SAI SỐ TRONG THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Thông qua hoạt động thí nghiệm thực hành (TNTH) nhằm củng cố, khắc sâu một cách bản chất hơn về số kiến thức đã học. - Thông qua việc vận dụng sẽ ôn lại nhiều kiến thức có liên quan đến mỗi phương án thí nghiệm. - Biết thêm kiến thức về thí nghiệm vật lý nói riêng và thí nghiệm khoa học nói chung như sai số, cơ sở vật lí trong các nguyên lý hoạt động của một số dụng cụ thí nghiệm, thao tác tư duy hùng biện. 2. Kỹ năng - Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiện để đo độ dài, lực, thời gian, nhiệt độm, khối lượng. - Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo. Biết sử lý số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lý. Biết nhận xét khái quát hóa, dự đoán quy luật. - Biết cách phân tích để hiểu nguyên lí cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm, thô sơ và hiện đại. - Bước đầu làm quen với việc phân tích các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án thí nghiệm và tạo tiền đề cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi. 3. Tình cảm thái độ tác phong - Hiểu đúng được đặc trưng của bộ môn vật lý là một môn khoa học thực nghiệm.Từ đó yêu thích bộ môn. - Rèn tác phong làm việc khoa học, cẩn thận tỉ mỉ, quen quan sát, tôn trọng thực tế khách quan, trung thực trong học tập. - Tiếp tục quá trình hình thành và phát triển ý thức cộng đồng về hoạt động nhóm trong thí ngiệm. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Các câu hỏi về chuyển động cơ. - Biên soạn câu hỏi 1-3 SGK dưới dạng trắc nghiệm. - Chuẩn bị bài tập SGK. - Tranh vẽ các ví dụ về tính tương đối của chuyển động cơ. 2. Học sinh - Ôn tập về chuyển động cơ. 3. Gợi ý ứng dụng CNTT - GV có thể soạn các câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra bài cũ và củng cố bài giảng về tính tương đối của chuyển động cơ. - Mô phỏng về chuyển động tương đối, công thức cộng vận tốc. - Sưu tầm các đoạn video về tính tương đối của chuyển động cơ C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1( phút): Sai số trong đo lường. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS đọc SGK. -Hướng dẫn HS tìm hiểu về sai số,các loại sai số và cách hạn chế sai số -Nhận xét câu trả lời. -Tổ chức hoạt động nhóm - Yêu cầu HS đo và tính các loại sai số - Đọc SGK, tìm hiểu về sai số các loại sai số, nguyên nhân và cách hạn chế sai số. -Trả lời câu hỏi về sai số -Hoạt động nhóm: Thực hành và đo tính sai số của một đại lượng nào đó. 1. Sai số trong đo lường a) Phép đo và sai số Kết quả của các phép đo không bao giờ đúng hoàn toàn với giá trị thật của đại lượng cần đo. Nói cách khác mọi phép đo đều có sai số. Nguyên nhân gây ra sai số của các phép đo có thể là do dụng cụ đo, quy trình đo, chủ quan của người đo (đã học ở THCS). Ví dụ: Khi đo chiều dài l năm của một đại lượng. -Yêu cầu các nhóm trình bày kết quả. -Nhận xét và đánh giá kết quả. - Trình bày cách đo và tính sai số. lần được các giá trị l 1 ,l 2 ,l 3 ,l 4 ,l 5 người ta coi giá trị gần đúng của độ dài trung bình cộng của năm lần đo l ≈ l tb = (l 1 +l 2 +l 3 +l 4 +l 5 )/5 Với sai số chung cho năm lần đo là l = (l mac - l min )/2 Như vậy giá trị độ dài cần đo lằm trong khoảng từ l tb - l đến l tb + l ta có thể viết l = l tb + l b) Các loại sai số thường dùng * Sai số tuyệt đối : l = (l mac - l min )/2 * Sai số tỉ đối: l/l tb (%) c) Phân loại sai số theo nguên nhân *Saisố hệ thống: Là loại sai số có tính quy luật ổn định. Ví dụ: Dùng thước đo có độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) là 1mm thì sẽ có sai số đo dụng cụ là 0,5mm *Sai số ngẫu nhiên: Là loại sai số do tác động ngẫu nhiên gây nên. Ví dụ: Người ta bấm đồng hồ đo thời gian sớm hay muộn sẽ gây ra sai số. Sai số l ở mục a) bao gồm cả sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. d) Số chữ số có nghĩa (CSCN) số CSCN của một số là tất cả các chữ số khác 0 đầu tiên. Số 13,1 có 3 CSCN. Số 13,10 có 4 CSCN. Số 1,30.10 3 có 3CSCN. Số chữ số có nghĩa càng nhiều cho biết kết quả có sai số càng nhỏ (độ chính xác càng cao). đ) Tính sai số và ghi kết quả đo lường -Sai số của một tổng: (a + b) = a = b - Sai số tỉ đối - Ghi kết quả:số CSCN của kết quả không được nhiều hơn số CSCN của dữ kiện kém chính xác nhất. e) Hạn chế sai số -Trong thực nghiệm vật lí bao giờ cũng có sai số, cần có gắng hạn chế sai số ngẫu nhiên trong thao tác. -Cần chọn thiết bị, phương án thực nghiệm để có sai số hệ thống phù hợp với cấp học. 2. Biểu diễn sai số trong đồ thị Đồ thị đã được sử dụng rất nhiều trong toán, vật lí và nhiều bộ môn ở chương trình THCS. Khi sử dụng đồ thị trong các thì nghiệm Vật lí cần chú ý cách biểu diễn các giá trị có sai số như sau: -Mỗi giá trị có được từ thực nghiệm (gọi x là giá trị thực nghiệm) đều có sai số, ví dụ x i + x; y i + y -Trên đồ thị mỗi giá trị sẽ được biểu diễn bằng một điểm nằm giữa một ô chữ nhật có cạnh là 2x i và 2y i -Thông thường không cần phải vẽ các ô sai số. - Đường biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng là một đường cong trơn đi qua gần nhất các điểm thực nghiệm. Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu hệ đo lường quốc tế SI. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS Nội dung -Yêu cầu HS xem SGK -Nêu câu hỏi trắc nghiệm -Xem SGK -Trả lời câu hỏi và ghi nhớ kiến thức. 2. Hệ đơn vị. Hệ SI -Hệ đơn vị là tập hợp các đơn vị có liên quan dùng trong đo lường. -Hệ đơn vị đo lường hợp pháp của nước Việt Nam là hệ đơn vị quốc tế SI. - Hệ SI có 7 đơn vị cơ bản và nhiều đơn vị dẫn xuất. 7 đơn vị cơ bản là: *Độ dài: mét (m) *Cường độ dòng điện : ampe (A) *Thời gian : Giây (s) *Cường độ sáng: canđela (cd) *Khối lượng: kilôgan (kg) *Lượng chất : mol (mol) *Nhiệt độ kenvin (K) Chú ý: Điều kiện cần (nhưng chưa đủ) để một công thức đúng là hai về của công thức có cùng đơn vị (trong đó phải kể cả đơn vị hệ số hoặc hằng số nếu có). Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu một số dụng cụ đơn giản. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Giới thiệu với HS về một số dụng cụ đo. Sơ bộ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách đo và một số chú ý trong quá trình sử dụng. Làm thử đo mẫu -Tổ chức hoạt động nhóm. Yêu cầu các nhóm lần lượt làm quen với các dụng cụ đo và thử. -Quan sát các nhóm làm việc. -Nhận xét đánh giá kết quả của các nhóm. -Quan sát GV hướng dẫn. -Hoạt động nhóm tìm hiểu một số dụng cụ đo. -Đo thử một số đại lượng. Hoạt động 4( phút): Vận dụng củng cố. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Yêu cầu HS kể tên một số dụng cụ đo trong thực tế. -Nhận xét câu trả lời của HS. -Nêu câu hỏi trắc nghiệm về nội dung bài. -Yêu cầu HS ghi tóm tắt các kiến thức trọng tâm của bài. - Đánh giá nhận xét kết quả giờ dạy. -Kể tên một số dụng cụ đo trong đời sống thực tế. -Trình bày câu trả lời. -Ghi tóm tắt các kiến thức cơ bản: Sai số, các loại sai số. Hoạt động 5( phút): Hướng dẫn về nhà. Hướng dẫn của GV Hoạt động của HS -Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. -Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau -Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. -Những sự chuẩn bị cho bài sau. . là tất cả các chữ số khác 0 đầu tiên. Số 13,1 có 3 CSCN. Số 13 ,10 có 4 CSCN. Số 1,30 .10 3 có 3CSCN. Số chữ số có nghĩa càng nhiều cho biết kết quả