Giáo án vật lí 10 sách chân trời sáng tạo

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/… CHƯƠNG MỞ ĐẦU BÀI KHÁI QT VỀ MƠN VẬT LÍ (2 tiết) I MỤC TIÊU Kiến thức: ● Nêu đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu vật lí ● Phân tích ảnh hưởng vật lí đời sống phát triển khoa học, công nghệ kĩ thuật Năng lực - Năng lực chung: ● Tự chủ học tập: Vận dụng cách linh hoạt kiến thức, kĩ học từ trung học sở để giải vấn đề Cụ thể sâu vào tìm hiểu đối tượng, mục tiêu phương pháp nghiên cứu tầm ảnh hưởng vật lí giới tự nhiên ● Giao tiếp hợp tác: Biết sử dụng kết hợp ngơn ngữ với hình ảnh để trình bày thông tin, ý tưởng thảo luận vấn đề học Biết tự giác có tinh thần trách nhiệm hồn thành phần việc giao, đóng góp ý kiến điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung thúc đẩy q trình xây dựng kiến thức mới; tơn trọng, tiếp nhận khiêm tốn học hỏi ý kiến thành viên nhóm - Năng lực mơn vật lí: ● Năng lực nhận thức vật lí: Nhận biết nêu đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu vật lí Trình bày, phân tích ảnh hưởng vật lí đời sống khía cạnh vi mơ vĩ mơ ● Năng lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí: Tìm hiểu số tượng, q trình vật lí đơn giản, gần gũi đời sống giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng chứng khoa học, ví dụ thực tế để kiểm chứng kiến thức có Phẩm chất: Có tinh thần trách nhiệm, chăm , tự giác chủ động nghiên cứu nội dung học lĩnh hội kiến thức II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Đối với giáo viên: ● SGK, SGV, Giáo án ● Tranh vẽ, hình ảnh minh họa có liên quan đến học ● Máy tính, máy chiếu (nếu có) Đối với học sinh: ● SGK, bút, thước, ghi chép ● Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến học theo yêu cầu GV III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a Mục tiêu: Kích thích hào hứng cho HS trước vào học b Nội dung: - GV đưa tình nhằm tạo hứng thú dẫn dắt HS vào học - GV đặt vấn đề theo gợi ý SGK c Sản phẩm học tập: HS biết vận dụng kiến thức học từ cấp trung học sở để trả lời câu hỏi GV d Tổ chức thực hiện: Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đưa câu hỏi để HS trả lời: Hãy kể tên lĩnh vực vật lý mà em học cấp trung học sở? Bước HS thực nhiệm vụ học tập - HS nhớ lại kiến thức cấp trung học sở để đưa câu trả lời Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo luận - GV bạn đứng chỗ trả lời cho câu hỏi mở đầu Gợi ý: Các lĩnh vực vật lý mà em học cấp trung học sở: lực, lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ… - Các HS khác lắng nghe, nhận xét bổ sung ý kiến Bước Đánh giá kết hoạt động, thảo luận - GV tiếp nhận câu trả lời HS, đánh giá, nhận xét - GV dẫn dắt vào bài: Ở cấp trung học sở, em học nhiều lĩnh vực thuộc mơn Vật lí Có em tự đặt câu hỏi cho rằng: Vật lí nghiên cứu gì? Nghiên cứu vật lí để làm nghiên cứu cách nào? Bài học hơm giúp em tìm câu trả lời cho câu hỏi Chúng ta vào Bài Làm quen với vật lí B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động Đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu vật lí a Mục tiêu: HS nêu đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu vật lí b Nội dung: GV giảng giải, phân tích, yêu cầu HS đọc sgk, thảo luận, trả lời câu hỏi c Sản phẩm học tập: - HS nêu được đối tượng, mục tiêu, phương pháp nghiên cứu vật lí biết lấy ví dụ chứng minh - Biết làm tập vận dụng d Tổ chức thực : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Nhiệm vụ Tìm hiểu đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu vật vật lí lí Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đặt câu hỏi yêu cầu HS trả lời: CH: Theo em đối tượng nghiên cứu gì? Lấy ví dụ môn ngữ văn? Trả lời: + Theo em, đối tượng nghiên cứu chất vật hay tượng cần xem xét làm rõ nhiệm vụ nghiên cứu + Trong môn ngữ văn, đối tượng nghiên cứu tác phẩm văn học, cấu trúc ngữ pháp - GV cho HS tự đọc phần đọc hiểu SGK trả lời câu hỏi: + Đối tượng nghiên cứu vật lý gì? Trả lời: Đối tượng nghiên cứu vật lí dạng vận động vật chất lượng + Vật lí mơn Khoa học tìm hiểu giới tự nhiên Nó phân thành nhiều lĩnh vực, nhiều phân ngành Em cho biết lĩnh vực vật lý mà em học cấp trung học sở? - GV chia lớp thành nhóm yêu cầu Trả lời: Những lĩnh vực vật lý mà em học cấp trung học sở: lực, lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ nhóm trả lời phần thảo luận Thảo luận 1: Nêu đối tượng nghiên cứu Trả lời: tương ứng với phân ngành sau vật lí: - Phân ngành có đối tượng cơ, ánh sáng, điện, từ nghiên cứu là: tốc độ, thời gian, GV giao nhiệm vụ: quãng đường, lực, moment lực + Tổ Trả lời phân ngành - Phân ngành ánh sáng có đối + Tổ Trả lời phân ngành ánh sáng tượng nghiên cứu là: tượng + Tổ Trả lời phân ngành điện phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, tán sắc ánh sáng; loại + Tổ Trả lời phân ngành từ quang cụ gương, thấu kính, lăng kính - Phân ngành điện có đối tượng nghiên cứu là: dịng điện, mạch điện - GV yêu cầu HS quan sát hình 1.1 đặt vấn - Phân ngành từ có đối tượng đề, nêu câu hỏi nghiên cứu là: nam châm, từ trường Trái đất, tượng cảm ứng điện từ Trả lời: Đối tượng nghiên cứu cơng trình mối liên hệ + Dựa vào liệu đưa SGK cơng trình nghiên cứu đưa biểu thức mô tả mối liên hệ lượng khối lượng Em cho biết, đối tượng nghiên cứu cơng trình gì? Bước HS thực nhiệm vụ học tập - HS đọc thơng tin SGK, quan sát hình ảnh, trả lời câu hỏi - GV quan sát trình HS thực hiện, hỗ trợ HS cần Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo luận - HS giơ tay trả lời câu hỏi theo yêu cầu GV - Đại diện nhóm HS đứng chỗ trả lời câu hỏi phần thảo luận - HS khác nhận xét, đánh giá, bổ sung lượng khối lượng Bước Đánh giá kết thực - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung Nhiệm vụ Tìm hiểu mục tiêu nghiên cứu vật lí Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học tập Mục tiêu vật lí - GV giới thiệu mục tiêu nghiên cứu vật * Mục tiêu vật lí khám phá lí quy luật tổng quát chi phối vận động vật chất - GV yêu cầu HS quan sát hình 1.2 thảo lượng tương tác luận theo cặp để nêu cấp độ vi mô, chúng cấp độ: vi mô vĩ cấp độ vĩ mô? mơ Trả lời: - Ở cấp độ vi mơ (hình a): vật lý nghiên cứu hạt có kích thước nhỏ, bé m - GV yêu cầu HS dựa vào SGK để nêu vai trò vật lí: Qua đọc SGK, em nguyên tử, proton, neutron, electron cho biết vai trò vật lí - Ở cấp độ vĩ mơ (hình b): vật lý người? nghiên cứu vật có kích Bước HS thực nhiệm vụ học tập thước lớn nguyên tử - HS đọc thông tin SGK, vận dụng kiến thức học cấp trung học người, đồ vật, vật có kích thước lớn tầm cỡ hành tinh, sở để trả lời câu hỏi thiên hà, vũ trụ - HS trao đổi thơng tin phần thảo luận nhóm để đưa câu trả lời hợp lí - GV quan sát trình HS thực hiện, hỗ trợ HS cần Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo Trả lời: Vai trị vật lí người: + Các định luật vật lí tìm khơng giúp người giải luận - HS hiểu ghi chép vào mục tiêu vật lí thích mà cịn tiên đốn nhiều tượng tự nhiên - HS đưa câu trả lời theo yêu cầu + Việc vận dụng định luật GV đa dạng, phong phú có ý nghĩa thiết thực đời sống Bước Đánh giá kết thực - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuẩn kiến nghiên cứu khoa học thức, chuyển sang nội dung + Học tập môn vật lí giúp HS Nhiệm vụ Tìm hiểu phương pháp nghiên hiểu quy luật tự cứu vật lí nhiên, vận dụng kiến thức vào Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV dẫn lời: “Phương pháp nghiên cứu khoa học nói chung vật lí nói riêng sống Từ hình thành lực khoa học cơng nghệ hình thành qua thời kì phát triển văn minh nhân loại, bao gồm hai phương Phương pháp nghiên cứu pháp phương pháp thực nghiệm vật lí phương pháp lí thuyết Chúng ta tìm hiểu phương pháp phương pháp a Phương pháp thực nghiệm thực nghiệm.” - GV yêu cầu HS đọc SGK, quan sát hình 1.3 trả lời câu hỏi: + Nêu cách mà Galilei làm thí nghiệm Trả lời: + Galilei làm thí nghiệm rơi tự cách: Thả rơi hai vật có hình dạng khác có khối lượng từ đỉnh tháp nghiêng Pisa cao 57m nước Ý + Kết hai vật rơi chạm đất lúc Kết bác bỏ nhận định Aristotle + Kết thí nghiệm có ý nghĩa gì? => Từ kiến thức trên, em cho biết phương pháp thực nghiệm gì? cho việc vật nặng rơi nhanh vật nhẹ chất tự nhiên vật => Phương pháp thực nghiệm dùng những thí nghiệm cụ thể để kiểm chứng tính - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Em trình bày số ví dụ khác để minh họa cho phương pháp thực nghiệm vật lí đắn giả thuyết, mơ hình, lí thuyết Từ bổ sung, hồn thiện hay bác bỏ giả thuyết, mơ hình, lí thuyết Trả lời: + Thí nghiệm sử dụng ánh sáng để đốt cháy tờ giấy: Người ta đặt tờ giấy phía thấu kính Ánh sáng mặt trời qua thấu kính khoảng thời gian định đốt cháy tờ giấy Điều chứng minh ánh sáng có lượng + Ta nghe âm phát gõ vào kim loại Điều chứng tỏ âm truyền chất khí + Ta nghe tiếng người nói chuyện ngụp lặn - GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK trả lời câu hỏi sau: nước hồ bơi Điều chứng tỏ âm + Lí thuyết vật lí hình thành nào? truyền chất lỏng b Phương pháp lí thuyết Trả lời: + Lí thuyết xây dựng dựa quan sát ban đầu trực + Cơng trình dự đốn tồn Hải Vương Tinh Thiên Vương Tinh hệ mặt trời hình 1.4 có ý nghĩa nào? 10 giác nhà vật lí, nhiều trường hợp có tính định hướng dẫn dắt cho thực + 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 khơng dùng đến chế độ Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu cách tiến hành làm thí nghiệm - GV chia lớp thành nhóm, giao cho b Tiến hành làm thí nghiệm nhóm dụng cụ yêu cầu nhóm thảo luận để thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ tức thời viên bi vị trí cổng quang điện A (hoặc B) - Các nhóm HS sau nhận dụng cụ xong hội ý, thảo luận thiết kế phương án + HS đưa nhiều phương án, cuối GV chọn phương án hợp lí - Thiết kế phương án: Bước 1: Bố trí thí nghiệm sau (theo gợi ý SGK) 111 Bước 2: Xác định đường kính d viên bi Bước 3: Chọn thang đo 9,999 s – 0,001 s Bước 4: Chọn chế dộ đo MODE A MODE B Bước 5: Đưa viên bi lại gần nam châm điện cho viên bi hút vào nam châm Ngắt công tắc điện để viên bi bắt đầu chuyển động xuống đoạn dốc nghiêng qua cổng quang điện cần đo thời gian - HS đọc thông tin SGK để tiến hành thao tác làm thí nghiệm (Trang 37, SGK) Bước 6: Xác định thời gian viên bi chuyển động qua cổng quang điện A cổng quang 112 + HS thực thao tác đo lần, sau lần đo, phải nhấn nút RESET thực lần đo điện B Bước 7: Sử dụng công thức v= ta xác định tốc độ tức thời - HS ghi chép xử lí số liệu đo để hồn viên bi thành bảng 6.1, 6.2 tráng 37 SGK Xử lí số liệu để hoàn thành bảng: *Bảng 6.1 113 + Đường kính trung bình : = =2,014 + Sai số lần đo: = =0,006 ==0,004 ==0,004 ==0,004 ==0,006 + Sai số tuyệt đối trung bình lần đo: =0,005 Sai số = 0,005+0,005 = 0,01 *Bảng 6.2 + Thời gian trung bình: 114 =0,0444 + Sai số lần đo: = =0,0004 ==0,0006 ==0,0006 ==0,0004 ==0,0004 +Sai số tuyệt đối trung bình lần đo: Bước HS thực nhiệm vụ học tập - HS quan sát hình ảnh kết hợp với thiết bị thực có, đọc thơng tin SGK, trả lời câu hỏi thực thí nghiệm xử lí số =0,0001 + Sai số liệu đo - GV quan sát trình HS thực hiện, hỗ trợ = 0,0001+0,0005 = 0,0006 HS cần + = Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo + Sai số luận - Kết thúc thí nghiệm, nhóm nộp lại kết cho GV 115 =45,36.=0,84 - GV mời đại diện nhóm nhóm lên trình bày kết thí nghiệm trước lớp - Các nhóm lại nhận xét, đánh giá, bổ sung Bước Đánh giá kết thực - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung Hoạt động Một số phương pháp đo tốc độ a Mục tiêu: Biết số phương pháp đo tốc độ, ưu nhược điểm phương pháp b Nội dung: GV giảng giải phân tích kiến thức kết hợp HS tìm hiểu thơng tin SGK để đáp ứng mục tiêu học tập c Sản phẩm học tập: HS trình bày phương pháp đo, đánh giá ưu – nhược điểm phương pháp d Tổ chức thực : HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học II MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐO tập TỐC ĐỘ - GV tổ chức cho HS làm việc nhóm theo kĩ thuật khăn trải bàn + nhóm phân chia thành khu vực + HS nhóm định ngồi 116 góc bàn (hoặc góc bàn có HS ngồi lớp có đơng HS) + Mỗi HS (hoặc cặp HS) tự suy nghĩ ghi câu trả lời câu hỏi thảo luận giấy Sau đó, thành viên nhóm Trả lời: thảo luận để đến ý kiến thống nhất, ghi Phương pháp đo tốc độ thiết vào tờ A4 bị: - GV chiếu hình 6.3, yêu cầu nhóm HS thảo luận câu SGK: Em quan sát hình * Đồng hồ bấm giây: 6.3 tìm hiểu trình bày phương pháp đo - Mục đích sử dụng: Thường tốc độ trung bình tốc độ tức thời dựa kết hợp với thước để đo tốc độ trung vào thiết bị Đánh giá ưu – bình vật chuyển động Tốc độ nhược điểm phương pháp đo trung bình vật đo thông qua quãng đường vật thông qua khoảng thời gian hiển thị đồng hồ - Ứng dụng: Đo tốc độ chạy lớp thể dục, đo tốc độ rơi tự từ độ cao xác định - Ưu điểm: Nhanh, đơn giản, dễ thực - Nhược điểm: Kém xác phụ thuộc vào phản xạ người bấm đồng hồ 117 * Cổng quang điện: - Mục đích sử dụng: Thường sử dụng kết hợp với thước đồng hồ đo thời gian số Có thể xác định tốc độ tức thời tốc độ trung bình vật Tùy vào cách bố trí thí nghiệm mà ta xác định giá trị tốc độ tức thời hay tốc độ trung bình tương ứng - Ứng dụng: Đo tốc độ tức thời tốc độ trung bình vật chuyển động phịng thí nghiệm - Ưu điểm: Kết xác khơng phụ thuộc vào người thực - Nhược điểm: Lắp đặt phức tạp, đo vật có kích thước phù hợp để qua cổng quang điện * Súng bắn tốc độ: - Mục đích sử dụng: Người ta sử dụng sóng âm máy bắn tốc độ Phương pháp đo tốc độ dựa 118 chênh lệch tần số sóng phát sóng phản xạ quay máy khoảng thời gian ngắn (đến nano giây) để đo tốc độ tức thời phương tiện - Ứng dụng: Thường cảnh sát giao thơng sử dụng việc kiểm sốt tốc độ phương tiện giao Bước HS thực nhiệm vụ học tập - HS thực theo định GV - HS tham khảo thông tin SGK để đưa ý thông di chuyển đường - Ưu điểm: Đo trực tiếp tốc độ tức thời với độ xác cao - Nhược điểm: Giá thành cao kiến riêng - HS tích cực đưa ý kiến nhằm xây dựng ý kiến chung cho tồn nhóm Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo luận - GV thu lại sản phẩm nhóm ( Tờ giấy A4 ý kiến thảo luận thống nhóm) treo vào vị trí khác phịng học (Kĩ thuật phòng tranh) - GV mời đại diện nhóm trình bày câu trả lời nhóm - Những HS lại quan sát, theo dõi, 119 nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm bạn Bước Đánh giá kết thực - GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung luyện tập C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG a Mục tiêu: Giúp HS hệ thống lại kiến thức học vận dụng kiến thức để áp dụng vào thực tiễn sống b Nội dung: GV chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ, trả lời c Sản phẩm học tập: HS trả lời câu hỏi thiết kế phương án đo tốc độ trung bình chuyển động Đồng thời hiểu nguyên tắc hoạt động tốc kế ô tô, xe máy d Tổ chức thực : Bước GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV trình chiếu câu hỏi, yêu cầu HS trả lời: Câu 1: Dựa vào dụng cụ thí nghiệm gợi ý bài, thảo luận để thiết kế phương án tốt để xác định tốc độ trung bình viên bi viên bi di chuyển từ cổng quang điện A đến cổng quang điện B Câu Em tìm hiểu nguyên tắc đo tốc độ tức thời tốc kế ô tô xe máy Bước HS thực nhiệm vụ học tập - HS thảo luận, suy nghĩ trả lòi câu hỏi GV đưa Bước Báo cáo kết hoạt động, thảo luận - HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ trả lời 120 - HS trả lời trước lớp câu 1, nhà suy nghĩ trả lời câu để đầu tiết sau trả cho GV C1 Để xác định tốc độ trung bình viên bi viên bi di chuyển từ cổng quang điện A đến cổng quang điện B, ta làm sau: Bước 1: Bố trí thí nghiệm hình 6.2 SGK Điều chỉnh đoạn nằm ngang máng cho thước đo độ giá trị Cố định nam châm điện cổng quang điện A (đặt cách chân dốc nghiêng máng khoảng 20cm) Vị trí cổng quang điện B chọn tùy ý (ví dụ chọn cổng quang điện B cách cổng quang điện A đoạn 40cm 50cm) Bước 2: Chọn MODE A ↔ B để đo khoảng thời gian viên bi từ A tới B Bước 3: Đưa viên bi lại gần nam châm điện cho viên bi hút gần nam châm Ngắt công tắc điện để viên bi bắt đầu chuyển động xuống đoạn dốc nghiêng qua hai cổng quang điện Bước 4: Ghi nhận giá trị thời gian hiển thị đồng hồ đo đọc khoảng cách hai cổng quang điện A B (cũng quãng đường mà viên bi chuyển động) Thực đo thời gian lần ứng với giá trị quãng đường điền vào bảng số liệu Quãng đường S(cm) Thời gian t(s) Lần Lần Lần Trung bình (s) 121 Sai số Tốc độ Sai số (s) trung (cm/s) bình C2 Nguyên tắc hoạt động tốc kế gắn ô tô, xe máy dựa tốc độ vòng quay hộp số thông qua cáp chủ động để xác định tốc độ tức thời xe + Khi động hoạt động, trục truyền động quay làm cho bánh xe quay tròn Đồng thời làm quay cáp đồng hồ tốc độ + Chuyển động quay cáp kéo theo chuyển động quay liên tục nam châm vĩnh cửu bên cốc tốc độ theo chiều với tốc độ quay cáp + Nam châm quay làm sinh dòng điện cốc tốc độ + Dòng điện làm cốc tốc độ quay chiều quay nam châm bắt kịp với tốc độ quay nam châm (nam châm cốc tốc độ không liên kết với nhau, khoảng nam châm cốc tốc độ khơng khí) + Các lị xo xoắn siết chặt giúp hạn chế quay cốc tốc độ, để quay chút + Khi cốc tốc độ quay, làm quay kim mặt đồng hồ đo tốc độ Bước Đánh giá kết thực - GV đánh giá, nhận xét, kết thúc học *Hướng dẫn nhà: ● Ôn tập ghi nhớ kiến thức vừa học ● Hoàn thành tập sgk ● Tìm hiểu nội dung Gia tốc – chuyển động thẳng biến đổi 122 123 ... ngành ánh sáng tượng nghiên cứu là: tượng + Tổ Trả lời phân ngành điện phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, tán sắc ánh sáng; loại + Tổ Trả lời phân ngành từ quang cụ gương, thấu kính, lăng kính -... - Vật lí có ảnh hưởng mạnh mẽ có tác động làm thay đổi lĩnh vực hoạt động người Dựa tảng vật lí, cơng nghệ 17 được sáng tạo với tốc độ vũ bão - Kiến thức vật lí phân ngành áp dụng kết hợp để tạo. .. cơ, ánh sáng, điện, từ nghiên cứu là: tốc độ, thời gian, GV giao nhiệm vụ: quãng đường, lực, moment lực + Tổ Trả lời phân ngành - Phân ngành ánh sáng có đối + Tổ Trả lời phân ngành ánh sáng tượng