Trường: Tổ: VẬT LÝ Họ tên giáo viên: ……………………… BÀI 6: THỰC HÀNH ĐO TỐC ĐỘ CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG Thời gian thực hiện: (2 tiết) I MỤC TIÊU: Năng lực: 1.1 Năng lực vật lí: - Năng lực nhận thức vật lí: - Thiết kế phương án lựa chọn phương án thực phương án, đo tốc độ trung bình tốc độ tức thời chuyển động viên bi thép - Đo đường kính viên bi thép thước cặp - Tiến hành thí nghiệm nhanh, xác - Xác định sai số phép đo - Năng lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ vật lí: Đưa phán đoán xây dựng giả thuyết tốc độ Phân tích vấn đề để nêu phán đốn cách xác định tốc độ, vai trị tốc độ đời sống kỹ thuật, xây dựng phát biểu giả thuyết cần tìm hiểu - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ học: Thiết kế mơ hình, lập kế hoạch, đề xuất thực số phương pháp hay biện pháp đo tốc độ chuyển động 1.2 Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Chủ động, tích cực thực nhiệm vụ thân Tự đánh giá kết thực - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Giải nhiệm vụ học tập cách độc lập, theo nhóm thể sáng tạo Góp phần phát triển lực giao tiếp hợp tác qua hoạt động nhóm trao đổi cơng việc với giáo viên - Năng lực giao tiếp hợp tác: Xác định mục tiêu đo tốc độ Chủ động giao tiếp vai trò việc đo tốc độ đời sống Phẩm chất: - Chăm chỉ: Thiết kế lắp ráp được phương án thực hành - Trung thực: Ghi kết xác - Trách nhiệm: Tích cực, tự giác, nghiêm túc làm thực hành II THIẾT BỊ VÀ HỌC LIỆU: SGK, SGV, Giáo án Chuẩn bị cho HS dụng cụ theo nhóm Yêu cầu HS xem tốc độ, số cách đo tốc độ nguyên lí, cách sử dụng đồng hồ đo thời gian số, cổng quang điện cuối thực hành SGK III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: A HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU (5 phút): Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS, bước bước vào học Nội dung: GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm vấn đề sau: + Dùng dụng cụ để đo quãng đường thời gian chuyển động vật? + Làm đo quãng đường vật khoảng thời gian ngược lại? + Thiết kế phương án đo tốc độ so sánh ưu, nhược điểm phương án Sản phẩm: Dự kiến sản phẩm + Để đo tốc độ chuyển động vật đo thời gian quãng đường chuyển động vật + Dụng cụ đo độ dài học THCS, dụng cụ đo thời gian đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện; thiết bị đo thời gian cần rung (đồng hồ cần rung) 4 Tổ chức thực hiện: GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm - HS tiếp nhận, thực thảo luận vấn đề đưa theo nhóm - GV nhận xét, đánh giá: - GV dẫn dắt HS vào học: Trong Bài – Tốc độ vận tốc, em học tốc độ trung bình, tốc độ tức thời Đồng thời, lớp 7, em biết đo tốc độ đồng hồ bấm giây Trong học này, học cách sử dụng thiết bị đo thời gian chuyển động xác hơn, đặc biệt với chuyển động nhanh, sở để em tiến hành thực hành đo gia tốc rơi tự Chúng ta vào Bài 6: Thực hành đo tốc độ vật chuyển động B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC ( 15 phút) : B.1: Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ đo thời gian Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS nắm chức năng, cách sử dụng đồng hồ đo thời gian số, cổng quang điện thiết bị đo thời gian cần rung (đồng hồ cần rung); nắm dụng cụ thí nghiệm sử dụng thực hành Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, quan sát hình ảnh trả lời câu hỏi Sản phẩm học tập: HS làm việc cá nhân trả lời câu hỏi Dự kiến sản phẩm Đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện: - Đồng hồ đo thời gian số (Hình 6.2) đo thời gian xác đến phần nghìn giây, điều khiển cổng quang điện (Hình 6.1) - Cách sử dụng đồng hồ đo thời gian số MC964 (Hình 6.2) sau: + Thang đo: chọn thang đo thời gian, với ĐCNN tương ứng 0,001s 0,01s + MODE: chọn kiểu làm việc cho máy đo thời gian (1) MODE A: đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A (Hình 6.3) (2) MODE B: đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ B (3) MODE A+B: đo tổng hai khoảng thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A vật chắn cổng quang điện nối với ổ B (4) MODE A ↔ B: Đo thời gian vật chuyển động từ cổng quang điện nối với ổ A tới cổng quang điện nối với ổ B (5) MODE T: đo khoảng thời gian T chu kì dao động + Nút RESET: đặt lại số đồng hồ giá trị 0000 - GV lưu ý HS: Trong số phịng thí nghiệm, sử dụng đồng hồ đo thời gian số khác, cần tìm hiểu cách sử dụng đồng hồ trước thực hành thí nghiệm - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Sử dụng đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện để đo tốc độ chuyển động có ưu điểm, nhược điểm gì? Thiết bị đo thời gian cần rung (đồng hồ cần rung) - Đồng hồ cần rung (Hình 6.3) sử dụng cần rung đặn khoảng 50 lần/s đánh dấu chấm băng giấy gắn vào xe chuyển động Đo khoảng cách dấu chấm xác định quãng đường xe 0,02s (Hình 6.5) Dụng cụ thí nghiệm - Đồng hồ đo thời gian số MC964 (1) - Cổng quang điện có vai trị cơng tắc điều khiển đóng mở đồng hồ đo (2) - Nam châm điện công tắc sử dụng giữ/thả viên bi thép (3) - Máng có giá đỡ hợp kim nhơm, có gắn thước đo góc dây dọi (4) - Viên bi thép (5) - Giá đỡ có ba chân, có vít chỉnh cân trụ thép (6) - Thước cặp để đo đường kính viên bi thép (7) Tổ chức thực hiện: * Chuyển giao nhiệm vụ: GV hướng dẫn HS quan sát Hình 6.1 – 6.5 SGK tr.30, 31 giới thiệu cho HS thiết bị đo thời gian GV hướng dẫn HS đọc thơng tin mục II.1, quan sát Hình 6.6 SGK tr.31 trả lời câu hỏi: Hãy nêu dụng cụ thí nghiệm sử dụng thực hành * Thực nhiệm vụ: - HS thực NV - GV quan sát, theo dõi, hỗ trợ kịp thời * Báo cáo, thảo luận: - HS báo cáo kết THNV, HS khác theo dõi, góp ý, bổ sung, - GV theo dõi, xử lí tình phát sinh thảo luận * Nhận xét, đánh giá, kết luận, nhận định: Trên sở HS báo cáo KQ thực NV thảo luận, GV nhận xét, đánh giá chuẩn hóa kiến thức chuyển sang hoạt động khác Nội dung HS ghi chép vào học HĐ Cách sử dụng đồng hồ số Dụng cụ thí nghiệm B.2: Hoạt động 2: (15 phút )Thiết kế phương án thí nghiệm tiến hành thí nghiệm đo tốc độ Mục tiêu: Thơng qua hoạt động, HS biết cách thiết kế phương án thí nghiệm tiến hành thí nghiệm đo tốc độ theo bước Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, đọc SGK, quan sát hình ảnh tiến hành thí nghiệm đo tốc độ Sản phẩm học tập: Dự kiến sản phẩm Thiết kế phương án thí nghiệm - Đo quãng đường từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F: đặt đồng hồ chế độ A ↔ B để đo thời gian vật chuyển động từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F.và Xác định tốc độ trung bình dựa vào cơng thức - Đo đường kính viên bi: đặt đồng hồ chế độ A B để đo thời gian viên bi chắn cổng quang điện A cổng quang điện B.và Xác định tốc độ tức thời dựa vào cơng thức Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm 1: Đo tốc độ trung bình (1) Bố trí thí nghiệm Hình 6.6 (2) Nối vít hãm đặt cổng quang điện E cách chân phần dốc máng nghiêng (3) Nối hai cổng quang điện E, F với hai ổ cắm A, B mặt sau đồng hồ đo thời gian (4) Cắm nguồn ổ điện đồng hồ bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian số, đặt MODE A ↔ B (5) Nới vít cổng quang điện, dịch chuyển đến vị trí thích hợp văt chặt để định vị Đo quãng đường E, F ghi vào bảng số liệu (6) Đặt viên bi thép lên máng nghiêng vị trí tiếp xúc với nam châm điện N bị giữ lại (7) Nhấn nút RESET đồng hồ đo thời gian số để chuyển số hiển thị giá trị ban đầu 0.000 (8) Nhấn nút hộp công tác kép để ngắt điện vào nam châm N (9) Ghi lại giá trị hiển thị thời gian đồng hồ (10) Thực thao tác (6), (7), (8), (9) ba lần ghi giá trị thời gian t tương ứng với quãng đường s vào Bảng 6.1 báo cáo thực hành Thí nghiệm 2: Đo tốc độ tức thời (1) Nới vít cổng quang điện, dịch chuyển đến vị trí thích hợp vặn chặt để định vị (2) Sử dụng thước cặp đo lường đường kính viên bi (3) Bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian số, đặt MODE A B (4) Đặt viên bi thép lên máng nghiêng vị trí tiếp xúc với nam châm điện N bị giữ lại (5) Nhấn nút RESET đồng hồ đo thời gian số để chuyển số hiển thị giá trị ban đầu 0.000 (6) Nhấn nút hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N (7) Ghi lại giá trị thời gian hiển thị đồng hồ (8) Thực thao tác (4), (5), (6), (7) ba lần ghi giá trị thời gian t vào bảng 6.2 báo cáo thực hành Tổ chức thực hiện: * Chuyển giao nhiệm vụ: GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Thả cho viên bi chuyển động quang cổng điện máng nhôm, lập phương án đo tốc độ viên bi theo gợi sau: + Làm để xác định tốc độ trung bình viên bi từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F? + Làm xác định tốc độ tức thời viên bi qua cổng quang điện E cổng quang điện F? + Xác định yếu tố gây sai số thí nghiệm tìm cách để giảm sai số * Thực nhiệm vụ: - HS thực NV - GV quan sát, theo dõi, hỗ trợ kịp thời * Báo cáo, thảo luận: - HS báo cáo kết THNV, HS khác theo dõi, góp ý, bổ sung, - GV theo dõi, xử lí tình phát sinh thảo luận * Nhận xét, đánh giá, kết luận, nhận định: Trên sở HS báo cáo KQ thực NV thảo luận, GV nhận xét, đánh giá chuẩn hóa kiến thức B3 Hoạt động 3: Báo cáo kết thí nghiệm ( 40 phút) Mục tiêu: Thơng qua hoạt động, HS biết cách trình bày kết thí nghiệm, phát triển ý tưởng thiết kế thí nghiệm Nội dung: GV hướng dẫn HS viết báo cáo thí nghiệm Sản phẩm học tập: Trường THPT: Lớp: BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Nhóm Tên thực hành: Đo tốc độ vật chuyển động Kết Thực bảng 6.1 6.2 SGK 4.Tổ chức thực biện : * Chuyển giao nhiệm vụ : - GV hướng dẫn yêu cầu HS viết báo cáo thí nghiệm - GV yêu cầu nhóm HS so sánh kết thí nghiệm với - GV u cầu 1-2 nhóm HS trình bày kết thí nghiệm trước lớp * Thực nhiệm vụ: - HS thực NV - GV quan sát, theo dõi, hỗ trợ kịp thời * Báo cáo, thảo luận: - HS báo cáo kết THNV, HS khác theo dõi, góp ý, bổ sung, - GV theo dõi, xử lí tình phát sinh thảo luận * Nhận xét, đánh giá, kết luận, nhận định: Trên sở HS báo cáo KQ thực NV thảo luận, GV nhận xét, đánh giá chuẩn hóa kiến thức C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP ( 15 phút): Mục tiêu: HS xử lí kết thí nghiệm thông qua trả lời câu hỏi SGK tr.33 Nội dung: GV hướng dẫn HS (nếu cần thiết) để trả lời câu hỏi Sản phẩm học tập: Câu trả lời HS Tổ chức thực hiện: - GV giao nhiêm vụ cho HS: Xử lí kết thí nghiệm: Tính tốc độ trung bình tốc độ tức thời viên bi thép điền kết vào Bảng 6.1, 6.2 Tính sai số phép đo s, t phép đo tốc độ điên vào Bảng 6.1, 6.2 Trong đó: Đề xuất phương án thí nghiệm để đo tốc độ tức thời viên bi hai vị trí: cổng quang điện E cổng quang điện F - HS tiếp nhận, thực nhiệm vụ Bảng 6.1 Quãng đường: s=0,5 (m) Đại lượng Lần đo Lần Giá trị trung bình Lần Lần Thời gian (s) 0,777 0,780 0,776 0,778 Tốc độ: m/s Sai số: Bảng 6.2 Đường kính viên bi: d=0,02 (m); sai số: 0,02 mm=0,0002 (m) Lần đo Thời gian (s) Giá trị trung bình Lần Lần Lần 0,033 0,032 0,031 0,032 Tốc độ tức thời: m/s Sai số: Nhận xét: Tốc độ trung bình gần tốc độ tức thời, viên bi gần chuyển động - GV nhận xét, chuẩn kiến thức D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG Mục tiêu: HS đọc mục Em SGK tr.33 thực nhà Nội dung: GV hướng dẫn HS (nếu cần thiết) để trả lời câu hỏi Sản phẩm học tập: Câu trả lời HS Tổ chức thực hiện: - GV giao nhiêm vụ cho HS yêu cầu HS thực nhà, báo cáo vào tiết học sau: + Mô tả số phương án đo tốc độ thông dụng đánh giá ưu, nhược điểm phương án + Sử dụng điện thoại thông minh, quay video chuyển động vật sử dụng phần mềm phân tích video để xác định tốc độ chuyển động vật - HS tiếp nhận, thực nhiệm vụ IV PHỤ LỤC: - Tiêu chí đánh giá, ... em tiến hành thực hành đo gia tốc rơi tự Chúng ta vào Bài 6: Thực hành đo tốc độ vật chuyển động B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC ( 15 phút) : B.1: Hoạt động 1: Tìm hiểu dụng cụ đo thời gian... nghiệm Sản phẩm học tập: Trường THPT: Lớp: BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Nhóm Tên thực hành: Đo tốc độ vật chuyển động Kết Thực bảng 6. 1 6. 2 SGK 4.Tổ chức thực biện : * Chuyển giao nhiệm vụ : - GV... gian chuyển động vật? + Làm đo quãng đường vật khoảng thời gian ngược lại? + Thiết kế phương án đo tốc độ so sánh ưu, nhược điểm phương án Sản phẩm: Dự kiến sản phẩm + Để đo tốc độ chuyển động vật