thiết kế chế tạo bộ thí nghiệm chuyển động thẳng để phục vụ dạy học phần cơ học trong chương trình sgk lớp 10 thpt 1

23 Chương II: Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm nghiên cứu chuyển động thẳng để phục vụ dạy học phần cơ học trong chương trình SGK Vật lí 10 THPT...24... Muốn quá trình dạy học vật lí diễn

Trang 1

Khúa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Dung

sinh……… … 9

Trang 2

1. Mục tiêu, nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường phổthông……….…… 9

3 1Hệ thống các phương pháp dạy học 15

3 2Lựa chọn và sử dụng phối hợp các phương pháp dạy học 16

4 Các bước cần tiến hành để thiết kế phương án dạy một tiết học 16

lí 16

5 2 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật

lí 17

Lớp: K57 B - Khoa Vật lý Trường ĐHSP Hà Nội

5 3 Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lí

18

5 4 Những yêu cầu về mặt kĩ thuật và phương pháp dạy học đối với việc

sử dụngthí nghiệm trong dạy học vật lí 20

I 23 Chương II: Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm nghiên cứu chuyển động thẳng để

phục vụ dạy học phần cơ học trong chương trình SGK Vật lí 10 THPT 24

Trang 3

1. Yêu cầu đối với bộ thí nghiệm sử dụng khi dạy học một số kiếnthức về chuyển

động thẳng trong chương trình vật lí10 24

đều 24 1.2 Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳng 24

2.6 Bộ thí nghiệm định luật III Niu – tơn

31

Trang 4

3. Thiết kế bộ thínghiệm 33

3.1 Ý tưởng

33

nghiệm 40

3.1 Thí nghiệm nghiên cứu chuyển động thẳng đều 40

3.2 Thí nghiệm nghiên cứu chuyển động nhanh dần đều 42

3.3 Thí nghiệm nghiên cứu định luật II Niu – tơn 44

3.4 Thí nghiệm nghiên cứu định luật bảo toàn động lượng 45

3.5 Thí nghiệm nghiên cứu định luật III Niu – tơn 47

4. Nhận xét bộ thí nghiệm sau khi chếtạo 52

mới

52

Trang 5

4.2 Hướng phát triển

Tài liệu tham khảo 81Phụ lục 82

Trang 6

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Trang 7

Trang 8

để hũa nhập vào nền kinh tế tri thức trong thế kỉ XXI, sự nghiệp giáo dục cũng phảinhanh chóng đổi mới nhằm đào tạo thế hệ trẻ phát triển nhân cách toàn diện có đức có tài,

có trí tuệ thông minh, có tư tưởng thẩm mĩ, có sức khỏe dồi dào, sẵn sàng thực hiện

nghĩa vụ lao động và bảo vệ tổ quốc, tạo nên nhân cách người Việt Nam vừa truyềnthống, vừ hiện đại, phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới

Nhưng trên thực tế, quá trình giáo dục chưa đáp ứng được mục tiêu đã đề ra.Nền giáo dục của ta chưa thực sự đào tạo được thế hệ trẻ đáp ứng được với xu thế pháttriển của thế giới Chúng ta thiếu những con người có tính năng động cá nhân, có tư duysáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi và tác phong công nghiệp

Tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục phải được làm một cuộc cách mạng toàn diện,sâu sắc và triệt để Trong đó, mấu chốt là đổi mới toàn bộ quá trình dạy học bao gồmnhiều thành tố: nội dung dạy học, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học, cáchthức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập [1] Nói cách khác, quá trình dạy học là một quátrình dưới sự lãnh đạo, tổ chức, điều khiển của người giáo viên, người học tự giác, tíchcực, chủ động tự tổ chức, tự điều khiển hoạt động nhận thức của mình nhằm thực hiệnnhững nhiệm vụ dạy học Sự đổi mới phải làm cho quá trình dạy học vừa đảm bảo tínhkhoa học vừa đảm bảo phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh

Nghị quyết hội nghị lần thứ IV Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản ViệtNam khúa VII về tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ “Đổi mớiphương pháp dạy và học ở tất cả các cấp học, bậc học…ỏp dụng những biện pháp giáodục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấnđề” [8]

Triển khai nghị quyết đó, ngành giáo dục nước ta đã và đang có nhiều đổi mới

về mục tiêu, chương trình, nội dung sách giáo khoa, phương pháp dạy học Trong đó cómôn vật lí trung học phổ thông

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, con đường tìm ra kiến thức vật lí cũng cónhững điểm khác biệt so với những môn học khác Muốn quá trình dạy học vật lí diễn ravừa khoa học, vừa phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh thì bài học khôngthể thiếu các bài thí nghiệm thực hành

Tuy nhiên, qua tìm hiểu tình hình dạy học môn vật lí ở trường phổ thông, kếtquả chỉ ra rằng: thực trạng dạy học vật lí hiện nay không đáp ứng được tính khoa học

Trang 9

thực nghiệm của bộ môn vật lí Tình trạng thiếu thiết bị, dụng cụ hoặc có nhưng chấtlượng thấp, không đồng bộ là hiện tượng phổ biến ở hầu hết các trường phổ thông, đây làmột lí do khiến nhiều giáo viên dạy không có thí nghiệm Một số trường có thiết bị nhưngngay cả thí nghiệm biểu diễn giáo viên cũng ít làm vỡ nhiều lí do, học sinh thường chẳngbao giờ được làm thí nghiệm trực diện mà chủ yếu là học “chay” Do đó không phát huyđược

tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh, giảm tính hấp dẫn của bộ môn vật lí đối vớihọc sinh

Như vậy, lí luận và thực tiễn đã chỉ ra rằng các thí nghiệm thực hành vật lí đóngvai trò vô cùng quan trọng trong quá trình giảng dạy

Trong chương trình vật lí phổ thông, kiến thức liên quan đến chuyển động thẳng(chuyển động thẳng đều, biến đổi đều, định luật I, II, III Niu tơn, định luật bảo toàn độnglượng) là phần kiến thức cơ bản của cơ học Hiện tại đó có nhiều bộ thí nghiệm nghiờncứu phần này Có thể kể đến các bộ thí nghiệm: bộ cần rung điện, bộ băng đệm khí và bộmáng CT 10 - 2,bộ thí nghiệm về lực tương tác giữa hai xe lăn.Tuy nhiên, các bộ thínghiệm đó chưa đáp ứng một cách tốt nhất nhu cầu người sử dụng

Để giải quyết vấn đề trên, chúng tôi nhận thấy cần nghiên cứu, thiết kế, chế tạo

bộ thí nghiệm mới, khắc phục được các khó khăn của các bộ thí nghiệm cũ Và sau đó, sửdụng bộ thí nghiệm mới vào dạy học sao cho hiệu quả

Với những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm chuyển động thẳng để phục vụ dạy học phần cơ học trong chương trình SGK lớp 10 THPT”

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh

Trang 10

- Đối tượng nghiên cứu: tính tích cực tự chủ sáng tạo của học sinh trong hoạt động họctập kiến thức về chuyển động thẳng.

4 Giả thuyết khoa học

Ở nhiều trường phổ thông, dạy học phần kiến thức liên quan đến chuyển độngthẳng (SGK Vật lí 10 NC) chưa phát huy được tính tích cực,tự chủ, sáng tạo của học sinh.Tồn tại tình trạng đó là do giáo viên chưa tổ chức được quá trình dạy học hợp lí, các bộthí nghiệm đã có còn nhiều bất tiện gây khó khăn cho giáo viên khi đổi mới quá trình dạyhọc Nếu thiết kế, chế tạo được một bộ thí nghiệm mới khắc phục được những nhượcđiểm của bộ thí nghiệm cũ và sử dụng bộ thí nghiệm mới vào dạy học một cách thích hợpthì sẽ phát huy được tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh khi học tập kiến thức vềchuyển động thẳng

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài cần nghiên cứu: tổng hợp kiến thức về giáo dục học,tâm lí học, lí luận dạy học để xây dựng cơ sở lí luận cho đề tài

- Nghiên cứu thực tế dạy học bài “ Chuyển động thẳng đều; Chuyển động thẳng biến đổiđều; Định luật I, II, III Niu- tơn; Định luật bảo toàn động lượng ”ở lớp 10 thuộc một sốtrường THPT nhằm tìm hiểu tình hình dạy học các bài này, trong đó có thực trạng thiết bịthí nghiệm ở trường phổ thông Từ đó, xác định được các thiết bị thí nghiệm cần chế tạo,hoàn thiện Đồng thời, việc nghiên cứu thực tế dạy học cũng còn nhằm phát hiện nhữngkhó khăn, sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập và nguyên nhân củachúng

- Thiết kế, chế tạo bộ thí nghiệm nghiên cứu chuyển động thẳng khắc phục được nhữngnhược điểm của các bộ thí nghiệm đã có trước đó Phân tích kiến thức về chuyển độngthẳng, từ đó đặt ra nhiệm vụ cần thiết kế bộ thí nghiệm như thế nào, tìm hiểu các bộ thínghiệm đã có xem đã đáp ứng được nhu cầu chưa, còn cần bổ sung gì; thiết kế, chế tạo bộthí nghiệm mới theo yêu cầu đã đặt ra

- Soạn thảo tiến trình dạy học các bài học có sử dụng bộ thí nghiệm: dựa vào các kết luậnthu được từ phần cơ sở lí luận để soạn thảo tiến trình dạy học phát huy được tính tích cực,

tự chủ, sáng tạo của học sinh

6 Các phương pháp nghiên cứu

Trang 11

- Phương pháp nghiên cứu lí luận: nghiên cứu các vấn đề là cơ sở lí thuyết cho đề tài;nghiên cứu tài liệu về lí luận dạy học hiện đại, SGK, sách giáo viên, …soạn thảo các kiếnthức liên quan đến chuyển động thẳng.

- Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về việc thiết kế, chế tạo một số thiết bị thí nghiệm

- Phương pháp điều tra thăm dò : điều tra tình trạng của việc dạy học các kiến thức vềchuyển động thẳng ở trường phổ thông, điều tra hiện trạng của các bộ thí nghiệm nghiêncứu chuyển động thẳng đã có

- Phương pháp thống kê toán học được sử dụng trong quá trình xử lí các số liệu thựcnghiệm

- Chế tạo thành công bộ thí nghiệm nghiên chuyển động thẳng bao gồm: 1 máng với 2đường ray dẫn điện, bộ phận đo góc nghiêng, 1 súng cung cấp vận tốc, 2 xe gắn đồng hồtương tác từ

- Sử dụng bộ thí nghiệm, soạn thảo được tiến trình dạy học các bài: chuyển động thẳngđều, chuyển động thẳng biến đổi đều, định luật I Niu tơn, định luật II Niuton, định luật IIINiu tơn, định luật bảo toàn động lượng

8 Cấu trúc khúa luận

Khúa luận gồm ba phần: phần mở đầu, phần nội dung, phần kết luận và kiến nghị

Ở phần mở đầu, khúa luận nêu lên đặc điểm chung của đề tài, phần này gồm có 8 mụcnhỏ

Phần nội dung trình bày toàn bộ quá trình thực hiện đề tài Phần này gồm hai chương:chương 1 nêu lên cơ sở lí luận của đề tài, chương hai trình bày nội dung, kết quả các côngviệc mà khúa luận đã nghiên cứu được

Phần kết luận và kiến nghị tổng kết lại quá trình thực hiện đề tài và nêu một vài kiếnnghị, mong muốn trong quá trinhg thực hiện đề tài

Trang 12

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY HỌC VẬT LÍ Ở

TRƯỜNG PHỔ THễNG

1. Mục tiêu, nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường phổ thông

[1] Mục tiêu của giáo dục Việt Nam là đào tạo thế hệ trẻ phát triển nhân cách toàndiện có đức có tài, có trí tuệ thông minh, có tư tưởng thẩm mĩ, có sức khỏe dồi dào, sẵnsàng thực hiện nghĩa vụ lao động và bảo vệ tổ quốc, tạo nên nhân cách người Việt Namvừa truyền thống, vừ hiện đại, phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới

Theo đó, dạy học có ba nhiệm vụ cơ bản sau:

- Nhiệm vụ 1: Điều khiển, tổ chức học sinh nắm vững hệ thốngtri thức phổ thông cơ bản và hiện đại, phù hợp với thực tiễnđất nước về tự nhiên, xã hội – nhân văn, đồng thời rèn luyệncho họ hệ thống kĩ năng, kĩ xảo tương ứng

- Nhiệm vụ 2: Tổ chức, điều khiển học sinh hình thành, pháttriển năng lực và phẩm chất trí tuệ, đặc biệt là năng lực tư duyđộc lập, sáng tạo

- Nhiệm vụ 3: Tổ chức, điều khiển học sinh hình thành cơ sởthế giới quan khoa học, những phẩm chất đạo đức nói riêng vàphát triển nhân cách nói chung

Các mục tiêu, nhiệm vụ dạy học chủ yếu được thực hiện thôngqua dạy các

môn học Mỗi môn học có đặc điểm của mình và có thể thực hiện nhiệm vụ chung đóbằng các cách khác nhau

[2] Môn vật lí ở trường phổ thông có những đặc điểm cơ bản sau:

Trang 13

- Vật lí học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất củavật chất, cho nên các kiến thức vật lí là cơ sở của nhiều ngànhkhoa học tự nhiên, nhất là húa học và sinh học.

- Vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm,phương pháp của nú chủ yếu là phương pháp thực nghiệm

- Nhiều kiến thức vật lí có liên quan chặt chẽ với các vấn đề cơbản của triết học

- Vật lí học là cơ sở lí thuyết của việc chế tạo máy móc, thiết bịdùng trong đời sống và sản xuất

- Vật lí là khoa học chính xác, đòi hỏi có kĩ năng quan sát thực

tế, khéo léo tác động vào tự nhiên khi làm thí nghiệm, có tưduy logic chặt chẽ, biện chứng, trao đổi thảo luận để khẳngđịnh chân lí

Do đó nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường phổ thông bao gồm:

- Trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản,hiện đại, có hệ thống, bao gồm :

 Các khái niệm vật lí

 Các định luật vật lí cơ bản

 Nội dung chính của thuyết vật lí

 Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lí trong đời sống vàsản xuất

 Các phương pháp nhận thức phổ biến dùng trong vật lí

- Phát triển tư duy khoa học ở học sinh: rèn luyện những thaotác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằm chiếmlĩnh kiến thức vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đềtrong học tập và hoạt động thực tiễn sau này

- Bồi dưỡng cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng,giáo dục lòng yêu nước, thái độ đối với người lao động, đốivới cộng đồng và những đức tính khác

Trang 14

- Góp phần giáo dục kĩ thuật thuật tổng hợp và hướng nghiệpcho học sinh, làm cho học sinh nắm được những nguyên lí cơbản về cấu tạo và hoạt động của máy móc được dùng trongnền kinh tế quốc dân Có kĩ năng sử dụng các dụng cụ thínghiệm vật lí phổ biến, kĩ năng lắp ráp thiết bị, vẽ biểu đồ,….Những kiến thức, kĩ năng đó giúp học sinh nhanh chóng thíchứng với hoạt động lao động sản xuất trong sự nghiệp côngnghiệp húa, hiện đại húa đất nước.

2 2Quá trình dạy học vật lí

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, quá trình dạy học vật lí cũng có những đặcđiểm riêng của nú

2 2 1 Quá trình dạy học vật lí diễn ra một cách khoa học

Để quá trình dạy học diễn ra một cách khoa học thì cách tốt nhất là quá trình nàycũng phải phỏng theo quá trình nhận thức khoa học Đối với quá trình dạy học vật lí cũngnhư vậy

 Quá trình nhận thức khoa học trong vật lí [3] Con đường nhận thức khoa học, nhận thức chân lí khách quan được V I Lờnin chỉra: “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng trở về thựctiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức thực tếkhách quan ”

Là một môn khoa học thực nghiệm, con đường nhận thức khoa học vật lí cũng tuântheo quy luật chung đã được Lê nin chỉ ra nhưng nú mang nét đặc thù của vật lí học Trên

cơ sở khái quát những phát biểu của các nhà vật lí học nổi tiếng, V G Razumopxki đãtrình bày chu trình sáng tạo khoa học:

Trang 15

o Nghiên cứu các tính chất của đối tượng gốc

o Xây dựng mô hình: dùng các thao tác tư duy (có thể là

sự tương tự), hình dung sơ bộ về sự vật, đi đến một môhình sơ bộ Mô hình này trở thành mẫu để nhà nghiêncứu tiếp tục xây dựng một mô hình thật (nếu đó là môhình vật chất) hoặc đối chiếu mô hình của mình vớinhững vật đã biết (nếu đó là mô hình lí thuyết)

o Thao tác trên mô hình suy ra hệ quả, hệ quả này là giảthuyết cần xây dựng

Dựa vào đó cúa thể chia các phương pháp xây dựng mô hình giả thuyết trong quátrình dạy học vật lí như sau:

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp lí thuyết: bao gồm:

o Phương pháp thí nghiệm lí tưởng

o Phương pháp tương tự

o Phương pháp giải các bài toán vật lí: dựa vào các kiếnthức đã có, tổng hợp, phân tích, biến đổi để rút ra môhình giả thuyết Phương pháp này được xây dựng dođặc điểm khác biệt của quá trình dạy học và quá trìnhnhận thức khoa học trong vật lí Trong nhận thức khoahọc, các phép biến đổi đơn giản từ những kiến thức đã

có chưa cho phép tạo ra tri thức mới cho nhân loạinhưng trong quá trình dạy học, các phép biển đổi đó lạimang đến hiểu biết mới cho học sinh

o Phương pháp mô hình: phương pháp này đòi hỏi cảnhững tư duy, biến đổi mang tính lí thuyết và cả nhữngthao tác trên mô hình mang tính thựcnghiệm

2.2.2 Quá trình dạy học vật lí phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng

tạo ở học sinh

[3] Thành tựu quan trọng nhất của tâm lí học phát triển làm cơ sở cho việc tổ chứchoạt động nhận thức của học sinh một cách tích cực, tự chủ, sáng tạo là hai lí thuyết pháttriển nhận thức của Piaget (1896-1983) và Lev Vygosky (1869-1934)

Piaget (1896-1983) đã nghiên cứu quá trình phát triển trí tuệ với phương pháp tiếp cậnduy vật biện chứng và đi đến kết luận: tri thức nảy sinh từ hoạt động

Vì “ tri thức nảy sinh từ hoạt động” nên dạy học phải lấy người học làm trung tâm

Trang 16

Thầy ( tác nhân) Trò ( chủ thể )

+ Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

+ Thí nghiệm thực tập của học sinh

5 2 1Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

Thí nghiệm biểu diễn được giáo viên tiến hành trên lớp, trong các giờ học kiến thứcmới hoặc củng cố kiến thức của học sinh

Căn cứ vào mục đích lí luận dạy hoc của thí nghiệm biểu diễn trong quá trình nhậnthức của học sinh, thí nghiệm biểu diễn bao gồm những loại sau:

- Thí nghiệm mở đầu: giới thiệu cho học sinh một cách sơ lược về hiện tượng sắpnghiên cứu, tạo tình huống có vấn đề, tạo nhu cầu hứng thú học tập của học sinh

- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng: nhằm xây dựng hoặc kiểm chứng kiến thức mới.Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng bao gồm:

 Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát: cung cấp các cứ liệu thựcnghiệm để từ đó khái quát thành kiến thức mới, giải quyếtđược vấn đề đầu giờ học Ví dụ: thí nghiệm định luật III Niu-tơn; định luật cảm ứng điện từ, định luật khúc xạ ánh sáng

 Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: nhằm kiểm chứng lại kiếnthức đã được xây dựng bằng con đường lí thuyết, dựa trênnhững phép suy luận chặt chẽ Ví dụ: quy luật dao động điềuhũa của con lắc lò xo ngang, biểu thức tính lực Lo-ren-xơ

- Thí nghiệm củng cố: nêu lên những biểu hiện của kiến thức đã học trong tự nhiên, đềcập các ứng dụng của kiến thức này trong sản xuất và đời sống đòi hỏi học sinh phải vậndụng kiến thức đã học để dự đoán hoặc giải thích hiện tượng Thông qua đó, giáo viên cóthể kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

5 2 2Thí nghiệm thực tập của học sinh

Trang 17

Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do học sinh tiến hành trên lớp, ngoài lớp ở các mức

độ tự lực khác nhau

Có thể chia thí nghiệm thực tập làm 3 loại:

- Thí nghiệm trực diện: là thí nghiệm do học sinh tiến hành trên lớp chủ yếu khi nghiêncứu kiến thức mới nhưng cũng có thể khi ôn tập trong tiết học bài mới

 Tựy vào mục đích sử dụng, thí nghiệm trực diện có thể là thínghiệm mở đầu, thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng (khảo sáthoặc minh họa), hoặc thí nghiệm củng cố

 Tựy vào hình thức tổ chức, thí nghiệm trực diện có thể là thínghiệm đồng loạt (tất cả học sinh, nhóm học sinh đều tiếnhành thí nghiệm như nhau) hoặc thí nghiệm cá

khoảng thời gian ngắn hơn nữa (tiến về 0) thì các vận tốc cũng sẽ bằng nhau, nói khácđi: vận tốc tức thời không đổi

Vậy, yêu cầu đối với bộ thí nghiệm sử dụng để dạy học mục 5 bài 2 SGK Vật lí 10NC

“chuyển động thẳng đều” là: bộ thí nghiệm tạo ra chuyển động thẳng đều, cho phép đođược các quãng đường vật đi được trong những khoảng thời gian ngắn liên tiếp (khoảngthời gian đó là ngắn so với toàn bộ thời gian vật chuyển động)

1.1Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳng (bài 3 SGK Vật lí

10 NC)

“Khảo sát chuyển động thẳng” là một bài thực hành Bài thực hành được học sau khihọc sinh học các kiến thức chung về chuyển động cơ, vận tốc trong chuyển động thẳng,chuyển động thẳng đều Bài thực hành nhằm củng cố cho học sinh kiến thức về tọa độcủa vật tại các thời điểm khác nhau, vận tốc trong chuyển động thẳng, đồ thị tọa độ theothời gian, vận tốc theo thời gian Do đó, bài thực hành cần có thí nghiệm về một vậtchuyển động thẳng, chuyển động thẳng này không nên là chuyển động thẳng đều vì nhưthế việc xác định tọa độ, vận tốc, đồ thị tọa độ, vận tốc theo thời gian khá đơn giản vàquen thuộc với học sinh, chuyển động thẳng này cũng không nên quá phức tạp, do đó,chuyển động thẳng biến đổi đều là thích hợp nhất

Cũng như đối với thí nghiệm chuyển động thẳng đều nói trên, ta không xác định đượcvận tốc tức thời Do đó, bộ thí nghiệm cần cho phép ghi lại chuyển động của vật sao cho

Trang 18

từ đó có thể tính được vận tốc trung bình của vật trên một đoạn đường ngắn trong khoảngthời gian ngắn Ta có thể coi vận tốc trung bình đó là vận tốc tức thời tại thời điểm đầu(hoặc cuối) của vật trên đoạn đường.

Vậy, yêu cầu đối với bộ thí nghiệm sử dụng khi dạy học bài “khảo sát chuyển độngthẳng” là: bộ thí nghiệm tạo ra một chuyển động thẳng biến đổi đều, cho phép xác định vịtrí của vật tại những thời điểm khác nhau, cho phép đo được các quãng đường vật đi đượctrong những khoảng thời gian ngắn liên tiếp (khoảng thời gian đó là ngắn so với toàn bộthời gian vật chuyển động) để từ đó xác định vận tốc trung bình của vật trên đoạn đường

đó

1 3Chuyển động thẳng biến đổi đều (mục 2 bài 4 SGK Vật lí 10NC)

Ở phần này cần có thí nghiệm một vật chuyển động thẳng biến đổi đều, để từ đó làm

rõ định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều: “ Chuyển động thẳng biến đổi đều làchuyển động thẳng, trong đó chất điểm có gia tốc tức thời không đổi ”

Ở phần trước đó, học sinh đã học định nghĩa gia tốc trung bình, gia tốc tức thời do đó,

để làm rõ định nghĩa chuyển động thẳng biến đổi đều như trên thì gia tốc của vật phải

đồng hồ có thể đo thời gian các cổng quang bị che lấp, đo thời gian từ lúc cổng 1 bịche đến lúc cổng 2 bị che Tựy vào phương án đo mà sử dụng đồng hồ và cổng quang chohợp lí Từ thời gian hiện trên đồng hồ, đường kính viên bi, khoảng cách 2 cổng quang taxác định được vận tốc, gia tốc của vật

Trang 19

 Không sử dụng được khi nghiên cứu sự rơi tự do, định luật IIINiutơn.

 Dụng cụ đòi hỏi chi phí cao, khó phổ biến rộng rói

 Bộ thí nghiệm cồng kềnh, tính di động không cao, khó mangxuống lớp học

2.1Bộ thí nghiệm máng CT 10 - 2

- Nguyên tắc hoạt động:

Vật là viên bi có đường kính d lăn trên 1 máng có thể thay đổi góc nghiêng Bộ thínghiệm có 2 cổng quang, 1 đồng hồ hiện số Đồng hồ liên kết với 2 cổng quang, có nhiềuchế độ: đồng hồ có thể đo thời gian các cổng quang bị che lấp, đo thời gian từ lúc cổng 1

bị che đến lúc cổng 2 bị che Tựy vào phương án đo mà sử dụng đồng hồ và cổng quangcho hợp lí Từ thời gian hiện trên đồng hồ, đường kính viên bi, khoảng cách 2 cổngquang ta xác định được vận tốc, gia tốc của vật

- Ưu điểm:

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	237,76 KB