Giáo án Vật lý 10 tiết 12, 13: Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do

Ngày soạn:Tuần dạy: Từ ngày:.Đến ngày: Kí duyệt: Tiết 12-13: THỰC HÀNH: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: a, Kiến thức: - Nắm được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện - Khắc sâu kiến thức về chuyển động nhanh dần đều và sự rơi tự do. - Nghiệm lại đặc điểm của sự rơi tự do để thấy được đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và t2 - Xác định được gia tốc rơi tự do từ kết quả thí nghiệm. - Biết thao tác chính xác với bộ TN để đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường khác nhau. - Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường đi s theo thời gian t2. Từ đó rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. b, Kĩ năng: - Biết thao tác chính xác với bộ TN để đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường khác nhau. - Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và quãng đường đi s theo thời gian t2. Từ đó rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. - Vận dụng công thức tính được gia tốc g và sai số của phép đo g. c, Tình cảm thái độ: - Học sinh có ý thức học tâp, hứng thú với bài học. - Vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn đời sống, khắc phục được khó khăn trong thực tiễn. 2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh: - Năng lực tự học: đọc và nghiên cứu tài liệu - Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo: - Năng lực hợp tác nhóm: - Năng lực tính toán, - Năng lực trình bày và trao đổi thông tin - Năng lực thực hành thí nghiệm; năng lực xử lí số liệu & viết báo cáo thực hành II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Đồng hồ đo thời gian hiện số; hộp công tắc ngắt điện 1 chiều cấp cho nam châm điện và bộ đếm thời gian. - Nam châm điện N; cổng quang điện E; trụ bằng sắt làm vật rơi tự do; qủa dọi; giá đỡ thẳng đứng có vít điều chỉnh thăng bằng; một chiệc khăn bông nhỏ; giấy kẻ ô li; kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài. 2. Học sinh: Đọc trước bài mới, cách sử dụng các dụng cụ, cách thực hành. III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh: 1. Hướng dẫn chung Chủ đề gồm có chuỗi hoạt động học thiết kế theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề: Từ vấn đề đặt ra, giáo viên tổ chức cho học sinh phát biểu nghiên cứu về gia tốc rơi tự do. Tiếp đến, thông qua các nhiệm vụ học tập để định hướng các hoạt động nghiên cứu của học sinh (các hoạt động theo phương pháp thực nghiệm: đề xuất phương án, thiết kế phương án thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm và xử lí kết quả để rút ra nhận xét về gia tốc rơi tự do; mối quan hệ s – t2. Sau đó tổ chức cho học sinh viết báo cáo thực hành. Bước 1 (Khởi động): Làm nảy sinh và phát biểu vấn đề tìm hiểu phương án thí nghiệm. Bước 2 (Giải quyết vấn đề - thực hành). Bước 3: Viết báo cáo. Bước 4 (Vận dụng, tìm tòi mở rộng): Các phương pháp xác định g khác. Dự kiến việc tổ chức các hoạt động theo thời gian như bảng dưới: Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Tạo tình huống có vấn đề về xác định g 10 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2 Thực hành: xác định g 75 phút Hoạt động 3 Xử lí số liệu; viết báo cáo Tìm tòi mở rộng Hoạt động 4 Tìm hiểu các phương án xác định g khác Ở nhà, 45 phút 2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động HĐ1: Tạo tình huống xác định g a, Mục tiêu hoạt động: Từ vấn đề đặt ra để tạo cho học sinh sự quan tâm đến cách xác định gia tốc rơi tự do g và đặt được các câu hỏi để tìm hiểu về phương án thí nghiệm; cách thiết kế. Nội dung hoạt động: Tạo tình huống xuất phát. Trong thực tế ngưới ta xác định g 9,8 như thế nào? b) Gợi ý tổ chức hoạt động - Hướng dẫn học sinh nhớ lại kiến thức về chuyển động rơi tự do đã học; xây dựng công thức xác định g. - Học sinh trao đổi nhóm để giải bài tập. c) Sản phẩm của hoạt động - Công thức xác định g: - Phương án thí nghiệm: xác định s và t để tính g. HĐ2: Thiết kế phương án thí nghiệm; thực hành đo s & t a, Mục tiêu hoạt động: HS nêu được phương án thực hành HS thao tác thực hành đo s & t Nội dung hoạt động: - Học sinh làm việc nhóm và thực hiện nhiệm vụ học tập để xây dựng phương án thực hành - Nhóm thảo luận để thực hiện kiểm tra dự đoán và hoàn thành nhiệm vụ học tập. b, Gợi ý tổ chức hoạt động: - Giáo viên hướng dẫn học sinh lên phương án thực hành; xác định các dụng cụ cần thiết. - Giáo viên đưa ra bố thí nghiệm và hướng dẫn HS lắp ráp; tiến hành thí nghiệm theo nhóm. - Tổ chức cho các nhóm lắp ráp và báo cáo kết quả. - Giáo viên đánh giá kết quả hoạt động để làm cơ sở đánh giá học sinh. c, Sản phẩm hoạt động - HS hoàn chỉnh các bộ thí nghiệm - HS tiến hành thí nghiệm đo t tương ứng với s. HĐ3: Xử lí số liệu, viết báo cáo thực hành a, Mục tiêu hoạt động: HS đo được số liệu thực hành HS viết được báo cáo, trả lời các câu hỏi trong mẫu báo cáo Nội dung hoạt động: - HS làm việc theo nhóm; dự đoán tính chính xác của số liệu; ghi số liệu vào bảng: Lần đo s(mm) Thời gian rơi t (s) 1 2 3 4 5 S1= 500 0,319 0,320 0,320 0,319 0,321 0,3198 0,1023 9,7751 3,1270 S2= 600 0,350 0,349 0,350 0,350 0,350 0,3498 0,1224 9,8039 3,4305 S3= 750 0,391 0,392 0,390 0,392 0,391 0,3912 0,1530 9,8039 3,8344 S4= 1000 0,452 0,451 0,452 0,451 0,452 0,4512 0,2039 9,8087 4,4326 S5= 1200 0,495 0,495 0,494 0,494 0,495 0,4946 0,2446 9,8119 4,8524 GTTB 9,8007 - HS làm việc cá nhân: viết báo cáo tại lớp b, Gợi ý tổ chức hoạt động: - GV tổ chức thực hành theo nhóm - Các nhóm tiến hành thực hành, dự đoán tính chính xác của số liệu - GV cho HS viết báo cáo c, Sản phẩm hoạt động Căn cứ vào báo cáo thực hành GVđánh giá cá nhân và nhóm học sinh. HĐ4: Tìm hiểu các cách xác định g khác? (học sinh làm việc ở nhà và báo cáo thảo luận ở lớp).