Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Kết nối tri thức) - Bài 1: Làm quen với vật lí - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Phan Châu Trinh

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 (Sách Kết nối tri thức) - Bài 1: Làm quen với vật lí - Năm học 2022-2023 - Trường THPT Phan Châu Trinh

1. SỞ GD – ĐT QUẢNG NAM TRƯỜNG THPT PHAN CHÂU TRINH TỔ VẬT LÍ
2. Bài 1: Làm quen với vật lí
3. Khởi động Hình bên là các nhà vật lí tiêu biểu cho mỗi giai đoạn phát triển khoa học và công nghệ của nhân loại. Em đã biết gì về các nhà khoa học này? Galilei (1564-1642) Newton (1642 -1727) Einstein (1879-1955) Gợi ý: Cha đẻ của phương Người tìm ra định luật Người tìm ra thuyết tương pháp thực nghiệm vạn vật hấp dẫn đối và công thức E = mc2
4. Thảo luận Hãy kể tên các lĩnh vực vật lí mà em đã được học ở cấp Trung học cơ sở. Em thích nhất lĩnh vực nào của Vật lí? Tại sao? Vật lý Cơ học Nhiệt Điện-từ Quang học
5. Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí Đối tượng nghiên cứu của Vật lí *Thuật ngữ “vật lí” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "physiko" có nghĩa là “kiến thức về tự nhiên” Đối tượng nghiên cứu của Vật lí gồm: các dạng vận động của VẬT CHẤT (chất, trường) và NĂNG LƯỢNG E = mc2 Vào năm 1905, nhà vật lý vĩ đại Albert Einstein đã đưa ra được biểu thức mô tả mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng
6. Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí Các lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí rất đa dạng: ✓ Cơ học, Điện học, Điện từ học, Quang học, Âm học, Nhiệt học ✓ Nhiệt động lực học, Vật lí nguyên tử và hạt nhân, Vật lí lượng tử, Thuyết tương đối, Vật lí nghiên cứu rất nhiều đối tượng từ vi mô đến vĩ mô
7. Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí Việc học tập môn Vật lí giúp các em hình thành, phát triển năng lực vật lí với các biểu hiện chính sau đây: Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã Có được những kiến Nhận biết được năng lực, học để khám phá, giải quyết các vấn thức, kĩ năng cơ bản về sở trường của bản thân, đề có liên quan trong học tập cũng vật lí định hướng nghề nghiệp như trong đời sống Sử dụng đòn bẩy Sử dụng nam châm để chọn nghề phù hợp nâng vật nặng giải quyết nạn đinh tặc sở trường
8. Quá trình phát triển của vật lí
9. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí có quan hệ với mọi ngành khoa học và là cơ sở của khoa học tự nhiên Các khái niệm, định luật, nguyên lí của Vật lí được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của KHTN. Ngón chân tắc kè có hàng triệu sợi lông li ti, và hàng tỷ điểm tiếp xúc làm tăng lực tương tác phân tử Vander waals VD: giải thích cơ chế của các hiện tượng tự nhiên, từ các hiện trạng xảy ra trong thế giới sinh học, các phản ứng hoá học đến các hiện tượng xảy ra trong vũ trụ, *Hiện nay có nhiều lĩnh vực liên môn như Vật lí sinh học, Vật lí địa lí, Vật lí thiên văn, Hóa lí, Sinh học lượng tử, Hoá học lượng tử
10. Thảo luận Kiến thức về từ trường trái đất được dùng để giải thích đặc điểm nào của chim di trú
11. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí là cơ sở của công nghệ Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ. Cách mạng công nghiệp 1: thay sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc (máy hơi nước) Máy hơi nước do James Watt sáng chế năm 1765 dựa trên nhưng kết quả nghiên cứu về Nhiệt của Vật lí đã tạo nên bước khởi đầu cho CMCN 1.0
12. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí là cơ sở của công nghệ Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ. Cách mạng công nghiệp 2: chuyển từ động cơ đốt trong → động cơ điện Nhờ việc khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ của Faraday mà sau đó các máy phát điện ra đời, mở đầu cho kỉ nguyên sử dụng điện năng của nhân loại và là một trong những cơ sở cho sự ra đời của cuộc CMCN 2.0 (cuối thế kỉ 19).
13. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí là cơ sở của công nghệ Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ. Cách mạng công nghiệp 3: tự động hóa quá trình sản xuất CMCN 3 bắt đầu vào những năm 70 của thế kỉ XX, với đặc trưng là tự động hoá các quá trình sản xuất (xây dựng các dây truyền sản xuất tự động cũng là nhờ có những thành tựu nghiên cứu về điện tử, chất bán dẫn và vi mạch, của Vật lí học
14. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí là cơ sở của công nghệ Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ. Cách mạng công nghiệp 4: sử dụng trí tuệ nhân tạo,robot, internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano) CMCN 4 (từ đầu thế kỉ XXI) với tốc độ phát triển và mức độ ảnh hưởng vượt xa các cuộc CMCN trước đó. Với sự xuất hiện từ bóng đèn thông minh, điện thoại thông minh đến nhà ở thông minh, nhà máy thông minh.Tất cả đều dựa trên những thành tựu của các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau của Vật lí hiện đại.
15. Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ Vật lí là cơ sở của công nghệ Vai trò của Vật lí trong sự phát triển các công nghệ nêu trên cho thấy sự ảnh hưởng to lớn của nó đối với cuộc sống con người. Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành tựu của Vật lí vào công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại mà còn có thể làm ô nhiễm môi trường sống, huỷ hoại hệ sinh thái, nếu không được sử dụng dùng phương pháp, đúng mục đích
16. Thảo luận Hãy nói về ảnh hưởng của Vật lí đối với một số lĩnh vực như: giao thông vận tải; thông tin liên lạc; năng lượng; du hành vũ trụ. Thông tin liên lạc Năng lượng – giao thông vận tải VD: Tin tức, tiếng nói, hình ảnh được truyền VD: tiến bộ vật lí lượng tử và Vật lí bán dẫn đã góp đi nhanh chóng đến mọi nơi trên thế giới phần tạo ra công nghệ chế tạo pin và acquy thế hệ → thế giới hiện nay trở nên “phẳng” hơn. mới → thúc đẩy ngành sản xuất ô tô điện.
17. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp thực nghiệm Từ việc quan sát sự rơi của các vật nặng nhẹ khác nhau mà Aristotle (ở Hy Lạp) sống vào những năm 300 TCN cho rằng: “Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, vật càng nặng rơi càng nhanh" Dựa trên quan sát suy luận Ông đã lập luận: “Bốn hòn đá buộc lại với nhau, rơi nhanh gấp 4 lần một hòn đá cũng giống như xe kéo bằng bốn con ngựa chạy nhanh gấp 4 lần xe kéo bằng một con ngựa”
18. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp thực nghiệm Tại tháp nghiêng Pisa, Galilei đã thả rơi hai vật có khối lượng khác nhau (nhưng cùng hình dạng) cho thấy hai vật rơi và chạm đất cùng lúc. Điều này đã bác bỏ quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ Phương pháp thực nghiệm là phương pháp quan trọng của Vật lí. Galileo Galilei, 1564 - 1642
19. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp thực nghiệm 1. Xác định vấn đề cần nghiên cứu 2. Quan sát, thu 5. Kết luận. thập thông tin 4. Thí nghiệm kiểm tra dự đoán 3. Đưa ra dự đoán
20. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp mô hình Đây là phương pháp dùng các mô hình để nghiên cứu, giải thích các tính chất của vật thật, tìm ra cơ chế hoạt động của nó. Các loại mô hình thường dùng ở trường phổ thông 푣 = 푣0 + 푡 Mô hình vật chất Mô hình lí thuyết Mô hình toán học
21. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp mô hình Mô hình vật chất Là các vật thu nhỏ hoặc phóng to của vật thật, có một số đặc điểm giống vật thật. Quả địa cầu trong phòng thí Hệ Mặt Trời có thể coi là mô hình vật chất nghiệm là ví dụ về mô hình vật phóng to của mẫu nguyên tử của Rutherford. chất thu nhỏ của Trái Đất
22. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp mô hình Mô hình lí thuyết: • Khi nghiên cứu chuyển • Khi nghiên cứu về ánh sáng động của một ô tô đang người ta dùng mô hình tia chạy trên đường dài, người sáng để biểu diễn đường ta coi ô tô là một chất điểm” truyền của ánh sáng → Chất điểm, tia sáng nêu trên là các ví dụ về mô hình lí thuyết
23. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp mô hình Mô hình toán học: Đó là các công thức, phương trình, đồ thị, kí hiệu, của Toán học dùng để mô tả các đặc điểm của các đối tượng nghiên cứu. = 푣. 푡 Ví dụ: Vectơ dùng để mô tả VD: Phương trình = 푣. 푡 một đại lượng có hướng như là mô hình toán học của lực, độ dịch chuyển chuyển động thẳng đều.
24. Phương pháp nghiên cứu vật lí Phương pháp mô hình Các bước cần thiết cho việc xây dựng mọi loại mô hình: 1. Xác định đối tượng cần mô hình hóa 2. Xây dựng mô hình (giả thuyết) 3. Kiểm tra sự phù hợp của mô hình Điều chỉnh mô hình 4. Kết luận. nếu cần