Bài giảng Vật lí 10 bài 1 sách Chân trời sáng tạo: Khái quát về môn Vật lý

Bài giảng Vật lí 10 bài 1 sách Chân trời sáng tạo: Khái quát về môn Vật lý có nội dung tìm hiểu về đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí. Ảnh hưởng của vật lí đến một số lĩnh vực trong đời sống và kĩ thuật. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp thầy cô và các em trong quá trình giảng dạy và học tập của mình.

Bài 1: Khái quát môn vật lý Khởi động Ở cấp THCS, em tìm hiểu lực, lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ, tất thuộc mơn Vật lí Vậy, Vật lí nghiên cứu gì? để làm gì? cách nào? Thảo luận Nêu đối tượng nghiên cứu phân ngành sau vật lí: cơ, nhiệt, điện-từ, quang Vật lý Cơ học Nhiệt Điện-từ Quang học I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Đối tượng nghiên cứu Vật lí Đối tượng nghiên cứu Vật lí gồm: dạng vận động VẬT CHẤT NĂNG LƯỢNG E = mc2 Albert Einstein (1879 - 1955) Vào năm 1905, nhà vật lý vĩ đại Albert Einstein đưa biểu thức mô tả mối liên hệ lượng khối lượng *Vật lí mơn khoa học tìm hiểu giới tự nhiên (tiếng Hy Lạp, "Vật lí" có nghĩa "kiến thức tự nhiên”) I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Mục tiêu nghiên cứu Vật lí Mục tiêu Vật lí khám phá quy luật tổng quát chi phối vận động vật chất lượng, tương tác chúng cấp độ: vi mô, vĩ mô Vi mô: nguyên tử, phân tử Vĩ mô: vật chuyển động Minh hoạ cấp độ vật chất I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Mục tiêu nghiên cứu Vật lí Vật lí giúp người giải thích tiên đoán nhiều tượng tự nhiên (sét, bão, mưa…) Học tập vật lí giúp học sinh hiểu quy luật tự nhiên, vận dụng kiến thức vào sống hình thành lực khoa học công nghệ I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp nghiên cứu Vật lí Phương pháp thực nghiệm Thí nghiệm rơi vật thực Galileo Galilei ví dụ cho phương pháp thực nghiệm Galileo Galilei, 1564 - 1642 Tại tháp nghiêng Pisa, Galilei thả rơi hai vật có khối lượng khác (nhưng hình dạng) cho thấy hai vật rơi chạm đất lúc Điều bác bỏ quan niệm vật nặng rơi nhanh vật nhẹ I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp nghiên cứu Vật lí Phương pháp lí thuyết Lí thuyết vật lí xây dựng dựa quan sát ban đầu trực giác nhà vật lí, nhiều trường hợp có tính định hướng dẫn dắt cho thực nghiệm kiểm chứng Từ việc phát bất thường nhỏ chuyển động Thiên vương tinh, nhà thiên văn Adams (Anh) Le Verrier (Pháp) kết luận có hành tinh X chưa phát Dựa tính tốn lí thuyết, Le Verrier vị trí hành tinh X Năm 1846, đài thiên văn Berlin Cambridge quan sát hành tinh dự đoán Le Verrier VD: Việc dự đoán tồn Hải Vương tinh (thế kỉ XIX) dựa vào phương pháp lí thuyết I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp nghiên cứu Vật lí Phương pháp lí thuyết Việc hình thành lí thuyết phụ thuộc nhiều yếu tố: liệu quan sát ban đầu, trực giác nhà khoa học, hoàn thiện cơng cụ tốn học, tính tốn tỉ mỉ, Thực nghiệm kiểm chứng nhiều lí thuyết Một thí nghiệm khơng phù hợp với lí thuyết lí thuyết bị bác bỏ phải xây dựng lại lí thuyết phù hợp với thực nghiệm Đó đường nghiên cứu khoa học Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí I Phương pháp nghiên cứu Vật lí Ø Phương pháp thực nghiệm Dùng thí nghiệm để phát kết mới, giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết Kết cần giải thích lí thuyết biết lí thuyết Vd: Lực đàn hồi Ø Phương pháp lí thuyết Sử dụng ngơn ngữ tốn học suy luận lí thuyết để phát kết Kết cần kiểm chứng thực nghiệm Vd: Lực hấp dẫn m1m2 Fhd = G r Hai PP hỗ trợ cho nhau, PP thực nghiệm có tính định I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp nghiên cứu Vật lí Tìm hiểu tự nhiên góc độ Vật lí Quan sát tượng để xác định đối tượng nghiên cứu Đối chiếu với lí thuyết có để đề xuất giả thuyết nghiên cứu Thiết kế, xây dựng mơ hình lí thuyết mơ hình thực nghiệm để kiểm chứng giả thuyết Rút kết luận Xử lí số liệu phân tích kết để xác nhận, điều chỉnh, bổ sung hay loại bỏ giả thuyết ban đầu Tính tốn theo mơ hình lí thuyết thực thí nghiệm để thu thập liệu Thảo luận Quan sát hình phân tích ảnh hưởng Vật lí số lĩnh vực Từ đó, trình bày ưu điểm việc ứng dụng Vật lí vào đời sống so với phương pháp truyền thống lĩnh vực Thơng tin liên lạc Chẩn đốn bệnh Thảo luận Quan sát hình phân tích ảnh hưởng Vật lí số lĩnh vực Từ đó, trình bày ưu điểm việc ứng dụng Vật lí vào đời sống so với phương pháp truyền thống lĩnh vực Quy trình đóng gói Quan sát thiên văn II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Thông tin liên lạc Nền tảng internet kết hợp với điện thoại thông minh số thiết bị công nghệ tạo phương tiện thông tin liên lạc vơ hữu ích VD: Tin tức, tiếng nói, hình ảnh truyền nhanh chóng đến nơi giới giới trở nên “phẳng” II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Công nghiệp Vật lí động lực cách mạng công nghiệp Nhờ vậy, sản xuất thủ công nhỏ lẻ chuyển thành sản xuất dây chuyền, tự động hố Từ giải phóng sức lao động người VD: nay, công nghiệp sản xuất bước vào thời kì 4.0 với cốt lõi Internet vạn vật (IoT) điện toán đám mây II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Nơng nghiệp • • • Ứng dụng Vật lí giúp chuyển đổi q trình canh tác truyền thống thành phương pháp đại với suất vượt trội nhờ vào máy móc khí tự động hố Việc tạo giống trồng có đặc tính ưu việc dựa vào đột biển việc chiếu xạ ngày phổ biến Công nghệ cảm biến khơng dây giúp cho q trình kiểm sốt chất lượng nơng sản thuận tiện đạt hiệu cao Công nghệ cảm biến việc kiểm sốt chất lượng nơng sản II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Nghiên cứu khoa học Việc tìm hiểu kiến thức vật lí tạo phương pháp mới, thiết bị đại, tối tân giúp nhà nghiên cứu tìm hiểu sâu vật chất, lượng, vũ trụ Virus corona Hồng cầu Kính hiển vi điện tử phóng lớn ảnh hàng trăm nghìn lần giúp quan sát vi khuẩn, virus; Nhiễu xạ tia X giúp khám phá cấu trúc phân tử DNA II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Nghiên cứu khoa học Việc tìm hiểu kiến thức vật lí tạo phương pháp mới, thiết bị đại, tối tân giúp nhà nghiên cứu tìm hiểu sâu vật chất, lượng, vũ trụ Kính thiên văn Hubble bay quanh Trái Đất độ cao 600 km, giúp chụp ảnh thiên hà cách xa Trái Đất 13 tỉ năm ánh sáng II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Y tế Các PP chẩn đốn chữa bệnh có áp dụng kiến thức vật lí phép nội soi, chụp Xquang, chụp cắt lớp vi tính (CT), chụp cộng hưởng từ (MRI), xạ trị, giúp cho việc chẩn đoán chữa trị bác sĩ đạt hiệu cao sức khoẻ người ngày tăng Chụp X - quang Chụp cộng hưởng từ (MRI) Xạ trị II Ảnh hưởng vật lí đến số lĩnh vực đời sống kĩ thuật Ảnh hưởng Vật lý số lĩnh vực Vật lí có tác động làm thay đổi lĩnh vực hoạt động người Dựa tảng vật lí, cộng nghệ sáng tạo với tốc độ vũ bão Kiến thức vật lí phân ngành áp dụng kết hợp để tạo kết tối ưu Các kĩ vật lí tính xác, thời điểm thời lượng, quan sát, suy luận nhạy bén, thành kĩ sống cần có người đại Thảo luận Có ý kiến nhận định điện thành tựu cốt lõi huyết mạch Vật lí cho văn minh nhân loại Trình bày quan điểm em nhận định Châu Âu đêm (ảnh chụp từ vệ tinh) Châu Á đêm (ảnh chụp từ vệ tinh) Bài tập Vào đầu kỉ XX, J J Thomson đề xuất mô hình cấu tạo nguyên tử gồm electron phân bố khối điện dương kết cấu tựa khối mây Để kiểm chứng giả thuyết này, E Rutherford sử dụng tia alpha gồm hạt mang điện dương bắn vào nguyên tử kim loại vàng Kết thí nghiệm bác bỏ giả thuyết Thomson, đồng thời giúp khám phá hạt nhân nguyên tử Rutherford vận dụng PP nghiên cứu để nghiên cứu vấn đề này? Giải thích  ... pháp nghiên cứu vật lí Đối tượng nghiên cứu Vật lí Đối tượng nghiên cứu Vật lí gồm: dạng vận động VẬT CHẤT NĂNG LƯỢNG E = mc2 Albert Einstein (18 79 - 19 55) Vào năm 19 05, nhà vật lý vĩ đại Albert... thanh, ánh sáng, điện, từ, tất thuộc mơn Vật lí Vậy, Vật lí nghiên cứu gì? để làm gì? cách nào? Thảo luận Nêu đối tượng nghiên cứu phân ngành sau vật lí: cơ, nhiệt, điện-từ, quang Vật lý Cơ học... *Vật lí mơn khoa học tìm hiểu giới tự nhiên (tiếng Hy Lạp, "Vật lí" có nghĩa "kiến thức tự nhiên”) I Đối tượng – mục tiêu – phương pháp nghiên cứu vật lí Mục tiêu nghiên cứu Vật lí Mục tiêu Vật