Giáo án vật lý 12 học kì 1 tiết 11

Tuần: 6
Tiết: 11

 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản

Trường THPT Phú Hữu

THỰC HÀNH (tt)
KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU
1. 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 để 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 xác định:
- 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 l , với hệ số a ≈ 2, kết hợp với nhận xét tỉ số

2π
≈ 2 với g = 9,8 m/s2, từ đó
g

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.
2. 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.
II. CHUẨN BỊ
1. 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 50 g.
- Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01 s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2 s
thì sai số của phép đo sẽ là ∆t = 0,01 s + 0,2 s = 0,21 s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T ≈ 1,0 s, nếu đo
thời gian của n = 10 dao động là t ≈ 10 s, thì sai số phạm phải là:

∆t ∆T 0,21
2
=
≈
≈ 2% . Thí nghiệm cho ∆T ≈ 1.
≈ 0,02s . Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận
t
T
10
100

được. Trong trường hợp dùng đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số ≤ 0,001 s.
2. Học sinh
- Đọc kĩ bài thực hành để định ra 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.
3. Dụng cụ:

Mỗi lớp 6 bộ dụng cụ, mỗi bộ gồm: 3 quả nặng 50 g, 100 g, 150 g. Một số sợi dy mảnh. Một giá thí nghiệm
chắc chắn. Một đồng hồ bấm giây. Một thước 300 mm. Giấy vẽ đồ thị hoặc giấy kẻ ô. Mẫu báo cáo thực hành.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 3 (20 phút): Thí nghiệm tìm hiểu sự phụ thuộc của chu kỳ dao động vào chiều dài con lắc.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh chọn con lắc với m = 50 g, và
Chọn, lắp ráp từng con lắc đơn theo yêu cầu.
chiều dài lần lượt là 40 cm, 50 cm và 60 cm.
Với mỗi trường hợp cho con lắc đơn thực hiện 10 lần
Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm đo chu kì dao dao động, đo thời gian, tính toán và ghi kết quả vào
động của các con lắc đơn có chiều dài khác nhau.
bảng 6.1.
Yêu cầu học sinh vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T 2 vào l và rút ra
2
của T vào l và rút ra nhận xét.
nhận xét.


 Giáo án Vật Lý 12 – Ban cơ bản

Trường THPT Phú Hữu

Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa chu kì và chiều
chu kì và chiều của con lắc đơn khi con lắc đơn dao dài của con lắc đơn khi con lắc đơn dao động với biên
động với biên độ nhỏ.
độ nhỏ.
Hoạt động 4 (25 phút) : Rút ra các kết luận, làm báo cáo thực hành.

Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh rút ra định luật về mối liên hệ giữa
Rút ra định luật về mối liên hệ giữa T với A (S 0, α0),
T với A (S0, α0), m, l trong dao động của con lắc đơn m, l trong dao động của con lắc đơn với biên độ nhỏ.
với biên độ nhỏ.
Yêu cầu học sinh so sánh kết quả đo a trong công
So sánh kết quả đo a trong công thức T = a l và giá
thức T = a l và giá trị

2π

g

với g = 9,8 m/s2 và rút ra trị 2π với g = 9,8 m/s2. Rút ra kết luận về công thức

kết luận về công thức tính chu kì dao động của con lắc
đơn.
Yêu cầu học sinh dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia
tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm.
Yêu cầu học sinh làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu
như sgk.

g

tính chu kì dao động của con lắc đơn.
Dựa vào kết quả thí nghiệm, tính gia tốc trọng trường
nơi làm thí nghiệm.
Làm báo cáo thí nghiệm theo mẫu như sgk.

IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BGH DUYỆT

TỔ DUYỆT

GIÁO VIÊN SOẠN

DANH HOÀNG KHẢI