Hướng dẫn sử dụng phần mềm Crocdile _605

Một trong những yêu cầu cấp thiết của việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là tăng cường sử dụng phương tiện dạy học hiện đại, và ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy họ[r]

https://www.academia.edu/29695714/H%C6%B0%E1%BB%9Bng_d%E1%BA%ABn_s%E1%BB%AD_d %E1%BB%A5ng_ph%E1%BA%A7n_m%E1%BB%81m_Crocodile_V%E1%BA%ADt_l%C3%BD

Mục lục

Phần 1: Giới thiệu về thí nghiệm ảo sử dụng dạy học vật lý ở trường THPT 6

Phần 2: Giới thiệu chương trình Crocodile 7

I Khởi động Crocodile 605 hình giao diện

1 Khởi động chương trình

2 Màn hình giao diện

II Giới thiệu tổng quan thành phần

1 Side Pane

2 Thanh công cụ:

3 Khung làm việc:

III Các thao tác chung chương trình:

IV Các bước để tạo thí nghiệm 13

V Các kho dụng cụ thí nghiệm: 13

1 Tổng quan kho thiết bị điện: 14

2 Tổng quan kho thiết bị quang học 14

3 Tổng quan kho thiết bị học 15

4 Tổng quan kho thiết bị sóng 15

5 Tổng quan kho thiết bị hiển thị 16

Phần 3: Ứng dụng tạo số thí nghiệm hướng sử dụng dạy học 17

I Các thí nghiệm Cơ học 17

1 Khảo sát chuyển động thẳng 17

2 Khảo sát chuyển động thẳng biến đổi 20

3 Khảo sát rơi tự 23

4 Sư phụ thuộc gia tốc vào lực – khối lượng – vật liệu 26

5 Chuyển động vật bị ném 27

6 Thời gian rơi trọng trường vật độ cao 30

7 Lực đàn hồi 31

8 Cân vật rắn có mặt chân đế 33

9 Bảo toàn lượng chuyển động lắc 35

10 Bảo toàn lượng chuyển động viên bi rơi 35

11 Bảo toàn lượng chuyển động vật gắn vào lò xo 36

12 Khảo sát dạng va chạm 37

13 Dao động tuần hoàn dao động điều hòa 40

14 Khảo sát dao động điều hòa 41

15 Chuyển động nhiệt phân tử khí 43

16 Sự phụ thuộc chuyển động lắc vào độ dài, khối lượng lắc 44 II Các thí nghiệm Sóng 45

1 Giao thoa sóng mặt nước 45

III Các thí nghiệm Điện học 46

1 Thí nghiệm vẽ đặc tuyến V – A điện trở, điốt, đèn led, dây tóc bóng đèn 46

2 Thí nghiệm mạch điện trở nối tiếp 49

3 Thí nghiệm mạch điện trở song song 50

4 Thí nghiệm mạch nguồn song song, nối tiếp 52

5 Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều 53

IV Các thí nghiệm Quang học 58

1 Thí nghiệm loại chùm sáng phản xạ ánh sáng 58

2 Khảo sát gương cầu 60

3 Khúc xạ ánh sáng 61

5 Lăng kính 65

6 Kính hiển vi 66

7 Kính thiên văn 67

8 Cấu tạo mắt 68

9 Các tật mắt 69

Phần 1: Giới thiệu về thí nghiệm ảo sử dụng dạy học vật lý ở trường THPT

A Một số yêu cầu về đổi mới phương pháp dạy học vật lý THPT.

Một yêu cầu cấp thiết việc đổi phương pháp dạy học tăng cường sử dụng phương tiện dạy học đại, ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Đặc biệt mơn vật ly việc sử dụng phương tiện dạy học đại ứng dụng cơng nghệ thơng tin có y nghĩa quan trọng giai đoạn bùng nổ thông tin phát triển nhanh công nghệ đại Do nhiều ly khác nên thí nghiệm vật ly THPT chưa đáp ứng hết các yêu cầu thí nghiệm biểu diễn thí nghiệm thực hành cho học sinh dường khơng có phịng thí nghiệm để nghiên cứu Một giải pháp bù đắp vào thiếu hụt sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Crocodie, Working Model, Physics Applets, LabVIEW…

B Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm ảo số mô dạy học vật lý hiện nay. Việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học vật ly trở nên phổ biến trường THPT, việc sử dụng thí nghiệm ảo mô vật ly để hổ trợ dạy học khơng cịn xa lạ Có thể nêu số phần mền sử dụng nay: Crocodile Physics, Working Model, LabView, Flash, …Tùy theo loại phần mềm khả sử dụng mà chia loại mơ Vật ly hay cịn gọi thí nghiệm ảo thành cấp độ khác sau:

1) Đơn giản mô động số qua trình vật ly, mơ tương tác thường tạo phần mềm Flash số phần mềm tạo ảnh động: Ví dụ bên mơ Flash sóng học giao thao sóng học:

2) Mơ có tương tác: Đây loại mơ số q trình vật ly tương tác cách thay đổi số thông số định, tương tự thí nghiệm lắp sẳn cho loại thí nghiệm đó, thơng thường mơ thu thập liệu xây dựng đồ phụ đại lượng vật ly theo thời gian Các loại mô thường xây dựng phần mền Flash, viết ngôn ngữ Java.( Java Applets on Physics)

Ví dụ bên mơ có tương tác chuyển động vật ném Ở mơ thay đổi góc bắn, độ cao vị trí bắn Mô xây dựng phần mềm Flash

3) Thí nghiệm ảo: Thí nghiệm ảo tiến hành giống thí nghiệm thật thực mơi trường ảo máy tính, thiết bị thí nghiệm khơng gian thí nghiệm giả lập thực tế Thí nghiệm ảo xây dựng mơ hình ly thuyết thường cho kết xác, ln thực thành cơng Do thường dùng thí nghiệm ảo để kiểm chứng định luật vật ly khảo sát quy luật biết để tăng tính thuyết phục dạy học vật ly Nếu biết cách sử dụng hợp ly, gây niềm tin cho học sinh hiệu dạy học cao Trong thực tế thí nghiệm thực dùng dạy học vật ly sản xuất hiệu chỉnh xác, thường lắp đặt sẵn thành mô đun, kết thí nghiệm với định luật Về mặt nghiệm ảo ngày gần thật hơn, phổ biến hơn, nội dung thí nghiệm ngày nhiều cịn thí nghiệm thật ngày ly tưởng có nghĩa ngày gần thí nghiệm ảo Do vai trị hai loại thí nghiệm ngày tiến gần đến Trong số trường hợp thí nghiệm thật khơng thể thực thực tốn kém, nguy hiểm thí nghiệm ảo đóng vai trị thay Đặt biệt dạy học vật ly việc khảo sát phụ thuộc đại lượng vật ly theo thời gian quan hệ đại lượng vật ly cần thiết Ví dụ khảo sát phụ thuộc dao động điều hòa theo thời gian, khảo sát phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện thế… thực thí nghiệm ảo dễ dàng thí nghiệm thật Ba phần mềm sử dụng phổ biến Crocodile Physics, Working Model, LabView

Phần 2: Giới thiệu chương trình Crocodile

Khởi động Crocodile 605 hình giao diện

Crocodile Physics Crocodile clips Ltd có nhiều phiên bản, xét cách sử dụng nội dung khơng có khác mấy, xét giao diện phiên sau có phần trội phiên trước khơng đáng kể khơng có thay đổi lơn lao

Khởi động chương trình

Khi cài đặt chương trình (từ thương mại demo) ta vào chương trình nhiều cách:

Khởi động từ Star menu:

Khởi động từ desktop:

Màn hình giao diện

Giới thiệu tổng quan thành phần chính Side Pane

Mục Contents: Kho chứa thí nghiệm Mục Parts Library: Kho chứa dụng cụ

Mục Properties: Thiết lập thuộc tính đối tượng, thơng số dụng cụ Thanh công cụ:

Xóa đối tượng (Delete) Chọn đối tượng ấn nút để xóa đối tượng

Tạo thí nghiệm (Ctrl + N) Mở thí ngiệm có (Ctrl + O) Lưu thí nghiệm tiến hành (Ctrl + S) In trang trình bày thí nghiệm (Ctrl + P)

Cắt tượng chọn lưu vào clipboard (Ctrl + X) Chọn đối tượng cần cắt ấn nút

Đưa tượng có clipboard hình (Ctrl + V) (Được thực thao tác cắt, copy trước đó)

Nút Undo (Ctrl + Z): Hủy thao tác vừa thực Nút Redo (Ctrl + Y): Thực lại thao tác vừa hủy Phóng to (Ctrl + =)

Thu nhỏ (Ctrl + -)

Hiển thị thuộc tính hình làm việc

Cho dừng chạy thí nghiệm (thời gian) (Ctrl + Shift + P) Tăng hay giảm tốc độ thời gian

Khung làm việc:

Trên khung làm việc, ta trình bày tồn mơ hình thí nghiệm Bao gồm:

 Nút để phóng tồn hình khơng gian làm việc  Các trang thí nghiệm (Scene)

Các thao tác chung bản chương trình: Chọn đối tượng:

Click mouse vào đối tượng drag mouse chọn vùng hình, đối tượng có phần khung chọn chọn

Đưa dụng cụ thí nghiệm vào khung làm việc:

Click chọn đối tượng kho kéo thả vào khung làm việc Thay đổi kích thước đối tượng:

 Chọn đối tượng, xuất núm xung quanh đối tượng

 Dùng mouse kéo để thay đổi kích thước đối tượng tại núm

Ta thay đổi kích thước cách thiết lập thuộc tính mục Properties (sẽ nói sau)

Di chuyển đối tượng:

Click mouse vào đối tượng kéo đến vị trí mới. Xoay đối tượng:

 Chọn đối tượng

 Đưa mouse vào núm tròn cạnh đối tượng, mouse biến thành hình  Click giữ kéo mouse để xoay đối tượng đến vị trí cần

Thay đổi thuộc tính đối tượng:

Đối với đối tượng, có thuộc tính thay đổi khơng thay đổi Ta vào Properties để tiến hành thay đổi

 Chọn đối tượng

 Các thuộc tính vùng làm việc thiết lập phù hợp giúp nhiều  Các thuộc tính đối tượng phải y đến muốn thí nghiệm diễn thành

công tốt đẹp Chúng phải thiết lập theo mục đích Cho dừng thời gian lại:

Chức làm cho đồng hồ máy dừng lại thí nghiệm khơng thực mà vào trạng thái chờ Các tượng vật ly dừng lại (pause)

 Click vào nút cơng cụ

Đối với thí nghiệm lớn, trính lắp đặt thiết bị, máy hoạt động chậm, dùng nút Pause giúp máy hoạt động nhanh q trình lắp ráp thí nghiệm

Cho thời gian chạy tiếp tục lại:

Chức làm cho đồng hồ máy tiếp tục chạy sau dừng thí nghiệm tiếp tục thực

 Click vào nút công cụ

Sửa chữa thiết bị bị hỏng hoạt động định mức:

Khi thiết bị hoạt động vượt định mức (cường độ dòng điện, cơng suất, ) thiết bị bị hỏng Ta cần phải thay điều đương nhiên Để tránh phải lắp lại mơ hình thí nghiệm, chương trình cho phép ta sửa nhanh thiết bị đó:

 Cho dừng thời gian lại

 Khi thiết bị bị hỏng, xuất nút bên cạnh thiết bị Di chuyển mouse lên nút ,

bảng thông tin nguyên nhân gây hỏng thiết bị

 Click vào nút Thiết bị sửa sẵn sàng hoạt động bình thường  Xử ly vấn đề gây hư hỏng

 Cho thời gian hoạt động lại

Vì ly sư phạm, cần y hạn chế hết mức việc làm hư hỏng thiết bị, đặc biệt biểu diễn trước học sinh

Nối đối tượng với dây dẫn thí nghiệm điện:

 Di chuyển mouse lên đối tượng, cực đối tượng xuất núm nối dây hình vng

 Click lên núm cần nối di chuyển mouse đến cực đối tượng Click mouse vào núm

nối dây đối tượng

Chú y: Khi Click vào vị trí trống dây bẻ cong chỗ

Nối đối tượng với mạch điện có:

 Di chuyển mouse lên đối tượng, cực đối tượng xuất núm nối dây  Click lên núm cần nối

 Di chuyển mouse đến vị trí cần nối vào mạch, Click mouse vào vị trí

Cấp cho vật vận tốc (Hoặc lực)

 Đưa mouse vào vật, xuất núm tròn màu bạc, dùng mouse kéo núm này, đó, ta cấp

cho vật vận tốc (hoặc lực tùy ta chọn) biểu diễn véctơ mà ta thấy

Theo mặc định, véctơ ta cấp cho vật vận tốc, muốn véctơ lực làm sao? Vào Properties vật đó, chọn thẻ General, mục Control, chọn Force (thay lúc trước Velocity

Các bước bản để tạo thí nghiệm

Thiết lập thí nghiệm cịn tùy thuộc vào thí nghiệm nhiên thực theo sơ đồ chung sau (Sau xác định kịch sư phạm th1i nghiệm):

 Phác thảo sơ đồ thí nghiệm trước giấy

 Tạo khơng gian làm việc riêng cho thí nghiệm (đối với thí nghiệm quang, sóng, cơ)  Đưa thiết bị cần sử dụng từ kho vào không gian làm việc

 Kiểm tra lại sơ đồ, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc

Các kho dụng cụ thí nghiệm:

Hầu hết thiết bị kí hiệu theo quy ước chương trình phổ thơng (nguồn điện, tụ điện, lăng kính, thấu kính,…) nên thuận tiện cho học sinh giáo viên Có số thiết bị khơng kí hiệu theo quy ước dễ nhận thiết bị

Kho tổ chức theo ngăn lớn, ngăn lớn lại có ngăn riêng: Electronics: Các dụng cụ thí nghiệm điện, điện tử

Optics: Các dụng cụ thí nghiệm quang học

Motion & Forces: Các dụng cụ thí nghiệm học

Wave: Các dụng cụ thí nghiệm Sóng âm, sóng cơ, sóng điện từ. Presentation: Các thiết bị trình diễn, hiển thị.

Tổng quan kho thiết bị điện:

Tổng quan kho thiết bị quang học

Chứa nguồn Các khố, cơng tắc Các thiết bị nhận tín hiệu

Các thiết bị thụ động (điện trở, tụ, cuộn cảm)

Các dụng cụ bán dẫn rời (Diode, Transistor, Thyristor…) Các Mạch tích hợp

Các máy phát tín hiệu (Máy phát hình sin, my phát cưa,…) Các loại đèn

Buồng tối để thực thí nghiệm Chứa vật thật, hứng ảnh, mắt,… Nguồn sáng (đèn pin,…)

Thấu kính Các gương

Tổng quan kho thiết bị học

Tổng quan kho thiết bị sóng

Các thiết bị máy móc khí (Chúng ta quan tâm tới) Các dụng cụ, mơ hình thí nghiệm học có:

Khơng gian thí nghiệm Mặt đất

Mặt phẳng nghiêng Các bóng Các khối vật chất

Mơ hình truyền sóng khơng gian

Mơ hình sóng truyền qua mơi trường vật chất khác Mơ hình phản xạ sóng

Mơ hình tổng hợp hai sóng

Mơ hình truyền sóng có biên bị giới hạn

Mơ hình sóng truyền cưỡng dây có đầu bị buộc Khơng gian thí nghiệm sóng điện từ (ánh sáng, sóng vơ tuyến,…) Khơng gian thí nghiệm sóng âm

Tổng quan kho thiết bị hiển thị

Phần 3: Ứng dụng tạo số thí nghiệm hướng sử dụng dạy học

Các thí nghiệm về Cơ học

Khảo sát chuyển động thẳng đều

a Mơ hình thí nghiệm

Thước đo

Công cụ vẽ đồ thị

Hộp nhập đoạn văn ngắn Hộp nhập văn dài

Thể hình ảnh chèn Trình diễn loạt hình ảnh Nút nhấn

Hộp thay đổi thuộc tính kiểu số đối tượng Hộp kiểm thay đổi thuộc tính đối tượng

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

Nút trạng thái Pause Nút trạng thái Play

Nút dùng để tải lại thí nghiệm từ file gốc nhớ Nút dùng phóng to đầy hình tiến hành thí nghiệm

 Xe chạy mặt đất

 Trục tọa độ đường vng góc mờ

màu xám (như thí nghiệm trên) Thơng thường, trục tọa khơng mà ta phải “lơi ra” (Crocodile giấu kĩ nó quan trọng)

Right click vào khung làm việc, chọn Scene Properties Trong mục Properties, chọn Motion hộp Text Chọn mục Visual setting Thiết kế ô check như hình vẽ, trục tọa độ

Muốn di chuyển trục cần click mouse vào kéo thơi Cịn nhiều thuộc tính khác bạn tự khám phá

 Đồ thị Graph có trục tọa độ x (Displacement (x)), trục thời gian (Simulation

Time) tham chiếu tới xe để đo tọa độ (Displacement (x)) từ tự vẽ đồ thị (x, t)

Cách sử dụng đồ thị: đưa mouse vào đồ thị, bên góc - phải xuất menu:

Làm cho đồ thị hiển thị tịan chiều dài trục hồnh (Fix to X - asxis) Làm cho đồ thị hiển thị tòan chiều dài trục tung (Fix to Y - axis) Phóng to

Thu nhỏ

Restart, xóa hình đồ thị tại Sử dụng vẽ Đồ thị (x, t)

 Load file thí nghiệm Để trạng thái ban đầu  Chỉnh Number1 = để đưa xe vị trí gốc tọa độ

 Chỉnh Number1 = m.s-1 (chú y đổi đơn vị cách click vào đơn vị chọn đơn vị phù

 Click nút để play

 Chờ xe chay gần hết quãng đường đồ thị đủ rõ đường thẳng

click nút đề pause

Tương tự, để làm thí nghiệm với x0 ≠ 0, v < ta làm tương tự trước hết

phải đưa thí nghiệm trạng thái ban đầu cách sau: Cách 1: Click để load file thí nghiệm trạng thái ban đầu

Cách 2: Pause thí nghiệm chỉnh thơng số vận tốc, tọa độ thích hợp

Đưa mouse vào Graph, xuất dãy nút, chọn nút để thiết lập trạng thái đầu cho graph ( restart)

Kết quả

 Thấy tượng

 Học sinh quan sát dạng đồ thị chuyển động thẳng đều, từ so sánh với ly

thuyết

 Học sinh tính vận tốc xe từ đồ thị, so sánh với kết thực tế thí nghiệm để kiểm

nghiệm công thức sgk:

0

tan x x

v

t  

 

Ứng dụng

Dạy phần 6: Dựa vào phương trình chuyển động, xây dựng tốn học cơng thức tính v, tiến hành đo đạc tính tốn thực nghiệm, kiểm chứng lại ly thuyết

Khảo sát chuyển động thẳng biến đổi đều

a Mơ hình thí nghiệm

Bài thí nghiệm gồm có mơ hình

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

Xe chạy mặt đất nghiên nên có gia tốc không đổi (g.Sinα), với:

 Gia tốc xe : Number4  Vận tốc xe : Number2  Tọa độ (x) : Number3  Tọa độ (y): Number1

Sử dụng vẽ đồ thị (v, t) (x, t)

Các bước tương tự phần có y muốn vẽ đồ thị (v, t) trục tung (Y) Graph velocity (x) (vận tốc x) cịn muốn vẽ đồ thị (x, t) trục tung (Y) Graph Displacement (x) (tọa độ x)

Kết quả

 Thấy tượng

 Học sinh thấy đồ thị vận tốc theo thời gian so sánh với ly thuyết

 Thấy gia tốc không đổi chuyển động kiểm tra lại gia tốc từ đồ thị (v,

t) công thức :

0

tan v v

a

t  

Ứng dụng

Sử dụng dạy Chuyển động thẳng biến đổi (Sgk 10), phần 2, 3

Dạy phần 3: Thí nghiệm ví dụ chuyển động nhanh dần (phần 2a) Dùng đồ thị để rút dạng phương trình vận tốc (tuyến tính) Dùng tốn học xây dựng dạng chi tiết Sau đó, sử dụng thí nghiệm với thông số khác kiểm chứng lại ly thuyết vừa xây dựng

Dạy phần 3c: Dựa vào phương trìnhvận tốc, xây dựng tốn học cơng thức tính a, tiến hành đo đạc tính tốn thực nghiệm, kiểm chứng lại ly thuyết

Sử dụng dạy Phương trình chuyển động thẳng biến đổi (Sgk 10), phần 1

Phần 1: Dùng đồ thị để rút dạng phương trình chuyển động (parabol) Dùng tốn học xây dựng dạng chi tiết sgk Sau đó, sử dụng thí nghiệm với thơng số khác (v0, x0) để kiểm chứng lại

ly thuyết vừa xây dựng Khảo sát rơi tự do

Thí nghiệm mơ tả tượng cam lơng chim rơi ngồi khơng khí rơi chân không

 Load file, chọn scene “roi tu do”, thí nghiệm dang trạng thái Pause

 Kéo mouse chọn lông chim cam (kéo mouse chọn – xem phần trên), đưa chúng lên cao  Click nút Play để quan sát tượng

Làm tương tự với cam lông chim ống chân không Kết quả

 Thấy tượng rơi tự do, thấy rơi tự phải rơi chịu tác dụng

trọng lực, thấy rơi chịu sức cản khơng khí (ngồi khơng khí, lơng chim rơi chậm cam)

Ứng dụng

Thí nghiệm vẽ đồ thị chuyển động rơi tự từ đó, chứng ming rơi tự chuyển động có gia tốc, xác định gia tốc (g)

 Load file, chọn scene « khao sat », thí nghiệm trạng thái Pause

 Dùng mouse đưa vật lên cao cho phần vật ngan hàng với đầu thước (1.2 m) thả

Click nút Play Khi vật cham đất click nút Pause

 Quan sát đồ thị, dùng chức Fit to Y – axis, zoom (xem thí nghiệm phần trên) để quan sát rõ

đồ thị Kết quả

 Thấy đồ thị (v, t) chuyển động rơi tự do, đo g

Ứng dụng

Dạy "Sự rơi tự do", phần 2, 3,

Phần 2: Quan sát rơi viên bi thấy rơi theo đường thẳng

Phần 3: Chứng minh rơi tự chuyển động nhanh dần thông qua dạng đồ thị (v, t) (đường thẳng)

Phần 4: Dựa vào đồ thị, xác định g cho học sinh tiến hành theo cách: Cách : Dùng công thức phần chuyển động nhanh dần để xác định g :

Đo giá trị v giá trị v0, đo khoảng thời gian chuyển động tốc độ (t) tìm g:

0

tan v v (he so goc cua duong thang)

g

t  

Cách 2: Dùng công thức:

2s g

t



Với s = 1.2 m Và t xác định sau: (phóng to đồ thị lên để đo t xác)

Sư phụ thuộc gia tốc vào lực – khối lượng – vật liệu

 Lực tác dụng vào vật (F)  Khối lượng vật (m)

 Gia tốc vật đạt lực (a)

Tương tự với vật khác …

Lần lượt thay đổi giá trị hộp number theo mục đích khảo sát Gia tốc khơng phụ thuộc vào vật liệu

 Load file, thí nghiệm Pause

 Trong ô lực tác dụng, chọn tất vật 5N  Các khối lượng

 Click Play

 Khi vật chuyển động đoạn đủ dài click Pause

Hướng dẫn học sinh quan sát

Gia tốc phụ thuộc (tỉ lệ thuận) vào khối lượng

 Load file, thí nghiệm dang Pause

 Trong ô lực tác dụng, chọn tất vật 5N  Các khối lượng tăng dần từ xuống (1; 1.5; kg)  Click Play

 Khi vật chuyển động đoạn đủ dài đủ thấy tượng click Pause

Gia tốc phụ thuộc (tỉ lệ thuận) vào F

 Load file, thí nghiệm Pause

 Trong ô lực tác dụng, chọn lức tăng dần từ xuống (3; 5; N)  Các khối lượng

 Click Play

 Khi vật chuyển động đoạn đủ dài click Pause

Hường dẫn học sinh quan sát

Có thể làm thí nghiệm với m, F khác

Chú ý: click nút Pause lúc tuỵệt đối không để vật chạm vào thành khung thí nghiệm (khi a = 0!!)

Kết quả

 Thấy gia tốc không phụ thuộc vào vật liệu  Thấy gia tốc phụ thuộc (tỉ lệ thuận) vào m, F

Quan sát thấy vấn đề từ chuyển động (nahnh hơn, chậm hơn) vật, từ giá trị gia tốc vật tương ứng hộp number (Acceleration)

Ứng dụng

Dạy Định luật II Newton (sgk 10), phần 1: Giới thiệu thí nghiệm, tình huống, Đặt tình khác lực, khác khối lượng xác định gia tốc Từ giới thiệu đến khái quát hóa từ quan sát thí nghiệm Newton, để từ nêu lên định luật II Newton: F = ma Chuyển động vật bị ném

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

 Vị trí x vật: Number1

 Vị trí y vật : Number2

 Đồ thị trục x Displacement (x), trục y Diaplacement (y) vẽ quỹ đạo vật bị

ném

 Vật đặt mặt đất tại gốc tọa độ khung Space

 Chính vật có núm điều chỉnh vận tốc ban đầu

vật Dùng mouse kéo núm theo phương véctơ vận tốc xác định theo phương vhiều độ lớn Máy tính cịn cho ta biết hình chiếu lên trục (xem hình)

 Hộp PartTray chứa thước đo góc thước đo độ dài Muốn sử dụng

chúng việc dùng mouse kéo chúng vào khung Space tiến hành đo

 Cách sử dụng thước đo góc:

1 Kéo biểu tượng vào khung Space, đặt đỉnh thước nơi đỉnh góc cần đo

2 Dùng mouse kéo đầu đo trùng với tia giới hạn góc cần đo Đọc số góc Tháo thước cách kéo trả PartTray

 Cách sử dụng thước đo độ dài:

1 Kéo biểu tượng vào khung Space,

2 Click mouse vào đầu thước, đưa đầu thước tới điểm cần đo click mouse Làm tương tự với dầu lại Đọc số (21.73 cm), trả lại thước vào PartTray

Quan sát tượng ném xiên vẽ dồ thị (x, y) chuyển động này

 Load file

 Cấp cho vật vận tốc đầu cách kéo núm màu bạc vật  Ấn nút để Play Quan sát tượng

Để làm nhiều thí nghiệm với v0, (x0, y0) khác nhau, ta việc chỉnh tọa độ (x, y) (x0, y0)

bằng cách gõ tọa độ vào Number1, Number2 chỉnh lại v0 Nhớ Restart Graph

Có thể tiến hành thí nghiệm đo tầm xa, độ cao cực đại trực tiếp tượng ném xiên đồ thị với thước đo góc, đo độ dài kiểm tra lại công thức SGK

Kết quả

 Học sinh quan sát tượng ném xiên, ném ngang, quan sát mô tả

Ứmg dụng:

Dạy Chuyển động vật bị ném

Phần 1: Giới thiệu quỹ đạo chuyển động đồ thị (Parabol) Dùng toán học sgk ḷn phương trình quỹ đạo Sau đó, kiểm tra lại ly thuyết cách thí nghiệm với thông số khác nhau, so sánh đồ thị với ly thuyết

Phần 2: Tiến hành thí nghiệm, đo v0, dùng thước đo góc ném Tính Hmax theo cơng thức sgk

2 2 Max v Sin H g  

(g = 9.8m/s2) Từ đồ thị thí nghiệm, so sánh H Max)

Phần 3: Làm tương tự phần Phần : Xem thí nghiệm tiếp sau

Thời gian rơi trọng trường vật độ cao

 Load file

 Cấp cho vật bên phải vận tốc đầu có thành phần x (xem phần trên)  Click Play Quan sát Khi vật cham đất click Pause

Làm lại tương tự với vận tốc ngan (2 vật) khối lượng khác cách thay giá trị hộp Number bên (độ lớn vận tốc không 1.5 m/s)

Kết quả

Quan sát thấy vật chạm đất với thời gian không phụ vào khối lượng quãn đường rơi

Ứng dụng

Đây thí nghiệm kiểm chứng phần Chuyển động vật bị ném (trang 83 sgk 10) Lực đàn hồi

Các lò xo với độ cứng khác (tăng dần), vật giống (cùng m)

 Load file

 Kéo vật treo vào lò xo (tâm vật gắn vào đầu lò xo) thả ra, lò xo dao động dừng

Quan sát tượng Kết quả

Các lò xo với độ cứng giống (60 N/m), vật khác (khác m)

 Load file

 Kéo vật treo vào lò xo (theo thứ tự khối lượng tăng dần) thả ra, lò xo dao động

dừng

Quan sát tượng Kết quả

Vật (m) lớn độ biến dạng lớn, từ khái quát cho học sinh định luật Húc Ứng dụng

Dạy lực đán hồi, thí nghiệm phần trang 86 sgk 10 Cân vật rắn có mặt chân đế

Thí nghiệm có xe với mặt chân đế khác : nhỏ (thin), trung bình (medium), lớn (wide) Hộp Angle of slope để thay đổi góc nghiêng mp nghiêng.

 Load file

 Kéo thả nhẹ vật mpn (vật nhỏ trước)

 Tăng dần góc nghiêng (click mũi tên nhỏ bên cạnh number Angle of slope) Quan sát vec tơ

trịng lực

 Khi xe đổ, ghi nhận góc nghiêng

Load file, làm lại với xe lại So sánh góc nghiêng làm đổ xe, kết luận Kết quả

 Thấy điều kiện cân đường thẳng đứng qua trọng tâm vật gặp mặt chân

đế

 Thấy vật có mặt chân đế rộng cân vững

Ứng dụng

Dạy phần Cân vật rắn tác dụng lực - Trọng tâm (sgk 10): Sau kết luận mặt ch6an đế, tiến hành thí nghiệm củng cố

Bảo tồn lượng chuyển động lắc

Vật cấp cho vận tốc đầu

 Load file

 Click Play, Khi đổ thị khoảng nửa chu kì click Pause  Quan sát khảo sát đố thị

Ứng dụng

Dạy phần 1a Định luật bảo toàn (sgk 10): phần mở đầu SGK Dẫn nhập đến mối quan hệ năng, động

Bảo toàn lượng chuyển động viên bi rơi

Vật đặt độ cao h

 Load file

 Click Play, Khi đổ thị khoảng nửa chu kì click Pause  Quan sát khảo sát đố thị

Ứng dụng

Dạy phần 1a Định luật bảo toàn (sgk 10): Sau thiết lập biểu thức toán học định luật, phát biểu định luật Dùng thí nghiệm đồ thị Chứng minh chuyển động này, (động năng, trọng trường) bảo toàn

Bảo toàn lượng chuyển động vật gắn vào lò xo

Vật gắn vào lò xo cấp cho vận tốc đầu trang thái Pause

 Load file

 Click Play, Khi đổ thị khoảng nửa chu kì click Pause  Quan sát khảo sát đố thị

Ứng dụng

Dạy phần 1b Định luật bảo toàn (sgk 10): Sau thiết lập biểu thức toán học định luật, phát biểu định luật Dùng thí nghiệm đồ thị Chứng minh chuyển động này, (động năng, đàn hồi) bảo toàn

Khảo sát dạng va chạm

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

Khối lượng vật Khối lượng vật Vận tốc (x) vật Vận tốc (x) vật Hệ số đàn hồi vật Hệ số đàn hồi vật

(Giá trị nhỏ tính đàn hồi nhỏ) (y1, x1)

(y2, x2)

Khảo sát va chạm bảo toàn lượng, động lượng trình va chạm

 Thiết lập vị trí vật Number (Displacement) theo hệ trục tọa độ

(va chạm xuyên tâm y1 = y2)

 Thiết lập vận tốc đầu từ Number (Velocity (x))  Thiết lập khối lượng vật

 Thiết lập hệ số đàn hồi (va cham tuyệt đối đàn hồi, vật có hệ số 1, va

 Play Pause kịp lúc (trước vật chạm vào thành)

Kết quả

 Quan sát tượng va chạm (đàn hồi, mềm, xuyên tâm, không xuyân

tâm,…)

 Từ đồ thị kiểm tra tính bảo toàn động lượng lượng loại va

chạm (đọc vận tốc lúc đầu sau từ tính động lượng, động năng)

Ứng dụng

Dạy Va chạm đàn hồi không đàn hồi (sgk 10):

Phần 2: Chỉnh thông số phù hợp (chú y hệ số đàn hồi Number Elasticity cho vật) Tiến hành thí nghiệm Đặt vấn đề bảo tồn động lượng bảo toàn lượng (động năng) va chạm Dùng đồ thị thông số khối lượng, vận tốc để kiểm tra lại vấn đề vừa đặt (có bảo tồn) Sau Khái qt trường hợp theo sgk

Phần 3: làm tương tự

Có thể dạy phần theo kịch trên, bảo toàn lượng, động lượng Phần 2, khơng phải nói lại mà áp dụng sgk

Dao động tuần hồn dao động điều hịa

a Mơ hình thí nghiệm Hướng dẫn sử dụng

Trình diễn có Scene, đa số trình diễn cho học sinh thấy tượng khơng có gi khó khăn để sử dụng chúng

Kéo bóng lên mặt đất thả ra, bóng dao động

Kết quả: Học sinh quan sát hình ảnh dao động tuần hòan, dao động điều hòa, nhận thấy dạng hình Sin (x, t)

Khảo sát dao động điều hịa

a Mơ hình thí nghiệm hướng dẫn sử dụng

Chỉ cần load file

Dùng núm điều khiển cấp cho vật vận tốc đầu đủ nhỏ dùng mouse kéo vật lên cao đoạn (làm cho dây treo lệch góc α nhỏ) thả Con lắc dao động điều hòa, Graph vẽ đồ thị (x, t) (vx, t)

Kết quả: Học sinh quan sát dao động điều hòa lắc, phân tích đồ thị

Chuyển động nhiệt phân tử khí

Chỉ cần load file quan sát tượng đồ thị Học sinh thấy chuyển động nhiệt hỗn loạn, đồ thị mơ tả vị trí phân tử khí khối khí tại thời điểm chấm đỏ Dùng dạy Thuyết động học phân tử chất khí – Cấu tạo chất (sgk 10), phần 5, củng cố

Sự phụ thuộc chuyển động lắc vào độ dài, khối lượng lắc

Các lắc với độ dài khác cấp sẵn cho diều kiện đầu (vận tốc) Khối lượng lắc thay đổi (trong hộp Mass)

 Load file

 Click Play

 Quan sát dao động lắc

Kết quả

Rút dao động lắc không phụ thuộc vào khối lượng mà phụ thuộc vào độ dài lắc

Vật – vật 2: Cùng l, khác m => dao động giống Vật – vật 4: Cùng l, khác m => dao động giống Vật – vật 3: Khác l, khác m => dao động khác Vật – vật 3: Khác l, m => dao động khác

Dùng kiểm chứng lại cơng thức chu kì lắc đơn, đặt vấn đề chu kì lắc đơn thiết lập công thức

Các thí nghiệm về Sóng cơ

Giao thoa sóng mặt nước

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

 Một Water Space làm mặt nước

 Một PartTray chứa nguồn dao động mặt nước Source, kéo thả vào Water

Space tâm phát sinh sóng mặt nước.

 Một khe hở Slit để tạo nguồn kết hợp từ nguồn

Quan sát hình ảnh giao thoa từ nguồn kết hợp

 Nếu sử dụng nguồn kéo nguồn phát sóng Source vào Water Space, Ấn

nút để Play

 Nếu sử dụng nguồn qua khe kéo khe Slit Water Space kéo

nguồn phát sóng đặt đằng sau khe Slit Play Kết quả

Học sinh quan sát tượng giao thoa mặt nước Dùng đặt vấn đề cho tượng giao thoa từ nguồn kết hợp

Các thí nghiệm về Điện học

Thí nghiệm vẽ đặc tuyến V – A điện trở, điốt, đèn led, dây tóc bóng đèn.

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng Chú ý:

 Trong thí nghiệm, y sử dụng chức fit to X – axis Fit to Y – asix để

thu đồ thị vừa hình quan sát

 Graph trục tham chiếu tới Ampe kế, trục tham chiếu tới Vôn kế để vẽ

đường đặc trưng V – A

 Khi tiến hành thí nghiệm, cần phân tích thật rõ cách thức thực cho học sinh

Vẽ đặc trưng V – A dụng cụ điện Cách 1

 Kéo dụng cụ cần khảo sát vào đặt đầu dây để sẵn mạch

 Chọn hiệu điện cách dịch chuyển chạy Variable voltage

supply

 Đóng khóa, graph ghi nhận điểm đồ thị Làm tương tự với hiệu

điện khác, graph ghi nhận điểm tương ứng đồ thị

 Khi thấy đủ số điểm cần thiết, ấn nút đỉnh – trái hình để trở

về hình thiết kế Vào Properties Graph chọn mục Trace, đổi giá trị Style từ Point thành Line & Point để thay đổi kiểu hiển thị Graph từ dạng điểm thành dạng đường nối Khi nói ta có đường V –A thiết bị khảo sát Ấn nút để lại trình diễn

thành

 Kéo trả lại dụng cụ vào PartTray

Cách 2

 Kéo dụng cụ cần khảo sát vào đặt đầu dây để sẵn mạch

 Đóng khóa

 Dịch chuyển chạy Variable voltage supply để thay đổi hiệu điện liên

tục vậy mà graph vẽ loạt điểm Từ ta kết luận đường V – A thiết bị u cầu cách cần giải thích thật rõ ràng cho học sinh hiểu rõ nguyên tắc

Kết quả

 Học sinh phải quan sát giải thích đường đặc trưng thiết bị

khảo sát (Tuyến tính, khơng tuyến tính, ly do, )

 Biết nguyên tắc phương pháp vẽ đường đặc trưng

 So sánh đường đặc trưng thiết bị khác thiết bị

loại khác thông số (các điện trở)

Nói chung tùy mục đích Giáo viên mà có u cầu phù hợp học sinh Ứng dụng

Dùng để dạy phần định luật Ohm phần Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ , phần đặc tuyến V – A thiết bị….

Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ: đặt vấn đề thông qua đồ thị V – A dây tóc bóng đèn Các thiết bị khác làm tương tự

Thí nghiệm về mạch điện trở nối tiếp.

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng

Giáo viên nghiên cứu mạch điện, đóng khóa, Giúp Học sinh thu số liệu tín hiệu từ thí nghiêm

Kết quả

 Học sinh nhận mắc thêm đèn khác nối tiếp đèn bị mờ

so với độ sáng đèn chưa mắc thêm đèn

 Học sinh thu giá trị Ampe kế Vơn kế từ rút tính chất I, U

hoặc kiểm tra lại ly thuyết

Ứng dụng

Dạy phần mắc điện trở nối tiếp: Đặt vấn đề mối quan hệ U, I mạch nối tiếp, sau khái qt tốn học

Thí nghiệm về mạch điện trở song song.

a Mơ hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng

Thí nghiệm giống thí nghiệm mạch mắc nối tiếp, tiến hành tương tự Kết quả

 Học sinh nhận mắc thêm đèn khác song song đèn

sáng bình thường, khơng giảm so với độ sáng đèn chưa mắc thêm đèn

 Học sinh thu giá trị Ampe kế Vơn kế từ rút tính chất I, U

hoặc kiểm tra lại ly thuyết Ứng dụng

Dạy phần mắc điện trở song song: Đặt vấn đề mối quan hệ U, I mạch song song, sau khái qt tốn học

Thí nghiệm về mạch nguồn song song, nối tiếp.

a Mô hình thí nghiệm

b Hướng dẫn sử dụng

Dùng khóa để thêm nguồn, bớt nguồn, quan sát số vôn kế Kết quả

 Học sinh quan sát thí nghiệm, rút nhận xét số vôn kế cách

mắc, rút kết luận so sánh với ly thuyết Chỉnh lưu dịng điện xoay chiều.

a Mơ hình thí nghiệm

Gồm có mơ hình thí nghiệm khác

b Hướng dẫn sử dụng

Chỉ cần ấn nút để play trình diễn thí nghiệm (nhớ đóng khóa) Giáo viên giúp học sinh quan sát rút kết luận hỏi học sinh số câu hịi có liên quan

Kết quả

 Học sinh hiểu rõ mơ hình chỉnh lưu, dịng điện sau chỉnh lưu, sau lọc (tính nhấp nháy,

Ứng dụng

Giáo viên thơng qua thí nghiệm, thơng báo cho học sinh biết tượng Các thí nghiệm Quang học

Thí nghiệm về loại chùm sáng phản xạ ánh sáng.

a Mơ hình thí nghiệm hướng dẫn sử dụng

Đặt nguồn sáng vào Optical Space cho học sinh thấy hình ảnh chùm sáng

Đặt gương cầu lồi, gương phẳng vào Optical Space chiếu nguồn sáng, quan sát tia phản xa, đo góc tới góc phản xạ để chứng minh đưa định luật phản xạ ánh sáng

Kết quả

 Quan sát tượng phản xạ

Ứng dụng

Cho học sinh quan sát loại chùm sáng

Cho học sinh quan sát khái quát tượng phản xạ ánh sáng, định luật phản xạ Khảo sát gương cầu

Chú ý

Chùm tia sáng Chùm 20 tia sáng

Vật sáng Gương cầu lõm

Gương cầu lồi Kết quả

Dạy vấn đề gương cầu

Sử dụng chùm tia để mô tả cho học sinh thấy tiêu điểm đặc trưng quang học

Sử dụng vật sáng tạo ảnh qua gương cầu, để khảo sát ảnh ảo, ảnh thật gương cách dịch chuyển vật (hoặc gương)

Khúc xạ ánh sáng

Chiếu chùm tia qua mẩu suốt (nước, thuỷ tinh) Cho học sinh quan sát tượng (độ lệch tia sáng)

Thấu kính mỏng

Mơ hình 1

L11 khuc xa.cxp

Kết quả

Ứng dụng

Day vấn đề thấu kính mỏng

Sử dụng chùm tia để mô tả cho học sinh thấy tiêu điểm đặc trưng quang học thấu kính

Mơ hình 2

Khảo sát ảnh vật qua thấu kính Ứng dụng

Dùng thấu kính đặt trước vật để tạo ảnh, khảo sát với thấu kính khác nhau, khoẳng cách khác Dùng chắn ( ) hứng ảnh thật để thấy tính chất ảnh

Khảo sát ảnh tạo vật đặt xa ( )

Lăng kính

Mơ hình 1: góc lệch cự tiểu

Dùng mouse quay lăng kính theo chiều kim đồng hồ thấy tượng góc lệch cự tiểu (cách quay xin xem phần trên, thao tác bản)

Mơ hình 2: lăng kính phản xạ tồn phần

Đưa đèn chiếu vào lăng kính, thấy tượng, gợi y học sinh quan sát

Mơ hình 3

Mơ tả hoạt động kính tiềm vọng

Kính hiển vi

Kính thiên văn

2 Mơ hình

L11 kinh hien vi.cxp

Cho học sinh thấy rõ cách tạo ảnh tăng góc trơng Cấu tạo mắt

Các tật mắt

Mắt bình thường

Mắt cận thị - cách chữa

Kéo thấu kính phân kỳ đặt trước mắt để “chữa” tật cân thị:

Kéo thấu kính hội tụ đặt trước mắt để “chữa tật viễn thị”

Thí nghiệm tán sắc ánh sáng lăng kính.

a Mơ hình thí nghiệm hướng dẫn sử dụng Mơ hình 1

 Dùng

lăng kính tán sắc chùm sáng trắng từ đèn chiếu, dùng khe hẹp chắn lấy chùm tia sáng gần đơn sắc, cho tia qua lăng kính khơng bị tán sắc Hướng dẫn học sinh quan sát

 Sau đó, đặt khe hẹp lăng kính thứ vào Part Tray, làm thí nghiệm tổng hợp ánh sáng với

Ứng dụng

Dạy mục tán sắc ánh sáng tổng hợp ánh sáng Cho học sinh quan sát tượng Mơ hình 2

Đây trò chơi Ta biết màu đỏ trộn với xanh theo tỉ lệ cho màu vàng Trò chơi gồm cột sáng màu vàng giống màu tạo từ đèn màu vàng, màu vàng tạo từ đèn màu đỏ đèn màu xanh trộn lại Dùng thiết bị cho Part Tray, phát điều này, giải thích

Kết quả

https://www.academia.edu/29695714/H%C6%B0%E1%BB%9Bng_d%E1%BA%ABn_s%E1%BB%AD_d%E1%BB%A5ng_ph%E1%BA%A7n_m%E1%BB%81m_Crocodile_V%E1%BA%ADt_l%C3%BD