SKKN Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
- skkn_van_dung_phuong_phap_day_hoc_du_an_vao_viec_tim_hieu_un.pdf
Nội dung tóm tắt: SKKN Vận dụng phương pháp dạy học dự án vào việc tìm hiểu ứng dụng của Parabol và elip vào trong thực tế, góp phần phát triển năng lực học sinh THPT
- MÁY BAY HOẠT ĐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI TÀU HOẠT ÐỘNG NHỜ SỬ DỤNG PIN MẶT TRỜI - Nguyên lí hoạt động của chảo năng lượng mặt trời hình Parabol Bếp parabol được thiết kế mô hình chiếc chảo, hội tụ ánh sáng mặt trời tại một điểm rồi toả ra sức nhiệt (nóng) làm sôi chín thức ăn, nước uống, cơm, thức ăn gia súc, gia cầm phục vụ chăn nuôi . Chiếc bếp gồm 4 phần chính: phần thu nhiệt, phần dẫn nhiệt, phần tiếp nhận và sử dụng, phần điều khiển. Trong đó, phần dẫn nhiệt được cấu tạo từ vật liệu đồng, có chức năng tiếp nhận nhiệt từ phần thu nhiệt và truyền tới bếp nấu. Phần bếp nấu được thiết kế bằng nhôm, phía trong được lót một lớp mút xốp để tránh thoát nhiệt. Phần thu nhiệt được làm từ miếng nhôm uốn cong hình parabol. Miếng nhôm này được đặt theo hướng đông - tây, tự động xoay theo hướng mặt trời để - 32 -
- hấp thu năng lượng ở mức cực đại. Đến một điểm chết cố định, bộ phận này sẽ nghỉ nguyên đêm, sáng lại tự động quay về hướng mặt trời để thực hiện một chu kỳ mới. Nguyên lý vận hành này dựa trên sự phối hợp ăn ý giữa hướng đi mặt trời và thời gian nên dù mưa hay gió cũng không bị ảnh hưởng. - Nhà máy nhiệt điện dùng năng lượng mặt trời: +Nhà máy Shams 1- Các tiểu vương quốc Arập thống nhất, có công suất 100MW và hiện là nhà máy lớn của thế giới sử dụng năng lượng Mặt Trời làm nhiên liệu để sản xuất điện (nhà máy Shams 1 chiếm 10% tổng sản lượng điện từ năng lượng Mặt Trời của thế giới). Trong nỗ lực đẩy mạnh sử dụng nhiên liệu sạch nhằm bảo vệ Trái Đất trước những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, Các Tiểu vương quốc Arập thống nhất (UAE) ngày 17/3/2013 đã chính thức vận hành nhà máy năng lượng Mặt Trời lớn nhất thế giới, có tên Shams 1.Nhà máy còn được ví như một "công viên Mặt Trời" bao gồm một hệ thống các tấm gương parabol lớn được lắp đặt trên một diện tích khổng lồ bằng 285 sân bóng đá cộng lại. - 33 -
- Nhóm 4: Nhóm Dirichlet Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Ngô Thị Thùy Trang Thư kí: Phạm Thị Ngọc Hân, Hoàng Thị Cẩm Ly, Bùi Thị Bích Hồng Các thành viên khác: Phạm Minh Khoa Nguyễn Ngọc Trung Đinh Phương Nam Hoàng Xuân Nam Nội dung báo cáo của nhóm 4: - Qua khảo sát, chúng tôi thấy trên thị trường có các loại ăngten sau: - 34 -
- - 35 -
- - Qua khảo sát ở Ninh Khánh nhóm chúng tôi thu được kết quả như sau: + Một số ít hộ dân dùng truyền hình số mặt đất - 36 -
- + Hầu hết các hộ dân đều dùng ăngten chảo dạng parabol. Trong 60 hộ dân dùng ăngten chảo mà nhóm chúng tôi khảo sát dùng chảo thì kết quả cụ thể như sau: Truyền hình kĩ thuật số VTC 20 hộ dân dùng Truyền hình kĩ thuật số An Viên (AVG) 13 hộ dân dùng Truyền hình kĩ thuật số vệ tinh K+ 15 hộ dân dùng Truyền hình kĩ thuật số Vinasat 7 hộ dân dùng Truyền hình kĩ thuật số VTV 5 hộ dân dùng - 37 -
- - 38 -
- Các hãng truyền hình K+, truyền hình An Viên, truyền hình kĩ thuật số SCTV, dùng ăngten chảo dạng parabol để thu sóng vì chảo dạng parabol có tác dụng tập trung tín hiệu tại tiêu điểm giúp tín hiệu rõ hơn. Nhóm 5: Nhóm Kepler Báo cáo sản phẩm bằng phần mềm trình chiếu Powerpoint Thành viên trong nhóm: Nhóm trưởng: Trần Đại Tân Thư kí: Nguyễn Mai Huyền My, Chu Thái Dương, Nguyễn Ngọc Hà. Các thành viên khác: Trần Tuấn Anh Trần Quốc Tuấn Đinh Ngọc Hưng Đinh Vũ Duy Nội dung báo cáo của nhóm 5: Lịch sử khám phá ra quỹ đạo chuyển động của các hành tinh. Từ khi con người biết nhận thức, bầu trời chính là một trong những điều bí ẩn và cuốn hút nhất. Chúng ta không ngừng quan sát nó, hoài nghi về nó, đưa ra những giải thuyết sơ lược về nó, về những đốm sáng nhỏ xuất hiện trên nền trời ấy mỗi lúc đêm. Cho tới tận những năm 1600, chúng ta mới có những hiểu biết chính xác hơn về các đốm sáng đó, cái được chúng ta gọi tên là hành tinh và ngôi sao. Trong thiên văn học, chúng ta phải nói đến định luật của Kepler về chuyển động thiên thể, đó là: Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời với quỹ đạo là hình elip với Mặt trời nằm ở một tiêu điểm. Đường nối một hành tinh với Mặt trời quét qua những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Bình phương chu kỳ quỹ đạo của một hành tinh tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó. - 39 -
- Điểm cận nhật và điểm viễn nhận. Cận nhật (điểm cận nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở gần Mặt Trời nhất. Viễn nhật (điểm viễn nhật) là vị trí trên quỹ đạo của một hành tinh hay một thiên thể khác, khi chúng ở xa Mặt Trời nhất. Đường thẳng nối hai điểm cận nhật và viễn nhật của quỷ đạo một thiên thể gọi là đường cận viễn. Đường này trùng với trục lớn của quỷ đạo elip đối với mỗi hành tinh. Ảnh hưởng của điểm cận nhật và viễn nhật lên Trái đất. Trái Đất của chúng ta sẽ đạt điểm viễn nhật hằng năm vào đầu tháng 7 - lúc này đang là mùa hè ở bắc bán cầu và đạt điểm cận nhật vào đầu tháng 1 - lúc này đang là mùa đông ở bắc bán cầu. Tại sao Trái Đất đến xa Mặt Trời mà ở bắc bán cầu lại là mùa hè ? Rõ ràng khoảng cách xa gần của Trái Đất không phải là yếu tố quyết định các mùa trên Trái Đất. Thực ta 152.1 − 146.5 = 4.6 triệu km không có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của trái đất, Các mùa được tạo ra là do trục nghiêng của Trái Đất, vào mùa đông thì bắc bán cầu nghiêng xa về phía Mặt Trời nên lượng ánh sáng và độ ấm từ Mặt Trời sẽ ít hơn so với nam bán cầu. Ngày nghiêng tối đa là vào ngày hạ chí và đông chí. Mặc dù không liên quan đến các mùa, nhưng điểm viễn nhật và điểm cận nhật ảnh hưởng đến độ dài của các mùa. Khi Trái Đất đến điểm viễn nhật - tức là bây giờ - thì Trái Đất đang di chuyển chậm nhất trong quỹ đạo xung quanh Mặt Trời. Vì vậy mùa hè ở bắc bán cầu (tức là mùa đông ở nam bán cầu) là mùa dài nhất. Các công trình, kiến trúc có hình dạng elip - 40 -
- Một cấu trúc hình elip có một tính chất là nếu ánh sáng hay âm thanh được phát ra từ một điểm tập trung thì nó sẽ phản xạ lại tại một điểm tập trung khác. Có nghĩa là nếu bạn đứng ở một nơi ở thư viện này, thì thầm một tiếng, thì có một người ở khu vực khác sẽ nghe thấy bạn nói rõ ràng, và chỉ người đó nghe thấy mà thôi. Đặc điểm này tạo chính là ý tưởng xây dựng thư viện Whispering (thư viện Thì Thầm) ở nhà thờ St Paul ở London. Ngân hàng thương mại Mauritius - 41 -
- Ellipse Building (UK) Đấu trường Colisée ở Roma Khán đài hình elíp của đấu trường Colisée được nâng cao dần lên, tổ chức theo kiểu nền dốc bậc Amphitheatre và chứa được 50.000 người trong đó có 45.000 chỗ ngồi và 500 chỗ đứng - 42 -
- Toàn thể kiến trúc thành Rome xung quanh Đấu trường Colisée PHỤ LỤC 3: Bài tập hoạt động của 5 nhóm được giao tại lớp Các nhóm thảo luận và cử đại diện nhóm lên trình bày Nhóm 1: Giải quyết tình huống sau (Chiều cao của cổng Acxơ) Khi du lịch đến thành phố Lui (Mĩ) ta sẽ thấy một cái cổng lớn dạng Parabol bề lõm quay xuống dưới, đó là cổng Acxơ.Làm thế nào để tính chiều cao của cổng (khoảng cách từ điểm cao nhất của cổng đến mặt đất).Biết khoảng cách giữa hai chân cổng bằng 162 m. Trên thành cổng, tại vị trí có độ cao 43m so với mặt đất (điểm M), người ta thả một sợi dây chạm đất (dây căng thẳng theo phương vuông góc với đất). Vị trí chạm đất của đầu sợi dây này cách chân cổng A một đoạn 10 m. Nhóm 2: Giải quyết tình huống sau: - 43 -
- Bài toán 1: Mái vòm của một cái cửa có hình dạng một nửa hình elip. Biết các kích thước như hình vẽ bên. Hãy viết phương trình chính tắc của elip này? Bài toán 2: Khu vực ngoài trời ở phía Nam của Nhà Trắng (Mỹ) được xây dựng với hình dáng elip. Hãy xây dựng phương trình chính tắc của elip này với các kích thước cho ở hình bên? Nhóm 3: Giải quyết tình huống sau: Bài toán : Một cây cầu được xây dựng với cấu trúc vòm phía dưới là một nửa hình elip. Biết chiều cao của câu cầu là 100 ft, chiều dài của cây cầu là 400 ft. Cách điểm chính giữa của cầu 50 ft, họ xây một thanh trụ thẳng đứng. Tính chiều dài của thanh trụ này ? Nhóm 4: Giải quyết tình huống sau: Để tránh phẫu thuật mở khi điều trị sỏi thận, người ta dùng một lithotripter hình elip có thể được sử dụng để phá vỡ sỏi. Một máy phát điện tia phát ra các sóng xung kích siêu cao tần dưới nước (UHF) từ một điểm tập trung, với thận của bệnh nhân được đặt ở vị trí khác. Máy tán sỏi là môt phần của elip với trục chính là 26 inch và trục nhỏ là 10 inch. Khoảng cách từ trung tâm của hình elip đến nguồn sóng xung kích hoặc viên sỏi là bao nhiêu? (Đặt máy ở hông bệnh nhân sao cho khi phát xung đúng tiêu điểm của máy thì xung sẽ phản xạ tới đúng ở vị trí sỏi ở tiêu điểm để tán vỡ sỏi). - 44 -
- Nhóm 5:Việc sử dụng có hiệu quả năng lượng Mặt Trờiđã đem lại cho nhân lọai những lợi ích gì? Thực tế ở Việt Nam năng lượng mặt trời được sử dụng như thế nào? Mỗi nhóm có 7 phút để trình bày bài vào bảng phụ, sau đó đại diện của các nhóm lên trình bày sản phẩm của nhóm mình. Gv nhận xét bài làm mỗi nhóm, sau đó chiếu kết quả cho lớp theo dõi và trình bày vào vở của mình. Đáp án: y Nhóm 1.Tình huống:(Chiều cao của cổng Acxơ) Gắn hệ tọa độ vào như hình vẽ Giả sử hàm số có dạng: y = ax2 + b (81)2 a b 0 M Từ gt ta có hệ 2 ( 71) b 43 43 m O x b 185,6m -81 A 10 -71 81 Vậy h = b =185,6m m Nhóm 2. Bài toán 1: Từ giả thiết bài toán ta có : = 14; = 18 Phương trình chính tắc của elip là: + = 1 14 18 ⟺ + = 1 196 324 Bài toán 2: Từ giả thiết bài toán ta có: 2a = 1057 a = 528,5 2b = 880 b = 440 Phương trình chính tắc của elip là: + = 1 528,5 440 ⟺ + = 1 279321,25 193600 Nhóm 3. Từ giả thiết bài toán ta có : = 200; = 100 Phương trình chính tắc của elip: + = 1 200 100 - 45 -