Tiến trình thực hiện thiết kế, chế tạo

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Xây dựng và sử dụng bài tập thuộc mạch nội dung động lực học (Vật lí 10 – Chương trình 2018) nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh (Trang 107 - 114)

BÁO CÁO KÉT QUÁ BÀI TẬP THỰC HÀNH THIẾT KÉ, CHẾ TẠO

4. Tiến trình thực hiện thiết kế, chế tạo

5. Kết quả thiệt kê, chê tao

6. Nhận xét ve mô hình thiết ke, che tạo

khắc phục.

-10. Hình ảnh minh chứng quá trình thực hiện bài tập thiết kế, chế tạo

Phụ lục 4. Các bài tập đã thiết kế

Bài 1: Săn môi

Mã hóa YCCB: [V1]

Mức 3: (Khó) Khi bị thú dữ rượt đuôi như hình bên, dé có thé thoát khỏi

nguy hiểm, các loài động vật yếu thế hơn thường có cách chạy như thế

nào? Tại sao cách chạy đó có thê giúp

Mức 2: (Vừa) Khi bị thú dữ rượt đuôi như hình bên, để có thẻ thoát khỏi nguy hiểm, các loải động vật yếu thé

hơn không chạy theo một đường

thắng mà theo cung đường chữ Z

(hoặc đường ziczac). Hãy giải thích tại sao cách chạy như vậy có thê giúp con môi có kha năng thoát chết trong một số trường hợp.

Mức 1: (Dé) Khi bị thú dữ rượt đuôi như hình bên, các loài động vật yếu thế hơn thường có xu hướng chạy theo

cung đường hình chữ Z (hoặc đường

ziczac). Hãy vận dụng kiến thức về quán tính để tại sao cách chạy như vậy

có thé giúp con mỗi có khả năng thoát chết trong một số trường hợp.

Bài 2: Thuyền buom

Mã hóa YCCD: [V1]

Mức 3: (Khó) Từ lau, con người đã biết tận dụng những hiện tượng tự nhiên dé phục vụ trong cuộc sông và thuyền buôm là một ví dụ cụ the. Thuyền buồm giúp con người di chuyên và vận chuyên hàng hóa ở một khoảng cách địa lí xa mà ít tốn công sức. Tuy

nhiên. thuyền budm có một đặc tính chuyên động rất thú vị là có thê chuyên động

theo phương ngang hoặc ngược hướng gió. Mô tả cơ chế hoạt động của thuyền buồm.

Từ đó. giải thích tại sao thuyền buồm có thé chuyên động theo phương ngang hoặc

ngược hướng gió.

Mức 2: (Vừa) Từ lâu. con người đã biết tận dụng những hiện tượng tự nhiên để phục vụ trong cuộc sông và thuyền buồm là một ví dụ cụ thể. Thuyền buồm giúp con người di chuyên và vận chuyền hàng hóa ở một khoảng cách địa lí xa mà ít tốn công sức. Tuy nhiên,

thuyền buồm có một đặc tính chuyên động rất thú vị là có thê

chuyển động theo phương ngang hoặc ngược hướng gió. | | | | | | | | | | |

Theo góc nhìn từ trên xuống, giả sử hướng gió được thẻ hiện BGi

như hình vẽ và AB là hướng của cánh buồm. Hãy giải thích tại

sao thuyền buôm có thê chuyền động theo phương ngang hoặc ;

ngược hướng gió. F Thuyên

Mức 1: (Dễ) Từ lâu, con người đã biết tận dụng

những hiện tượng tự nhiên dé phục vụ trong cuộc >

sông và thuyền buồm là một ví dụ cụ thé. Thuyền buồm giúp con người di chuyên và vận chuyên hang

hóa ở một khoảng cách địa lí xa mà ít tốn công sức.

Tuy nhiên, thuyền buém có một đặc tính chuyên động rat thú vị là có thể chuyên động

theo phương ngang hoặc ngược hướng gió.

Theo góc nhìn từ trên xuống, giả sử hướng gió được thê hiện | | | | | | | | | | | | như hình vẽ và AB là hướng của cánh buồm. Lực của gió tác Gì

dụng vào cánh buôm cùng hướng với hướng gió. Dựa vào` 1

hình vẽ, hãy phân tích lực của gió tác dụng lên cánh buôm; B

thành hai hai lực thành phần vuông góc: một lực song song -

với phương AB và một lực vuông góc với phương AB. Hãy Thuyên

cho biết thuyền buồm sẽ chuyển động theo phương nào, từ a

đó giải thích tại sao thuyền buém có thé chuyên động theo phương ngang hoặc ngược

Mã hóa YCCB: [P1]; [P2|: [P3|; [P4]: [PS]: [P6]

Mức 3: (Khó) Hãy thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm xác định khối lượng

riêng của một hủ nhựa chứa cát.

Mức 2: (Vừa)

Cho các dụng cụ sau:

— Lực kế có giới hạn đo 5 N va độ chia nhỏ nhất 0,1 N,

— Một cái bình chia độ có dung tích 500 ml và độ chia nhỏ nhất 10 ml

— Nước da biết khối lượng riêng là pp = 1000 kg/m3.

= Một hủ nhựa chứa cát cần xác định khối lượng riêng.

Lay gia tốc trọng trường g = 10 m/s?.

Dựa vào các dụng cụ trên, hãy thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm xác định

khôi lượng riêng của một hủ nhựa chứa cat.

Mức 1: (Dé)

Cho các dụng cu sau:

— Lực kế có giới hạn đo 5 N và độ chia nhỏ nhất 0,1 N,

— Một cái bình chia độ có dung tích 500 ml và độ chia nhỏ nhất 10 mÌ

— Nước đã biết khói lượng riêng là pp = 1000 kg/mề.

— Một hủ nhựa chứa cát cần xác định khối lượng riêng.

Lay gia tốc trọng trường g = 10 m/s?.

Và tiền trình thí nghiệm gồm các bước sau:

Bước 1: Móc hu nhựa chứa cát vào lực ke, đọc giá trị F trên lực kê.

Bước 2: Đô nước vào bình đến thê tích Vụ (không đỏ day bình). Sau đó dua hủ nhựa

chứa cát vào bình chia độ đên khi nó chìm toàn bộ trong nước. Lúc này thê tích của bình là V2.

Bước 3: Xác định khối lượng riêng của hủ nhựa chứa cát bằng công thức p =

—T _

g(V2 — V;)

Lưu ý: Với mỗi số liệu của F, Vị và V2. Thực hiện đo đạc ít nhất 3 lần.

Dựa vào các dụng cụ trên vả các bước tiền hảnh, hãy thực hiện thí nghiệm dé xác định khói lượng riêng của hu nhựa chứa cát.

Bài 4: Xác định hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phăng nghiêng

Mã hóa VCCĐ: [P1]; [P2]; [P3]

Mức 3: Hãy thiết kế phương án xác định hệ sé ma sát trượt giữa vật hình tru và máng

nghiêng.

Mức 2:

Cho các dụng cụ thí nghiệm gồm

1. Bộ rung có một đầu là bút da, bộ rung hoạt động với chu ki 0,04 s.

2. Một máng nghiêng có thé tỉnh chỉnh góc nghiêng.

3. Một khỏi trụ dùng dé sát định hệ số ma sát trượt giữa nó với máng nghiêng.

4. Băng giấy dai 40 em, bé rộng 1,5 em.

5. Một cây thước thăng có giới hạn đo 30 em, độ chia nhỏ nhất 0,1 em.

6. Giá đỡ thăng đứng.

Hãy thiết kế phương án xác định hệ số ma sát trượt giữa vật hình trụ và máng nghiêng.

Mức I:

Cho các dụng cụ thí nghiệm gồm

1. Bộ rung có một dau là bút da, bộ rung hoạt động với chu ki 0,04 s.

tv . Một mang nghiêng có thé tinh chỉnh góc nghiêng.

3. Một khỗi trụ ding đề sát định hệ số ma sát trượt giữa nó với máng nghiêng.

4. Băng giấy dai 40 em, bề rộng 1,5 cm.

5. Một cây thước thing có giới hạn đo 30 cm, độ chia nhỏ nhất 0,1 em.

6. Giá đỡ thăng đứng.

Dưới đây là các bước tiến hành thí nghiệm chưa được sắp xếp theo thứ tự thích hợp.

Em hãy sắp xếp lại các bước sau dé được một tiến trình thí nghiệm phủ hợp

— Cắt một đoạn băng giấy phù hợp rồi cổ định băng giấy với vật trụ bằng keo hai mặt rồi giữ ở gan sát đình mặt phang nghiêng.

— Cổ định máng nghiêng vao giá đỡ thăng đứng, điều chỉnh góc nghiêng phù hợp.

Chú ý điều chỉnh day doi thăng đứng và chạm vào thước đo độ gắn ở chân mặt phẳng

nghiêng.

— Tắt bộ rung, gỡ băng giấy trên vật trụ, dùng thước thăng đo khoảng cách giữa các chấm trên băng giấy.

— Bật nguồn điện cho bộ rung hoạt động rồi thả vật trụ đề nó chuyên động từ đỉnh

xuống chân mặt phẳng nghiêng. Chú ý lau thật sạch mặt phăng nghiêng trust khi thực

hiện bước nảy.

— Đặt bộ rung ở gan sát đỉnh mặt phẳng nghiêng và kết nối bộ rung với nguồn điện xoay chiều có điện áp phù hợp.

Mã hóa YCCD: |P1|; [P2|: [P3]; [P4]: [PS]: [P6]

Mức 3: (Khó) Hãy dự đoán các yếu tổ ảnh hưởng đến độ lớn lực ma sát trượt. Từ đó,

thiết kê và thực hiện phương án thí nghiệm kiêm chứng độ lớn của lực ma sát trượt

phụ thuộc vào những yếu tô nào.

Mức 2: (Vira)

Cho các dụng cụ sau:

— Lực kế có giới hạn đo 10 N, độ chia nhỏ nhất 0,2 N.

— 1 khối gỗ dạng hình hộp chữ nhật,

— | tam gỗ,

— 1 tờ giấy (độ dày vừa du),

— 1 tam nhựa cứng.

Từ các dụng cụ thí nghiệm trên, hãy thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm kiêm

chứng độ lớn của lực ma sát trượt phụ thuộc vào những yếu tô nào.

Mức 1: (Dễ)

Cho các dụng cụ sau:

— Lực kế có giới hạn do 10N, độ chia nhỏ nhất 0,2 N.

— | khối gỗ dạng hình hộp chữ nhật,

— Itâm gỗ.

— 1 tờ giấy (độ day vừa du),

— 1 tam nhựa cứng.

Và tiến trình thí nghiệm gồm các bước sau:

Bước 1: Gắn lực kế vào giá thí nghiệm đề có định lực kế theo phương năm ngang.

Bước 2: Móc khối gỗ vào lực kế, lần lượt kéo các mặt tiếp xúc (mặt gỗ, mặt tờ giấy, mặt nhựa cứng) theo phương nằm ngang dé chúng trượt đều dưới khối gỗ. Ghi lại số chỉ của lực kế khi đó.

Bước 3: Dat mat của khéi gỗ lên bề mặt tiếp xúc rồi lần lượt kéo các mat tiếp xúc

(mặt gỗ, mặt tờ giấy, mặt nhựa cứng) theo phương nằm ngang dé chúng trượt đèu dưới khối gỗ. Ghi lại số chỉ của lực kế khi đó.

Thực hiện ít nhất ba lan đo số chỉ của lực kế cho mỗi loại bề mặt vật liệu.

Dựa vào các dụng cụ và các bước tiền hành, hãy thực hiện thí nghiệm kiêm chứng độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bẻ mặt tiếp xúc, nhưng không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc.

Mã hóa YCCD: [V1]

Mức 2: (Vừa) Khinh khí cầu là một vật thẻ có =

thé bay trên không trung nhờ một túi chứa khí s ee bá

rất lớn (tham khảo hình bên). Trong thực tẻ,

khinh khí cầu ít được sử dụng trong di chuyển ee > Ì

vì tốc độ bay chậm và phụ thuộc nhiều vào @ :

hướng gió. Tuy nhiên. nguyên tac hoạt động của khinh khí câu lại vô cùng đơn giản.

Giải thích tại sao khi đốt nóng không khí trước khi cho vảo túi khí sẽ giúp nó bay lên

va lơ lừng trong không trung sau một khoảng thời gian?

Mức 1: (Dễ) Khinh khí cầu là một vật thé có

thẻ bay trên không trung nhờ một túi chứa khí rat lớn (tham khảo hình bên). Trong thực tế, khinh khí cầu ít được sử dụng trong đi chuyển

vì tốc độ bay chậm vả phụ thuộc nhiều vào $

hướng gió. Tuy nhiên, nguyên tắc hoạt động của khinh khí cau 1 lại v6 cùng cùng đơn giản. giản.

Biết không khí nóng có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí lạnh. Dựa vào kiến thức

về lực đây Acsimet, hãy giải thích tại sao để khinh khí cầu bay lên và lơ lửng trong không trung, người ta can đốt nóng khí bên dưới túi khí.

Mã hóa YCCBD: [V1]

Mức 2: (Vira) Hang năm cứ vào mùa đông, nhiều loài chim như nhan, ngỗng trời. séu lại kéo nhau bay

về phương Nam dé tránh rét và tìm kiếm thức ăn.

Trong quá trình di cu, chúng thường bay theo từng

dan, mỗi đàn lại được sắp xép với đội hình khá đặc biệt, Dựa vào hình bên, hãy cho biết đội hình bay

của các loài chim đi cư có hình dang như thé nào? Hãy giải thích tại sao các loài chim

đi cư thường sắp xếp theo từng đàn với hình dạng như vậy?

Mức 1: (Dễ) Hàng năm cứ vào mùa đông, nhiều loài chim như nhan, ngỗng trời, séu lại kéo nhau bay về phương Nam đẻ tránh rét và tìm kiểm thức ăn. Trong

quá trình đi cư, chúng thường bay theo từng đản, mỗi

đàn lại được sắp xếp theo hình đạng góc nhọn hình chữ V. Dựa vào kiến thức về lực cản của môi trường tác

dụng lên một vật, hãy giải thích tại sao các loài chim di cư thường sắp xếp theo từng

dan với hình dạng như vậy?

Bài 9: Ứng dụng của quán tính

Mã hóa YCCD: [V1]

Mức 3: (Khó) Trong thành ngữ Việt Nam có câu “Dao sắt không bằng chắc ké”.

Trên phương diện kiến thức Vật lí, bạn hãy giải thích câu thành tục ngữ trên.

Mức 2: (Vừa) Trong một lần đi chợ, Bình thấy những hàng thịt thường có một tam thớt rất to và nặng bên cạnh những chiếc đao sắt bến (tham khảo hình bên). Trên phương diện kiến thức Vật lí, giải thích tại sao những người bán thịt lại sử dụng những tâm thớt to và nặng như vậy?

Mức 1: (Dễ) Trong một lần đi chợ, Bình thấy những hàng

thịt thường có một tâm thớt rất to và nặng bên cạnh những

chiếc dao sắt bén (tham khảo hình bên). Băng kiến thức vẻ

quỏn tớnh, hóy giải thớch tại sao dộ chặt những vật dụng to PS — =ơ 2 ——-.- và cứng ngoài việc chiếc dao thật sắc, phải cần đến những tam thớt day và nặng?

Bai 10: Cân vàng của Archimedes

Mã hóa YCCD: [V1]

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Sư phạm Vật lý: Xây dựng và sử dụng bài tập thuộc mạch nội dung động lực học (Vật lí 10 – Chương trình 2018) nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh (Trang 107 - 114)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(171 trang)