Đang tải... (xem toàn văn)
Bên trái của khung làm việc có rất nhiều công cụ vật lý ảo để chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm như các công cụ điện học, quang học, sóng, động lực học … Sau đây chúng ta sẽ xét đến [r]
(1)Trong viết xin giới thiệu phần mềm Crocodile Physics, cách sử dụng cơng cụ phần mềm để thiết kế thí nghiệm vật lý ảo thiết kế thí nghiệm vật lý phần mềm SGK vật lý lớp 12
I Giới thiệu chung
Dưới hình làm việc phần mềm đó: • Phần nơi lắp đặt thực thí nghiệm ảo
• Trên thực đơn cơng cụ phần mềm
• Bên trái nơi lấy dụng cụ ảo để thực thí nghiệm cài đặt thông số cho dụng cụ
Chúng ta thấy rõ hình làm việc chương trình trực quan, phần mềm sử dụng để thiết kế thí nghiệm chương trình vật lý bậc THCS THPT
II Cách sử dụng công cụ phần mềm
Bên trái khung làm việc có nhiều công cụ vật lý ảo để thực thí nghiệm cơng cụ điện học, quang học, sóng, động lực học … Sau xét đến hai phần chương trình vật lý THPT sóng (Waves) quang học (Optics)(là hai phần SGK vật lý lớp 12)
2.1 Sóng (Waves) a Giới thiệu cơng cụ:
(2)Để cho học sinh hiểu rõ sóng giáo viên kích chuột trái vào hình đen xuất cửa sổ bên trái hình dưới:
Một số thơng số quan trọng:
- Space Properties: thuộc tính khơng gian
Reset Space: nút dùng để quan sát thí nghiệm từ đầu
(3)- Wave Properties: thuộc tính sóng
Source: chọn kiểu nguồn sóng sóng liên tục, xung nhịp hay nửa xung nhịp sóng
Waveform: chọn dạng thể sóng sóng hình sin, dạng tam giác hay hình vng
Color: sóng ánh sáng dùng color để thay đổi màu sắc Wavelength: dùng để thay đổi bước sóng
Frequence: thay đổi tần số
Amplitude: thay đổi biên độ sóng
- Transverse wave display: chọn loại sóng hiển thị sóng tới, sóng phản xạ sóng tổng hợp hai sóng
- Wave form: chọn kiểu sóng dọc sóng ngang a Thiết kế thí nghiệm:
- Mơ tả thí nghiệm: Quan sát tượng sóng dừng - Mục đích u cầu thí nghiệm:
+ Giáo viên bố trí cơng cụ để thực thí nghiệm quan sát tượng sóng dừng + Giáo viên thực bước thí nghiệm học sinh quan sát
+ Học sinh hiểu tượng sóng dừng rút kết luận đặc điểm sóng dừng
- Thực thí nghiệm: Chuẩn bị cơng cụ:
Cơng cụ để thực thí nghiệm lấy folder Waves, chọn kéo sang khung làm việc vị trí thích hợp hình Như công cụ chuẩn bị xong
(4)Thực thí nghiệm:
Bước 1:Nhấn nút cửa sổ bên trái để bắt đầu quan sát tượng sóng dừng
Bước 2:Khi thấy xuất sóng phản xạ rõ cho học sinh thấy sóng tới, sóng phản xạ tổng hợp sóng
Bước 3:Để cho học sinh thấy chiều truyền loại sóng, đánh dấu mục , theo dõi rõ chiều truyền loại sóng sóng nguồn, sóng phản xạ tổng hợp sóng
- Chiều truyền sóng tới
(5)- Tổng hợp sóng
Ghi lại đặc điểm sóng tổng hợp
Bước 4: Để thấy rõ trình tổng hợp sóng tạo nên sóng dừng, giáo viên cho hiển thị ba dạng sóng, sử dụng nút pause để dừng hình
- Sóng đánh dấu sóng tới, giáo viên dùng chuột di chuyển sóng tới theo chiều truyền để dễ dàng quan sát việc tổng hợp sóng tới sóng phản xạ, dễ dàng thấy đặc điểm sóng tổng hợp
(6)- Và trường hợp sóng tổng hợp tăng cường sóng tới sóng phản xạ pha:
Bước 5: Di chuyển chuột theo chiều truyền sóng học sinh thấy đặc điểm sóng tổng hợp (đặc điểm nút, bụng sóng khoảng cách chúng):
Điểm gần không dao động Điểm dao động với biên độ cực đại
(7)Từ việc quan sát thí nghiệm giáo viên giúp học sinh hiểu tượng sóng dừng đặc điểm sóng dừng
2.2 Quang học (Optics)
a Giới thiệu công cụ: Quang học ba phần chương trình SGK vật lý lớp 12, phần mềm có đầy đủ dụng cụ ảo để thực gần tồn thí nghiệm chương trình phổ thơng Dưới cơng cụ gồm có:
- Để thực thí nghiệm trước hết kích chuột vào Optics cửa sổ ra, kích chuột trái vào biểu tượng ô vuông đen Optical space (công cụ quang học), kéo rê sang hình làm việc chọn vị trí thả chuột hình lên hình chữ nhật màu đen, nơi thực thí nghiệm ảo hình dưới:
(8)- Thực thí nghiệm với dụng cụ ảo vào folder chọn dụng cụ, chọn dụng cụ kích trái vào dụng cụ kéo rê sang cửa sổ làm việc để thực thí nghiệm, ví dụ chọn thấu kính hội tụ gương cầu lồi hình dưới:
- Có thể thay đổi thơng số dụng cụ kích chuột trái vào dụng cụ đó, hình kích chuột trái vào thấu kính hội tụ ta thay đổi tiêu cự, góc quay thấu kính, cho hiển thị tiêu điểm:
(9)b Thiết kế thí nghiệm - Mơ tả thí nghiệm
Thí nghiệm: Quan sát ảnh vật qua hai loại thấu kính hội tụ phân kỳ (SGK vật lý lớp 12 trang 136-137)
Mục đích, yêu cầu thí nghiệm:
- Giáo viên bố trí cơng cụ thực thí nghiệm quan sát ảnh vật qua thấu kính
- Giáo viên thực bước thí nghiệm
- Học sinh rút kết luận đặc điểm ảnh vật qua thấu kính hội tụ phân kỳ <>bThiết kế thí nghiệm
Chuẩn bị công cụ: Để thực thí nghiệm cơng cụ cần thiết hai vật, hai thấu kính mắt để quan sát
- Trước hết kéo ô chữ nhật màu đen sang khung làm việc chính:
- Chuẩn bị hai thấu kính hội tụ phân kỳ: vào folder Lenses, chọn hai thấu kính folder kéo sang khung làm việc hình dưới:
(10)- Mắt quan sát chọn folder Ray DiagramsEye
<>bThực thí nghiệm: Trong khung có đủ cơng cụ để thực thí nghiệm, bắt đầu tiến hành thí nghiệm với hai loại thấu kính trên, ban đầu thấu kính phân kỳ:
- Đặt tiêu cự thấu kính 10cm - Đặt vật vị trí thích hợp
- Di chuyển thấu kính phân kỳ lại gần, xa vật để quan sát xuất ảnh thấu kính, quan sát đặc điểm ảnh thu Đặt vật cách thấu kính 22cm quan sát ảnh thu
Ghi lại đặc điểm ảnh
(11)- Giáo viên giúp học sinh tổng hợp lại đặc điểm ảnh vật thu quan thấu kính phân kỳ
Làm tương tự với thấu kính hội tụ, ghi lại đặc điểm ảnh thu - Cũng để tiêu cự thấu kính hội tụ 10cm
- Đặt vật cách thấu kính 22cm, cho học sinh quan sát ảnh thu ghi lại đặc điểm ảnh thu được:
Giáo viên di chuyển thấu kính lại thật gần vật để quan sát xuất ảnh ảo thấu kính hội tụ này, đặt vật cách thấu kính 6cm cho học sinh quan sát ảnh thu được:
Ghi lại đặc điểm ảnh thu
(12)Yêu cầu: q trình di chuyển thấu kính giáo viên lưu ý cho học sinh: - Sự xuất ảnh đặt thấu kính vị trí thích hợp
- Đặc điểm ảnh thu (thật, ảo, xa, gần…)