Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại các dạng bài tập gương phẳng

 I. Phụ lục
TT Tên mục Trang
1 A. Đặt vấn đề: 3
2 1. Lý do chọn dề tài. 3
3 2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 5
4 3.Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. 5
5 4. Giả thuyết khoa học. 6
6 5. Phương pháp nghiên cứu. 6
7 6. Dự báo đóng góp của đề tài. 7
8 B. Giải quyết vấn đề: 7
9 I. Cơ sở lý luận. 7
10 II. Cơ sở thực tiển 8
11 1. Thuận lợi. 8
12 2. Khó khăn 8
13 3. Số liệu thống kê 9
14 III. Nội dung đề tài: 9
15 1.Cơ sở lý thuyết. 9
16 2.Các bài tập ứng dụng 10
18 C. Kết luận kiến nghị: 25
19 1. Kết luận 25
20 2. Kiến nghị: 26
 2 học sinh tìm tòi khai thác các bài tập cùng dang, tránh tình trang cùng một dạng 
nhưng giáo viên chỉ thay đổi một vài số liêu học sinh đã không thể nhận ra được 
bài toán đó nữa, dẫn đến hiện tượng lặp đi lặp lại một dang mà học sinh vẩn 
không thể giải quyết một cách triệt để dang toán đó. Như vậy việc dạy, học chỉ 
xoay quanh việc đào tạo thợ giải toán mà không phát triển trí tuệ, không trang bị 
cho học sinh một phương pháp tư duy khoa học.
 Đối với học sinh THCS tôi cũng không có tham vọng quá lớn, vì các em 
cũng chưa thể hiểu được các vấn đề quá khó. Vì vậy trong bài viết này tôi xin 
“phân loại các dạng bài tập gương phẳng” nhằm mục đích hướng dẫn cho học 
sinh vận dụng linh hoạt kiến thức của môn học này để giải quyết bài tập trong 
môn học khác.
 Sau khi dạy xong các bài “gương phẳng” và bài “ảnh của một vật tạo bới 
gương phẳng ”.
 Những câu hỏi trong sách giáo khoa nếu có thêm sự hỗ trợ của giáo viên 
thì học sinh trả lời được hầu hết các câu hỏi. Tuy vậy khi gặp một số bài tập suy 
luận có chiều sâu có sự kết hợp giữa hình học và quang học thì học sinh gặp một 
số khó khăn kể cả học sinh khá giỏi vì các em không có thói quen vận dụng kiến 
thức của môn học này vào giải quyết vấn đề ở môn học khác.
 Ví dụ: Cho một gương phẳng AB, một điểm sáng S và một điểm P ở 
trước gương như hình vẽ 1. 
 P
 a)Vẽ một tia sáng từ S tới gương rồi .
 S.
phản xạ tới P.
 A B
 b)H là một điểm bất kì trên AB chứng
 tỏ SI + IP SH + HP
 Nếu vẽ tia phản xạ của tia tới đã có sẵn thì học sinh đã được trang bị đầy 
đủ kiến thức tuy vậy để tìm điểm tới như câu a thì học sinh vẫn còn gặp một vài 
khó khăn, sau khi đã có sự gợi ý từ giáo viên học sinh đã thực hiện được. Đối 
với câu b được vận dụng thêm một số kiến thức hình học vào giải thì học sinh 
có gặp khó khăn nhiều hơn.
 4 cho việc giải các dạng bài tập khó phát triển thành chuỗi các dạng bài tập cùng 
dang, biết vận dung linh hoạt kiến thức liên môn trong giải các dạng bài tập thì 
học sinh dễ đi sâu hơn trong quá trình học môn vật lý. Đặc biệt là trong quá trình 
đi sâu tìm tòi lời giải các bài toán khó, góp phần nâng cao năng lực học tập và 
tìm tòi những phương pháp giải các dạng bài tập vật lý khó.
 - Đối với giáo viên việc tìm ra các điểm mới, phát triển được các dạng bài 
tập nhằm bổ sung và nâng cao kiến thức cho học sinh và rút gọn được thời gian 
nghiên cứu là một điều hết sức cần thiết, ngoài ra còn giúp họ dễ đi sâu tìm tòi 
nghiên cứu các dạng bài tập vật lý, dễ dàng trong quá trình truyền thụ cho học 
sinh các kiến thức vật lý, bài dạy trở nên phong phú hơn, mượt mà làm cho học 
sinh thích thú hơn đối với môn học. Cũng có thể dùng sáng kiến này trong việc 
nghiên cứu chương trình bồi dưỡng cho học sinh giỏi.
 5. Phương pháp nghiên cứu.
 - Nghiên cứu luật giáo dục về đổi mới chương trình sách giáo khoa, đổi 
mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá, vận dụng kiến thức liên 
môn trong giải quyết các tình huống thực tiển.
 - Các tài liệu về lý luận dạy học, phương pháp dạy học tích cực của bộ 
môn vật lý.
 - Nghiêm cứu sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo 
khác.
 - Phương pháp đánh giá học sinh qua từng dạng bài tập, so sánh với các 
phương pháp khác để thấy được sự tiến bộ của học sinh.
 - Nghiên cứu thực trạng dạy học vật lý trong trường học cơ sở.
 6. Dự báo đóng góp của đề tài.
 - Trong quá trình nghiên cứu đề tài tôi đã tìm hiểu và thấy được sự khó 
khăn của học sinh trong việc tiếp thu kiến thức vật lý, làm cho học sinh ngày 
càng xa rời đối với môn học. 
 - Đối với giáo viên khi hướng dẫn học sinh làm các dạng bài tập cũng như 
khi nghiên cứu giảng dạy bài mới chỉ bám chặt sách giáo khoa mà chưa dám tìm 
hiểu sâu các vấn đề mới nhằm bổ sung kiến thức cho học sinh làm cho bài dạy 
 6 - Tuy nhiên đối với học sinh hiện nay do hạn chế về mặt thời gian hoặc do 
sự quan tâm của gia đình đối với việc học tập của con em mình chưa thực sự 
đúng mức, nên việc đi sâu và phát triển tri thức cho các em còn có phần hạn chế, 
đặc biệt là đi sâu vào việc nghiên cứu các dạng bài tập khó và phức tạp như 
trong đề tài đã đưa ra.
 II. Cơ sở thực tiển.
 1. Thuận lợi: 
 - Hầu hết các giáo viên đều có trình độ đạt chuẩn và trên chuẩn, có kiến 
thức vững vàng, luôn trau dồi kiến thức chuyên môn, nghiệp vụ sư phạm và luôn 
có ý chí vươn lên.
 - Nhà trường có cơ sở vật chất tốt khan trang, có phòng học dành cho bộ 
môn tốt, thuận lợi cho việc triển khai giảng dạy môn học theo đúng yêu cầu và 
đặc thù của bộ môn.
 2. Khó khăn:
 - Đại đa số các em xuất phát từ gia đình làm nông nghiệp nên gặp rất 
nhiều khó khăn về mặt thời gian học tập, nghiên cứu bài vở của các em. Địa bàn 
ba phường xã rộng, hết sức khó khăn trong việc đi lại. Trình độ dân trí thấp nên 
việc quan tâm chăm sóc con cái trong việc học tập còn hạn chế, trong quá trình 
học tập học sinh chưa có nhiều thời gian, cơ hội để tiếp cận với các tài liệu nâng 
cao . Các em cũng chưa có thói quen tự rèn luyện bản thân, tìm tòi các dạng bài 
tập trong các tài liệu để tham khảo, .
 Mặt khác đề tài này cần sự quan tâm đúng mức của giáo viên và học sinh 
vì trong đề tài xuất hiện nhiều bài tập tương đối khó và lắt léo, nhằm thúc đẩy 
sức làm việc của giáo viên và nâng cao kiến thức cũng như kích thích sự tìm tòi 
sáng tạo của học sinh.
 3. Số liệu thống kê.
 3.1. Thống kê độ tuổi, thành phần gia đình học sinh và chất lượng học tập 
bộ môn vật lý ở trường THCS.
 - Độ tuổi học sinh tham gia làm đối tượng nghiên cứu là học sinh lớp 
7,8,9 có độ tuổi từ 13 đến 15 tuổi.
 8 - Mọi điển cách đều hai đầu đoạn thẳng đều nằm trên đường trung trực 
của đoạn thẳng đó.
 + Bất đẳng thức tam giác:
 * Trong một tam giác tổng hai cạnh bao giờ cũng lớn hơn cạnh còn lại, 
hiệu hai cạnh bao nhỏ hơn cạnh còn lại.
 2. Các dạng bài tập ứng dụng.
 Dạng 1: Vẽ đường đi của tia sáng và vận dụng hình học giải quyết bài 
toán gương phẳng.
 Bài tập 1:
 Cho một gương phẳng AB và một điển 
 P
sáng S và một điểm P như hình vẽ 1. .
 S
 a) Vẽ một tia sáng từ S tới gương rồi .
 A B
phản xạ tới P.
 b) H là một điểm bất kì trên AB 
chứng tỏ SI + IP SH + HP
 Phân tích bài toán 
 Cần lưu ý cho học sinh là tất cả các tia sáng xuất phát từ điểm sáng S khi 
tới gương đều có phần kéo dài đi qua ảnh của nó. Vì vậy muốn vẽ được các tia 
sáng đầu tiên ta phải vẽ ảnh S’ của S qua gương AB.
 Giải:
a) Vẽ ảnh S’ của S qua gương AB.
+ Nối S’ với P cắt AB tại I. . P
 S
+ Đường truyền của tia sáng là .
 A B
S I P. . I H
b) Nếu H  I SI + SP = SH + HP hiển nhiên đúng.(1) S’
 Nếu H I:
Ta có SI = S’I; SH = S’H ( t/c đối xứng).
 SI + IP = S’P.
SH + HP = S’H + HP. SI + IP < SH + HP (2)
mà S’P < S’H + HP ( BĐT tam giác)
 10 gương CD tại J.
 + Đường truyền của tia sáng là: S I J M
 b) Gọi N là giao điểm HK với S’M’
 Ta có S’I = SI; MK = M’K(t/c đối xúng). 
 S’M’ = SI + IJ + JM = S’N + NM’(1)
 Ta lại có : S’H = SH ; M’K = MK ( t/c đối xứng)
 SH + HK + KM = S’H + HK + KM’ = S’H + HN + NK + KM’ (2)
 Mà : S’H + HN > S’N ; NK + KM’ > NM’ ( BĐT tam giác) (3)
Từ (1),(2) và (3) SH + HK + KM > SI + IJ + JM.
 Nhận xét :
 Nếu hai gương không đặt song với nhau như bài toán 2 mà tạo với nhau 
một góc thì có thể có được một bài toán cùng dạng được không ? Ta có thể 
dùng phương pháp trên nữa không ? ta có bài toán thứ ba như sau.
 B
 Bài toán 3 :
 Cho hai gương phẳng AB và AC được ghép 
với nhau tạo thành một góc < 90o. S là một . S
điểm sáng nằm giữa hai gương.
 a) Vẽ một tia sáng từ S tới gương AB tại I A C
phản xạ tới gương AC tại J rồi phản xạ đến S.
 b) H, K lần lượt là hai điểm trên AB và AC. 
( H I ; K J).
 Chứng tỏ SI + IJ + JS < SH + HK + KS
 Giải: B
 .S1
 a) +Vẽ ảnh S1 của S qua gương AB.
 I
 +Vẽ ảnh S2 của S qua gương AC. . S
 H
 +Nối S1S2 cắt gương AB và gương AC lần 
 N
lượt tại I và J. A C
 J K
 + Đường truyền của tia sáng là: SI IJ JS 
 b) Gọi N là giao điểm của HK với S1S2 .
 Ta có SI = S1I; SJ = S2J (t/c đối xứng). S2
 12 a) + Vẽ ảnh S1 của S qua gương AB.
 + Vẽ ảnh S2 của S1 qua gương CD.
 + Vẽ ảnh S3 của S2 qua gương AB.
 + Nối S3 với M cắt gương AB tại P, nối P với S2 cắt gương CD tại J, nối J 
với S1 cắt gương AB tại I.
 + Đường truyền của tia sáng là : S I J P M
 b) Ta có: S1I = SI; S1J = S2J; S2P = S3P (t/c đối xứng).
 SI + IJ + JP + PM = S3M (1)
 Ta lại có S1H = SH ; S1L = S2L; S3K = KS2 ( t/c đối xứng)
 SH + HL + LK + KM = S1H + HL + LK + KM > S1L + LK + KM
 = S2L + LK + KM > S2K + KM = S3K + KM > S3M (2).
Từ (1) và (2) SH + HL + LK + KM > SI + IJ + JP + PM.
 Nhận xét:
 Từ một gương rồi đến hai gương đã cho chúng ta những bài toán quang 
học rất hay. Vậy liệu ba gương thì bài toán trên sẽ được phát biểu như thế náo 
chúng ta sẽ tìm hiểu bài toán 5 sau đây.
 Bài toán 5:
 Cho ba gương phẳng AB, BC, CD được ghép 
 B
với nhau tạo thành một tam giác đều ABC. Mặt phản 
xạ của các gương hương vào trong tam giác.
 S
 a) Vẽ một tia sáng từ S đến gương .
AB tại I, phản xạ tới gương AC tại J, phản 
xạ tới gương BC tại P rồi phản xạ tới S.
 b) H, K, L lần lượt ba điểm bất kì trên các A C
gương AB, AC, BC sao cho H I; K J; L P.
 Chứng minh rằng: 
SH + HK + KL + LS > SI + IJ + JP + PS
 Giải :
 14 SI và tia JS
 G1 t
 Giải
 S1
 + Vẽ ảnh S1 của S qua gương G1. .
 + Vẽ ảnh S của S qua gương G . S
 2 1 2 I .
 2
 1
 + Nối S với S2 cắt G1 tại J, nối J với S1 cắt G1 tại I.
 2
 Khi đó tia tới SI và tia phản xạ thứ hai JS là các tia 1
 60o
 G2
 cần vẽ. J
 Qua I và J ta vẽ các pháp tuyến với gương G1 và G1
 Ta có : Iµ Jµ 60o 
 1 1 S¶IJ I¶JS 120o 
 ¶ 
 Mà Iµ Iµ; Jµ Jµ SIJ IJ S
 1 2 1 2 .
 S2
 ¶ o ¶ o
=> JSI = 60 => ISt = 120
Bài 2: Cho hai gương phẳng G1 và G2 được ghép 
vuông góc với nhau, mặt phản xạ hướng vào nhau. S .
Một tia sáng phát ra từ điểm sáng S ở giữa hai 
gương. Đến G1 tại I, phản xạ đến G2 tại J rồi phản xạ 
theo phương IP như hình vẽ.
Tính góc tạo bởi tia tới SI và tia phản xạ JP
 Giải
 Qua I và J ta vẽ các pháp tuyến với gương G1
Và G2 .S
 µ µ o
 I1 J1 90
 ¶ ¶ o 1 t
 SIJ IJt 90 I 2
 Iµ Iµ; Jµ Jµ
 1 2 1 2 S¶IJ IJS
Mà tia SI và tia Jt ngược chiều nhau nên góc tạo bởi 1 2
 tia SI và tia Jt bằng 180o
 J
 Bài 3: Cho hai gương phẳng G 1 và G2 được 
ghép tạo với nhau một góc 180o , mặt phản xạ 
hướng vào nhau. Một tia sáng phát ra từ điểm sáng S .S
ở giữa hai gương. Phản xạ lần lượt trên hai gương G1 
 16