Hk1 học sinh 147 trang

TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH BÀI I GV: ĐẶNG HỒI TẶNG LÀM QUEN VỚI MÔN VẬT LÝ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU – MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT LÝ Đối tượng nghiên cứu Vật lý môn khoa học nghiên cứu tập trung vào dạng vận động vật chất, lượng Nước cấp độ vi mô vĩ mô Mục tiêu môn Vật Lý Khám phá quy luật tổng quát chi phối vận động vật chất lượng, tương tác chúng cấp độ: vi mô, vĩ mô Trong nhà trường phổ thông, môn Vật Lý nhằm giúp học sinh: + Có kiến thức, kĩ Vật Lý + Vận dụng kiến thức kỹ năng, kĩ học để khám phá, giải vấn đề học tập đời sống II VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Vật Lý có quan hệ với ngành khoa học thường coi sở khoa học tự nhiên Ảnh hưởng Vật Lý đến đời sống kỹ thuật vô to lớn Thông tin liên lạc Ngày nay, khoảng cách địa lí khơng cịn vấn đề lớn người thông tin liên lạc, bùng nổ mạng lưới internet kết hợp phát triển vượt bậc điện thoại thơng minh (smartphone) giúp người chia sẻ thơng tin liên lạc (hình ảnh, giọng nói, tin tức ) cách dễ dàng Thế giới ngày giới “phẳng” Y tế Hầu hết phương pháp chuẩn đoán chữa bệnh y học có sở từ kiến thức Vật Lý như: chụp X – quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), siêu âm, nội soi, xạ trị Công nghiệp Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư coi bắt đầu kỉ XXI Các sản xuất thủ công nhỏ lẻ thay dây chuyền sản xuất tự động hóa, sử dụng trí tuệ nhân tạo, cơng nghệt vật liệu (nano), điện tốn đám mây Nông nghiệp VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG Việc ứng dụng thành tựu Vật Lý vào nông nghiệp giúp cho người nông dân tiếp cận với nhiều phương pháp mới, tốn lao động, cho suất cao Nghiên cứu khoa học Vật lý góp phần to lớn việc cải tiến thiết bị nghiên cứu khoa học nhiều ngành khác như: kính hiển vi điện tử, nhiễu xạ tia X, máy quang phổ… III VAI TRÒ CỦA VẬT LÝ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Phương pháp thực nghiệm: Dùng thí nghiệm để phát kết giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết Kết cần giải thích lí thuyết Phương pháp lí thuyết: Dùng ngơn ngữ tốn học suy luận lí thuyết để phát kết Kết cần kiểm chứng thực nghiệm SƠ ĐỒ TÓM TẮT KIẾN THỨC Bài tập ví dụ Ví dụ : Nối từ, cụm từ tương ứng cột A với từ, cụm từ tương ứng cột B Cột A Cột B Nơng Nghiệp a) Sử dụng trí tuệ nhân tạo, công nghệ vật liệu (nano), dây chuyền sản xuất tự động Thông tin liên lạc VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG b) Chụp X quang, chụp cộng hưởng từ (MRI), nội soi, xạ trị… Nghiên cứu khoa học c) Gia tăng uất nhờ máy móc khí tự động hóa Y tế d) Kính hiển vi điện tử, máy quang phổ… Cơng nghiệp e) Internet, điện thoại thơng minh… Ví dụ : Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với phân ngành sau Vật Lý: học, ánh sáng, điện, từ ? AN TOÀN TRONG THỰC HÀNH VẬT LÝ BÀI I AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Sử dụng thiết bị thí nghiệm Khi làm việc với thiết bị thí nghiệm Vật Lý cần quan sát kĩ kí hiệu thơng số thiết bị để sử dụng cách an tồn mục đích, u cầu kĩ thuật Một số kí hiệu thiệt bị thí nghiệm Kí Hiệu DC dấu  AC dấu ~ Mô tả Dòng điện chiều Dòng điện xoay chiều Input (I) Đầu vào Dụng cụ đặt đứng Output Đầu Tránh sáng mặt Trời Bình kí nén áp suất cao Dụng cụ dễ vỡ VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I Kí Hiệu “+” màu đỏ “  ” màu xanh Mô Tả Cực dương Cực âm TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG Cảnh báo tia laser II Không phép bỏ vào thùng rác Nhiệt độ cao Lưu ý cẩn thận Từ trường Chất độc sức khỏe Nơi nguy hiểm điện Nơi có chất phóng xạ Chất dễ cháy Cần đeo mặt nạ phòng độc Cảnh báo vật sắc nhọn Cấm lửa MẤT AN TỒN TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÝ Việc thực sai thao tác thực hành thí nghiệm dẫn đến nguy hiểm cho người dùng, vi dụ: cắm phích điện vào ổ, rút phích điện, dây điện bị hở, chiếu tia laser, đung nước đèn cồn… III QUY TẮC AN TOÀN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị quan sát dẫn, kí hiệu thiết bị thí nghiệm Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước sử dụng Chỉ tiến hành thí nghiệm sử cho phép giáo viên hướng dẫn thí nghiệm Tắt công tắc nguồn thiết bị điện trước cầm tháo thiết bị điện Chỉ cắm dây cắm thiết bị điện vào ổ hiệu điện nguồn điện tương ứng với hiệu điện dụng cụ Phải bố trí dây điện gọn gàng, khơng bị vướng qua lại Không tiếp xúc trực tiếp với vật thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khơng có dụng cụ hỗ trợ Khơng để nước dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện Giữ khoảng cách an tồn tiến hành thí nghiệm nung nóng vật, thí nghiệm có vật bắn ra, tia laser Phải vệ sinh, xếp gọn gàn thiết bị dụng cụ thí nghiệm, bỏ chất thải thí nghiệm vào nơi quy định sau tiến hành thí nghiệm VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I GV: ĐẶNG HỒI TẶNG TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH SAI SỐ TRONG PHÉP ĐO BÀI I GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP Phép đo trực tiếp: Đo trực tiếp đại lượng dụng cu đo, kết đọc trực tiếp dụng cu đo Phép đo gián tiếp: Đo đại lượng không trực tiếp mà thông qua công thức liên hệ với đại lượng đo trực tiếp II SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO Phân loại sai số a) Sai số hệ thống Các dụng cụ đo đại lượng Vật Lý ln có sai lệch đặc điểm cấu tạo dụng cụ gây Sự sai lệch gọi sai số hệ thống Sai số hệ thống có tính quy luật lặp lại tất lần đo Đối với số dụng cụ, sai số hệ thống thường xác định nửa độ chia nhỏ độ chia nhỏ b) Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên sai số xuất phát từ sai sót, phản xạ người làm thí nghiệm từ yếu tố bên Để khắc phục sai số ngẫu nhiên, người ta thường tiến hành thí nghiệm nhiều lần tính sai số để lấy giá trị trung bình Khi đo n lần đại lượng A, giá trị trung bình tính A A1  A2   An n Các xác định sai số phép đo a) Sai số tuyệt đối Được xác định hiệu số giá trị trung bình lần đo giá trị môi lần đo Ai  A  Ai Với Ai giá trị đo lần thứ i Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo tính theo công thức VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG A  A1  A2   An n Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số dụng cụ sai số ngẫu nhiên A A  Adc b) Sai số tỉ đối (tương đối) Sai số tỉ đối phép đo tỉ lệ phần trăm sai số tuyệt đối giá trị trung bình đại lượng A A 100% A Sai số tỉ đối cho biết mức độ xác phép đo Cách xác định sai số phép đo gián tiếp Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu tổng sai số tuyệt đối số hạng Nếu X  Y  Z X Y  Z Sai số tỉ đối tích hay thương tổng sai số tỉ đối thừa số A X Nếu Y Z  A  X   Y   Z Ym A X k Z  A m. X  n. Y  k  Z Nếu n Cách ghi kết đo Kết đo đại lượng A ghi dạng khoảng giá trị A = A ± A + A : sai số tuyệt đối thường viết đến chữ số có nghĩa tới đơn vị ĐCNN dụng cụ đo + Giá trị trung bình A viết đến bậc thập phân tương ứng với A Bài tập ví dụ Ví dụ : Quan sát hình sau phân tích nguyên nhân gây sai số phép đo trường hợp nêu VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG Ví dụ : Quan sát hình bên, xác định sai số dụng cụ hai thước đo Ví dụ : Một bạn chuẩn bị thực đo khối lượng túi trái cân hình vẽ Hãy sai số bạn mắc phải Từ nêu cách hạn chế sai số Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo khối lượng túi trái cân đồng hồ Em xác định sai số tuyệt đố ứng với lần đo, sai số tuyệt đối sai số tương đối phép đo Biết sai số dụng cụ 0,1 kg Lần đo Trung bình m (Kg) 4,2 4,4 4,4 4,2 m ´ = ∆ m (kg) ∆´m = Ví dụ : Cho bảng số liệu thể kết đo đường kính viên bi thép thước kẹp có sai số dụng cụ 0,02 mm Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối phép đo biểu diễn kết đo có kèm theo sai số Lần đo VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I d (mm) 6,32 6,32 6,32 6,32 6,34 6,34 6,32 6,34 6,32 ∆ d (mm) TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH GV: ĐẶNG HỒI TẶNG d´ = Trung bình ∆´d = Ví dụ : Trong thực hành, học sinh đo chu kì dao động lắc đơn đồng hồ bấm giây Kết lần đo cho bảng sau Lần đo Chu kì T (s) 2,01 2,11 2,05 2,03 2,00 Cho biết thang chia nhỏ đồng hồ 0,02s a) Tính giá trị trung bình chu kì dao động ? b) Tính sai số tuyệt đối sai số tỷ đối phép đo ? c) Biểu diễn kết đo kèm sai số ? Hướng dẫn giải Ví dụ : Hai người đo chiều dài cánh cửa sổ, kết thu sau: - Người thứ nhất: d 120 1 cm - Người thứ hai: d 120 2 cm Trong hai người, người đo xác ? Vì ? Ví dụ : Dùng đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ 0,001 s để đo thời gian rơi tự vật Kết đo cho bảng sau: Lần đo Trung bình t (s) 0,399 0,399 0,408 0,410 0,406 0,405 0,402 ∆ t (s) Hãy tính thời gian rơi trung bình, sai số tuyệt đối sai số tương đối phép đo Biểu diễn kết đo Ví dụ : Một học sinh dùng thước có ĐCNN mm đồng hồ đo thời gian có ĐCNN 0,01 s để đo lần thời gian chuyển động xe đồ chơi chạy pin từ điểm A VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT BẮC BÌNH  vA 0  GV: ĐẶNG HOÀI TẶNG đến điểm B Kết đo cho bảng sau ∆ s (m) Lần đo s (m) 0,546 0,554 0,549 0,560 0,551 Trung bình a) Nên nguyên nhân gây sai khác lần đo ? t (s) 2,47 2,51 2,42 2,52 2,48 ∆ t (s) b) Tính sai số tuyệt đối sai số tỉ đối phép đo s, t c) Biểu diễn kết đo s t d) Tính sai sối tỉ đối  v sai số tuyệt đối v Biểu diễn kết tính v Ví dụ 10 : Một vật chuyển động thẳng với quãng đường s 15, 0,1 m thời gian t 4, 0,1 s Biết tốc độ vật chuyển động thẳng tính cơng thức v s t a) Phép đo tốc độ vật có sai số tỉ đổi sai số tuyệt độ ? b) Viết kết phép đo tốc độ vật VẬT LÝ 10 – HỌC KỲ I 10