Giáo án NLS Vật lí 11 kết nối Bài 15: Thực hành Đo tốc độ truyền âm
Giáo án NLS Vật lí 11 kết nối tri thức Bài 15: Thực hành Đo tốc độ truyền âm. Với năng lực số được tích hợp, tiết học sẽ giúp học sinh làm quen và ứng dụng công nghệ, tin học. KHBD này là file word, tải về dễ dàng. Là mẫu giáo án mới nhất năm 2026 để giáo viên dạy tốt môn Vật lí 11.
=> Giáo án tích hợp NLS Vật lí 11 kết nối tri thức
Các tài liệu bổ trợ
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 15: THỰC HÀNH: ĐO TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được tốc độ truyền âm trong không khí.
- Lắp ráp được dụng cụ thí nghiệm để đo tốc độ truyền âm trong không khí.
- Tiến hành thí nghiệm nhanh, chính xác.
- Xác định được sai số của phép đo.
2. Về năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
- Giao tiếp hợp tác: Chủ động, tích cực thực hiện các nhiệm vụ được đặt ra cho các các nhóm; tự điều chỉnh thái độ, hành vi của bản thân và có cách cư xử đúng khi giao tiếp trong quá trình làm việc nhóm.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Chủ động trong giao tiếp khi làm việc nhóm; biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng và thảo luận, lập luận để giải quyết các vấn đề được đặt ra trong bài học.
Năng lực vật lí:
- Thảo luận để tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm, thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ truyền âm.
- Lắp ráp được dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm nhanh, chính xác, xác định được sai số của phép đo.
- Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.
Năng lực số:
- 1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
- 2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác
- 6.1.NC1a: Phân tích được cách AI hoạt động trong các ứng dụng cụ thể
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- SGK, SGV, Kế hoạch dạy học.
- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm đo tốc độ truyền âm, Hình ảnh máy phát tần số,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
- Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
2. Đối với học sinh
- HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm đo tốc độ truyền âm: ống trụ làm bằng thủy tinh, pít-tông, máy phát tần số, loa nhỏ, giá đỡ ống trụ.
- HS cả lớp: Hình vẽ và đồ thị liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Thông qua việc lấy ví dụ thực tiễn âm thanh truyền trong một môi trường với vận tốc xác định, GV nêu câu hỏi dẫn dắt HS vào tình huống cần giải quyết của bài học.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS: Nhắc lại hiện tượng sóng dừng và công thức liên quan giữa tần số và tốc độ truyền âm để thảo luận về đo tốc độ truyền âm trong không khí.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong video
- GV yêu cầu HS: Nhắc lại hiện tượng sóng dừng và công thức liên quan giữa tần số và tốc độ truyền âm.
- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận: Âm thanh truyền trong một môi trường có tốc độ xác định, làm thế nào để đo được tốc độ truyền âm trong không khí bằng dụng cụ thí nghiệm?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS quan sát chú ý lắng nghe và đưa ra câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 15: Thực hành: Đo tốc độ truyền âm.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm
a. Mục tiêu: Thông qua việc GV giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm, chức năng của từng thiết bị, giúp HS tìm hiểu chúng.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS sử dụng máy phát âm tần nối với loa và thử các tín hiệu có tần số khác nhau.
c. Sản phẩm học tập: HS hiểu được chức năng của các dụng cụ thí nghiệm được sử dụng trong bài.
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 2. Thảo luận thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí
a. Mục tiêu: GV tổ chức cho các nhóm HS bố trí thí nghiệm theo SGK. Cho phép HS thử dịch chuyển pit-tông, nhận biết các vị trí có âm to nhất, có thể sử dụng micro hoặc cảm biến âm thanh để xác định vị trí âm to nhất chính xác hơn.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận thiết kế phương án thí nghiệm và thực hiện thí nghiệm theo Hoạt động trong SGK.
c. Sản phẩm học tập: HS thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí..
d. Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành 6 – 8 nhóm. - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và đề xuất phương án thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí. - GV trao đổi phương án thí nghiệm với từng nhóm. - GV hướng dẫn HS: Lắp ống trụ đã được lồng pit-tông ở trong ống lên giá đỡ, ghép loa sát đầu dưới của ống trụ và tiến hành thí nghiệm theo Hoạt động (SGK – tr58) Nối máy phát tần số với loa, bật công tắc nguồn của máy phát tần số, điều chỉnh biên độ và tần số để nghe rõ âm (hoặc dùng búa cao su gõ vào một nhánh của âm thoa), đồng thời dịch chuyển dẫn pít-tông ra xa loa. Trả lời câu hỏi sau: a) Khi pít-tông di chuyển, độ to của âm thanh nghe được thay đổi như thế nào? b) Khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của pít-tông mà âm thanh nghe được to nhất cho phép xác định đại lượng nào của sóng âm? c) Cần đo đại lượng nào để tính được tốc độ truyền âm? GV chú ý: Có thể sử dụng âm thoa thay cho loa. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung thiết kế phương án thí nghiệm. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, thảo luận thiết kế phương án thí nghiệm và trả lời nội dung Hoạt động. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS: Trả lời, nhận xét về kết quả câu trả lời - Các nhóm HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung mới. | II. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM *Trả lời Hoạt động (SGK – tr58) a) Khi pit-tông di chuyển, có những vị trí âm to nhất và vị trí không nghe thấy âm vì âm thanh phát ra và phản xạ trên pit-tông là hai sóng âm có cùng tần số nhưng truyền theo hai hướng ngược nhau và xuất hiện hiện tượng sóng dừng. b) Khoảng cách giữa vị trí liên tiếp của pit-tông mà âm thanh to nhất cho biết khoảng cách giữa hai điểm sóng dừng có biên độ cực đại. c) Tạo sóng dừng bằng cách di chuyển pit-tông để độ dài cột không khí bằng số nguyên lần nửa bước sóng, đo khoảng cách giữa hai lần âm nghe to nhất, xác định tốc độ truyền âm trong không khí v = 2df. |
Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí
a. Mục tiêu: GV tổ chức HS: Thực hiện phương án thí nghiệm đã đề xuất.
b. Nội dung: GV cho HS: Thực hiện các hoạt động theo SGK để tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả vào bảng số liệu, tính toán, trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: HS thực hiện được thí nghiệm và xử lí kết quả thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí.
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..
Hoạt động 4. Báo cáo kết quả thí nghiệm
a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động này, HS biết cách trình bày kết quả thí nghiệm, phát triển ý tưởng thiết kế thí nghiệm.
b. Nội dung: GV tổ chức cho HS trình bày kết quả thí nghiệm trước lớp.
c. Sản phẩm học tập: HS trình bày được kết quả thí nghiệm, viết báo cáo và trả lời các câu hỏi GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện:
| HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM | NLS | ||||||||||||||||||
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS: Trình bày kết quả thí nghiệm trước lớp. - GV yêu cầu HS: Thảo luận theo nhóm, nghiên cứu SGK và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr59) Xử lí kết quả thí nghiệm a) Tính chiều dài cột không khí giữa hai vị trí của pít-tông khí âm to nhất d = l2−l1 =? b) Tính tốc độ truyền âm v = λ.f = 2df = ? c) Tính sai số δv = δd + δf = ? Δv =? d) Giải thích tại không xác định tốc độ truyền âm qua l1, l2 mà cần xác định qua l2 – l1. - GV yêu cầu các nhóm: Thiết lập một trang báo cáo trực tuyến đa phương tiện (như Google Sites, Notion hoặc Sway). Các thành viên cùng nhau làm việc trên một không gian số: người nhập bảng số liệu, người chèn hình ảnh/video thực hành, người gõ kết luận. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK và báo cáo thí nghiệm, trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời, nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm của nhóm. - Các nhóm HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, tổng kết và chuyển sang nội dung luyện tập. | IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM *Trả lời Hoạt động (SGK – tr59) Ví dụ: kết quả thí nghiệm và cách xử lí số liệu: Tần số f = 500 Hz ±1 Hz
a) Chiều dài cột không khí giữa hai vị trí của pít-tông khí âm to nhất là: d = l2 − l1 = 0,342 m Sai số :Δl = Δl2 + Δl1 = 0,008 (m) b) Tốc độ truyền âm: v = 2df = 2.0,342.500 = 342 m/s c) Sai số: δv = δd + δf = Δv = 342 x 2,4% = 8 m/s. v = 342 ± 8 m/s d) Không xác định tốc độ truyền âm v qua l1, l2 mà cần xác định qua l2− l1 vì đó mới chỉ là các vị trí bụng sóng. Cần xác định l2 – l1 là khoảng cách giữa hai bụng sóng và xác định được bước sóng. Từ đó xác định được tốc độ truyền sóng. | 2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá trình hợp tác |
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP - VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Vận dụng kiến thức đã học để ứng dụng vào thực tiễn chế tạo chiếc đàn K'lông pút.
b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.
c. Sản phẩm học tập: HS vận dụng kiến thức về thực hành đo tốc độ truyền âm để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện:
…………………………………………..
…………………………………………..
…………………………………………..