Bài 11. Sai số trong thí nghiệm thực hành

Bài 11. SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Thông qua hoạt động thí nghiệm thực hành (TNTH) nhằm củng cố, khắc sâu một cách bản chất hơn về số kiến thức đã học. - Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án thí nghiệm. - Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lý nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung như sai số, cơ sở vật lí trong các nguyên lý hoạt động của một số dụng cụ thí nghiệm, thao tác tư duy hùng biện. 2. Kỹ năng - Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độm, khối lượng. - Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo. Biết sử lý số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lý. Biết nhận xét khái quát hóa, dự đoán quy luật. - Biết cách phân tích để hiểu nguyên lí cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm, thô sơ và hiện đại. - Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. 3. Tình cảm thái độ tác phong - Hiểu đúng được đặc trưng của bộ môn vật lý là một môn khoa học thực nghiệm.Từ đó yêu thích bộ môn. - Rèn tác phong làm việc khoa học, cẩn thận tỉ mỉ, quen quan sát, tôn trọng thực tế khách quan, trung thực trong học tập. - Tiếp tục quá trình hình thành và phát triển ý thức cộng đồng về hoạt động nhóm trong thí ngiệm. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Các câu hỏi về chuyển động cơ. - Biên soạn câu hỏi 1-3 SGK dưới dạng trắc nghiệm. - Chuẩn bị bài tập SGK. - Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ. 2. Học sinh - Ôn tập về chuyển động cơ. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng về tính tương đối của chuyển động cơ. - Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc. - Sưu tầm các đoạn video về tính tương đối của chuyển động cơ C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Sai số trong đo lường. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS tìm hiểu về sai số,các loại sai số và cách hạn chế sai số -Nhận xét câu trả lời. -Tổ chức hoạt động nhóm - Yêu cầu HS đo và tính các loại sai số - Đọc SGK, tìm hiểu về sai số các loại sai số, nguyên nhân và cách hạn chế sai số. -Trả lời câu hỏi về sai số -Hoạt động nhóm: Thực hành và đo tính sai số của một đại lượng nào đó. 1. Sai số trong đo lường a) Phép đo và sai số Kết quả của các phép đo không bao giờ đúng - 100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 - 100 - 90 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30 - 20 + - + - 11 12 10 10 11 12 10 Bài 11: SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 1/MỤC TIÊU 1.1.Kiến thức +Thông qua hoạt động thí nghiệm thực hành(TNTH)nhằm củng cố, khắc sâu một cách bản chất hơn về một số kiến thức đã học. +Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án thí nghiệm khi xử lí các hiện tượng phụ thường gặp trong thí nghiệm. +Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lí nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung như sai số, cơ sở vật lí trong các nguyên lí hoạt động của một số dụng cụ thí nghiệm, thao tác tư duy hùng biện. 1.2.Kĩ năng +Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng. +Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo. Biết xử lí số liệu, tính sai số, phân tích số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lí. Biết nhận xét khái quát hóa, dự đoán quy luật. +Biết cách phân tích để hiểu nguyên lí cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm thô sơ và hiện đại. +Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án thí nghiệm tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. 1.3.Thái độ +Hiểu được đặt trưng của bộ môn vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Từ đó yêu thích bộ môn. +Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ, quen quan sát, tôn trọng thực tế khách quan, trung thực trong học tập. +Tiếp tục hình thành và phát triển ý thức cộng đồng về hoạt động nhóm trong thí nghiệm. 2/CHUẨN BỊ 2.1.Giáo viên +Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động cơ. +Biên soạn câu hỏi 1.3/SGK dưới dạng trắc nghiệm. +Chuẩn bị bài tập SGK. +Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ. 2.2.Học sinh +Ôn tập về chuyển động cơ 2.3.Gợi ý ứng dụng CNTT +GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng về tính tương đối của chuyển động cơ. +Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc. +Sưu tầm các đoạn video về tính tương đói của chuyển động cơ 3/TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Sai số trong đo lường Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Đọc SGK, tìm hiểu về sai số, các loại sai số, nguyên nhân và cách hạn chế sai số. +Trả lời câu hỏi về sai số +Hoạt động nhóm: Thực hành đo và tính sai số của một đại lượng nào đó. Trình bày cách đo và tính sai số. +Yêu cầu HS đọc SGK +Hướng dẫn HS tìm hiểu về sai số, các loại sai số và cách hạn chế sai số. +Nêu câu hỏi về sai số +Nhận xét câu trả lời. +Tổ chức hoạt động nhóm. +Yêu cầu HS đo và tính các loại sai Bài 12: SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 1/MỤC TIÊU 1.1.Kiến thức +Củng cố kiến thức về chuyển động dưới tác dụng của trọng lực. +Biết nguyên lí hoạt động của hai dụng cụ đo thời gian. 1.2.Kĩ năng +Biết cách dùng bộ cần rung và ống nhỏ giọt đếm thời gian. +Nâng cao kĩ năng làm thí nghiệm, phân tích số liệu, vẽ đồ thị và lập báo cáo thí nghiệm đúng thời gian. +Rèn luyện năng lực tư duy thực nghiệm; biết phân tích ưu nhược điểm của các phương án lựa chọn; khả năng làm việc theo nhóm. 2/CHUẨN BỊ 2.1.Giáo viên +Dụng cụ thí nghiệm theo SGK, phòng thí nghiệm, bàn ghế và các phụ kiện +Tiến hành làm hai phương án trước khi lên lên lớp, dự định một số số liệu cần biết. +Chuẩn bị một số kiến thức để giải đáp thắc mắc của HS 2.2.Học sinh +Đọc trước SGK, tìm hiểu cơ sở lí thuyết của hai phương án thí nghiệm, chuẩn bị các thắc mắc hoặc làm thí nghiệm mẫu. +Chuẩn bị, tìm kiếm một số dụng cụ đơn giản theo yêu cầu của GV. +Chuẩn bị giấy để viết báo cáo thí nghiệm theo mẫu. 2.3.Gợi ý ứng dụng CNTT +Chuẩn bị một số đoạn video về việc hướng dẫn HS làm thí nghiệm, hoặc làm thí nghiệm mẫu. +Chuẩn bị một số thí nghiệm ảo về đo gia tốc rơi tự do. +Chuẩn bị một số câu hỏi trắc nghiệm có liên quan tới bài học. 3/TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Cơ sở lí thuyết và xây dựng phương án tiến hành thí nghiệm Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Nghe GV giới thiệu về các dụng cụ đo, ghi chép những điều cần thiết. +Nhớ lại hoạt động của đồng hồ cần rung và đồng hồ hiển thị số. +Ghi nhớ yêu cầu của bài thực hành. +Trình bày các ý tưởng cá nhân. +Thả luận: - Phương án 1: Đo gia tốc rơi tự do bằng đồng hồ cần rung. - Phương án 2: Đo gia t ốc r ơi t ự do b ằng đ ồng h ồ hi ện s ố. +Thống nhất các phương án khả thi. +Gi ới thi ệu t ất cả c ác d ụng c ụ đ ã c ó theo yêu cầu và đã được chuẩn bị trứoc, giới thiệu sơ lược về hoạt động và cách sử dụng các dụng đo. +Nêu yêu cầu của bài thực hành. +Nêu câu hỏi: bằng một số dụng cụ đã cho và các kiến thức đã học hãy đưa ra phương án tiến hành thí nghiệm đáp ứng yêu cầu của bài thực hành. +Gợi ý, dẫn dắt HS dùng các phương án khả thi. +Nêu kết luận về các phương án khả thi. Hoạt động 2 ( phút):Tiến hành làm bài thực hành Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Hoạt động nhóm. +Nhận nhiệm vụ. +Làm thí nghiệm theo nhóm +Tổ chức hoạt động nhóm. +Giao nhiệm vụ cụ thể cho từng *Phương án 1: -Lắp ráp bộ cần rung đo thời gian, treo quả nặng vào dây treo nối với băng giấy, luồn băng giấy qua đồng hồ cần rung, kẹp băng giấy lại. Đặt bộ cần rung ra mép bàn, tẩm mực cho đầu cần rung. Nói bộ cần rung với dòng điện xoay chiều 220V-50Hz. Kiểm tra các hoạt động của bộ cần rung. -Tiến hành đo: Thả cho quả nặng rơi tự do, băng giấy chuyển động. Trên băng giấy thu được quãng đường đi sau những khoảng thời gian 0,2s. Lặp lại thí nghiệm vài lần với các vật nặng khác nhau, lấy một số kết quả ghi rõ nét. -Ghi kết quả thí nghiệm: Thu thập các băng giấy, dùng thước đo các khoảng cách giữa các chấm trên băng giấy. +Xử lí kết quả tạm Bài 11. SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Thông qua hoạt động thí nghiệm thực hành (TNTH) nhằm củng cố, khắc sâu một cách bản chất hơn về số kiến thức đã học. - Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án thí nghiệm. - Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lý nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung như sai số, cơ sở vật lí trong các nguyên lý hoạt động của một số dụng cụ thí nghiệm, thao tác tư duy hùng biện. 2. Kỹ năng - Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độm, khối lượng. - Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo. Biết sử lý số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lý. Biết nhận xét khái quát hóa, dự đoán quy luật. - Biết cách phân tích để hiểu nguyên lí cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm, thô sơ và hiện đại. - Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. 3. Tình cảm thái độ tác phong - Hiểu đúng được đặc trưng của bộ môn vật lý là một môn khoa học thực nghiệm.Từ đó yêu thích bộ môn. - Rèn tác phong làm việc khoa học, cẩn thận tỉ mỉ, quen quan sát, tôn trọng thực tế khách quan, trung thực trong học tập. - Tiếp tục quá trình hình thành và phát triển ý thức cộng đồng về hoạt động nhóm trong thí ngiệm. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Các câu hỏi về chuyển động cơ. - Biên soạn câu hỏi 1-3 SGK dưới dạng trắc nghiệm. - Chuẩn bị bài tập SGK. - Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ. 2. Học sinh - Ôn tập về chuyển động cơ. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng về tính tương đối của chuyển động cơ. - Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc. - Sưu tầm các đoạn video về tính tương đối của chuyển động cơ C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Sai số trong đo lường. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS tìm hiểu về sai số,các loại sai số và cách hạn chế sai số -Nhận xét câu trả lời. -Tổ chức hoạt động nhóm - Yêu cầu HS đo và - Đọc SGK, tìm hiểu về sai số các loại sai số, nguyên nhân và cách hạn chế sai số. -Trả lời câu hỏi về sai số -Hoạt động nhóm: Thực hành và đo tính sai số của một 1. Sai số trong đo lường a) Phép đo và sai số Kết quả của các phép đo không bao giờ đúng hoàn toàn với giá trị thật của đại lượng cần đo. Nói cách khác mọi phép đo đều có sai số. Nguyên nhân gây ra sai số của các phép đo có thể là do dụng cụ đo, quy trình đo, chủ quan của người đo (đã học ở THCS). tính các loại sai số của một đại lượng. -Yêu cầu các nhóm trình bày kết quả. -Nhận xét và đánh giá kết quả. đại lượng nào đó. - Trình bày cách đo và tính sai số. Ví dụ: Khi đo chiều dài l năm lần được các giá trị l 1 ,l 2 ,l 3 ,l 4 ,l 5 người ta coi giá trị gần đúng của độ dài trung bình cộng của năm lần đo l ≈ l tb = (l 1 +l 2 +l 3 +l 4 +l 5 )/5 Với sai số chung cho năm lần đo là l = (l mac - l min )/2 Như vậy giá trị độ dài cần đo lằm trong khoảng từ l tb - l đến l tb + l ta có thể viết l = l tb + l b) Các loại sai số thường Bài 11: SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH 1/MỤC TIÊU 1.1.Kiến thức +Thông qua hoạt động thí nghiệm thực hành(TNTH)nhằm củng cố, khắc sâu một cách bản chất hơn về một số kiến thức đã học. +Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án thí nghiệm khi xử lí các hiện tượng phụ thường gặp trong thí nghiệm. +Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lí nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung như sai số, cơ sở vật lí trong các nguyên lí hoạt động của một số dụng cụ thí nghiệm, thao tác tư duy hùng biện. 1.2.Kĩ năng +Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độ, khối lượng. +Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo. Biết xử lí số liệu, tính sai số, phân tích số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lí. Biết nhận xét khái quát hóa, dự đoán quy luật. +Biết cách phân tích để hiểu nguyên lí cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm thô sơ và hiện đại. +Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án thí nghiệm tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. 1.3.Thái độ +Hiểu được đặt trưng của bộ môn vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Từ đó yêu thích bộ môn. +Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ, quen quan sát, tôn trọng thực tế khách quan, trung thực trong học tập. +Tiếp tục hình thành và phát triển ý thức cộng đồng về hoạt động nhóm trong thí nghiệm. 2/CHUẨN BỊ 2.1.Giáo viên +Các câu hỏi, ví dụ về chuyển động cơ. +Biên soạn câu hỏi 1.3/SGK dưới dạng trắc nghiệm. +Chuẩn bị bài tập SGK. +Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ. 2.2.Học sinh +Ôn tập về chuyển động cơ 2.3.Gợi ý ứng dụng CNTT +GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng về tính tương đối của chuyển động cơ. +Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc. +Sưu tầm các đoạn video về tính tương đói của chuyển động cơ 3/TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Sai số trong đo lường Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Đọc SGK, tìm hiểu về sai số, các loại sai số, nguyên nhân và cách hạn chế sai số. +Trả lời câu hỏi về sai số +Hoạt động nhóm: Thực hành đo và tính sai số của một đại lượng nào đó. Trình bày cách đo và tính sai số. +Yêu cầu HS đọc SGK +Hướng dẫn HS tìm hiểu về sai số, các loại sai số và cách hạn chế sai số. +Nêu câu hỏi về sai số +Nhận xét câu trả lời. +Tổ chức hoạt động nhóm. +Yêu cầu HS đo và tính các loại sai số của một đại lượng. +Yêu cầu các nhóm trình bày kết quả. +Nhận xét và đánh giá kết quả. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu h ệ đ ơn v ị đo l ư ờng qu ốc t ế Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Xem SGK +tr ả l ời c âu h ỏi v à ghi nh ớ ki ến th ức +Y êu c ầu HS xem SGK +N êu c âu h ỏi tr ắc nghi ệm Hoạt động 3 ( phút): T ìm hi ểu m ột s ố d ụng c ụ đo đ ơn gi ản Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên +Quan s át GV h ư ớng d ẫn. +Ho ạt đ ộng nh óm, t ìm hi ểu m ột s ố dụng c ụ đo. + Đo th ử m ột s ố đ ại l ư ợng. +Gi ới thi ệu cho HS m ột s ố d ụng c ụ đo. S ơ b ộ v ề c ấu t ạo, nguy ên l í ho ạt đ ộng, c ách đo v à m ột s ố ch ú ý trong qu á tr ình s ử d ụng. Làm th ử, đo m ẫu. +T ổ ch ức ho ạt đ