: BÀI 6: Thực hành: KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM
Ngày dạy: CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN
Tiết: 10+11
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
+ Nêu được cấu tạo của con lắc đơn.
+ Nêu được cách kiểm tra mối quan hệ giữa chu kỳ với chiều dài con lắc đơn khi con lắc dao động với biên độ góc nhỏ.
2. Kỉ năng:
+ Biết cách sử dụng các dụng cụ và bố trí được thí nghiệm :
* Biết dùng thước đo chiều dài, thước đo góc, đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ đo thời gian hiện số.
* Biết cách lắp ráp được các thiết bị thí nghiệm.
+ Biết cách tiến hành thí nghiệm:
* Thay đổi biên độ dao động, đo chu kỳ dao động.
* Thay đổi khối lượng con lắc, đo chu kỳ dao động.
* Thay đổi chiều dài con lắc, đo chu kỳ dao động.
* Ghi chép số liệu vào bảng.
+ Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả.
* Tính được T ; T2 ; T2/l.
* Vẽ được đồ thị T(l) ; T2(l).
* Xác định chu kỳ dao động con lắc đơn bằng cách đo thời gian t1 khi con lắc thực hiện n1 dao động toàn phần, tính T1 = t1/n1. ; tương tự T2 = t2 /n2 ... từ đó xác định 
.
* Đo chiều dài l của con lắc đơn và tính g theo công thức g = 
.
* Từ đồ thị rút ra nhận xét.
3. Thái độ:
+ Nghiêm túc trong thực hành, cẩn thận khi sử dụng đồ thí nghiệm, sử lí các kết quả, tính toán chính xác.
II. CHUẨN BỊ:
1. G V:
+ Chọn bộ 3 quả cân có móc treo 50 g.
+ Chọn đồng hồ bấm giây hiện số có độ chia nhỏ nhất 0,01 s, cộng thêm sai số chủ quan của người đo là 0,2 s thì sai số của phép đo sẽ là t = 0,01 s + 0,2 s = 0,21 s. Thí nghiệm với con lắc đơn có chu kì T 1,0 s, nếu đo thời gian của n = 10 dao động là t 10 s, thì sai số phạm phải là:
+ Nhắc HS chuẩn bị bài theo các nội dung ở phần báo cáo thực hành trong Sgk.
. Thí nghiệm cho 
. Kết quả này đủ chính xác, có thể chấp nhận được. Trong trường hợp dùng đồng hồ đo thời gian hiện số với cổng quang điện, có thể đo T với sai số 0,001 s.
+ Mỗi lớp 6 bộ dụng cụ, mỗi bộ gồm: 3 quả nặng 50 g, 100 g, 150 g. Một số sợi dy mảnh. Một giá thí nghiệm chắc chắn. Một đồng hồ bấm giây. Một thước 300 mm. Giấy vẽ đồ thị hoặc giấy kẻ ô. Mẫu báo cáo thực hành.
2. HS
+ Đọc kĩ bài thực hành để định ra mục đích và quy trình thực hành.
+ Trả lời các câu hỏi cuối bài để định hướng việc thực hành. Máy tính cá nhân
+ 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. Báo cáo thí nghiệm.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY- HỌC:
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút)
+ Nêu cấu tạo của con lắc đơn ? Viết công thức tính chu kỳ dao động của con lắc đơn ?
3. Giảng bài mới:
a. Vào bài: Để hs tập dùng phương pháp thực nghiệm tìm ra định luật về chu kì dao động của con lắc đơn , đồng thời để kiểm chứng lí thuyết đã học trong sgk, bằng cách qua thông qua tiết thực hành.
b. Tiến trình dạy- học:
|
Hoạt động của giáo viên
|
Hoạt động của học sinh
|
|
HĐ 1: (15 phút): Hoàn chỉnh phương án thí nghiệm
|
|
+ Cho hs độc sgk, ayc hs trả lời câu hỏi:
* Hãy cho biết các đại lượng cần xác định?
* Xây dựng phương án xác định các đại lượng đó?
+ Hướng dẫn:
* Thay đổi biên độ dao động, đo chu kỳ con lăc:
- Xuất phát từ việc chọn chiều dài sợi dây không đổi, chọn vật nặng có khối lượng xác định rồi đo với các giá trị khác nhau của biên độ( A = 3 cm, 6cm, 9cm, 18cm.), ghi kết quả vào bảng 6.1 sgk.
- Tiếp tục tính toán để tìm ra các giá trị của sin , ,t, T. Từ đó rút ra định luật về chu kỳ con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ.
* Thay đổi khối lượng con lắc, đo chu kỳ dao động.
- Xuất phát từ việc chọn chiều dài sợi dây không đổi, chọn biên độ xác định rồi đo với các giá trị khác nhau của khối lượng( m = 50g, 100g, 150g.), ghi kết quả vào bảng 6.2 sgk.
* Thay đổi chiều dài con lắc, đo chu kỳ dao động.
Xuất phát từ việc chọn biên độ xác định, chọn khối lương vật nặng m= 50g rồi đo với các giá trị khác nhau của chiều dài (l = 40cm, 50cm, 60cm.),ghi kết quả vào bảng 6.3 sgk.
+ Nhận xét, hoàn chỉnh phương án thí nghiệm, nhấn mạnh kiến thức của HĐ 1.
|
+ Đọc sgk, suy nghĩ, thảo luận, trả lời câu hỏi.
* Đại lượng cần xác định : T( biên độ nhỏ) và g
* Phương án xác định T, g.
+ Theo dõi sự hướng dẫn của GV để làm.
* Thay đổi biên độ dao động, đo chu kỳ con lăc:
Xuất phát từ việc chọn chiều dài sợi dây không đổi, chọn vật nặng có khối lượng xác định rồi đo với các giá trị khác nhau của biên độ( A = 3 cm, 6cm, 9cm, 18cm.), ghi kết quả vào bảng 6.1 sgk trong báo cáo thực hành của nhóm
* Thay đổi khối lượng con lắc, đo chu kỳ dao động.
Xuất phát từ việc chọn chiều dài sợi dây không đổi, chọn biên độ xác định rồi đo với các giá trị khác nhau của khối lượng( m = 50g, 100g, 150g.), ghi kết quả vào bảng 6.2 sgk trong báo cáo thực hành của nhóm.
* Thay đổi chiều dài con lắc, đo chu kỳ dao động.
Xuất phát từ việc chọn biên độ xác định, chọn khối lương vật nặng m= 50g rồi đo với các giá trị khác nhau của chiều dài ( l = 40cm, 50cm, 60cm.), ghi kết quả vào bảng 6.3 sgk trong báo cáo thực hành của nhóm.
+ Nhận xét phần làm việc các nhóm khác, và ghi nhận.
|
|
HĐ 2: (15 phút) : Tìm hiểu các dụng cụ đo.
|
|
+ Yc hs đọc sgk, trả lời câu hỏi : Hãy quan sát và tìm hiểu hoạt động của các dụng cụ có sẵn ?
+ HD hs thao tác TN cần thiết để có thể thu được số liệu chính xác trong điều kiện làm thí nghiệm hiện tại.
|
+ Đọc mục II sgk, suy nghĩ, thảo luận, và trả lời câu hỏi.
+ Quan sát thao tác của GV để biết cách sử dụng dụng cụ TN.
|
|
HĐ 3 :(30 phút) : Tiến hành thí nghiệm .
|
|
+ YC hs độc sgk, trả lời câu hỏi :
*Hãy xác định các giá trị sin, ,t, để suy ra T khi tiến hành đo các giá trị khác nhau của biên độ A, biết trong thời gian t con lắc đơn thực hiện 10 dao động toàn phần?
* Chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào khối lượng m của con lắc như thế nào?
* Chu kỳ dao động của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài l của con lắc như thế nào?
* Từ số liệu thu được, hãy vễ đồ thị T(l), T2(l) rồi rút ra định luật về chiều dài của con lắc đơn ?
|
+ Đọc mục III sgk, suy, thảo luận, tiến hành thí nghiệm theo nhóm và ghi kết quả vào các bảng 6.1,6.2,6.3 có trong báo cáo thực hành, trả lời các câu hỏi.
+ Làm theo HD của GV.
* Lần lượt xác định các giá trị sin, ,t, để suy ra T khi tiến hành đo các giá trị khác nhau của biên độ A, biết trong thời gian t con lắc đơn thực hiện 10 dao động toàn phần, và ghi kết quả vào bảng 6.1.
* Tiến hành TN tương tự khi thay đổi khối lượng của quả nặng, xác định T và ghi các kết quả vào bảng 6.2.
* Tiến hành TN tương tự khi thay đổi chiều dài của con lắc xác định T và ghi các kết quả vào bảng 6.3.
* Tính toán các số liệu thu được từ TN để đưa ra kết quả :
- Tính T ; T2 ; T2/l.
- Vẽ đồ thị T(l) và đồ thị T2(l).
- Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn bằng cách đo thời gian t1 khi con lắc thực hiện được n1 dao động toàn phần. : Tính T1 = t1/n1 tương tự T2 = t2/n2 ... từ đó xác định .
- Đo chiều dài l của con lắc đơn và tính g =  .
- Từ đồ thị rút ra các nhận xét.
|
|
HĐ 4 (20 phút) : Xử lý số liệu.
|
|
+ YC hs : Hãy tính sai số của các phép đo trực tiếp thời gian t khi con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần ? Từ đó tính sai số và kết quả đo T.
+ HD : Nhắc lại cách tính sai số của phép đo trực tiếp và gián tiếp. Nhận xét kết quả.
|
+ Tính sai số của các phép đo trực tiếp thời gian t khi con lắc thực hiện 10 dao động toàn phần ? Từ đó tính sai số và kết quả đo T.
|
HĐ 5 : ( 4 phút ) : Củng cố, vận dụng .
+ Nhận xét, đánh giá, nhấn mạnh kiến thức của bài. + Chi nhận : Xác định được chu kỳ dao động của con
lắc đơn với biên độ nhỏ băng thực nghiệm. Từ đó rút
ra định luật về chu kỳ của con lắc đơn dao động với
biên độ nhỏ.
+ Hướng dẩn hệ thống kiến thức. + Hệ thống kiến thức
4. Dặn dò ( 1 phút) :
+ Làm một bài tập ở SBT.
+ Làm bài báo cáo thực hành, ghi đầy đủ các mục sgk yc.
+ Chuẩn bị bài 7 :SÓNG CƠ VÀ SỰ TRUYỀN SÓNG CƠ.
+ Nhận xét, đánh giá bài thực hành.
IV. RÚT KINH NGHIỆM
