Giáo án Vật lý Khối 12 - Chương I: Dao động cơ - Bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật của con lắc đơn

Ngày soạn:
Tiết dạy: 10 + 11
Bài 6
Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
MỤC TIÊU
Kiến thức:
Nhận biết có 2 phương pháp dùng để phát hiện ra một định luật vật lí.
Phương pháp suy diễn toán học: Dựa vào một thuyết hay một định luật đã biết để suy ra định luật mới rồi dùng thí nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của nó.
Phương pháp thực nghiệm: Dùng một hệ thống thí nghiệm để làm bộc lộ mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng có liên quan nhằm tìm ra định luật mới.
Biết dùng phương pháp thực nghiệm để:
Chu kì dao động T của con lắc đơn không phụ thuộc vào biên độ khi biên độ dao động nhỏ, không phụ thuộc khối lượng, chỉ phụ thuộc vào chiều dài l và gia tốc rơi tự do của nơi làm thí nghiệm.
Tìm ra bằng thí nghiệm T = a
, với hệ số a » 2, kết hợp với nhận xét tỉ số 2p » 2
l
g
với g =
9,8m/s2, từ đó nghiệm lại công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn. Ứng dụng kết quả đo a để xác định gia tốc trọng trường g tại nơi làm thí nghiệm.
Kĩ năng:
Lựa chọn được các độ dài l của con lắc và cách đo đúng để xác định l với sai số nhỏ nhất cho phép.
Lựa chọn được các loại đồng hồ đo thời gian và dự tính hợp lí số lần dao động toàn phần cần thực hiện để xác định chu kì của con lắc đơn với sai số tỉ đối từ 2% đến 4%.
Kĩ năng thu thập và xử lí kết quả thí nghiệm: Lập bảng ghi kết quả đo kèm sai số. Xử lí số liệu bằng cách lập các tỉ số cần thiết và bằng cách vẽ đồ thị để xác định giá trị của a, từ đó suy ra công thức thực nghiệm về chu kì dao động của con lắc đơn, kiểm chứng công thức lí thuyết về chu kì dao động của con lắc đơn, và vận dụng tính gia tốc g tại nơi làm thí nghiệm.
Thái độ:
CHUẨN BỊ
Giáo viên:
Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk.
Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50g.
Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2s thì sai số của phép đo sẽ là Dt = 0,01s + 0,2s = 0,21s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T » 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t » 10s, thì sai số phạm phải là:
Dt = DT » 0,21 » 2%. Thí nghiệm cho	DT » 1. 2
» 0, 02s . Kết quả này đủ chính xác, có thể
t	T	10	100
chấp nhận được. Trong trường hợp dùng đồ hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số £ 0,001s.
Học sinh: Trước ngày làm thực hành cần:
Đọc kĩ bài thực hành để định rõ mục đích và quy trình thực hành.
Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành.
Chuẩn bị một tờ giấy kẻ ô milimét để vẽ đồ thị và lập sẵn các bảng để ghi kết quả theo mẫu ở phần báo cáo thực hành trong Sgk.
HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức Lớp:
Kiểm tra bài cũ:
Bài mới
Hoạt động 1 ( phút) : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.
* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
Báo cáo tình hình lớp.
Trả lời câu hỏi của thày.
Nhận xét bạn.
Tình hình học sinh.
Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các bước tiến hành.
Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.
Hoạt động 2 ( phút) : Bài mới: Tiến hành thí nghiệm thực hành. Phương án 1.
* Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm, làm thí nghiệm, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
Phân nhóm
Tiến hành lắp đặt theo thày HD.
Tiến hành lắp đặt TN.
+ HD HS lắp đặt thí nghiệm.
Hướng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm.
Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.
Tiến hành làm THN theo các bước.
Đọc và ghi kết quả TN.
Làm ít nhất 3 lần trở lên.
Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài.
+ HD HS làm TN theo các bước.
Hướng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm TN.
Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả cho chính xác.
Hoạt động 3 ( phút) : Phương án 2.
* Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
Làm TH theo HD của thày
Quan sát và ghi KQ TH
Tính toán kết quả ..
Sử dụng thí nghiệm ảo như SGK.
Hướng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bước.
Cách làm báo cáo TH.
Nhận xét HS.
Làm báo cáo TH
Thảo luận nhóm.
Tính toán
Ghi chép KQ ...
Nêu nhận xét...
+ Kiểm tra báo cáo TH
Cách trình bày
Nội dung trình bày
Kết quả đạt được.
Nhận xét , bổ xung, tóm tắt.
Hoạt động 3 ( phút): Vận dụng, củng cố.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
Nộp báo cáo TH
Ghi nhận ...
Thu nhận báo cáo
Tóm kết quả TH
Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.
Hoạt động 4 ( phút): Hướng dẫn về nhà.
Hoạt động của học sinh
Sự trợ giúp của giáo viên
- Xem và làm các Bt còn lại.
- Ôn tập lại chương I
- Về làm bài và đọc SGK bài sau.
Thu nhận, tìm cách giải.
Đọc bài sau trong SGK.
RÚT KINH NGHIỆM
..............................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................