Luận văn Sử dụng bài FCI khảo sát lập luận của sinh viên sư phạm vật lý trước và sau khi học học phần cơ học

hai lựa chọn. Nhưng có những câu hỏi mà các câu trả lời được phân bố dàn trải cho 5 lựa chọn như câu 2, 3, 8, 10, 21. Kết luận, một câu hỏi FCI được đánh giá là thú vị không chỉ ở điểm số mà còn ở sự phân tán các lựa chọn trong câu hỏi đó. Nếu các lực chọn của SV đều rải khắp 5 lựa chọn thì câu hỏi FCI mới tăng tính hấp dẫn. 2.2. Giai đoạn 2 - Phỏng vấn một số sinh viên đã tham gia khảo sát đợt 1 về một số câu hỏi FCI trước khi học học phần Cơ học 2.2.1. Đối tượng khảo sát Do hạn chế về thời gian nên tác giả không thể thực hiện phỏng vấn tất cả SV tham gia khảo sát đợt 1 và phỏng vấn toàn bộ 30 câu hỏi FCI mà chỉ phỏng vấn trên một số SV với một số câu hỏi FCI. Do đó, tác giả đưa ra các tiêu chí lựa chọn các SV tham gia phỏng vấn và các câu hỏi FCI thực hiện phỏng vấn. Đối với việc lựa chọn các câu hỏi FCI để phỏng vấn, tác giả đưa ra 2 tiêu chí lựa chọn. Thứ nhất, tác giả dựa trên số SV trả lời đúng và sự phân bố các lựa chọn của SV. Trong bài FCI, các mồi nhử được lấy từ những hiểu biết, quan niệm đời thường của HS nên các lựa chọn sai được đánh giá là mồi nhử hấp dẫn. Tuy nhiên, kết quả khảo sát bài FCI cho thấy có những câu FCI mà số lựa chọn chỉ tập trung chủ yếu ở một hoặc hai lựa chọn (Ví dụ: câu 4, câu 6). Mục đích nghiên cứu của đề tài là khảo sát lập luận của SV về việc đưa ra lựa chọn đáp án để tìm hiểu quan niệm sai lầm của SV nên tác giả chọn những câu có tỉ lệ % SV trả lời đúng thấp và câu trả lời của SV phân bố trên nhiều lựa chọn khác nhau. Thứ hai, tác giả dựa trên nội dung kiến thức của câu hỏi. Các câu hỏi FCI bao gồm nhiều mảng kiến thức của cơ học Newton (như phân tích ở chương trước) nên tác giả lựa chọn đại diện cho một số kiến thức như: Sự rơi tự do, tác dụng của lực, công thức cộng vận tốc, định luật III Newton, bài toán ném ngang. Do đó, tác giả lựa chọn một số câu FCI như sau: câu 3 (sự rơi tự do), câu 5 (tác dụng của lực), câu 8 (công thức cộng vận tốc), câu 15 (định luật III Newton), câu 21 (bài toán ném ngang). 41 Đối với việc lựa chọn SV tham gia phỏng vấn, tác giả lựa chọn dựa trên số câu FCI trả lời đúng là thấp và các đáp án của SV là khác nhau trong một câu FCI nhằm làm phong phú dữ liệu khảo sát. Trên cơ sở đó, tác giả mời 24 SV tham gia phỏng vấn. 2.2.2. Phương pháp thực hiện Tác giả mời 24 SV tham gia đợt phỏng vấn từ ngày 17/02/2014 đến ngày 02/03/2014. Cuộc phỏng vấn thực hiện riêng cho từng SV với 5 câu hỏi FCI đã liệt kê ở trên kéo dài trong thời gian khoảng 30 – 45 phút. 2.2.3. Kết quả khảo sát Thả một vật rơi từ một độ cao nào đó để vật chuyển động tự do không vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới. Đó là sự rơi của vật. Trong không khí các vật rơi nhanh, chậm khác nhau. Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do. Kết luận: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. Câu 3. Một viên đá được thả từ ban công tầng 1 của một ngôi nhà và rơi xuống mặt đất. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Viên đá đạt được tốc độ tối đa khá sớm sau khi được thả và sau đó rơi với tốc độ không đổi. B. Viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì lực hút của Trái Đất càng lúc càng mạnh lên rõ rệt khi viên đá càng gần mặt đất. C. Viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì có trọng lực gần như không đổi tác dụng lên nó. D. Viên đá rơi là vì mọi vật đều có khuynh hướng nằm yên trên bề mặt Trái Đất. E. Viên đá rơi do tác dụng của hợp lực giữa trọng lực kéo nó xuống và lực của không khí ép nó xuống. 42 Sự rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và gần mặt đất thì các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g. Viên đá được thả rơi từ tầng 1 của ngôi nhà thì độ cao h khoảng 3 – 4 mét là rất nhỏ so với bán kính Trái Đất nên gia tốc g thay đổi không đáng kể. Vì vậy trọng lực được xem là không đổi. Và cũng vì quãng đường rơi ngắn nên vận tốc của viên đá không quá lớn, nên lực cản của không khí tác dụng lên viên đá rất nhỏ so với trọng lực của Trái Đất tác dụng lên nó nên viên đá được xem là chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Chuyển động của viên đá chỉ dưới tác dụng của trọng lực không đổi là chuyển động rơi tự do. Do đó, tính chất chuyển động của viên đá là nhanh dần đều. Câu trả lời của SV Trong câu hỏi này, kết quả phỏng vấn có 54.17% SV chọn đáp án B, 25.00% SV chọn đáp án C, 8.33% SV chọn đáp án A, 8.33% SV chọn đáp án E, 4.16% SV chọn đáp án D. Các SV chọn đáp án B cho rằng viên đá rơi từ ban công xuống chuyển động càng lúc càng nhanh, nguyên nhân làm cho viên đá rơi càng nhanh là do lực hút của Trái Đất tác dụng lên viên đá càng lớn. Vật càng gần mặt đất thì chịu tác dụng của lực hút càng mạnh. Có SV giải thích lực hút tăng là do gia tốc trọng trường thay đổi theo độ cao nhưng có SV không đưa ra được lý do vì sao lực hút tăng, dựa trên cảm giác cho rằng lực hút tăng. Dưới đây là một số đoạn trích từ các cuộc phỏng vấn sinh viên. Đoạn 1 SV: Em nghĩ viên đá thả từ ban công xuống thì nó sẽ rơi nhanh dần đều.... nhanh dần nhưng mà em thấy cái này chỉ nói là viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì có trọng lực gần như không đổi tác dụng lên nó ... [Phân vân] ... Em thấy nó giải thích ý càng lúc càng nhanh vì trọng lực hút càng lúc càng mạnh lên rõ khi viên đá càng gần mặt đất và trọng lực gần như không đổi ... Em chọn đáp án B. Người phỏng vấn: Em có thể nói rõ hơn vì sao em chọn B? 43 SV: Viên đá rơi càng lúc càng nhanh, khi vật càng gần tiếp xúc với mặt đất thì lực hút của Trái Đất tác dụng lên nó càng mạnh nên vật rơi nhanh dần. Người phỏng vấn: Vì sao lực hút của Trái Đất tác dụng lên viên đá càng ngày càng mạnh? SV: À .... em nhớ tới công thức của lực hấp dẫn mà cái gì hằng số hấp dẫn chia cho độ cao mà cái h ở dưới mẫu, mà khi mà h càng nhỏ thì lực kia càng lớn tức tỉ lệ nghịch. Đoạn 2 SV: Em chọn đáp án B, vật rơi nhanh vì lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật càng mạnh lên rõ rệt tức càng gần mặt đất thì lực hút càng tăng mạnh rõ rệt. Người phỏng vấn: Em hiểu như thế nào khi người ta nói là lực hút của Trái Đất càng mạnh lên rõ rệt? SV: Em hiểu tức là càng gần mặt đất, chạm mặt đất thì lực hút tăng lên rất nhiều. Người phỏng vấn: Nguyên nhân làm cho vật chuyển động nhanh dần? SV: Do lực hút của Trái Đất tác dụng lên nó tăng dần Người phỏng vấn: Nguyên nhân để cho một vật càng ngày chuyển động nhanh là do lực tác động lên nó càng ngày càng lớn? SV: Dạ, là do trọng lực nó ..., cái trọng lực nó lớn hơn sức cản của không khí. Người phỏng vấn: Còn nếu như vật chịu tác dụng của một lực không đổi thì tính chất chuyển động của vật là gì? SV: Nó sẽ chuyển động đều. Những SV chọn đáp án C đúng vì biết rằng lực hút có thay đổi nhưng không đáng kể do vật rơi từ độ cao rất ngắn so với bán kính của Trái Đất. Những SV chọn đáp án A thì nói rằng dựa trên trí nhớ về kiến thức đã học, ban đầu ngay khi viên đá rơi thì nó rơi với tốc độ tăng, nhưng sau đó lại đạt tới một giới hạn nào đó rồi chuyển động với tốc độ không đổi nhưng họ không biết giải thích vì sao. SV: Nhớ lại hồi xưa khi học thì sau khi mình thả một viên đá rơi tự do, em 44 không đoán là lúc nào thì vật rơi đạt được vận tốc tối đa nhưng sau khi đạt vận tốc tối đa đó thì nó sẽ không đổi, tức là nó không vượt quá giới hạn đó. Người phỏng vấn: Nguyên nhân nào làm vật đạt được vận tốc tối đa? SV: Do lực hút của trái đất. Người phỏng vấn: Vì sao lực hút của trái đất làm cho vật chuyển động tăng tốc đến giá trị tối đa? SV: Em chỉ nhớ là sau khi đạt tốc độ tối đa thì nó sẽ chuyển động với tốc độ không đổi nữa nên em chọn đáp án A. SV chọn đáp án E vì cho rằng viên đá rơi trong không khí nên chịu tác dụng lực của không khí lên nó. SV đều cho rằng lực của không khí cản trở chuyển động nhưng ở bài toán này nói lực của không khí nén viên đá xuống, dẫn đến có sự phân vân nhưng vẫn chọn đáp án có lực của không khí vì đề bài chưa cho dữ kiện bỏ qua lực cản của không khí. SV: Em chọn đáp án E vì em nhớ là hồi đó em có học khi mà một vật rơi có những hợp lực, tất nhiên là có trọng lực và lực cản của không khí. Người phỏng vấn: Lực cản là lực gì? SV: Lực cản đẩy nó lên. Người phỏng vấn: Vậy lực ép? SV: Em không biết nữa. Người phỏng vấn: Vậy lựa chọn của em? SV: Em vẫn chọn đáp án E vì không thể bỏ qua lực của không khí, còn lực cản hay lực ép thì em không biết nữa. Có thể có lực ép mà em không biết. Trong câu hỏi này, hầu hết SV đều nhớ đến những bài toán phổ thông - vật được thả rơi không vận tốc đầu từ trên cao xuống được xem là rơi tự do - nên SV đều cho rằng viên đá trong bài toán này rơi tự do. Song, để hiểu được tính chất chuyển động của quá trình rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều, nguyên nhân là lực hút của Trái Đất tác dụng lên viên đá là gần như không đổi là vấn đề khó khăn ở 45 SV. Hầu hết họ đều mắc sai lầm khi cho rằng lực tác dụng lên vật phải tăng thì vật mới chuyển động nhanh dần. Ống có dạng cung tròn gắn trên mặt bàn nằm ngang không ma sát, bỏ qua lực cản của không khí, viên bi được bắn với tốc độ cao tại P, tức là viên bi được Câu 5: Hình vẽ bên mô tả một ống có dạng cung tròn tại tâm O, được gắn chặt vào mặt bàn ngang không ma sát. Trong hình là bạn đang nhìn thẳng từ trên xuống mặt bàn. Bỏ qua lực cản của không khí. Một viên bi được bắn với tốc độ cao vào ống tại điểm P và thoát ra khỏi ống ở điểm R. Xét các lực phân biệt sau đây: I. Trọng lực hướng xuống II. Lực gây ra bởi đường ống hướng từ Q đến O III. Lực theo hướng chuyển động IV. Lực hướng từ O đến Q Trong số các lực trên đây thì lực nào tác dụng vào viên bi khi nó chuyển động qua điểm Q trong đường ống không ma sát này? A. Chỉ có I B. I và II C. I và III D. I, II, và III E. I, III, và IV 46 cung cấp một vận tốc ban đầu sau đó chuyển động đều trong ống dạng cung tròn. Viên bi chuyển động trong ống có vận tốc tiếp tuyến với quỹ đạo nên nó có xu hướng đè lên thành ngoài, vì vậy thành ngoài tác dụng lên viên bi một lực vuông góc với điểm tiếp xúc và hướng vào tâm. Ngoài ra, viên bi còn chịu tác dụng của trọng lực. Câu trả lời của SV Trong câu này, số SV chọn đáp án D chiếm tỉ lệ 50.00%, đáp án B chiếm tỉ lệ 20.83%, đáp án C chiếm tỉ lệ 16.67%, đáp án E chiếm tỉ lệ 8.33%, đáp án A chiếm tỉ lệ 4.16%. Đa số SV chọn đáp án D vì thấy rằng những lực ở đáp án D đều phải có: + Thứ nhất, trọng lực thì luôn có do vật có khối lượng. + Thứ hai, lực gây ra bởi đường ống hướng từ Q đến O. Khi đọc đến đáp án “lực gây ra bởi đường ống hướng từ Q đến O”, hầu hết SV đều nghĩ tới chiều của lực này hướng vào tâm nên cho rằng đây là lực hướng tâm. SV chưa giải thích được nguyên nhân tồn tại của lực này và SV chưa hiểu đúng về lực hướng tâm (lực hướng tâm không phải là một loại lực gì khác tác dụng lên vật mà nó là lực tổng hợp). Người phỏng vấn: Em hiểu gì về lực gây ra bởi đường ống hướng từ Q đến O? SV: Em chỉ biết là lực tác dụng lên hòn bi, còn cái gì tác dụng lên nó thì không xác định được? Người phỏng vấn: Phương chiều của lực này? SV: Có chiều hướng vào tâm O, lực này là lực hướng tâm. Người phỏng vấn: Tại sao em nghĩ là lực này là lực hướng tâm? SV: Vì khi nó chuyển động tròn thì luôn có một véctơ gia tốc pháp tuyến và véctơ tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến thì luôn có một lực hướng tâm. Có SV còn cho rằng lực hướng tâm là lực do tâm O tác dụng lên vật. Người phỏng vấn: Vậy em hiểu như thế nào là lực hướng tâm? SV: Hướng vào tâm. 47 Người phỏng vấn: Do vật nào tác dụng lên vật? SV: Do....tâm của nó gây ra. Hướng vào tâm của nó. Người phỏng vấn: Uhm, ý chị muốn hỏi là lực này do vật nào tác dụng lên viên bi? SV: Do tâm của nó tạo nên. + Thứ ba, lực theo hướng chuyển động, lực này hầu hết SV đều cho là lực tác động ban đầu (lực bắn viên bi với tốc độ cao vào ống). Có SV cho rằng lực này không thay đổi về độ lớn tại điểm P và điểm Q đang xét. Nhưng cũng có SV cho rằng tại Q thì lực bắn này vẫn còn nhưng giảm đi, do va chạm với thành bình hoặc có SV nói là do mất dần năng lượng. Người phỏng vấn: Chiều của lực bắn? SV: Theo hướng chuyển động. Người phỏng vấn: Vì sao em nghĩ vậy? SV: Em nghĩ là cái lúc người ta bắn với tốc độ cao thì tới đây vẫn còn cái lực mà người ta bắn vào viên bi vẫn còn nên nó chuyển động. Người phỏng vấn: Tại đây vẫn còn lực bắn? SV: Em nghĩ là nó còn nhưng giảm dần theo thời gian. Người phỏng vấn: Lực tại P và Q như thế nào? SV: Nhỏ dần. Người phỏng vấn: Vì sao nhỏ? SV: Sau khi chuyển động thì vật bị mất dần năng lượng nên lực tác dụng nhỏ hơn. Người phỏng vấn: Năng lượng mất đi này đi đâu? SV: Sinh ra...không rõ. Em không biết. Những SV chọn đáp án C, D có lực số III - lực theo hướng chuyển động - thì đều cho rằng vật chuyển động theo hướng nào thì phải có lực tác động theo hướng đó. Và lực tác dụng ban đầu làm vật chuyển động thì sẽ luôn tồn tại trong quá trình chuyển động, nếu có ma sát thì lực này nhỏ dần còn bỏ qua ma sát thì lực này sẽ không đổi. 48 Những SV chọn đáp án C, B thì có chung lực gây bởi đường ống hướng từ Q đến O và cho đây là lực hướng tâm. SV cho rằng vật chuyển động theo cung tròn thì có lực hướng vào tâm gọi là lực hướng tâm. SV chọn đáp án C, chỉ có trọng lực và lực theo hướng chuyển động. Có SV cho là tồn tại cả lực hướng tâm và lực này do thành ống gây ra, nhưng cả hai thành ống đều tác dụng lên viên bi, hai lực này có hướng ngược nhau, độ lớn lực bằng nhau nên triệt tiêu, vật chuyển động tròn là do quỹ đạo của nó chuyển động trên đường ống tròn. SV: À ..., khi nào viên bi chuyển động qua điểm Q, em đang phân vân là có lực hướng tâm hay không, vì chuyển động tròn. Theo em nghĩ thì có thêm 1 lực nữa là lực tại Q là có lực hướng tâm hướng từ Q đến O. Người phỏng vấn: Vậy lực hướng từ Q đến O là lực do vật nào tác dụng lên viên bi? SV: Bởi vì viên bi chạy trong đường ống nên xuất hiện cái lực đó. Người phỏng vấn: Lực đó ở đây là lực gì? SV: Vì viên bi chạy trên đường ống nên lực sinh ra là lực hướng từ Q đến O. Người phỏng vấn: Lực mà em nói do vật nào tác dụng lên viên bi? SV: Do đường ống, vì viên bi chạy trong đường ống. Người phỏng vấn: Em có thể nói rõ lực do đường ống tác dụng lên bi? SV: Do thành đường ống...mà cả hai thành... Người phỏng vấn: Vậy phương, chiều của thành ống tác dụng lên viên bi? SV: Uh..m..m. Người phỏng vấn: Phương chiều của đường ống tác dụng lên viên bi? SV: Khi viên bi chạy trong đường ống thì có phản lực của thành ống tác dụng lên viên bi nhưng mà nó triệt tiêu nhau mất rồi. Em nghĩ phản lực của hai thành lên viên bi là triệt tiêu nhau. Những SV chọn đáp án B, đáp án đúng với lời giải thích là chưa từng nghe đến lực theo hướng chuyển động nhưng cũng chưa có cơ sở rõ ràng. Có SV giải 49 thích được sự tồn tại của lực từ Q đến O nhưng cho rằng vật chuyển động theo ống tròn nên có lực hướng tâm. Trong câu hỏi này, đa phần SV cho rằng có lực theo hướng chuyển động vì vật muốn chuyển động theo hướng nào phải có lực tác dụng theo hướng đó. Và lực theo hướng chuyển động là lực bắn làm cho viên bi có vận tốc ban đầu, lực bắn này được cho là không đổi hoặc giảm nhưng luôn tồn tại trong quá trình chuyển động của bi. Điều đó cho thấy SV chưa xác định được tác dụng của lực bắn. Lực bắn ban đầu có tác dụng cung cấp cho vật vận tốc ban đầu mà không còn tồn tại trong quá trình vật chuyển động. Bên cạnh đó, đa số SV cho rằng lực gây ra bởi đường ống hướng từ Q đến O là lực hướng tâm. SV cho rằng lực hướng tâm phải là một lực cụ thể nào đó mà chưa hiểu được bản chất của lực hướng tâm. 50 Quả bóng trượt trên mặt bàn nằm ngang không ma sát. Lực cản của không khí là không đáng kể. Ban đầu quả bóng chuyển động từ P đến Q với vận tốc không đổi (có hợp lực tác dụng vào quả bóng bằng 0, trọng lực cân bằng với phản lực). Đến Q, bóng chịu tác dụng của lực đánh theo phương vuông góc với PQ (quả bóng vẫn nằm trong mặt sàn, không bị nảy lên), tức là cung cấp cho bóng một vận tốc vuông góc với phương PQ. Vậy tại Q, bóng có vận tốc theo phương ngang ban đầu và vận tốc theo phương vuông góc, hợp của hai vận tốc này (theo quy tắc hình bình hành) thì quả bóng chuyển động với quỹ đạo 2. Câu 8: Hình vẽ mô tả quả bóng hockey trượt với tốc độ không đổi v0 theo đường thẳng từ P đến Q trên một mặt sàn ngang không ma sát. Lực cản của không khí là không đáng kể. Trong hình là bạn đang nhìn từ trên xuống. Khi quả bóng đến điểm Q, nó được đánh mạnh theo hướng mũi tên in đậm trong hình và tiếp tục trượt trên sàn ngang (không bị nảy lên). Quả bóng sẽ chuyển động theo quỹ đạo nào sau cú đánh? A. Quỹ đạo 1 B. Quỹ đạo 2 C. Quỹ đạo 3 D. Quỹ đạo 4 E. Quỹ đạo 5 51 Câu trả lời của SV Trong câu hỏi này, số SV chọn đáp án E chiếm tỉ lệ 33.33%, chọn đáp án B chiếm tỉ lệ 25.00%, chọn đáp án A chiếm tỉ lệ 16.67%, chọn đáp án D chiếm tỉ lệ 16.67%, chọn đáp án C chiếm tỉ lệ 8.33%. Ở câu hỏi này, đa phần SV chưa tưởng tượng được bối cảnh của bài toán, cho rằng lực đánh theo hướng vuông góc đi lên mà không phải chuyển động trên mặt sàn nằm ngang và không bị nảy lên nên thường phân tích lực chưa đúng. Đa số SV khi đọc bài toán này đều liên tưởng đến kiến thức chuyển động ném ngang, nên chọn quỹ đạo D hoặc E. Một số SV cho rằng bóng sẽ chuyển động theo phương của lực đánh tức chọn đáp án A. Trong những SV chọn đáp án B, có 3 SV giải thích được đúng là tác dụng của lực đánh để cung cấp cho bóng một vận tốc ban đầu, số còn lại chưa giải thích lý do chọn đáp án. Những SV chọn đáp án A thì cho rằng khi quả bóng chuyển động từ P đến Q, quả bóng không chịu lực tác dụng nào nên tại Q người ta đánh 1 lực thì bóng sẽ chuyển động theo hướng của lực tác dụng. SV liên tưởng đến thực tiễn trong việc chơi đá banh để giải thích. Người phỏng vấn: Em hiểu bài toán như thế nào? SV: Quả bóng trượt với vận tốc không đổi theo đường thẳng từ P đến Q trên mặt bàn nằm ngang không ma sát. Lực cản bỏ qua. Khi quả bóng đi từ P đến Q, tại Q thì bị đánh 1 lực trực diện lên quả bóng. Em nghĩ là khi chuyển động với vận tốc không đổi ban đầu thì hợp lực bằng 0, các lực tác dụng lên nó cân bằng, khi đánh trực diện lên nó thì nó sẽ đi theo đường này (hướng của lực đánh) vì hai lực kia (trọng lực và phản lực) triệt tiêu nhau rồi. Lúc đó nó chuyển động theo phương của lực cú đánh. Người phỏng vấn: Vậy em nghĩ gì khi đề bài cho quả bóng trượt với tốc độ không đổi từ P đến Q? SV: Quá trình dịch chuyển rồi đánh trực diện thì nó sẽ chuyển động theo quỹ đạo ngang, sau đó chịu tác dụng của lực theo phương vuông góc. P đến Q là chuyển động thẳng đều không ma sát, nên không chịu tác dụng của lực nào. 52 Người phỏng vấn: Có gì giống và khác nhau khi quả bóng đứng yên tại Q thì mình đánh một lực và nó đang chuyển động, mình đánh một lực vuông góc với phương ban đầu? SV: Em nghĩ khi để quả bóng trực diện ngay trước khung thành, chị sút thì chắc chắn nó đi thẳng. Vậy khi quả bóng đang chuyển động theo phương ngang thì mình tác dụng một lực lên nó, quả bóng vẫn chuyển động theo phương của lực đánh. Người phỏng vấn: Vì sao? SV: Vì lực tác dụng lên nó không đổi, dù là chuyển động nhưng không có lực tác dụng lên nó nên khi đánh một lực lên nó, vật sẽ chuyển động theo phương của lực tác dụng. Người phỏng vấn: Có khác gì ở 2 trường hợp? SV: Chỉ khác nhau về vận tốc, khi đang đứng yên thì vật chuyển động với vận tốc bé hơn. Dựa vào kinh nghiệm của em để em suy đoán như vậy. Quỹ đạo số 3 thì chưa bao giờ thấy, quỹ đạo số 2 thì cũng khó xảy ra. Quỹ đạo số 4, không đánh trực diện mà đánh xoáy. SV chọn đáp án B, chỉ có 3 SV giải đáp đúng là khi quả bóng đến Q thì chịu tác dụng của lực đánh mạnh theo phương vuông góc với phương chuyển động ban đầu, lực đánh này chỉ có tác dụng cung cấp cho quả bóng một vận tốc, vì vậy sử dụng quy tắc tổng hợp vận tốc thì vật sẽ chuyển động theo quỹ đạo số 2. Nhưng cũng có SV chọn đáp án đúng nhưng chưa giải thích được tại sao, thậm chí có SV chưa hiểu bối cảnh của bài toán. SV chọn đáp án D thì cho rằng bài toán giống như bài toán chuyển động ném ngang nên quỹ đạo là đường parabol. SV: Em chọn quỹ đạo 4, vì em nghĩ là lúc mình đánh vào nó thì nó không chuyển động thẳng liền mà nó bị quẹo từ từ rồi nó đi thẳng được. Người phỏng vấn: Đáp án này đâu vẽ nó đi thẳng. 53 Người phỏng vấn: Theo em khi mình đánh thì nó đi quẹo mà không đi thẳng liền theo lực đánh? SV: Em nghĩ là nó có quán tính, ban đầu nó đi thẳng mà do mình đánh mạnh quá nên nó bị bẻ cong. Người phỏng vấn: Em nghĩ sau đó nó có chuyển động theo phương của lực tác dụng hay không? SV: Em nghĩ là không vì ... sẽ bị lệch, em nghĩ giống như bài toán ném ngang nên mình phân tích ra hai bên, nó sẽ không theo phương ngang mà cũng chẳng theo phương vuông mà là hợp của hai thành phần đó. Người phỏng vấn: Vậy tìm quỹ đạo chuyển động như thế nào? SV: Em nghĩ mình viết phương trình chuyển động rồi mình chiếu lên. SV chọn đáp án E thì xem bài toán này như là bài toán ném ngang, quỹ đạo chuyển động là parabol như đã học ở phổ thông. Tuy nhiên, SV chưa hiểu rõ về bài toán ném ngang nên không giải thích vì sao xem bài toán này là bài toán ném ngang. SV: Em nghĩ là quỹ đạo số 5 vì em tưởng tượng nó như là ném ngang vậy đó. Người phỏng vấn: Em biết gì về chuyển động ném ngang? SV: Chuyển động ném ngang thì quỹ đạo của nó là hình parabol thôi, cong xuống, không cong lên. Người phỏng vấn: Em hãy phân tích quỹ đạo của chuyện động ném ngang? SV: Chuyển động theo phương ngang là chuyển động không đổi, rồi đánh, à... đánh là có véctơ vận tốc như thế này (vuông góc phương ban đầu) và như thế nên nó tạo ra đường cong như thế này (quỹ đạo số 5). Người phỏng vấn: Tính chất chuyển động theo phương ngang? SV: Phương ngang, ban đầu là thẳng đều, sau là nhanh dần đều. Người phỏng vấn: Còn theo phương vuông góc, phương lực đánh? SV: Cái này, nó đang chuyển động mà mình đánh là mình cung cấp cho nó vận tốc ban đầu. 54 Người phỏng vấn: Vậy vì sao ra quỹ đạo số 5? SV: Em chọn quỹ đạo số 5 vì giống như quỹ đạo ném ngang mà thôi. Như vậy, trong câu hỏi này, đa số SV cho đây là bài toán chuyển động ném ngang. SV dựa vào kinh nghiệm giải bài tập nên chọn quỹ đạo là parabol mà chưa phân tích được vì sao lại là quỹ đạo parabol. Có những SV lại cho rằng vật chuyển động theo phương của lực tác dụng, khi mà ban đầu vật chuyển động đều nên không có lực tác dụng lên nó, nên khi chịu tác dụng của lực đánh thì vật chuyển động theo phương của lực đánh. Câu 15: Một chiếc tải bị chết máy giữa đường và được đẩy đi bằng một chiếc xe hơi như hình vẽ. Khi chiếc xe hơi đang đẩy xe tải và cả hai xe đang tăng tốc thì A. Độ lớn của lực mà xe hơi đẩy xe tải bằng độ lớn của lực mà xe tải đẩy ngược lại xe hơi. B. Độ lớn của lực mà xe hơi đẩy xe tải nhỏ hơn độ lớn của lực mà xe tải đẩy ngược lại xe hơi. C. Độ lớn của lực mà xe hơi đẩy xe tải lớn hơn độ lớn của lực mà xe tải đẩy ngược lại xe hơi. D. Động cơ của xe hơi đang hoạt động nên xe hơi tác dụng lực vào xe tải, còn động cơ của xe tải không hoạt động nên xe tải không tác dụng lực vào xe hơi. Xe tải bị đẩy về phía trước vì nó nằm trên đường đi của xe hơi. E. Không xe nào tác dụng lực lên xe nào. Xe tải bị đẩy về phía trước vì nó nằm trên đường đi của xe hơi. 55 Theo định luật III Newton, khi vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B cũng tác dụng lại A một lực. Hai lực này cùng phương, ngược chiều, độ lớn bằng nhau, điểm đặt tại hai vật khác nhau, gọi là hai lực trực đối. Xe tải bị chết máy giữa đường và được đẩy bằng một chiếc xe hơi. Khi xe hơi đẩy xe tải và cả hai đang tăng tốc thì lực tương tác giữa xe hơi và xe tải là như nhau. Trong bất kì trường hợp nào thì vật A tác dụng lên vật B một lực thì vật B tác dụng lại vật A một lực (theo định luật III Newton). Hai lực này có tính chất là cùng phương, ngược chiều, bằng nhau về độ lớn, có điểm đặt đặt trên hai vật. Hai lực này là hai lực trực đối. Câu trả lời của SV Trong câu hỏi này, số SV chọn đáp án C chiếm tỉ lệ 66.67%, chọn đáp án A chiếm tỉ lệ 20.83%, chọn đáp án D chiếm tỉ lệ 12.50%. Câu hỏi khá thú vị về định luật III Newton, một số SV nhớ lại kiến thức của định luật III Newton song lại cảm thấy mâu thuẫn, nếu theo định luật III lực tương tác giữa hai xe bằng nhau thì cả hai xe không thể chuyển động được. Vì vậy SV đưa ra trường hợp áp dụng của định luật III Newton là khi hệ đứng yên thì độ lớn lực tương tác giữa hai xe bằng nhau. Còn trong bài toán này, đa số SV cho rằng độ lớn của lực mà xe hơi tác dụng lên xe tải phải lớn hơn độ lớn của lực mà xe tải tác dụng lên xe hơi thì cả hai xe mới cùng chuyển động tăng tốc được. Nhiều SV chưa phân tích được lực tác dụng lên từng xe, chưa giải thích được mối quan hệ giữa lực tương tác giữa hai xe. Đáp án gây cho SV phân vân, không biết chọn đáp á