Sáng kiến kinh nghiệm Thí nghiệm kiểm chứng định luật ii New - Tơn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI:
THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG ĐỊNH LUẬT II NEW-TƠN
 Người thực hiện: 	Phạm Văn Mừng
 Chức vụ: 	Giáo viên
 SKKN thuộc lĩnh vực: 	Vật lí
THANH HOÁ NĂM 2018
MỤC LỤC
Mục
Nội dung
Trang
I.
Mở đầu
2
1.1
Lí do chọn đề tài:
2
1.2
Mục đích nghiên cứu:
2
1.3
Đối tượng nghiên cứu:
2
1.4
Phương pháp nghiên cứu:
2
II
NỘI DUNG SÁNG KẾN KINH NGHIỆM
3
2.1
Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
3
2.2
Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
3
2.3
Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vẫn đề : 
3
2.4
Tác động của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường:
7
III
KẾT LUANẠ VÀ KIẾN NGHỊ:
8
Tài liệu tham khảo 
9
I. MỞ ĐẦU:
1.1. Lí do chọn đề tài:
Ba định luật Newton và định luật vạn vật hấp dẫn là cơ sở của cơ học cổ điển. Về thực chất các định luật newton là những tiên đề, là những khẳng định tổng quát nhất, không thể chứng minh được, không thể suy ra được từ những khẳng định khác. Khi thừa nhận những tiên đề này, người ta đã xây dựng được cơ học cổ điển với những định luật áp dụng đúng được trong thực tiễn, không những trên Trái đất mà còn cả trong miền vũ trụ lân cận Trái đất nữa. 
Các định luật chuyển động của New-Ton đều được áp dụng cho các vật thể được lý tưởng hóa thành các chất điểm với kích thước vô cùng nhỏ so với quỹ đạo của nó. Do vậy, các định luật này có thể áp dụng được cả với các ngôi sao và các hành tinh, khi mà kích thước của các vật thể rất lớn nhưng vẫn có thể coi là các chất điểm nếu so sánh với quỹ đạo của chúng Ban đầu, các định luật của New-Ton không thể sử dụng được với chuyển động của các vật rắn hoặc các vật thể có khối lượng biến đổi. Hơn nữa Chưa có thí nghiệm nào kiểm nghiệm một cách chinh xác mà chỉ dựa vào cơ sở lí luận, ví dụ trong thực tiến. Qua nhiều năm giảng dạy tôi rất băn khoăn, trăn trở, suy nghĩ, làm sao có thí nghiệm kiểm chứng định luật II New-Ton để tạo được niềm tin vào sự dúng đắn của các định luật New-Ton. Do vậy tôi chọn đề tài “Thí nghiệm kiểm chứng Định luật II New-Ton”.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Trong phòng thí nghiệm không có thí nghiệm kiểm chứng Định luật II Newton, thí nghiệm này phải tự mình làm đưa vào dạy bài định luật II New-Ton, làm sao tạo được niềm tin, tin tưởng, gây hứng thú học tập cho học sinh, học sinh có khả năng, nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo, tự học, tự làm để học sinh phát triển một cách toàn diện.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
Học sinh lớp 10 cụ thể là 10A2, 10A3 trường trung học phổ thông lang chánh, vì các lơp này học thì bình thường nhưng lại có thuận lợi là rất nhanh về tìm tòi, sáng tạo, lắp ráp các đồ thí nghiệm đặc biệt là sử dụng các đồ điện tử và thích chơi game. 
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
Sáng tạo, tìm kiếm trong thực tế, thu thập trên các tài liệu liên quan và trên các kênh thông tin đại chúng.
II. NỘI DUNG SÁNG KẾN KINH NGHIỆM:
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
Lâu nay chúng ta xây dựng dựa vào mối liên hệ giữa lực và khối lượng và tin vào sự đúng đắn của các định luật New-Ton và lấy ví dụ trong thực tế để phát biểu thành định luật, đặc biệt là định luật II New-Ton. “Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật”, để chứng minh được điều đó. Thì ta phải có thí nghiệm kiểm chứng hoạc là thí nghiệm minh họa, để tạo được lòng tin và học sinh sẽ tin vào sự đúng đắn của các định luật của New-Ton.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
Chúng ta đều biết các định luật chuyển động của Newton đều được áp dụng cho các vật thể được lý tưởng hóa thành các chất điểm với kích thước vô cùng nhỏ so với quỹ đạo của nó. Do vậy, các định luật này có thể áp dụng được cả với các ngôi sao và các hành tinh, khi mà kích thước của các vật thể rất lớn nhưng vẫn có thể coi là các chất điểm nếu so sánh với quỹ đạo của chúng Ban đầu. Khi dạy đến bài các định luật New-Ton hầu như nhiều thầy cô rất khó khăn thí nghiệm, lâu nay cũng chỉ dựa vào lí thuyết, những khẳng định, suy luận, ví dụ ở thực tiễn mà phát biểu thành định luật mà phải thừa nhận, do khó khăn như vậy tôi trăn trở, suy nghĩ, tìm tòi làm thí nghiệm kiểm chứng định luật II New-Ton để đưa vào giảng dạy.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vẫn đề : 
a. Đồ dùng dạy học tự làm( Thí nghiệm).
  Dụng cụng thí nghiệm gồm có :
- 1 xe trượt khối lượng m1=1 (kg)và 1 khúc gỗ khối lượng m2=3(kg)
– 2quả cân(lực) F1=5(N), F2=10(N)
– 1 dây (dài 150 (cm)
– 1 thước mét dài 80(cm) gắn với đường ray 
- 1 đồng hồ bấm dây
 b. Tiến hành thí nghiệm: 
* Phương án 1: Sử dụng công thức định luật II New-ton 
Bước 1. Xe lăn khối lượng m và quả cân (Lực)F được nối với nhau bằng sợi dây vắt qua ròng rọc ( Hình b1)
(Hình b1)
	Bước 2: Thay đổi lực F1+F2 , giữ nguyên khối lượng m .
	Thí nghiệm được bố trí như (Hình b2)
(Hình b2)
	Bước 3: Thay đổi khối lượng m1+m2, giữ nguyên lực F như bước 1
 	Thí nghiệm được bố trí như (Hình b3)
(Hình b3)
	Bước 4: Thay đổi lực F1+F2 và thay đổi khối lượng m1+m2
	Thí nghiệm được bố trí như (Hình b4)
(Hinh b4)
(Lực F là F1 trên hinh b1,b3. Khối lương m là m1 trên hinh b1,b2)
* Phương án 2: Sử dụng công thức động học a= 2s/t2
Lặp lại thí nghiệm, thí nghiệm được bố trí như sơ đồ các bước trên, sử dụng đồng hồ bấm giây đo thời gian và đo quãng đường, .quãng đường không đổi s= 80(cm). Kết quả thu được ở bảng tổng hợp sau:
* Bảng tổng hợp kết quả:
Các bước tiến hành
Kết quả tinh theo định luật II New-ton (m/s2)
Kết quả đo theo động học a = 2s/t2 (m/s2)
Bước 1
5
5
Bước 2
1,25
1,25
Bước 3
15
15
Bước 4
3,75
3,75
c. Ưu và nhược điểm: 
* Ưu điểm:
- Thí nghiệm dễ tìm kiếm, dễ làm, các thao tác lắp ráp đơn giản.
- Các bước tiến hành thí nghiệm đơn giản, nhanh, học sinh có thể tự bố trí và tiến hành thí nghiện được.
* Nhược điểm:
Đối với phương án 2 phải dùng đồng hồ bấm giây nên gây ra sai số nhiều, học sinh phải tính toán nhiều hơn.
d. Kết quả đạt khi đưa vào giảng dạy:
Lớp
Kết quả
Khá, giỏi(%)
Trung bình(%)
Yếu, kém(%)
10A2
51
33
16
10A3
49
32
18
2.4. Tác động của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường:
Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Thí nghiệm kiểm chứng định luật II New-ton”.
- Đối với hoạt động giáo dục: Nhằm phát triển khả năng tư duy, sáng tạo, tạo được lòng tịn để học sinh hứng thú học tập môn vật lí.
- Đối với bản thân: Sáng tạo, tìm kiếm ý nghĩa của các, hiện tượng, đại lượng vật lí ...trên các kênh thông tin để hiểu sâu các kiến thức một cách sâu sắc phục vụ cho chuyên môn, nghiệp vụ của chính bản thân mình.
- Đối với động nghiệp và nhà trường: 
Với điều kiện, thời gian có nhiều hạn chế, tốc độ phát triển của xã hội một ngày một tăng. Với đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Thí nghiệm kiểm chứng định luật II New-ton” không có gì khó khăn phức tạp lắm nhưng cũng có một phần nhỏ đóng góp vào thư viện sáng kiến kinh nghiệm của nhà trường, tạo được niềm tin, tin tưởng về khả năng nghiên cứu, sáng tạo đối với các đồng nghiệp và nhà trường.
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
Qua một thời gian giảng dạy môn vật lí chương trình lớp 10 , tôi tích luỹ được một số kinh nghiệm cho bản thân về PPDH theo hướng chủ động của học sinh, dưới sự chỉ đạo và định hướng của Ban Giám Hiệu nhà trường trên nền tảng kiến thức có sẵn do Bộ GD – ĐT soạn thảo theo chương trình mới cơ bản. 
Cụ thể đối với đề tài này tôi đã thực hiện trong một thời gian khá dài với những điều kiện khó khăn của Trường và đã đạt được một số kết quả đáng kể ví dụ như : kết quả chỉ tiêu đạt được cuối năm đối với môn vật lí tôi phụ trách luôn đạt và vượt chỉ tiêu so với kế hoạch và đặt biệt là làm cho học sinh luôn hứng thú về môn học. 
Trên thực tế, Qua nhiều năm giảng dạy tôi rất băn khoăn rất nhiều định luật rút ra từ thí nghiệm, riêng các định luật New-Ton dựa trên suy luận và ví dụ trong thực tế để phát biểu thành định luật mà không có thí nghiệm nào kiểm nghiệm một cách chính xác. 
Bên cạnh đó, hàm lượng kiến thức cần truyền đạt; trang thiết bị, phương tiện dạy học cũng cần được tận dụng và khai thác triệt để.
Để dạy tốt-học tốt môn vật lí nói riêng, người giáo viên phải luôn tuân thủ: Chủ động , Sáng tạo và sử dụng đồ dùng dạy học một cách phù hợp với bộ môn. 
Do khả năng có hạn, có thể nói được mà không làm được, có thể làm được nhưng kết quả không cao. Tôi cũng mong có sự góp ý của các đồng nghiệp, các đồng chí trong tổ, trong nhóm chuyên môn, các đồng chí trong Ban Giám Hiệu giúp đỡ, góp ý xây dựng để sáng kiên kinh nghiệm của tôi được hoàn thiện hơn. 
Tôi xin chân thành cảm ơn ./.
XÁC NHẬN
CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hóa, ngày 20 tháng 05 năm 2018
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác.
Phạm Văn Mừng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa, Sách giáo viên, Sách bài tập vật lí 10 nâng cao và cơ bản ( Nhà xuất bản Giáo dục)
2. Hỏi đáp về những hiện tượng Vật lý, tập III (các định luật New-Ton) NXB Khoa học và kỹ thuật. (Tác giả : Ngô Quốc Quýnh, Nguyễn Đức Minh).
3. Vật lý vui, quyển 1,2. (NXB-GD. Tác giả : IA.I. PÊ-REN-MAN).
4. Vật lý thật lý thú, tập 1,2 . (NXB THANH NIÊN. Tác giả: Vũ Bội Tuyền).
5. Bộ sách tri thức tuổi hoa niên. (NXB VĂN HOÁ THÔNG TIN