Tải bản đầy đủ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG
Khoa Vật Lý



BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Đà Nẵng, ngày 28 tháng 05 năm 2019


MỤC LỤC

A. CÁC THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN ....................................................................... 3
Bài 3.1 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU, THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU ................ 3
BÀI 3.2
SỰ RƠI TỰ DO ................................................ 6
BÀI 3.3: TỔNG HỢP HAI LỰC ĐỒNG QUY ................................................. 10
BÀI 3.4 TỔNG HỢP HAI LỰC SONG SONG ................................................ 13
Bài 3.5:


QUY TẮC MOMEN LỰC. LỰC ĐÀN HỒI........................ 17

Bài 3.6: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTTE. ĐỊNH LUẬT CHARLES .... 22
Bài 3.7: THÍ NGHIỆM ĐIÊN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG .................................. 26
BÀI 3.8: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG ................................... 29
Bài 3.9: THÍ NGHIỆM VỀ LỰC TỪ VÀ CẢM ỨNG TỪ ............................... 33
Bài 3.10: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. DÒNG ĐIỆN FOUCAULT 39
BÀI 3.11 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM .................................................................. 42
Bài 3.12 – THÍ NGHIỆM QUANG HÌNH ........................................................ 45
Bài 3.13. THÍ NGHIỆM GHI ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN .. 52
Bài 3.14. THÍ NGHIỆM VỀ SÓNG NƯỚC...................................................... 55
BÀI 3. 15 BỘ THÍ NGHIỆM VỀ SÓNG DỪNG ............................................ 58
BÀI 3.17 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA ................................... 62
BÀI 3.18 THÍ NGHIỆM VỀ QUANG PHỔ ..................................................... 66
BÀI 3.19 KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI ...................... 68
B. MỘT SỐ THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ........................................................... 72
Bài 4.1.XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG. ................ 72
BÀI 4.3. THỰC HÀNH VỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC ........................................ 73
BÀI 4.4: ĐO VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ ..................... 75
BÀI 4.5 THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU .... 79
BÀI 4.6: XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG ........................................... 82

2


A. CÁC THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
Bài 3.1 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU, THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
Câu 1:
Kết quả thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1
S=d=40cm
t2=t-t1
Lần

t1(s)

t(s)

t2(s)

Lần 1

0,090

0,0180

0,090

Lần 2

0,086

0,171

0,085

Lần 3

0,088

0,177

0,089

2. Thí nghiệm 2

3. Thí nghiệm 3
Lần
1
2
3
1
2
3
1
2
3



S(cm)

t (s)

S=30

1,374

S=40

1,811

vtb

𝜶( độ)
15

d (cm)
20

15

45

15

60

∆𝒕 (s)
0,460
0,460
0,461
0,721
0,721
0,723
0,838
0,838
0,839

Những lưu ý khi làm thí nghiệm:

3


+ Phải đặt máng nghiêng nằm ngang để chuyển động của viên bi là chuyển động thẳng
đều.
+ Khoảng cách giữa hai cổng quang điện không quá lớn để đảm bảo khoảng cách đó viên
bi chuyển động thẳng đều( Hạn chế tác động của ma sát)
Câu 2 Tiến trình dạy học
CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU ( mục 2, bài 2, VL10CB)
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức
Nêu định nghĩa đầy đủ về chuyển động thẳng đều
2. Kỹ năng
Quan sát thống kê và xử lý kết quả thí nghiệm
3. Thái độ
- Nghiêm túc trong học tập
- Tích cực phát biểu xây dựng bài
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
II. Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên
GV: Giới thiệu dụng cụ và mô tả thí
nghiệm .
Thí nghiệm này khảo sát chuyển động của
viên bi trên mặt ngang, chúng ta sẽ khảo
sát vận tốc trung bình của viên bi trên
những quảng đường khác nhau bằng cách
điều chỉnh khoảng cách giữa 2 cổng quang
điện. Sau khi viên bi chạy qua 2 cổng
quang điện thì trên máy sẽ hiển thị thời
gian đi qua 2 cổng đó..
GV: Mời học sinh đề xuất cách tính cách
tính vận tốc trung bình của viên bi.

Hoạt động của học sinh
HS: Quan sát lắng nghe

HS: Ta xác định khoảng cách giữa hai
cổng quang điện thông qua thước trên mặt
phẳng ngang ta đo được thời gian đi qua 2
cổng đó, từ đó tính vận tốc trung bình.

HS: Quan sát thí nghiệm
GV:
+ Tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh

+ Ở vị trí chân dốc

4


quan sát và độc kết quả thí nghiệm.
+ Viên bi bắt đầu chuyển động thẳng đều ở
vị trí nào?
+ Cho biết quỹ đạo của chuyên động viên
bi?
GV: Yêu cầu học sinh từ kết quả thí
nghiệm hãy tính vận tốc trung bình của
viên bi trên các quãng đường 20cm và
nhận xét.
Như vậy ở thí nghiệm trên, ta khảo sát
chuyển động của viên bi trên mặt phẳng
ngang và chuyển động đó chính là ví dụ về
chuyển động thẳng đều.
GV: Từ thí nghiệm trên hãy cho biết thế
nào là chuyển động thẳng đều.

+ Quỹ đạo của chuyển động là đường
thẳng
HS: vtb1 = vtb2 = vtb3

HS: Chuyển động thẳng đều là chuyển
động có quỹ đạo là đường thẳng và có tốc
độ trung bình là như nhau trên mọi quảng
đường.

5


BÀI 3.2

SỰ RƠI TỰ DO

Câu 1
Kết quả thí nghiệm
Lần

s(cm)

1
2
3
4

20
40
60
80

t(s)
0,203
0,287
0,351
0,406

𝟐𝒔

g= 𝟐
𝒕
9,707
9,712
9,740
9,706

Chú ý khi làm thí nghiệm
+ Thao tác bấm công tắc phải nhanh gọn để khi vật rơi cổng quang đồng hồ ngừng đếm.
+ Giá phải thẳng đứng và vật khảo sát được đặt ở chính tâm của lõi nam châm điện để
tránh vật rơi nghiêng.
+ Vật rơi theo phương thẳng đứng, đúng vào góc hứng và cắm thẳng đứng vào bột dẻo ở
trong góc. Khi vật không rơi thẳng đứng sai số sẽ tăng.
+ Vì vật rơi trong không khí nên phải chon vị trí cổng quang thích hợp để giảm sai số.
Câu 2
- Theo logic phát triển kiến thức để dạy học bài 4 sự rơi tự doVL10CB cần thí nghiệm:
+ Thí nghiệm 1: Thả tờ giấy và một hòn bi
+ Thí nghiệm 2: Như thí nghiệm 1 nhưng giấy vo tròn nén chặt
+ Thí nghiệm 3: Thả 2 tờ giấy cùng kích thước nhưng 1 tờ giấy để phẳng và 1 tờ giấy vo
tròn và nén chặt lại.
+ Thí nghiệm 4: Khảo sát sự rơi tự do của viên bi
Câu 3
Tiến trình dạy học
Bài 6: SỰ RƠI TỰ DO ( mục 2,3,4 VL10NC)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Phương chiều của chuyển động rơi tự do
- Khảo sát được chuyển động của các vật thông qua các thí nghiệm có thể thực hiện trên
lớp.
2. Kỹ năng
- Tiến hành thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, tư duy logic
- Thu thập và xử lí số liệu
3. Thái độ
- Nghiêm túc trong học tập
- Tích cực phát biểu xây dựng bài

6


- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý

II. Tiến trình dạy học
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
II. Phương và chiều của chuyển động rơi HS: Lắng nghe
tự do
GV: Sự rơi tự do của một vật là sự rơi của
vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, vậy khi
một vật rơi tự do thì phương chiều chuyển
động của nó như thế nào? Chúng ta tiến
hành thí nghiệm như sau:
GV:
Thí nghiệm
Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm:
Máy đếm thời gian, thước để đo quãng
đường, cổng quang điện, nam châm
điện, vật rơi..
GV: Mô tả: Thí nghiệm ở đây khảo sát sự
rơi tự do của một vật nhỏ. Giá thí nghiệm
được điều chỉnh thẳng đứng thông qua dây
dọi gắn một bên thanh .
Đặt vật rơi thẳng đứng với giá bằng thước
đo độ . Ấn nút nam châm điện vật sẽ rơi tự
do xuống hộp sét.
+ Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quan sát.
GV:
+Khi vật rơi có va chạm vào hai bên thành
của thanh không?
+Vị trí mà vật rơi vào hộp sét?
+Từ thí nghiệm hãy kết luận về phương
chiều của chuyển động rơi tự do.
GV: Kết luận
Phương chiều của chuyển động rơi tự do
là:
Phương thẳng đứng
Chiều từ trên xuống

HS: Quan sát thí nghiệm

HS:
+Vật rơi không va chạm vào thành của
thanh
+ Rơi vào giữa hộp sét
+Phương thẳng đứng
+ Chiều từ trên xuống

GV:Rơi tự do tuân theo quy tắc chuyển HS: Chuyển động nhanh dần ( đều)
động nào mà các em đã được học?
GV: Đây là chuyển động nhanh dần còn

7


đều hay không thì chúng ta phải biết được
tính chất của gia tốc thì mới có thể khẳng
định được
GV: Gia tốc không thể đoán được qua
quan sát trực quan một chuyển động, nên
chũng ta sẽ làm thí nghiệm để xem tính
chất của gia tốc rơi tự do và từ đó xác định
quy luật chuyển động của vật rơi tự do.
GV: Hãy nhắc lại các công thức tính gia HS:
tốc đã được học

𝑎=

𝑣 − 𝑣0
𝑡

𝑎=

2𝑠
𝑡2

GV:Chúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm để HS: Chú ý thí nghiệm
tìm ra tính chất của gia tốc rơi tự do thông
qua thay đổi quãng đường và xem xác định
thời gian chuyển động trên quãng đường
đó.
GV: Vẫn đề các em cần tập trung để làm
rõ trong thí nghiệm này là:
Gia tốc có thay đổi hay không ( để xác
định chuyển động là đều hay không đều)
Giới thiệu tiến trình thí nghiệm (các bước
cơ bản)
‫ ۔‬Xác định quảng đường chuyển động của
vật bằng việc thay đổi cổng quan (thí
nghiệm với các quãng đường dài 20cm,
40cm, 60cm, 80cm)
‫ ۔‬Vật rơi bằng sắt được gắn lên nam châm
điện và giữ ở vạch số 0. Ngay khi mở
ngắt điện, vật rơi, đồng hồ bắt đầu đếm
thời gian.
‫ ۔‬Khi vật đi qua cổng quan điện ở phía
dưới thì đồng hồ ngắt điện và chỉ thời
gian vật rơi.
GV: Kẻ bảng
S (cm)
20
40
60
80
t (s)
2𝑠
𝑎= 2
𝑡

GV:

HS:
+ Lên bảng ghi

8


+ Mời 1 học sinh lên bảng ghi số liệu thí
nghiệm
+ Tính giá trị của a
+ yêu cầu các học sinh ở dưới tính giá trị
của a
HS: Gia tốc có kết quả gần như là bằng
GV: yêu cầu học sinh nhận xét kết quả
nhau.
Qua thí nghiệm trên ta thu được gia tốc có
kết quả gần như là bằng nhau. Sai số
không quá lớn nên ta có thể xem như là gia
tốc không đổi.
Vậy chuyển động rơi tự do là chuyển động
nhanh dần đều.

Nội dung nghi bảng
2. Phương và chiều của chuyển động rơi tự do
Phương chiều của chuyển động rơi tự do là:
Phương thẳng đứng
Chiều từ trên xuống
3. Rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều
4.Gia tốc rơi tự do
gia tốc rơi tự do
Lần
S(cm)
1
2
3
4

t(s)

a=

2𝑠
𝑡2

20
40
60
80

- Nhận xét: Chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều

9


BÀI 3.3: TỔNG HỢP HAI LỰC ĐỒNG QUY
Câu 1
* Kết quả thí nghiệm:
Lần
1
2
3

𝑭𝟏 (𝑵)
1.5
1.5
3

𝑭𝟐 (𝑵)
1.5
2.5
2.5

𝜶(độ)
30
60
50

𝜷(độ)
30
30
70

F
2.5
3
3

* Những chú ý khi tiến hành thí nghiệm
+ Phải chỉnh lực kế về 0
+ Khi dùng lực kế để kéo, ống lực kế phải thẳng đứng. lò xo trong ống nghiệm không
chạm vào vỏ tránh gây ma sát làm giảm trị số lực kế
+Lực kéo không vượt quá 5N
+Phương của hai lực kế và dây cao su luôn song song với mặt bảng sắt.
+Phải chọn tỉ lệ xích thích hợp để vẽ được hình bình hành.
Câu 2: Phương án bố trí thí nghiệm trên bảng
+ Thực hiện thí nghiệm trực tiếp trên bảng từ bằng cách gắn lực kế và thước chia độ lên
bảng từ thay cho bảng thí nghiệm
+ Thực hiện thao tác vẽ hình bình hành và xác định các góc trực tiếp trên bảng. Dùng
hình trên để làm hình minh họa cho thí nghiệm và không cần vẽ hình mới.
Câu 3: Tiến trình dạy học
Đoạn II bài 9: Tổng hợp và phân tích lực . Điều kiện cân bằng của chất điểm(
VL10CB)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
-Nêu được định nghĩa về tổng hợp lực
-Nêu được quy tắc tổng hợp lực về hình bình hành
2. Kỹ năng
-Quan sát, nhận xét thí nghiệm.
3. Thái độ
II. Tiến trình dạy học

10


Hoạt động của giáo viên
GV: Trong toán học muốn tìm vecto tổng
hợp của hai vec to ta phải áp dụng quy tắc
hình bình hành . Đó là tính chất căn bản
của các đại lượng vectơ . Vậy khi nói đến
lực là một đại lượng vecto thì nó có tính
chất này không. Chúng ta sẽ tìm hiểu ở
mục II
GV: Nêu Phương án thí nghiệm
Giả sử lực là đại lượng vecto thì khi hai lực
cùng tác dụng vào một điểm và cho cân
bằng với một lực kéo của lò xo, sau đó
dung một lực kế khác thay thế cho hai lực
kế và cho cân bằng với lực kéo của lò xo
ban đầu.
+ Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học
sinh quan sát, hoàn thành nhiệm vụ
+Điều chỉnh hai lực kế lò xo sao cho điểm
nối của ba sợi dây trùng với tâm bảng thép.

Hoạt động của học sinh
HS: Lắng nghe , tiếp thu

GV: Yêu cầu học sinh trả lời
+ Tâm O chịu tác dụng của mấy lực ?

HS: Trả lời
+ Tâm O chịu tác dụng của ba lực. Lực của
hai lực kế và lực của lò xo.

+ Chịu tác dụng của ba lực mà tâm O vẫn
đứng yên chứng tỏ điều gì?
+ Từ kiến thức hai lực cân bằng đã học ở
mục I hãy cho biết đặc điểm của hai lực
cân bằng trong thí nghiệm?

+ 2 lực của 2 lực kế tác dụng lên tâm O cân
bằng với lực tác dụng của lò xo
+ Lực tổng hợp do 2 lực kế tác dụng lên
tâm O cùng phương, ngược chiều và cùng
độ lớn với lực tác dụng của lò xo

GV: Mời học sinh đọc giá trị đo được của
lực 𝐹1 , 𝐹2 trên hai lực kế và đọc giá trị các
góc 𝛼, 𝛽 tạo bởi hai lực kế và vạch 𝑂°

HS: Quan sát và đọc số liệu

𝐹1

𝐹2

𝛼

𝛽

GV: Quan sát thí nghiệm và thực hiện
nhiệm vụ.

F

GV: Giữ nguyên vị trí của lò xo , thay 2
lực kế bằng 1 lực kế , điều chỉnh cho hai
dây nối đi qua tâm O bảng thép.Yêu cầu
học sinh quan sát và mời học sinh lên đọc

11


gái trị F của lực kế
-Dùng giấy và thước đo góc biễu diễn các
lực bằng số liệu ghi trong bảng theo tỷ lệ
xích nhất định.
GV: Yêu cầu học sinh rút ra mối liên hệ
⃗⃗⃗⃗1 , ⃗⃗⃗
giữa𝐹
𝐹2 ,⃗⃗⃗𝐹
Thay 𝐹1 , 𝐹2 bằng F là quy tắc tổng hợp lực
GV: Yêu cầu học sinh nêu quy tắc tổng
hợp lực
GV: Rút ra quy tắc 2 lực đồng quy (quy
tắc hình bình hành)

HS:
⃗⃗⃗𝐹 = ⃗⃗⃗
𝐹1 + ⃗⃗⃗
𝐹2
Các lực được biểu diễn liên hệ thông qua
hình bình hành
HS: Tổng hợp lực là thay thế các lực tác
dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một
lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy
+ Lắng nghe, ghi chép

Nội dung ghi bảng
II/ Tổng hợp lực
1/ Thí nghiệm
Kết quả
𝐹1 (𝑁)
𝐹2 (𝑁)

𝛼(độ) 𝛽(độ) F(N)

2/ Tổng hợp lực
-Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng 1 vật bằng 1 lực tác dụng
giống hệt các lực ấy
3/ Quy tắc hình bình hành
Hình bình hành thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biễu diễn hợp lực của chúng. Về
mặt toán học, ta có
⃗⃗⃗⃗⃗ +𝐹2
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹 = 𝐹1

12


BÀI 3.4 TỔNG HỢP HAI LỰC SONG SONG
Câu 1
- Kết quả thí nghiệm
𝑷𝟏 (N)
1
1,5
2
2

𝒅𝟏 (m)
0,173
0,155
0,13
0,148

𝑷𝟐 (N)
2
2,5
2
2,5

𝒅𝟐 (m)
0,087
0,105
0,13
0,112

- Những chú ý khi làm thí nghiệm
+ Tránh lò xo rung lắc , treo các quả nặng một cách nhẹ nhàng
+ Không treo các quả nặng vượt quá giới hạn của lò xo
+ Nên đặ thước định vị trước để khi tiến hành thí nghiệm ta chỉ cần xác định hệ để thước
trùng với vị trí của thước định vị.
Câu 2
Trong thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy ta dùng lực cofnt rong thí nghiệm tổng hợp
hai lực song song ta nên sử dụng gia trọng vì gia trọng khi chịu tác dụng của lực hấp dẫn
se luôn tạo ra cho những cặp lực song song hướng từ trên xuống dưới và trong khi sử
dụng lực kế phải điều chỉnh rất nhiều thời gian nhưng độ chính xác không cao.
Câu 3
Soạn thảo tiến trình dạy học
Mục I bài 19:
QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU
I. Mục tiêu
1.Kiến thức
-Phát biểu được qui tắc tổng hợp 2 lực song song cùng chiều
-Phát biểu được điều kiện cân bằng của của một vật chịu tác dụng của ba lực song song.
2.Kỹ năng
-Vận dụng được các qui tắc và điều kiện cân bằng trong bài để giải bài tập
-Vận dụng được phương pháp thực nghiệm ở mức độ đơn giản
3.Thái độ
II.Chuẩn bị

13


1. Giáo viên
- Giáo án
- Dụng cụ thí nghiệm quy tắc hợp lực song song đồng qui
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức cân bằng của một vật có trục quay cố định.Moment lực
- Chuẩn bị bài 19
III.Tổ chức các hoạt động
Hoạt động của giáo viên
GV: Mời một học sinh đứng lên nhắc lại
kiến thức cũ: Tổng hợp hai lực có giá
đồng quy phải làm sao?

Hoạt động của học sinh
HS trả lời câu hỏi:
Muốn tổng hợp 2 lực có giá đồng quy,
trước hết ta phải trượt 2 vecto lực đó trên

GV: Cho một ví dụ về một người gánh

giá của chúng tới điểm đồng quy, rồi áp
dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp

hàng rong đi bán (không phải lúc nào 2 đầu
lực.
cũng bằng nhau).
Vậy muốn tìm hợp lực của 2 lực song song
chúng ta có sử dụng quy tắc hình bình hành
nữa hay không hay sử dụng quy tắc khác?
HS: Lắng nghe và chú ý
Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải
quyết vấn đề đó. Chúng ta bước vào bài
19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều.
GV: Tiến hành thí nghiệm khảo sát mối
liên hệ giữa hợp lực của 2 lực song song
cùng chiều và 2 lực thành phần, từ đó rút ra
quy tắc tìm hợp hai lực song song cùng
chiều.
Sử dụng một cây thước dài nhẹ, trên thước
có các lỗ để treo lò xo và các móc nhỏ để
móc quả nặng.
Tiến hành thí nghiệm và yêu cầu học sinh
quan sát
+ Treo hai chùm quả nặng có trọng lượng
lần lượt là 𝑃1 (2 quả 50g) và 𝑃2 (3 quả 50g)
vào 2 ở điểm 𝑂1 và 𝑂2 ở 2 phía của thước.
GV: Bỏ qua lực kéo của lò xo thì vật chịu

HS: Chịu tác dụng của trọng lực 𝑃1 và 𝑃2

HS: Làm theo yêu cầu giáo viên
+

𝑃1 = 2.0,05.10 =1 N phương thẳng

14


tác dụng của mấy lực

đứng, chiều hướng xuống.
𝑃2 = 3.0,05.20 = 1,5 N phương +

GV:
+ Gọi học sinh tính giá trị 𝑃1 và 𝑃2

thẳng đứng, chiều hướng xuống.
+ 𝑀1 = 𝑀2 => 𝑃1 𝑑1 = 𝑃2 𝑑2
=>

+ Yêu cầu học sinh chứng minh rằng có thể
tìm được tỉ số thí nghiệm

𝑃1
𝑃2

=

𝑑2
𝑑1

𝑃1
𝑃2

=

𝑑2
𝑑1

(cho bởi

thí nghiệm) bằng cách vận dụng quy tắc

-HS: 𝑃1 và 𝑃2 song song với nhau.

momen lực đối với trục quay O.
-HS lắng nghe.
-GV: 2 lực 𝑃1 và 𝑃2 như thế nào với nhau?
- GV: Tiếp tục tiến hành TN, 𝑃1 và 𝑃2 làm
vị trí của thước lệch khỏi vị trí ban đầu.
Dùng thước định vị và bút lông đánh dấu
vị trí của thước.
- Sau khi đánh dấu vị trí của thước, các em
hãy tìm 1 lực thay thế cho 2 lực 𝑃1 và
𝑃2 sao cho lực thay thế có tác dụng như 2
lực 𝑃1 và 𝑃2
Bằng cách bỏ 2 chùm quả nặng 𝑃1 và 𝑃2 ra,
lấy 1 chùm quả nặng P, với

HS: Một học sinh lên bảng biểu diễn

P = 𝑃1 + 𝑃2 Chùm này được treo tại 1 điểm
O (cần phải dò tìm điểm O này) sao cho
thước AB lại ở vị trí đúng như trước ( đã
được đánh dấu bằng thước định vị)
- GV: Yêu cầu học sinh hoàn thành câu C2
- Như thế lực P đặt tại O có tác dụng giống
hệt như tác dụng đồng thời của lực P1 tạo
O1 và lực P2 tại O2. Vậy lực P đúng là hợp
lực của hai lực song song P1 và P2.

15


P = 𝑃1 + 𝑃2 . (biểu thức 1)
- GV: chúng ta sẽ làm tương tự đối với
P1=1 N ( 2 quả nặng), P2=2N (4 quả nặng)
và với P1=1N(2 quả nặng), P2 = 0,5( 1 quả
nặng)
GV: Yêu cầu học sinh đo khoảng cách

HS: tiến hành đo và ghi số liệu vào bảng

𝑑1 và 𝑑2 chính là khoảng cách từ 𝑃1 đến P
và 𝑃2 đến P
2. Kết quả
𝑃1 (N)
1
1
1

Lần 1
Lần 2
Lần 3

𝑃2 (N)
1,5
2
0.5

𝑑1

𝑑1

GV: Từ kết quả vẽ đúng điểm đặt và tỉ lệ
độ dài của các lực tác dụng lên thước ở thí
nghiệm cuối cùng.

HS:

GV: Yêu cầu học sinh từ bảng số liệu hãy
lập tỉ lệ

𝑃1
𝑃2



𝑑2
𝑑1

𝑃1
𝑃2

=

𝑑2
𝑑1

rút ra nhận xét

GV: Nhận xét chốt ý

HS: Lắng nghe

3. Kết luận
+ P = 𝑃1 + 𝑃2
+

𝑃1
𝑃2

=

𝑑2
𝑑1

Nội dung ghi bảng
Bài 19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
I. Thí nghiệm
1. Thí nghiệm khảo sát

16


a. Dụng cụ thí nghiệm
- Thước dài nhẹ( bỏ qua trọng lượng) mỗi đoạn 10cm
- Các quả nặng giống nhau có m=50g tương đương với trọng lượng là 0,5N
b. Tiến hành thí nghiệm
2. Kết quả
𝑃1 (N) 𝑃2 (N)
𝑑1
𝑑2
Lần 1 1
1,5
Lần 2 1
2
Lần 3 1
0.5
3. Kết luận
- P = 𝑃1 + 𝑃2
-

𝑃1
𝑃2

=

𝑃2
𝑃1

Bài 3.5:
QUY TẮC MOMEN LỰC. LỰC ĐÀN HỒI
Câu 1
Kết quả thí nghiệm:
 Lực đàn hồi
- Bảng 1: Cùng lò xo
m(g)
∆𝒍(𝒄𝒎)
5

150

10

100

15

150

- Bảng 2: Khác lò xo
∆𝒍(𝒄𝒎)

m(g)

0.5

50

5

50

1.5

50

 Chú ý khi tiến trình thí nghiệm:
- Không treo các vật nặng vượt quá giới hạn của lò xo
- Trong thí nghiệm tìm điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định ta phải điều
chỉnh để phương F2 tiếp tuyến với vòng tròn là vì có thể phương của lực ở tất cả mọi

17


phương tuy nhiên nếu để phương tiếp tuyến ta sẽ thuận lợi trong việc xác định các
khoảng cách đến trục hơn.
Câu 2: Tiến trình dạy học:
BÀI 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MOMEN
LỰC ( VL10CB)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức
Phát biểu được điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định
( quy tắc momen lực)

2. Kỹ năng
-

Vận dụng được khái niệm momen lực và quy tắc momen lực để giải thích một số
hiện tượng vật lý thường gặp trong đời sống kĩ thuật (cánh cửa, cân đòn, bánh xe,
bập bênh,... ) cũng như để giải các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập

-

Làm được thí nghiệm về tác dụng quay của vật và thí nghiệm tìm điều kiện cân
bằng của một vật có trục quay cố định

3. Thái độ
-

Nghiêm túc, chú ý hoạt động của giáo viên

-

Rèn luyện tính trung thực trong khi làm thí nghiệm

II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
Bộ dụng cụ thí nghiệm nghiên cứu tác dụng làm quay của lực như hình 18.1 SGK
2. Học sinh
Ôn lại kiến thức về đòn bẩy đã được học ở THCS
III. Tiến trình dậy học
Hoạt động của giáo viên
GV: Trong cuộc sống, chúng ta có thể
quan sát rất nhiều vật có trục quay cố định.
Hãy kể ra một số ví dụ?

Hoạt động của học sinh
HS: Lấy ví dụ: Đĩa quay, bánh xe quay,
cánh cửa,..

GV: Ví dụ cụ thể: Xét các lực tác dụng lên
cánh cửa ra vào lớp. Gỉa sử lúc đầu cánh

18


cửa đứng yên, yêu cầu một HS tác dụng
vào cửa theo 2 trường hợp sau và rút ra
nhận xét:
+ Lực có giá đi qua hoặc song song.
+ Lực có giá không đi qua trục quay.
+ Đẩy từ từ và đẩy mạnh.
+ Tiếp tục dịch chuyển vị trí khác nhau.
Như vậy cùng một cánh cửa tại sao tác
dụng những lực khác nhau thì cửa sẽ quay
khác nhau?
- Để tìm hiểu rõ hơn ta đi khảo sát thí
nhiệm sau:
Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và bố trí thí
nghiệm.

HS:
+ Vật đứng yên
+ Vật quay
+ Khi lực đẩy mạnh thì cửa xoay nhanh
hơn.
+ Khi đẩy với lực càng gần trục sẽ càng
nặng hơn.

GV:
+ Khi chưa treo các quả nặng vào đĩa thì
đĩa chịu tác dụng của những lực nào?
+Những lực này có tác dụng là quay đĩa
không? Vì sao?
- Như vậy, khi treo các quả cân vào đĩa cân
bằng tại mọi vị trí.
+Lần lượt tác dụng lực F1.F2 vào đĩa và
cho HS quan sát nhận xét.

HS:
+ Đã chịu tác dụng của trọng lực, phản lực
của trục quay.
+ Hai lực này không gây ra tác dụng quay
vì chúng đều đi qua trục quay của đĩa.

+ Nếu tác dụng đồng thời 2 lực F1, F2 , đĩa
sẽ như thế nào?

+ Đĩa cân bằng vì lực F1 làm đĩa quay theo
chiều kim đồng hồ cân bằng với lực F2 làm
đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ.

GV: Đối với những vật rắn có trục quay cố
định thì lực có tác dụng làm quay.
+ Muốn so sánh hai vật chuyển động
nhanh hay chậm cùng một thời điểm ta dựa
vào đại lượng nào?
+ Tương tự, để biết lực nào tác dụng làm
vật quay nhanh hay chậm, thì sẽ có một đại
lượng vật lí nào đó đặc trưng cho tác dụng
làm quay vật của lực.
+ Trước khi tìm hiểu đó là đại lượng nào,
hãy cho biết dự đoán của mình về một lực
có thể phụ thuộc vào yếu tố nào khi có tác

HS:

+ Lực F1 làm đĩa quay theo chiều kim đồng
hồ còn F2 thì ngược chiều kim đồng hồ.

- Vận tốc của hai vật cùng thời điểm đó.

+ Độ lớn của lực
+ Khoảng cách từ điểm đặt lực đến trục
quay.

19


dụng vào vật quay?
GV: Yêu cầu học sinh đề xuất phương án
thí nghiệm.
GV: gợi ý và hướng dẫn bố trí, tiến hành
thí nghiệm đối với cùng một lực nhưng
khác cánh tay đòn và cùng một cánh tay
đòn nhưng độ lớn của lực khác nhau. Tiến
hành và rút ra nhận xét:
- Khi đó người ta gọi đại lượng M=F.D là
đại lượng đặc trưng cho mức độ tác dụng
làm quay của lực quanh trục và gọi là
momen lực.’
- Phát biểu lại khái niệm momen lực?
Vậy M=F.d
Với F(N) : độ lớn của lực
d(cm): là khoảng cách từ giá của lực đến
trục quay

HS: Đề xuất phương án thí nghiệm.

+ Tác dụng làm quay của lực tỉ lệ thuận với
cánh tay đòn d.
HS phát biểu

HS lắng nghe.

Nội dung ghi bảng
I. Cân bằng một vật rắn có trục quay cố định.
1. Thí nghiệm
- Dụng cụ.
- Tiến hành
- Nhận xét.
- Gỉai thích: Vật cân bằng khi tác dụng làm quay của lực ⃗⃗⃗
𝐹1 cân bằng tác dụng làm quay
⃗⃗⃗2
của lực 𝐹
2. Momen lực.
- Định nghĩa:
Momen lực đối với một trục qoay là đâị lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực
và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
- Biểu thức: M=F.d
- Đơn vị: N.m
II. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (hai quy tắc momen lực)
1. Quy tắc.
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có
xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu

20


hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
2. Chú ý:
Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố
định nếu như môt trong trường hợp cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay.
BÀI 29: MOMENT LỰC. ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CÓ TRỤC
QUAY CỐ ĐỊNH ( VL10NC)
Hoạt động của giáo viên
GV: Giả sử nếu có 2 người cùng đẩy theo
2 chiều khác nhau với hai lực khác nhau và
khoảng cách khác nhau sẽ có điều gì xảy
ra?
Nếu để cửa quay hay đứng yên cần điều
kiện gì không và điều kiện như thế nào?
- Tiến trình thí nghiệm:
Thay đổi momen lực của F2 (cố định F1 =
50 (N), d1 =60 cm)
GV: Hai lực trong thí nghiệm có đặc điểm
như thế nào?
- Muốn thay đổi momen F2 ta làm như thế
nào?
Ghi lại các giá trị khi đĩa không quay.
- Nếu ta giả sử chiều quay theo F2 (cùng
chiều kim đồng hồ) là âm. Ta có nhận xét
gì?

Hoạt động của học sinh
HS: Trả lời

HS: Hai lực có phương song song với mặt
phẳng đĩa và có xu hướng làm cho đĩa
quay theo hai chiều khác nhau.
- Thay đổi F2, F1

- Các momen lực của F2 luôn bằng nhau và
bằng momen lực F1
M1+M2=0

GV: kết luận
Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục
quay cố định nằm cân bằng thì tổng
momen của các lực có khuynh hướng làm
vật quay theo hướng ngược lại.

21


Bài 3.6: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTTE. ĐỊNH LUẬT CHARLES
Câu 1: Kết quả thí nghiệm
F1(N)
d1(cm)
1
0.1734
1.5
0.156
2
0.12
2
0.148

F2 (N)
2
2.5
2
2.5

d2 (cm)
0.086
0.106
0.13
0.112

 Chú ý khi làm thí nghiệm:
- Đậy kín nắp, tránh để hở khi làm hạn chế sai số.
- Nén hoặc giãn khí bên trong một cách từ từ để tránh làm thay đổi nhiệt độ của khí
 Đề xuất phương án cải tiến thiết bị thí nghiệm: Để nâng cao độ chính xác của thí
nghiệm nên sử dụng van đóng mở thay vì nút cao su vì van đóng mở có có độ bền
cao hơn và có thể thiết kế để làm cho bình kín khí hơi khi làm thí nghiệm.
Câu 2: Tiến trình dạy học
I.Mục tiêu.
1. Kiến thức
- Nhận diện được các thông số trạng thái.
- Nêu được nội dung, viết được công thức và phạm vi áp dụng định luật Boi lơ- Mariot.
2. Kỹ năng.
- Quan sát, thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm.
3. Thái độ
Nghiêm túc trong học tập
- Tích cực phát biểu xây dựng bài
- Cẩn thận trong quan sát thí nghiệm
- Hứng thú trong việc học tập môn Vật Lý
Hoạt động 1: Đặt vấn đề.
Hoạt động của GV
GV:
Giới thiệu dụng cụ là ống xilanh
Thực hiện:
Ban đầu: Đẩy pittong trong ống một cách
nhẹ nhàng
Cho học sinh dự đoán khi bịt kín đầu
thông khí của ống xilanh thì việc đẩy
pittong có còn được thực hiện nhẹ nhàng
nữa hay không
Sau đó bịt đầu thông khí của ống xilanh

Hoạt động của HS

HS: Quan sát thí nghiệm
Dự đoán: Khi bịt kín đầu thông khí của
ống xilanh thì việc đẩy pittong khó thực
hiện hơn

22


lại và thực hiện việc đẩy ppittong
GV: Thực hiện thí nghiệm một lần sau đó HS: Thực hiện thí nghiệm và đưa ra nhận
mời 1 hoặc 2 học sinh thực hiện và đưa ra xét
nhận xét
GV: Khí bịt kín đầu thông khí của ống
HS: Lắng nghe
xilanh để giữ nguyên lượng khí trong ống
thì việc đẩy pittong để giảm thể tích được
thực hiện khó khăn, càng về phía đầu ống
(thể tích càng nhỏ) thì càng khó, khó khăn
đó chứng tỏ khi thể tích giảm thì áp suất
của khối khí đã tăng lên. Vậy giữa thể
tích, áp suất có mối liên hệ với nhau như
thế nào và có liên quan đến đại lượng nào
nữa hay không thì chúng ta sẽ được tìm
hiểu trong bài học ngày hôm nay.

Hoạt động 2: Thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt.
Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

GV:Từ khái niệm đẳng quá trình các em
hãy dự đoán và đưa ra định nghĩa quá trình
đẳng nhiệt.
GV:Như đã biết các thông số trạng thái
của một lượng khí xác định có mối liên hệ
với nhau. Vậy trong quá trình đẳng nhiệt
các thông số ấy có mối liên hệ như thế
nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu thông qua việc
làm một thí nghiệm khảo sát mối liên hệ
giữa hai đại lượng thể tích và áp suất khi
nhiệt độ không đổi.
GV: Các em có đề suất phương án gì cho
thí nghiệm lần này không?
Câu hỏi hổ trợ:
 Ở thí nghiệm này chúng ta cần có điều
kiện gì?
 Ngoài nhiêt độ không đổi chúng ta cần
một điều kiện quan trọng nữa đó là
lượng khí không đổi trong suốt quá trình
thí nghiệm
 Làm sao để biết được mối liên hệ giữa

HS: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó
nhiệt độ được giữ không đổi được gọi là
quá trình đẳng nhiệt

HS:

 Nhiệt độ không đổi

23


hai đại lượng còn lại là áp suất và thể
tích
 Đo đồng thời áp suất và thể tích của lượng
khí ở nhiều trạng thái khác nhau, sau đó
tìm ra mối liên hệ giữa chúng
 Phương án thí nghiệm:
Đo đồng thời áp suất và thể tích của cùng
một lượng khí ở nhiều trạng thái khác nhau
với điều kiện nhiệt độ không đổi trong suốt
quá trình thí nghiệm. Sau đó tìm ra mối
liên hệ giữa chúng.
GV:Từ phương án thí nghiệm trên chúng
ta có bộ thí nghiệm như sau:
‫ ۔‬Một cái xilanh để chứa khí, gắn liền với
một cây thước để đo thể tích khí có độ chia
nhỏ nhất là 0.25 cm3.
‫ ۔‬Một áp kế để đo áp suất của không khí
trong xilanh có độ chia nhỏ nhất 0.05 atm.
GV:Chúng ta sẽ thực hiện thí nghiệm như
sau:
‫ ۔‬Mở nút cao su ở đáy xilanh để lấy khí
vào, chỉnh pittong ngang vạch số 2 (vạch
đỏ) rồi đậy chặt nút cao su lại
‫ ۔‬Dùng tay ấn pittong xuống hoặc kéo
pittong lên để làm thay đổi thể tích không
khí trong xilanh. Đọc thể tích V và áp suất
p của không khí trong từng trường hợp, ghi
vào bảng số liệu.
‫ ۔‬Từ bảng số liệu, tìm sự phụ thuộc giữa
áp suất vào thể tích.
‫ ۔‬Bảng số liệu:
Lần Thể tích V Áp suất p p.V
TN (cm3)
(atm)
1
2

GV:Từ kết quả thí nghiệm ta có thể thấy
khi thể tích giảm thì áp suất tăng còn thể
tích tăng thì áp suất giảm. Vậy theo các em
áp suất và thể tích có mối quan hệ như thế
nào?
GV: Biểu thức toán học nào có thể biểu
diễn được mối quan hệ này
GV: Chúng ta có cách viết khác của biểu
1
thức trên như sau 𝑝~ → 𝑝. 𝑉 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
𝑉
Để kiểm tra xem dự đoán của chúng ta là

HS:
Quan sát, lắng nghe

HS: Quan sát và lắng nghe

HS: Áp suất và thể tích tỉ lệ nghịch với
nhau
1

HS:𝑝~
𝑉
HS: Lắng nghe

HS: Tính toán và đưa ra kết luận
HS: Lắng nghe

24


đúng hay sai thì các em hãy dựa vào bảng
HS: Lắng nghe và chép bài
số liệu trên và tính xem tích p.V ở các
trạng thái khác nhau có phải là hằng số hay
không
GV: Đưa ra luận: “Trong quá trình đẳng
nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất
tỉ lệ nghịch với thể tích”
1
𝑝~ ℎ𝑎𝑦 𝑝𝑉 = ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố
𝑉
Đây chính là nội dung định luật
Bôilơ – Mariốt
Xét cho quá trình từ trạng thái 1 đến trạng
thái 2 ta có cách viết khác của định luật
Bôilơ – Mariốt 𝑝1 . 𝑉1 = 𝑝2 . 𝑉2

Nội dung ghi bảng
I. Định luật Bôilơ- Mariốt
1. Thí nghiệm
a. Bảng thí nghiệm:
Lần
TN
1
2


Thể tích V Áp suất p p.V
(cm3)
(atm)

b. Kết luận: Định luật Bôilơ- Mariốt
“Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch
với thể tích”
1
𝑝~ ℎ𝑎𝑦 𝑝𝑉 = ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố
𝑉
Vì 𝑝𝑉 = ℎằ𝑛𝑔 𝑠ố → 𝑝1 . 𝑉1 = 𝑝2 . 𝑉2

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×