BÀI 6. THỰC HÀNH ĐO TỐC ĐỘ CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG THẲNG (2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
● Nắm được các phương pháp đo tốc độ thông dụng.
● Thiết kế và thực hiện thí nghiệm đo tốc độ.
2. Năng lực
- Năng lực chung:
● Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Vận dụng một cách linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học về vận tốc, tốc độ để giải quyết vấn đề.
● Năng lực giao tiếp và hợp tác: Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với hình ảnh để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận những vấn đề của bài học. Biết chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao, góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung; có tinh thần tôn trọng ý kiến bạn học, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm.
- Năng lực môn vật lí:
● Nhận thức vật lí: Mô tả được một vài phương pháp đo tốc độ thông dụng và đánh giá được ưu – nhược điểm của mỗi phương pháp đo.
● Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Thảo luận để thiết kế và thực hiện phương án đo tốc độ tức thời của một vật bằng dụng cụ thực hành.
3. Phẩm chất:
+ Trách nhiệm, chăm chỉ và trung thực.
+ Tích cực tìm tòi sáng tạo trong học tập, có ý thức vượt qua khó khăn để đạt kết quả tốt trong học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên:
● SGK, SGV, Giáo án.
● Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến bài học.
● Máy tính, máy chiếu (nếu có).
2. Đối với học sinh:
● Sách giáo khoa
● Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Kích thích sự hứng thú, tò mò cho HS trước khi vào bài học mới.
b. Nội dung: GV chiếu hình ảnh cho HS quan sát, rồi đưa ra câu hỏi yêu cầu HS trả lời.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu hình ảnh sau và đặt câu hỏi: Kim đồng hồ ở phía bên trái đang cho ta biết điều gì? Nêu công dụng của nó?
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát, thoải mái chia sẻ, đưa ra suy nghĩ về câu trả lời.
Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- GV mời một bạn HS đứng dậy trả lời câu hỏi.
( TL:
+ Kim đồng hồ ở phía bên trái chiếc xe máy cho ta biết, tốc độ tại thời điểm hiện tại của xe máy là 55km/h.
+ Kim đồng hồ này có tác dụng là biểu diễn giá trị tốc độ tức thời của chiếc xe máy, cho biết chuyển động của xe máy là nhanh hay chậm tại một thời điểm xác định.)
Bước 4. Đánh giá kết quả hoạt động, thảo luận
- GV nhận xét câu trả lời của HS.
- GV dẫn dắt vào bài học: Muốn biết chuyển động của một vật là nhanh hay chậm tại thời điểm nào đó, ta cần đo tốc độ tức thời của vật đó. Trong thực tiễn có một số phương pháp thông dụng để đo tốc độ tức thời của chuyển động. Đó là những phương pháp nào, ưu – nhược điểm của chúng ra sao? Chúng ta cùng đi tìm hiểu nhé. Bài 6. Thực hành đo tốc độ của vật chuyển động thẳng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Thí nghiệm đo tốc độ.
a. Mục tiêu: Đo được tốc độ tức thời của chuyển động
b. Nội dung: HS kết hợp đọc SGK và thảo luận nhóm để thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ và trả lời câu hỏi dưới sự hướng dẫn của GV.
c. Sản phẩm học tập: HS thiết kế được phương án và thực hiện thí nghiệm đo tốc độ.
d. Tổ chức thực hiện :
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu cách thiết kế phương án thí nghiệm. Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV giới thiệu thêm về phương pháp đo tốc độ có sử dụng thiết bị là cổng quang điện: Có rất nhiều thiết bị được dùng để đo tốc độ của vật chuyển động. Phần này chúng ta sẽ đi tìm hiểu phương pháp đo tốc độ của vật chuyển động trong phòng thí nghiệm thông qua thiết bị là cổng quang điện để đo thời gian.. - GV giới thiệu bộ dụng cụ thực hành về chuyển động sẽ dùng.
- GV đặc biệt giới thiệu về cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số. (Trang 38 SGK) + GV trực tiếp đưa đồng hồ đo thời gian hiện số ra trước lớp để HS quan sát và yêu cầu HS trả lời câu hỏi Thảo luận 1 SGK: Tìm hiểu thang đo thời gian và chức năng của các chế độ đo (MODE) trên đồng hồ đo thời gian hiện số (Tương tự như hình 6.1)
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu cách tiến hành làm thí nghiệm. - GV chia lớp thành 4 nhóm, giao cho mỗi nhóm 1 bộ dụng cụ và yêu cầu mỗi nhóm thảo luận để thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ tức thời của viên bi tại vị trí cổng quang điện A (hoặc B). - Các nhóm HS sau khi nhận dụng cụ xong sẽ hội ý, thảo luận thiết kế phương án. + HS có thể đưa ra nhiều phương án, cuối cùng GV chọn phương án hợp lí nhất.
- HS đọc thông tin SGK để tiến hành thao tác làm thí nghiệm (Trang 37, SGK). + HS thực hiện thao tác đo 5 lần, sau mỗi lần đo, phải nhấn nút RESET rồi mới thực hiện lần đo mới. - HS ghi chép và xử lí số liệu đo được để hoàn thành bảng 6.1, 6.2 tráng 37 SGK.
Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình ảnh kết hợp với thiết bị thực có, đọc thông tin SGK, trả lời câu hỏi và thực hiện thí nghiệm cũng như xử lí được số liệu đo được. - GV quan sát quá trình HS thực hiện, hỗ trợ khi HS cần. Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - Kết thúc thí nghiệm, 4 nhóm nộp lại kết quả cho GV. - GV mời đại diện nhóm 1 và nhóm 2 lên trình bày kết quả thí nghiệm trước lớp. - Các nhóm còn lại nhận xét, đánh giá, bổ sung Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung mới. | 1. Thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ. a. Dụng cụ thí nghiệm
- Đồng hồ đo thời gian hiện số, có sai số dụng cụ 0,001s.(Hình 6.1) (1)
- Máng định hướng thẳng dài khoảng 1m có đoạn dốc nghiêng (độ dốc không đổi) và đoạn nằm ngang (2) - Viên bi thép (3) - Thước đo dộ có gắn dây dọi (4) - Thước thẳng độ chia nhỏ nhất là 1mm (5) - Nam châm điện (6) - Hai cổng quang điện (7) - Công tắc điện (8) - Giá đỡ (9) - Thước kẹp (10)
Trả lời: - Thang đo: có 2 thang đo, có ghi giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của đồng hồ tương ứng là: 9,999 s – 0,001 s và 99,99 s – 0,01 s. - MODE: Núm này dùng để chọn chế độ làm việc của đồng hồ. + MODE A và B: để đo thời gian vật chắn cổng quang điện A hoặc cổng quang điện B + MODE A + B: để đo tổng thời gian vật chắn cổng quang điện A và cổng quang điện B + A ↔ B để đo khoảng thời gian từ lúc vật bắt đầu chắn cổng quang điện A đến thời điểm vật bắt đầu chắn cổng quang điện B. + MODE T: Trong chương trình THPT, ta không dùng đến chế độ này. b. Tiến hành làm thí nghiệm
- Thiết kế phương án: Bước 1: Bố trí thí nghiệm như sau (theo gợi ý SGK).
Bước 2: Xác định được đường kính d của viên bi. Bước 3: Chọn thang đo 9,999 s – 0,001 s. Bước 4: Chọn chế dộ đo MODE A hoặc MODE B. Bước 5: Đưa viên bi lại gần nam châm điện sao cho viên bi hút vào nam châm. Ngắt công tắc điện để viên bi bắt đầu chuyển động xuống đoạn dốc nghiêng và đi qua cổng quang điện cần đo thời gian. Bước 6: Xác định được thời gian viên bi chuyển động qua cổng quang điện A hoặc cổng quang điện B. Bước 7: Sử dụng công thức v=
Xử lí số liệu để hoàn thành bảng: *Bảng 6.1 + Đường kính trung bình là :
= + Sai số trong mỗi lần đo:
+ Sai số tuyệt đối trung bình trong 5 lần đo:
=0,005 Sai số = 0,005+0,005 = 0,01 *Bảng 6.2 + Thời gian trung bình:
=0,0444 + Sai số trong mỗi lần đo:
+Sai số tuyệt đối trung bình trong 5 lần đo:
=0,0001 + Sai số = 0,0001+0,0005 = 0,0006 + + Sai số =45,36. |
a
Bình luận