Giáo án gộp Vật lí 10 kết nối tri thức kì I

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc SGK và tìm hiểu về phép đo trực tiếp và gián tiếp.

- GV chia lớp thành 2 nhóm. 

+ Tổ 1,2 : Nhóm 1: Trả lời câu hỏi a và b.

+ Tổ 3,4 : Nhóm 2 . Trả lời câu hỏi c và d.

- GV đưa cho mỗi nhóm HS 1 bộ bộ dụng cụ gồm: ô tô đồ chơi, thước, đồng hồ bấm giây.

- GV hỏi “ Phương án đo tốc độ chuyển động của chiếc xe ô tô đồ chơi với dụng cụ là thước và đồng hồ bấm giây là gì?” và chỉ định 2 HS đứng dậy trả lời.

- Tiếp đến GV cho HS thảo luận câu hỏi SGK.  

a) Để đo tốc độ chuyển động của chiếc xe cần đo những đại lượng nào?

b) Xác định tốc độ chuyển động của xe theo công thức nào?

c) Phép đo nào là phép đo trực tiếp? Tại sao?

d) Phép đo nào là phép đo gián tiếp? Tại sao?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- Tiếp nhận bộ dụng cụ, thảo luận phương án để làm thực hành kết hợp với đọc sách để tìm đáp án cho các câu hỏi mà GV đưa ra.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 1 bạn của :

+ Nhóm 1 trình bày câu trả lời cho câu hỏi a  và b. 

+ Nhóm 2 trình bày câu trả lời ở nhiệm vụ c và d. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- GV chốt phương án đo tốc độ của chiếc xe ô tô đồ chơi.

=> Nêu khái niệm phép đo trực tiếp, phép đo gián tiếp.

I. PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP

Trả lời : 

Phương án thực hành :

Bước 1 : Đánh dấu vạch xuất phát, cho ô tô bắt đầu chuyển động ( điểm A).

Bước 2 : Đánh dấu điểm dừng của ô tô. Đo quãng đường ô tô đi được từ vạch xuất phát đến điểm dừng. ( điểm B ).

Bước 3: Dùng đồng hồ bấm giây để xác định thời gian từ lúc ô tô bắt đầu chuyển động đến lúc dừng lại. 

=> HS ghi lại kết quả đã đo được.

a) Để đo tốc độ chuyển động của chiếc xe cần đo những đại lượng : 

+ Quãng đường di chuyển của chiếc ô tô.

+ Thời gian ô tô đi hết quãng đường đó. 

b) Xác định tốc độ chuyển động của xe theo công thức : v = s/t.

c) Phép đo trực tiếp là phép đo thời gian (t) và quãng đường (s). Vì chúng lần lượt được đo bằng dụng cụ đo là đồng hồ và thước. Kết quả của phép đo được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo

d) Phép đo gián tiếp là phép đo tốc độ (v). Vì nó được xác định thông qua công thức liên hệ với các đại lượng được đo trực tiếp là quãng đường và thời gian.

=> Kết luận: 

+ Phép đo trực tiếp là: phép đo một đại lượng trực tiếp bằng dụng cụ đo, kết quả đo được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo. 

+ Phép đo gián tiếp là: phép đo một đại lượng không trực tiếp bằng dụng cụ đo, mà thông qua công thức liên hệ với các đại lượng có thể đo trực tiếp.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu cách phân loại sai số và nguyên nhân 

- GV dẫn dắt: Khi thực hiện phép đo các đại lượng vật lý, luôn có sự sai lệch về kết quả. 

- GV yêu cầu HS Tìm hiểu mục 1 phần II trong SGK và đặt câu hỏi: “ Theo em có những loại sai số nào? Tìm hiểu nguyên nhân và cách khắc phục? ”

Nhiệm vụ 2 : Tìm hiểu cách xác định sai số phép đo 

- GV yêu cầu HS đọc SGK và nghiên cứu

- >GV yêu cầu trong phần này, HS phải nắm được:

+ Khái niệm về sai số ngẫu nhiên tuyệt đối  và công thức xác định .

+ Khái niệm về sai số tỉ đối và công thức xác định

Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu cách xác định sai số phép đo gián tiếp. 

-  GV yêu cầu HS đọc SGK và nghiên cứu.

- GV đưa ra câu hỏi: Qua những gì tìm hiểu được ở SGK, em hãy nêu quy tắc để tính:

+   Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu.

+   Sai số tỉ đối của một tích hay thương.

+  Từ sai số tỉ đối để tính sai số tuyệt đối. 

Hãy lấy ví dụ minh họa. 

Nhiệm vụ 4 : Tìm hiểu cách ghi kết quả đo

- GV yêu cầu HS nghiên cứu mục 4 SGK và trả lời câu hỏi: Em hãy cho biết cách ghi kết quả đo của đại lượng A và quy tắc làm tròn số?

- GV phát cho mỗi nhóm 1 biểu mẫu như hình 3.1 dưới đây:

- GV yêu cầu HS thực hiện phép đo 5 lần rồi ghi kết quả đo được vào bảng biểu. 

- GV yêu cầu HS thảo luận câu hỏi trong phần thảo luận trong sách GK, trang 19. 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận biểu mẫu Gv phát. 

- HS đọc thông tin SGK, thực hành đo các đại lượng trong quá trình xác định tốc độ của chiếc xe ô tô đồ chơi và ghi lại kết quả đo vào cột quãng đường (s) và thời gian(t).

- HS thảo luận tìm câu trả lời cho câu hỏi GV yêu cầu bằng việc áp dụng các công thức liên quan để tính toán. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Cuối tiết, HS hoàn thành biểu mẫu do Gv phát và nộp lại cho GV.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung bài tập vận dụng.

=> Kết luận: 

- GV tổng kết lại 2 loại sai số, nguyên nhân và cách khắc phục.

- Nêu công thức xác định sai số phép đo.

- Hướng dẫn HS cách ghi kết quả đo sao cho đúng. 

II. SAI SỐ PHÉP ĐO

1. Phân loại sai số

Trả lời: 

Theo em có 2 loại sai số là: Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. 

 - Sai số hệ thốn :

+ Nguyên nhân là do đặc điểm và cấu tạo của dụng cụ gây ra hoặc cũng có nguyên nhân chủ quan là do người đo. 

+ Cách khắc phục: Hiệu chỉnh dụng cụ trước khi thực hiện đo và người đo cần phải thao tác, quan sát chuẩn xác. 

-  Sai số ngẫu nhiên:  Khi lặp lại các phép đo, ta nhận được các giá trị khác nhau 

+ Nguyên nhân: Sự sai lệch này không có nguyên nhân rõ ràng. Có thể là do thao tác không chuẩn, hạn chế về tầm nhìn.... 

+ Cách khắc phục: Tiến hành thí nghiệm nhiều lần và tính sai số. 

2. Cách xác định sai số phép đo

a) Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối

- Khái niệm: Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối của từng lần đo là trị tuyệt đối của hiệu số giữa giá trị trung bình các lần đo và giá trị của mỗi lần đo của phép đo trực tiếp. 

- Công thức: 

+ Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối của từng lần đo:

- ;...;    -

Trong đó: 

+) Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối trung bình của n lần đo:

=> Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ.

+

b) Sai số tỉ đối

 - Khái niệm: Sai số tỉ đối của phép đo là tỉ lệ phần trăm giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình của đại lượng đo, cho biết mức độ chính xác của phép đo. 

- Công thức:

. 100%

3. Cách xác định sai số phép đo gián tiếp. 

Trả lời:

+  Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu: bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng. 

Công thức: A= B+ C

VD: Gọi lần lượt là quãng đường đi từ A đến B và từ B đến C. 

• Sai số tuyệt đối của quãng đường s khi đi từ A đến C là: 

+   Sai số tỉ đối của một tích hay thương: bằng tổng các sai số tỉ sôis của các thừa số.

Công thức : A= B+ C

VD: Trong câu hỏi xác định tốc độ của chiếc xe ô tô đồ chơi mà ta đã thực hành ở mục I, theo công thức: v= thì sai số phép đo là:

  . 100% + . 100%

+  Từ sai số tỉ đối để tính sai số tuyệt đối: dựa vào công thức  . 100%

VD: Sử dụng dữ liệu của ví dụ trên thì sai số tuyệt đối của phép đo vận tốc sẽ là:

4. Cách ghi kết quả đo

Trả lời:

- Kết quả đo của đại lượng A được ghi dưới dạng một khoảng giá trị:

Hoặc :

Trong đó: 

+ Là sai số tuyệt đối thường được viết đến chữ số có nghĩa tới đơn vị của độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ đo.

+ : là giá trị trung bình được viết đến bậc thập phân tương ứng với .

- Quy tắc làm tròn số:

+ Nếu chữ số ở hàng bỏ đi nhỏ hơn 5 thì chữ số bên trái vẫn giữ nguyên.

+ Nếu chữ số ở hàng bỏ đi lớn hơn 5 thì chữ số bên trái tăng thêm một đơn vị.

Trả lời:

+ HS tự thực hành theo nhóm, đo 5 lần thời gian chuyển động và quãng đường đi được của chiếc xe ô tô đồ chơi, từ điểm A đến điểm B ( HS tự xác định 2 điểm A và B và coi A là điểm xuất phát, B là điểm dừng của chiếc xe ô tô ) sau trả lời câu hỏi. 

a) Nguyên nhân gây ra sai khác giữa các lần đo là: 

- Sai số hệ thống: do dụng cụ đo: đồng hồ lúc chạy nhanh lúc chạy chậm do pin yếu. ...

- Sai số ngẫu nhiên: do người đo đặt chiếc ô tô bị xê dịch so với điểm xuất phát hoặc điểm đích. Do động tác bấm đồng hồ không dứt khoát. Do đặt thước để đo quãng đường không thẳng.

b) Tính sai số tuyệt đối của phép đo s, t và điền vào Bảng 3.1

- HS có thể tham khảo dữ liệu sau:

- Thực hiện cách tính giá trị cần xác định ở dòng cuối cùng của bảng 3.1

=>

Sai số tuyệt đối của phép đo quãng đường là: = 0,00168+                           =0,00218

(s)

0,004

0,014

=>

Sai số tuyệt đối của phép đo thời gian là 

= 0,0168+

(s)

c) Viết kết quả đo:

- Phép đo s: 

s = =0,6514 (m)

- Phép đo t: 

t =

d)

=> = = 0,955.

             = 0,177 (m/s)

1 - D

2 - B

3 - A

4 - B

5 - D