SKKN Kinh nghiệm sử dụng các bài tập thí nghiệm để nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế và kĩ năng thực hành vật lí cho học sinh THPT
Hiện nay, cuộc cách mạng khoa học công nghệ phát triển ngày càng nhanh. Kinh tế tri thức có vai trò ngày càng nổi bật trong quá trình phát triển lực lượng sản xuất. Lượng thông tin và tri thức tăng nhanh và lạc hậu nhanh một cách chóng mặt, vì vậy học phương pháp tiếp cận tri thức là vô cùng quan trọng. Trong bối cảnh đó, giáo dục đã trở thành nhân tố quyết định đối với sự phát triển kinh tế xã hội. Các nước trên thế giới kể cả những nước đang phát triển đều coi giáo dục là nhân tố hàng đầu quyết định sự phát triển nhanh và bền vững của mỗi quốc gia.
Trên cơ sở đó giáo dục phổ thông nước ta hiện nay đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh làm được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp học nặng về truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề.
Từ những lí do trên mỗi giáo viên trong quá trình dạy học cũng phải dần đổi mới theo su thế của xã hội, tức là cần chuyển đổi ngay từ các phương pháp giáo dục thụ động sang phương pháp giáo dục tích cực, đa dạng các hình thức dạy học nhằm phát huy tối đa năng lực tự học sáng tạo, năng lực vận dụng các kiến thức lí thuyết vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn đời sống.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 3 & SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI KINH NGHIỆM SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM ĐỂ NÂNG CAO KĨ NĂNG VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TẾ VÀ KĨ NĂNG THỰC HÀNH VẬT LÍ CHO HỌC SINH THPT Người thực hiện: Nguyễn Chí Vượng Chức vụ: Tổ trưởng tổ vật lí SKKN thuộc môn: Vật lí THANH HÓA NĂM 2018 MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài ........................................................................... Trang 2 2.Mục đích nghiên cứu...................................................................... Trang 2 3. Đối tượng nghiên cứu.................................................................... Trang 2 4. Phương pháp nghiên cứu................................................................Trang 3 II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM................................. Trang 3 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến.............................................................Trang 3 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến............................. Trang 3 3. Các giải pháp đã sử dụng................................................................ Trang 3 3.1. Hệ thống các bài tập thí nghiệm.................................................. Trang 4 3.2. Cách sử dụng hệ thống các bài tập thí nghiệm.............................Trang 20 4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường................................................................. Trang 21 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................... Trang 21 1. Kết luận........................................................................................... Trang 21 2. Kiến nghị..........................................................................................Trang 21 I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay, cuộc cách mạng khoa học công nghệ phát triển ngày càng nhanh. Kinh tế tri thức có vai trò ngày càng nổi bật trong quá trình phát triển lực lượng sản xuất. Lượng thông tin và tri thức tăng nhanh và lạc hậu nhanh một cách chóng mặt, vì vậy học phương pháp tiếp cận tri thức là vô cùng quan trọng. Trong bối cảnh đó, giáo dục đã trở thành nhân tố quyết định đối với sự phát triển kinh tế xã hội. Các nước trên thế giới kể cả những nước đang phát triển đều coi giáo dục là nhân tố hàng đầu quyết định sự phát triển nhanh và bền vững của mỗi quốc gia. Trên cơ sở đó giáo dục phổ thông nước ta hiện nay đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh làm được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp học nặng về truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề. Từ những lí do trên mỗi giáo viên trong quá trình dạy học cũng phải dần đổi mới theo su thế của xã hội, tức là cần chuyển đổi ngay từ các phương pháp giáo dục thụ động sang phương pháp giáo dục tích cực, đa dạng các hình thức dạy học nhằm phát huy tối đa năng lực tự học sáng tạo, năng lực vận dụng các kiến thức lí thuyết vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn đời sống. Vật lí là một môn khoa học ứng dụng, vì vậy trong dạy học vật lí việc trang bị cho học sinh kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức là vô cùng quan trọng. Hiện nay trong dạy học vật lí việc ứng dụng các kiến thức vật lí vào thực tiễn và đặc biệt là dạy học về thực hành vật lí còn rất hạn chế. Nguyên nhân do cơ sở vật chất thí nghiệm thiếu thốn, năng lực dạy học thực hành thí nghiệm của giáo viên còn yếu kém. Do đó trong pham vi sáng kiến của mình tôi xin giới thiệu với đồng nghiệp một kinh nghiệm nhỏ trong việc sử dụng các bài tập thí nghiệm thực hành vào dạy học, giúp học sinh nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức lí thức vào thực tế, hy vọng có thể giúp ích được cho đồng nghiệp trong việc nâng cao năng lực dạy học thí nghiệm thực hành và vận dụng kiến thức vật lí trong nhà trường phổ thông. 2. Mục đích nghiên cứu Hiện nay ở hầu hết các trường THPT nói chung, cũng như trường THPT Hậu Lộc 3 nói riêng giáo viên còn nhiều lúng túng trong việc nâng cao kĩ năng dạy học thực hành vật lí và dạy học vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho học sinh, nên năng lực thực hành và vận dụng kiến thức của học sinh rất hạn chế. Vì lí do trên nên tôi đã mạnh dạn nghiên cứu cách sử dụng các bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí nhằm cải thiện khả năng dạy học thí nghiệm và vận dụng kiến thức vật lí của học sinh trong học tập. 3. Đối tượng nghiên cứu Trong phạm vi đề tài của mình tôi nghiên cứu cách sử dụng hệ thống các bài tập thí nghiệm thực hành trong dạy học vật lí lớp 10,11 và 12 nhằm nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức bài học vào thực tế cho học sinh. 4. Phương pháp nghiên cứu - Tiến hành siêu tầm, phân loại các bài tập thí nghiệm tương ứng với từng bài học trong sách giáo khoa vật lí 10, 11, 12. - Sau khi siêu tầm, phân loại bài tập thí nghiệm thì nghiên cứu cách sử dụng các bài tập trong các khâu của quá trình dạy học từng bài học trong sách giáo khoa như: sử dụng để giao nhiệm vụ học tập, sử dụng để kiểm tra đánh giá, sử dụng để giao nhiệm vụ về nhà.. - Sau khi nghiên cứu cách sử dụng thì ứng dụng vào giảng dạy ở các lớp, sau đó thống kể, tổng kết, đánh giá và rút kinh nghiệm đưa ra cách sử dụng hiệu quả nhất và tiến hành ứng dụng vào giảng dạy của bản thân và phổ biến với đồng nghiệp. II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến Nghiên cứu phương pháp dạy học tích cực dựa vào tổ chức các hoạt động học của học sinh cần tuân theo các bước như: chuyển giao nhiệm vụ; thực hiện nhiệm vụ; báo cáo kết quả và thảo luận; đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ. Tôi nhận thấy có thể sử dụng các bài tập thí nghiệm trong các bước tổ chức các hoạt động học cho học sinh. Vì vậy đây là một cách có thể sử dụng các bài tập thí nghiệm để nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức cho học sinh. Đó chính là lí do tôi đưa ra sáng kiến của mình. 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến Thực trạng ở trường tôi cũng như các trường phổ thông khác việc sử dụng các bài tập thí nghiệm vào dạy học để nâng cao kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn rất hạn chế. Trong dạy học cũng như kiểm tra đánh giá hầu như không có các bài tập thí nghiệm thực hành, có chăng chỉ xuất hiện trong các đề thi học sinh giỏi. Vì vậy học sinh khi gặp các bài tập thực hành thường mang tư tưởng chung là những bài tập khó nhằn hay không thể giải được. Nguyên nhân là trình độ yếu kém của người thầy trong giảng dạy thí nghiệm, người thầy không có lòng đam mê, nhiệt huyết, thường có tâm lí ngại khó, ngại khổ, bởi vì khi dạy một tiết học có sử dụng thí nghiệm việc chuẩn bị phải rất công phu và vất vả và đôi khi giáo viên còn nghĩ cứ dạy thí nghiệm là phải có dụng cụ và phải tiến hành thí nghiệm. Do đó dẫn đến một kết quả là ngại dạy các kiến thức liên quan đế thí nghiệm và thực hành. Ngoài ra tôi cũng thấy được các bài tập thí nghiệm thực hành có vai trò vô cùng quan trọng trong việc rèn luyện cho học sinh tư duy thực hành và khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế, mà vấn đề sử dụng các bài tập thí nghiệm đang bị bỏ quên. Dựa trên thực trạng trên bản thân tôi suy nghĩ tìm ra hướng cải thiện những khó khăn trên dựa vào việc sử dụng các bài tập thí nghiệm thực hành trong dạy học nhằm giải quyết một phần khó khăn trong dạy học thí nghiệm và thực hành vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tế. 3. Các giải pháp đã sử dụng Để nâng cao hiệu quả dạy học thực hành vật lí trong giảng dạy tôi không chỉ dừng lại ở việc giảng dạy các bài thí nghiệm sẵn có trong chương trình sách giáo khoa hiện hành, ngoài ra tôi đã biên soạn hệ thống các bài tập thí nghiệm và sử dụng chúng trong các khâu của quá trình dạy học như: Tạo tình huống học tập, Xây dựng kiến thức mới, ôn luyện và củng cố kiến thức, kiểm tra đánh giá trình độ kiến thức và kĩ năng của học sinh. Không những thế tôi còn giao cho học sinh về nhà ứng dụng các kiến thức vật lí chế tạo các thiết bị có liên quan đến bài học. Do đó tôi đã thành công trong việc nâng cao hiệu quả dạy học thực hành cho học sinh, giúp học sinh có kĩ năng tốt hơn trong việc học thực hành vật lí và ứng dụng các kiến thức vật lí vào thực tế. Dưới dây hệ thống các bài tập thí nghiệm thực hành mà tôi đã biên soạn và cách sử dụng chúng trong quá trình dạy học. 3.1. Hệ thống các bài tập thí nghiệm a. Phần động học và động lực học chất điểm Câu 1. Thả một mẩu giấy vo viên và một mẩu giấy để phẳng hãy cho biết tờ giấy nào rơi nhanh hơn? Giải thích. HD: Làm thí nghiệm thấy tờ giấy vo viên rơi nhanh hơn là do nó chịu lực cản nhỏ hơn. Câu 2. Làm thế nào xác định hệ số ma sát của một thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lực kế(hình vẽ)? Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt. HD: - Để thanh chuyển động lên đều: FL = Pcos+ Psin (1). - Để thanh chuyển động xuống đều: FX = Pcos- Psin (2). Từ (1) và (2) è sin = ; cos = è sin2 + cos2= 1. è( )2 + ( )2 = 1 è = - Đo FL, FX, P bằng lực kế và sử dụng công thức trên để suy ra b. Phần cân bằng vật rắn Câu 3. Cho các dụng cụ sau: - Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện ABCD, khối lượng m (hình vẽ) - Một thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng lực F cần thiết tác dụng vào A theo phương song song với CD để làm lật khối gỗ quanh D. HD: - Tại D phải có lực ma sát đủ lớn để giữ D không trượt, D trở thành tâm quay của vật - Điều kiện cân bằng mômen lực đối với điểm D ta có: Mga/2 = F.b suy ra F = mga/2b - Dùng thước đo a và b, từ đó tính được F c. Phần các định luật bảo toàn Câu 4. Một người 60 kg đứng trên một chiếc thuyền nằm gần bờ một hồ nước. Chỉ với một sợi dây thừng, người đó đã xác định được gần đúng khối lượng của chiếc thuyền. Hãy dự đoán và giải thích cách làm của người đó. HD: Có thể vận dụng định luật bảo toàn động lượng để giải thích. Người đó đi từ đầu thuyền đến cuối thuyền rồi dùng dây thừng đo độ dài l của thuyền và khoảng dịch chuyển s của thuyền so với bờ. Từ đó tính khối lượng của thuyền: m’ = 60(l-s)/s Câu 5. Cho các dụng cụ sau: Một mặt phẳng nghiêng; Một khối gỗ có khối lượng m đã biết; Một thước có độ chia tới mm; Một đồng hồ có kim giây. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định nhiệt lượng toả ra khi khối gỗ trượt trên mặt nghiêng không vận tốc đầu. HD: Gọi h là chiều cao của mặt nghiêng; l là chiều dài mặt nghiêng - Nhiệt lượng toả ra khi khối gỗ trượt trên mặt nghiêng là: Q = mgh – mv2/2 với v2 = 2al và l = at2/2 suy ra: Q = m(gh – 2l2/t2) - Thả cho vật trượt từ đỉnh mặt nghiêng đến chân mặt nghiêng. Đo h và l bằng thước, đo t bằng đồng hồ sẽ tính được Q Câu 6. Cho các dụng cụ sau: Một viên bi sắt đặc, đường kính khoảng 2 – 3 cm; một viên bi sáp bằng đặc, to bằng bi sắt, khối lượng riêng khoảng 1,2 g/cm3; một thước đo có độ chia đến mm; một giá đỡ và dây treo. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định tỉ lệ tiêu hao cơ năng trong va chạm không đàn hồi của hai viên bi. HD: - Treo 2 viên bi vào cùng một điểm với 2 sợi dây dài bằng nhau - Nâng viên bi sáp lên độ cao h1 ( so với độ cao ban đầu sao cho dây treo nằm ngang) rồi thả rơi - Sau khi va chạm không đàn hồi, cả hai sẽ dính vào nhau và lên tới độ cao h2 Suy ra Trong đó : h1, h2 và đường kính viên bi được đo bằng thước; m là khối lượng viên bi sáp ( tính được từ khối lượng riêng đã cho và đường kính viên bi đã cho); M là khối lượng viên bi sắt ( tính được nhờ tra bảng khối lựng của sắt và đường kính viên bi đã cho) d. Phần cơ học chất lưu Câu 7. Dùng một ống nhựa mềm dùng ống dẫn nước tưới cây. Thay đổi tiết diện đầu ống bằng cách dùng tay bóp cho đầu ống nhỏ lại. Hãy quan sát và nêu nhận xét mối quan hệ giữa vận tốc phụt ra của nước và tiết diện ngang của đầu ống? HD: Khi tiết diện ống nhỏ thì vận tốc nước phụt ra lớn và ngược lại. Câu 8. Cho các dụng cụ sau: Một ống thuỷ tinh hình chữ U hở hai đầu, một thước có độ chia nhỏ nhất đến mm, một lọ nước, một lọ dầu. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng khối lượng riêng của dầu. HD: - Để ống chữ U thẳng đứng - Đổ nước vào ống chữ U - Đổ thêm dầu vào một nhánh bên phải ống chữ U - Mặt thoáng của hai nhánh sẽ chênh lệch, bên có dầu sẽ cao hơn - Lập biểu thức tính áp suất tại: + Điểm A ( mặt phân cách dầu và nước) ta có pA = pa + gh1 + Điểm B( cùng độ cao ở nhánh bên kia) ta có pB = pa + gh2 Vì pA = pB , suy ra - Đo h1 và h2 ta tính được Câu 9. Cho các dụng cụ sau: Một cốc hình trụ, một thước dây có độ chia nhỏ nhất đến mm, một đồng hồ bấm giây hiện số. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng vận tốc chảy của nước khi ra khỏi vòi của máy nước trong nhà. HD: - Dùng đồng hồ đo thời gian t để nước chảy đầy cốc - Dùng thước đo kích thước cốc (đường kính trong D và chiều cao h), tính dung tích V của cốc: V = S1h - Đo đường kính trong d của vòi nước, tính diện tích tiết diện( bên trong) S2 của vòi nước - Ta có V = S1h = vS2t, từ đó vận tốc chảy ra được tính theo công thức v= D2h/d2t Câu 10. Cho mét èng nghiÖm tiÕt diÖn chØ ®Òu trong mét kho¶ng tÝnh tõ miÖng èng ®Õn v¹ch ®îc ®¸nh dÊu. Mét cèc to b»ng thñy tinh, trong cã mét c¸i thíc. Mét can níc cã khèi lîng riªng r0 = 1g/cm2. Mét chai dÇu cã khèi lîng riªng r. B»ng nh÷ng dông cô nµy h·y thiÕt kÕ ph¬ng ¸n ®o khèi lîng riªng cña dÇu. Kh«ng ®îc phÐp ®æ níc vµ dÇu lÉn vµo nhau. `x HD: + C¬ së lý thuyÕt: - §Ó gi¶i bµi to¸n nµy ta sö dông ®Þnh luËt Archimede cho vËt r¾n trong chÊt láng. - Víi nh÷ng dông cô ®· cho ë trªn ta cã thÓ thùc hiÖn theo ph¬ng ph¸p håi quy tuyÕn tÝnh. - Ta thay ®æi mùc níc trong èng lÊy sè liÖu vÏ ®å thÞ vµ x¸c ®Þnh hÖ sè a, b t¬ng øng. + Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh thÝ nghiÖm: TN1: - Lóc ®Çu cho níc vµo èng mét phÇn vµ ®Ó èng nghiÖm næi c©n b»ng trong cèc thuû tinh chøa níc, chó ý kh«ng lµm níc trµn ra khái cèc. - Dïng thíc ®o chiÒu cao mÆt tho¸ng níc trong èng nghiÖm vµ cèc ®Õn hÕt phÇn tiÕt diÖn ®Òu cña èng nghiÖm lµ x vµ y. - Gäi tiÕt diÖn ngoµi miÖng èng nghiÖm lµ Sn diÖn tÝch trong miÖng èng nghiÖm lµ St; thÓ tÝch ngoµi phÇn kh«ng ®Òu lµ Vn; thÓ tÝch trong phÇn kh«ng ®Òu lµ Vt; khèi lîng èng nghiÖm M. - Tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng träng lùc vµ lùc ®Èy Archimede ta cã ph¬ng tr×nh: Mg + r0Vtg + r0xStg = r0Vng + r0ySng Þ y = Þ y = a1x + b. Víi a = ; b = - TN2: TiÕn hµnh gièng nh trªn thay níc trong èng nghiÖm b»ng dÇu ta ®îc ph¬ng tr×nh thø 2: y = x+ Þy = a2x + b2 víi a2 = x ; b2 = . + Xö lý sè liÖu: Tõ c¸c thÝ nghiÖm trªn chóng ta thay ®æi mùc níc trong èng lÊy c¸c sè liÖu X vµ Y (sö dông kho¶ng 7 sè liÖu) nh sau: . TN1: Thay ®æi lîng níc, thay ®æi x tõ ®ã ta dïng ®å thÞ hoÆc håi quy tuyÕn tÝnh ®îc hÖ sè gãc a1 = . . TN2: Dïng håi quy tuyÕn tÝnh hoÆc vÏ ®å thÞ ta tÝnh ®îc hÖ sè gãc a2 = a.. BiÕt a1, a2 ta suy ra ®îc r. + Sai sè: Sö dông c¸c phÐp tÝnh vi ph©n vµ c«ng thøc tÝnh sai sè ®Ó tÝnh Dr hay . Bíc nµy chØ quan träng khi chóng ta thùc hiÖn thÝ nghiÖm trong thùc tÕ. e. Phần chất khí Câu 11: Để đo độ sâu của một hồ bơi, bạn Nam đã cầm một ống nghiệm hình trụ có độ chia độ rồi lặn xuống đáy hồ. Sau khi lặn, bạn ấy đã tính ra độ sâu cần tìm. Theo em, bạn Nam đã làm cách nào? Giải thích. HD: Có thể bạn Nam đã vận dụng định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt để đo độ sâu. Đầu tiên bạn úp ống nghiệm thẳng đứng, sau đó lặn xuống đáy hồ mà vẫn giữ nguyên tư thế của ống nghiệm. Ghi nhớ mực nước dâng lên trong ống nghiệm khi ở đáy hồ. Áp dụng định luật Bôi – lơ cho khối khí trong ống nghiệm sẽ tính được độ sâu của hồ ( coi như đẳng nhiệt): h = Trong đó: p0 là áp suất khí quyển; là khối lượng riêng của nước; l là độ dàicủa ống nghiệm; l’ là độ dài của khối khí trong ống nghiệm lúc ở đáy hồ Câu 12: Cho các dụng cụ sau: - Hai ống thuỷ tinh thẳng, đường kính ngoài bằng nhau, đường kính trong khác nhau; một ống cao su; một nút cao su để đậy ống; một thước có độ chia tới mm; một bình nước. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng áp suất khí quyển HD: - Nối hai ống thuỷ tinh thông với nhau bằng ống cao su - Đổ nước vào ống, chờ cân bằng, đo độ cao h1 từ mặt thoáng đến miệng nhỏ - Dùng nút bịt kín đầu ống nhỏ, nâng ống kia cao lên, khi đó: + khối giam khí trong đầu ống nhỏ bị giam và bị nén đẳng nhiệt + Mặt thoáng 2 bên chênh lệch + Độ cao cột khí bên ống nhỏ là h2 - Tính pa (áp suất khí quyển) theo phương trình đẳng nhiệt sẽ được - Dùng thước đo h, h1, h2 sẽ tính được áp suất khí quyển Câu 13. Cho các dụng cụ sau: Một ống thuỷ tinh thẳng, dài, đường kính trong khoảng 3 mm; một bình chất lỏng X; một thước có độ chia tới mm. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của X HD: - Nhúng ống thẳng đứng vào chất lỏng - Đo độ cao h1 từ mặt thoáng đến miệng ống ( của cột khí ban đầu) - Giữ nguyên vị trí ống, bịt đầu trên của ống ( giam khối khí ở đầu ống) - Từ từ nhấc ống lên cao theo phương thẳng đứng đến khi đầu dưới ống gần lên đến mặt thoáng. Đo độ cao h2 của cột khí bị giam ở đầu trên của ống, và h là độ cao cột chất lỏng trong ống so với mặt chất lỏng trong bình - Đây là quá trình dãn đẳng nhiệt, có thể tính được khối lượng riêng theo công thức - Dùng thước đo được các giá trị h1, h2, h g. Phần chất lỏng và chất rắn Câu 12. Hãy làm thí nghiệm thả một cây kim dính mỡ trên mặt nước. Giải thích tại sao kim lại không chìm? HD: - Đặt kim trên một tờ giấy ăn phẳng mỏng rồi đặt tờ giấy lên mặt nước, khi tờ giấy thấm nước bị chìm thì kim sẽ nổi trên mặt nước hoặc ta có thể đặt khéo cây kim nằm ngang sao cho kim không chìm. - Giải thích: Do mặt nước có dạng màng căng nên khi đặt kim trên mặt nước ở hai bên mặt tiếp xúc của kim và mặt nước xuất hiện lực căng bề mặt đỡ cho kim không chìm Câu 13. Cho các dụng cụ sau: Hai tấm thuỷ tinh hình vuông, một khay nước nhỏ, hai kẹp, các que diêm, một thước có độ chia tới mm. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng hệ số căng bề mặt của nước HD: - Kẹp hai tấm thuỷ tinh song song cách nhau bằng các thân que diêm( trước đó phải lau sạch hai mặt đối diện để đảm bảo dích ướt) - Nhúng nhẹ một cạnh của hai tấm chạm mặt nước của khay, thấy nước dâng lên ở giữa hai tấm thuỷ tinh - Đo độ cao của phần nước dâng lên và tính hệ số căng bề mặt của nước theo công thức h = h. Phần nhiệt động lực học Câu 16. Cho các dụng cu sau: Một bình thuỷ tinh có nút kín với một ống thuỷ tinh xuyên qua nút tới gần đáy bình và trong bình chứa gần đầy nước; một bình khác tương tự không có nước, ống thuỷ tinh ngắn cách xa đáy; một nồi nước nóng; một bình nước lạnh; một ống cao su. Tìm các cách để có thể chuyển được nhiều nước từ bình nọ sang bình kia mà không được mở nút các bình HD: - Kí hiệu bình có nước ban đầu là X, bình kia là Y - Đặt X vào nước nóng, Y vào nước lạnh, nước sẽ chảy từ X sang Y (do khí bị nở ra khi nóng và co lại khi lạnh) - Chờ đến khi ngừng chảy, đổi chỗ X vào nước lạnh, Y vào nước nóng. Do ống thuỷ tinh ở Y ngắn nên nước không chảy ngược lên được mà chỉ có không khí tràn từ bình Y sang bình X - Lại đổi chỗ hai bình, nước lại chảy thêm từ X sang Y - Có thể lặp lại nhiều lần để tăng hiệu quả k. Phần điện tích điện trường Câu 17. Hãy làm thí nghiệm cọ xát bút bi vào quần áo, sau khi cọ sát đưa bút bi lại gần các mẩu giấy vụn. Hãy nêu hiện tượng quan sát thấy và giải thích. HD: Các mẩu giấy vụn bị bút bi hút. Nguyên nhân do bút bi sau khi cọ xát với quần áo đã bị nhiễm điện nên nó hút được các vật nhẹ. Câu 18. Cọ xát mạnh nhiều lần một quả bóng bay đã được thổi căng vào một khăn len khô. - Cho quả bóng chạm vào mặt dưới của một mản
Tài liệu đính kèm:
- skkn_kinh_nghiem_su_dung_cac_bai_tap_thi_nghiem_de_nang_cao.doc