ta nhận thấy rằng, nếu dịch chuyển vật đi một khoảng b = 5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều được ảnh của vật có độ cao bằng 3 lần vật, trong đó một ảnh cùng chiều và một ảnh ngược chiều với vật . Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng từ vật đến ảnh của nó qua thấu kính, hãy tính khoảng cách a và tiêu cự của thấu kính . HD: Kí hiệu của vật khi tiến lại gần thấu kính là A1B1 và khi ra xa thấu kính là A2B2 . Vẽ đường đi của các tia sáng để tạo ảnh của vật ứng với các vị trí đặt vật, ta được các ảnh '1 ' 1BA và ' 2 ' 2BA như hình vẽ. Xét hai tam giác đồng dạng OA1B1 và '1 ' 1BOA ta có : 33 1 '1 1' 1 1 OBOB OB OB =⇒= (1) Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 12 Xét hai tam giác đồng dạng OA2B2 và '2 ' 2BOA ta có : 3 ' 2 2 OB OB = (2) Xét hai tam giác đồng dạng FOI và '2 ' 2BFA ta có : OFFB 3 ' 2 = Kí hiệu OF = f ta suy ra ' 1 ' 2 3 FBfFB == Vậy fOB 4'2 = và fOB 2 ' 1 = Thay các giá trị này vào (1) và (2) ta được : 3 2 1 f OB = và 3 4 2 f OB = Do vậy B1B2 = 2f/3 = 10 cm ⇒ f = 15 cm Vậy tiêu điểm F nằm cách thấu kính 15 cm Điểm B nằm cách đều B1 và B2 một khoảng cách 5 cm. Thay f = 15cm vào biểu thức trên ta được OB1 = 10 cm. Vậy OB = a = 10 + 5 = 15 cm Suy ra điểm B nằm trùng với tiêu điểm thấu kính. *VD7: Một vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm; Dịch chuyển vật AB một đoạn a = 15cm dọc theo trục chính của thấu kính thì thu được ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm.Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm. Dựa trên các hình vẽ và các phép toán hình học, hãy xác định: a) Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b) Chiều cao của vật AB. a. Hình 1: OI = A1B1; ∆FOI ~ ∆FAB: AF OF AB OI = → AB BA 11 = fd f −1 = 20 20 1 −d (1) Hình 2: OJ = A2B2; ∆FOJ ~ ∆FAB: AF OF AB OJ = → AB BA 22 = 2df f − B A A1 B1 O F I Hình 1 A B B2 A2 O F J Hình 2 Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 13 Mà d2 = d1 - a (cm) → AB BA 22 = adf f +− 1 = 135 20 d− (2) Chia (2) cho (1): 11 22 BA BA = 1 1 35 20 d d − − = 2 → d1 = 30cm b. (1) → AB = A1B1. 20 201 −d = 0,6cm *VD8: Một vật sáng AB đặt tại một vị trí trước một thấu kính hội tụ, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB và dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều ra xa vật một đoạn 15cm, thì thấy ảnh của nó cũng dịch chuyển đi một đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính (không sử dụng trực tiếp công thức của thấu kính). HD: - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là d'. Ta tìm mối quan hệ giữa d, d' và f: ∆ AOB ~ ∆ A'OB' ⇒ AB OA d = = AB OA d ′ ′ ′ ′ ; ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒ AB A F A B = = OI OF AB ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ; hay d - f = f ′ d d ′ ⇒ d(d' - f) = fd' ⇒ dd' - df = fd' ⇒ dd' = fd' + fd ; Chia hai vế cho dd'f ta được: 1 1 1 = + f d d′ (*) - Ở vị trí ban đầu (Hình A): A B d = = 2 AB d ′ ′ ′ ⇒ d' = 2d Ta có: 1 1 1 3 = + = f d 2d 2d (1) - Ở vị trí 2 (Hình B): Ta có: 2d = d + 15 . Ta nhận thấy ảnh A B′′ ′′ không thể di chuyển ra xa thấu kính, vì nếu di chuyển ra xa thì lúc đó 2d = d′ ′ , không thoả A B A'' B'' O'F F' I' d d'2 2 Hình A Hình B A B A' B' OF F' I Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 14 mãn công thức (*). Ảnh A B′′ ′′sẽ dịch chuyển về phía gần vật, và ta có: O'A" = OA' - 15 - 15 = OA' - 30 hay: 2d = d - 30 = 2d - 30′ ′ . Ta có phương trình: 2 2 1 1 1 1 1 = + = + f d d d + 15 2d - 30′ (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: f = 30(cm). 3.2. Bài toán dịch chuyển vật, ảnh, thấu kính theo phương vuông góc với trục chính *VD9: Một nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 8cm, cách thấu kính 12cm. Thấu kính dịch chuyển với vận tốc 1m/s theo phương vuông góc trục chính thấu kính. Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc là bao nhiêu nếu nguồn sáng được giữ cố định. (chú ý: không sử dụng công thức thấu kính) HD: ∆SOK ~ ∆OF'I '' OF SO IF OK = (1) Lại có: ∆S1OK ~ ∆S1F'I '' 1 1 FS OS IF OK = (2) Từ (1) và (2) ta có: '''' 1 1 1 1 OFOS OS OF SO FS OS OF SO − =→= Từ đó tính được S1O = 24 cm Mặt khác: ∆SOO1 ~ ∆SS1S2 21 1 1 SS OO SS SO = = 3 1 Suy ra S1S2 = 3 OO1 v' = 3v = 3 m/s 4. Bài toán đối xứng: *VD10: Một vật sáng AB được đặt song song và cách một màn hứng ảnh một khoảng L. Di chuyển một thấu kính đặt song song với màn trong khoảng giữa vật và màn, người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau khoảng l cho ảnh rõ nét của vật trên màn. Tìm tiêu cự của thấu kính. áp dụng: L = 72cm, l = 48cm. K S O O1 I S2 S1 F' H Ph©n lo¹i vµ h−íng dÉn häc sinh gi¶i bµi tËp quang h×nh häc líp 9 n©ng cao. §ç Kh¸nh D− THCS Yªn ThÞnh - Yªn M" - Ninh B×nh 15 HD: Cách 1: Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, từ ảnh đến thấu kính là d' Do ảnh thật của vật thu được trên màn nên: d + d' = L d + fd df − = L ⇔ d2 - Ld +Lf = 0 ∆ = L2 - 4Lf kính: d1 = 2 Lf4LL 2 −+ ; d2 = 2 Lf4LL 2 −− Mặt khác hai vị trí của thấu kính cách nhau khoảng l nên: d1 - d2 = l 2 Lf4LL 2 −+ - 2 Lf4LL 2 −− = l f = L4 L 2 2l− =10cm Cách 2: Dựa vào tính đối xứng: Nếu thấu kính đặt cách vật khoảng d1 cho ảnh cách thấu kính khoảng d1 ' thì khi đặt thấu kính ở cách vật khoảng d2 = d1 ' thì sẽ cho ảnh ở cách thấu kính một khoảng d2' = d1. Từ hình vẽ ta có: d1 + l + d'2 = L 2 d1 + l = L d1 = 12 ; d