Giáo án Vật lý 12 bài 6: Thực hành: Khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con lắc đơn

Bài 6:
THỰC HÀNH: 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 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 l , với hệ số a  2, kết hợp với nhận xét tỉ số

2
�2
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.
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.
3. Thái độ: tích cực trong học tập, trung thực khi đọc kết quả.
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 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 t = 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:
t T 0,21
2

�
�2%. Thí nghiệm cho T �1.
�0,02s . Kết quả này đủ chính xác,
t
T
10
100

có thể 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.
2. 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.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 : ổn định tổ chức. Kiểm tra bài cũ.

* Nắm sự chuẩn bị bài của học sinh.
Hoạt động của học sinh

Hoạt động của giáo viên


- Báo cáo tình hình lớp.

- Tình hình học sinh.

- Trả lời câu hỏi của thày.

- Yêu cầu: trả lời về mực đích thực hành, các
bước tiến hành.

- Nhận xét bạn.

- Kiểm tra miệng, 1 đến 3 em.

Hoạt động 2 : 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

Hoạt động của giáo viên

- Phân nhóm

+ HD HS lắp đặt thí nghiệm.

- Tiến hành lắp đặt theo GV HD.

- Hướng dẫn các nhóm lắp đặt thí nghiệm.

- Tiến hành lắp đặt TN.

- Kiểm tra cách lắp đặt, HD cách lắp cho đúng.

- Tiến hành làm THN theo các bước.

+ HD HS làm TN theo các bước.

- Đọc và ghi kết quả TN.

- Hướng dẫn các nhóm đọc và ghi kết quả làm
TN.

- Làm ít nhất 3 lần trở lên.
- Tính toán ra kết quả theo yêu cầu của bài.

- Kiểm tra kết quả các nhóm, HD tìm kết quả
cho chính xác.

Hoạt động 3: Phương án 2.

* Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm ảo, ghi kết quả.
Hoạt động của học sinh

Hoạt động của giáo viên

- Làm TH theo HD của thày

- Sử dụng thí nghiệm ảo như SGK.

- Quan sát và ghi KQ TH

- Hướng dẫn HS làm thí nghiệm theo các bước.

- Tính toán kết quả ..

- Cách làm báo cáo TH.
- Nhận xét HS.


- Làm báo cáo TH

+ Kiểm tra báo cáo TH

- Thảo luận nhóm.

- Cách trình bày

- Tính toán

- Nội dung trình bày

- Ghi chép KQ ...

- Kết quả đạt được.

- Nêu nhận xét...

- Nhận xét , bổ xung, tóm tắt.

Ho¹t ®éng 3 : VËn dông, cñng cè.
Ho¹t ®éng cña häc sinh

Hoạt động cña gi¸o viªn

- Nộp báo cáo TH

- Thu nhận báo cáo

- Ghi nhận ...

- Tóm kết quả TH
- Đánh giá, nhận xét kết quả giờ dạy.

Hoạt động 4 : 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.

IV. RÚT KINH NGHIỆM