1 số thí nghiệm vật lí tự tạo rẻ tiền

GV có thể sử dụng thí nghiệm này để tạo tình huống học tập khi giảng dạy về “định luật Becnuli” Bóng bàn được đặt trong phễu, phía dưới phễu đặt một chậu nước để hứng nước chảy ra từ tro

2.1 Phương án 1: Mô hình động cơ điện không đồng bộ

*Mục tiêu TN: Động cơ quay được khi cấp điện Có thể tháo dễ dàng để HS xem cấu tạo

của động cơ

*Thiết kế

*Vật liệu

- Quạt bàn hỏng còn chạy được, tháo lấy động cơ: 1 cái;

- Công tắc nguồn: 1 cái; Hộp giấy: 1 cái

*Cách làm

Gắn động cơ vào một hộp giấy (Hình 2.2) Dùng máy đo vạn năng bật về thang ohm (nấc Rx10)

đo thứ tự từng cặp dây Nếu cặp dây nào có điện trở lớn nhất đó chính là dây chạy và dây đề, 3dây còn lại là 3 dây số Thứ tự giữ một que máy đo cố định vào một dây, que kia đo hai dây cònlại, dây nào có điện trở so với 2 dây kia bằng nhau là dây số 2

1 Dây chạy 2 Dây số 1 3 Dây số 2 4 Dây số 3 5 dây đề

Giữ một que đo vào dây số 2, que kia đo vào 2 đầu dây chạy và dây đề, nếu dây nào có điện trởnhỏ hơn là dây chạy, dây còn lại là dây đề Giữ một que đo cố định vào dây chạy, que kia đo vàohai dây số 1 và số 3, nếu dây nào có điện trở lớn hơn là dây số 3 (số 3 là số yếu nhất) Sau đó đấucác dây (sơ đồ 2.3)

Ghi chú: Có thể đánh dấu dây trước khi tháo động cơ khỏi quạt sau đó đấu lại y như cũ

*Chuẩn bị: Nguồn điện xoay chiều 220V

*Tiến hành: Cắm dây nguồn, bật công tắc nguồn.

Hình 2.2 Mô hình động cơ không đồng

bộ

Động cơCông tắc nguồn

Hình 2.1 Thiết kế mô hình động cơ điện không đồng bộ

*Kết quả: Động cơ quay

*Ưu điểm: Thời gian thực hiện mô hình nhanh, có thể tháo ra để cho HS xem cấu tạo của động

- Dùng đoạn thép gắn vào hai đĩa nhựa làm thành một đôi gióng (đôi quang gánh) rồi treo lên cânthăng bằng Một bên cân bỏ các quả cân, bên còn lại bỏ một chiếc cốc Treo vật nặng vào bên cân cóchiếc cốc Điều chỉnh sao cho cân thăng bằng

- Từ từ cho vật nặng vào bình tràn, ta thấy cân không còn thăng bằng nữa

- Đổ lượng nước tràn ra từ bình tràn vào chiếc cốc trên cân ta thấy cân thăng bằng trở lại

* Kết luận:

- Khi cho vật nặng vào bình tràn, ta thấy cân không còn thăng bằng nữa đó là do lực đẩy mét tác dụng lên vật Đổ lượng nước tràn ra từ bình tràn vào chiếc cốc trên cân, ta thấy cân thăngbằng trở lại Điều đó chứng tỏ độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của phần chất lỏng

Ác-si-bị vật chiếm chổ

* Ưu điểm phương án TN

SGK sử dụng phương án TN dùng lực kế, tuy nhiên phương án đó khó thực hiện và tính trực

quan không cao Sử dụng cân thăng bằng cho phép HS quan sát rõ ràng (từ thăng bằng đến mấtthăng bằng) Hơn nữa phương án này vừa dùng để chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét vừa

có thể dùng để chứng tỏ độ lớn của lực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vậtchiếm chỗ

2.3 Phương án 3: Thí nghiệm về định luật Becnuli

*Mục tiêu TN: Khảo sát định luật Becnuli

GV có thể sử dụng thí nghiệm này để tạo tình huống học tập khi giảng dạy về “định luật Becnuli”

Bóng bàn được đặt trong phễu, phía dưới phễu đặt một chậu nước để hứng nước chảy ra từ trong

phễu Khi cho nước vào trong phễu, quan sát thấy bóng bàn nằm dưới đáy phễu (hình a) và có

nước chảy từ trong phễu xuống chậu Nhưng khi dùng tay bịt lỗ dưới đáy phểu, quan sát thấy

bóng bàn nảy lên (hình b).

2.4 Phương án 4: Thí nghiệm về trọng lượng và lực đẩy Archimède.

*Mục tiêu TN: Tìm hiểu sự phụ thuộc của trọng lượng vào lực đẩy Archimède.

Ảnh 2.14

Cho nước khoáng vào cốc, sau đó tiếp tục

cho nho khô vào trong cốc Quan sát ta sẽ thấy

tất cả nho khô sẽ chìm xuống đáy cốc, không lâu

sau chúng nỗi lên đến mặt nước và tại đó chúng

sẽ chìm ngược xuống đáy cốc

*Kết quả: Theo dõi sự chìm và nỗi của nho khô trong một thời gian, ta nhận thấy nho khô

có khả năng nỗi lên và chìm xuống nhiều lần

2.5 Phương án 5: Thí nghiệm về sóng dừng trên dây

*Mục tiêu: Đây là thí nghiệm biểu diễn Minh hoạ hình ảnh sóng dừng.

* Cách sử dụng TN: Được dùng làm thí nghiệm mở đầu, đề xuất vấn đề nghiên cứu :

hiện tượng có các bụng và các nút trên dây khi dây dao động

*Dụng cụ:

4 cây thước eke dài 30cm

Một mô tơ điện

Bộ nguồn gồm 4 viên pin

Một khoá

Một sợi dây dù (dây thun)

*Chế tạo dụng cụ

Dùng khoan để tạo các lỗ trên thước, tạo thành một giá đỡ có hai trục thẳng đứng

Một trục gắn với mô tơ quay, mô tơ hoạt động nhờ vào bộ nguồn

Một trục được có thanh dài ở trên có thể dịch chuyển khoảng cách đến trục bên kia

Nối dây dù giữa hai dây

*Tiến hành thí nghiệm

GV tiến hành thí nghiệm: Mở khoá K, mô tơ quay, dẫn đến sợi dây rung, điều chỉnh khoảng cáchthì quan sát thấy có các bụng và các nút

HS quan sát và trình bày được hiện tượng sóng dừng

2.6 Phương án 6: Thí nghiệm tạo ra tụ điện từ vỏ lon

*Mục tiêu: Rèn luyện kĩ năng thực hành, tự tạo ra tụ điện đơn giản ở nhà.

*Cách sử dụng: Dùng làm thí nghiệm của học sinh Học sinh về nhà tiến hành thí nghiệm *Dụng cụ:

* Tiến hành thí nghiệm: Nếu ta nối hai đầu dây dẫn trên với hai cực của máy phát tĩnh điện

thì khi ngắt chúng ra khỏi nguồn điện ta vẫn có điện tích tòn tại trên hai bản cực Có thể nhận biếtđiện tích này bằng tĩnh điện kế, hoặc cho chúng đáng lửa giữa hai đầu hay dùng bóng điện chânkhông để thử

2.7 Phương án 7: Thí nghiệm định luật Cu-lông

*Mục tiêu thí nghiệm: Nghiên cứu định tính định luật Cu- lông:

*Dụng cụ:

Một vỏ lon bằng nhôm

Hai dây chỉ tẩm nước muối

Máy phát tĩnh điện

*Cách chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiệm: Lấy 2 lá nhôm từ vỏ lon, cắt uốn thành 2

hình hộp, các cạnh không cần kín Treo hai hình hộp này bởi dây chỉ tẩm nước muối (để dẫnđiện) Nối 2 đầu còn lại dây chỉ với điện cực của nguồn tĩnh điện trên sau đó treo vào 2 đầu cáchđiện Các hình hộp sẽ tương tác lực (hình 6) (Chú ý dây treo càng dài thì 2 hình hộp đẩy nhau

Có thể thay hai hình hộp bằng 2 vỏ lon, tuy nhiên do vỏ lon nặng lên hiện tượng không rõ bằngchế tạo hình hộp nhẹ

3.1 Thí nghiệm kiểm chứng thời gian của chuyển động ném ngang bằng thời gian rời tự do 3.1.1 Dụng cụ

Dụng cụ của thí nghiệm bao gồm:

+ 2 viên bi bằng kim loại giống nhau về hình dạng, kích thước và khối lượng

+ Bước 1:Lắp giá đở vào mặt chân đế.

+ Bước 2: Treo hệ thống kẹp vào giá đở

+ Bước 3: Đặt 2 viên bi bằng kim loại vào hệ thống kẹp

3.1.3 Mục đích và phướng án sử dụng

Mục đích sử dụng của thí nghiệm là xác nhận lại công thức t 2h

g

 Tức là kiểm chứngthời gian chuyển động ném ngang của một vật bằng thời gian vật rơi tự do tại cùng một độ cao

Phương án sử dụng của thí nghiệm: Thí nghiệm được sử dụng trong khi dạy bài " Bài toán

về chuyển động ném ngang" lớp 10 cơ bản, cụ thể là sử dụng vào cuối bài học sau khi đã khảo

sát xong bài toán chuyển động ném ngang Giáo viên sử dụng thí nghiệm để chứng tỏ cho họcsinh thấy được thời gian chuyển động ném ngang bằng thời gian chuyển động rơi tự do tại cùngmột độ cao

3.1.4 Các bước tiến hành và kết quả

Các bước tiến hành thí nghiệm: Sau khi trải qua 3 bước lắp ráp như mục (2.1.2) giáo viêndùng búa đập vào thanh gỗ như hình vẽ, viên bi A sẽ chuyển động ném ngang còn viên bi B sẽrơi tự do

Kết quả của thí nghiệm cả 2 viên bi chạm đất cùng lúc

3.2 Thí nghiệm về hiện tượng mất trọng lượng

- 1/2 lít nước.

- 1 chiếc kim nhỏ bằng kim loại

- 1 cái kéo

3.2.2 Cách lắp ráp

- Bước 1: Dùng kim đục vài lỗ nhỏ ở đáy và thành của vỏ chai nước khoáng

- Bước 2: Dùng sợi dây buộc vỏ chai nước khoáng để có thể treo lên

3.2.3 Mục đích và phương án sử dụng

- Mục đích của thí nghiệm chứng tỏ trình trạng mất trọng lượng của vật.

- Phương án sử dụng của thí nghiệm: Thí nghiệm được sử dụng trong khi dạy bài " Lực hướng tâm và lực quán tính li tâm Hiện tượng tăng, giảm, mất trọng lượng" lớp 10 nâng cao Thí nghiệm có thể được sử dụng trước khi học sinh học mục 2 Hiện tượng tăng, giảm và mất

trọng lượng để tạo tìn huống có vấn đề cho học sinh, hoặc sử dụng sau khi học sinh đã học xong mục 2.Hiện tượng tăng, giảm và mất trọng lượng để học sinh vận dụng kiến thức vừa học để

giải thích

3.2.4 Các bước tiến hành và kết quả thí nghiệm

- Sau khi đã lắp ráp thí nghiệm, giáo viên tiến hành các bước sau:

+ Dùng móc treo vỏ chai nước khoáng lên cao cách mặt đất khoảng 2 mét,

+ Đổ nước vào vỏ chai nước khoáng

+ Dùng kéo cắt dây treo

- Kết quả thí nghiệm như sau:

+ Sau khi đổ nước vào vỏ chai nước khoáng, quan sát thấy nước chảy ra từ các lỗ nhỏ.+ Sau khi cắt dây treo, chai nước rơi tự do, trong quá trình chai rơi, quan sát thấy nướckhông chảy ra từ các lỗ nhỏ

Kết luận: Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, nước không chảy ra cho thấy rằng trong quá

trình chai nước rơi tự do khối nước không gây áp lực lên thành trong của chai Điều đó chứng tỏnước mất trọng lượng

3.2.5 Giải thích hiện tượng

- Xét quá trình chai nước rơi tự do, xét chuyển động của nước trong hệ quy chiếu gắng

với chai Khi đó ngoài trọng lực P=m g khối nước còn chịu tác dụng của lực quán tính

qt

F ma do chuyển động của hệ gây ra

- Do hệ gắng với chai là rơi tự do nên a g nên '

qt

P  P F  =0

- Khi đó khối nước mất trọng lượng

Tên thí nghiệm: Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng

Trục mô-tơ đĩa

Đế Giá đỡ Khóa

+ trước khi quay đĩa gồm các mẩu màu khác nhau từ đỏ đến tím.

+ trong khi đĩa quay, màu của bề mặt đĩa dần chuyển sang 1 màu gần như trắng Khi đĩaquay càng nhanh thì bề mặt đĩa có màu cáng trắng

2.6 Giải thích

Do hiện tượng lưu ảnh của mắt, nên khi đĩa quay nhanh, cảm giác về một màu xác định chưa kịpbiến mất thì mắt lại nhận tiếp màu tiếp theo Kết quả là cảm giác về cả bảy màu đó hòa lẫn vớinhau và gây cho mắt cảm giác về màu tổng hợp là màu trắng

CHƯƠNG 3

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN, RẺ TIỀN

3.1 Thí nghiệm 1 Thiết kế thí nghiệm về tương tác giữa dòng điện và nam châm

3.1.1 Mục tiêu thí nghiệm

- Quan sát sự tác dụng của dòng điện lên kim nam châm

- Hiểu được xung quanh dòng điện có từ trường

- Khảo sát từ trường do dòng điện trong dây dẫn thẳng tạo ra, các yếu tố ảnh hưởng đến từtrường do dòng điện trong dây dẫn thẳng tạo ra

3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm

- Nguồn điện gồm 4 viên pin loại 1,4V

- Một khung dây đồng quấn cách điện, gồm 500 vòng dây

- Một khoá K dùng đóng ngắt mạch điện

- Một biến trở dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch

- Một giá đỡ khung dây

- Một giá đỡ kim nam châm

- Một kim nam châm

- Một bóng đèn loại 6V-3W

- Dây nối

3.1.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Nguồn điện, biến trở, khoá K, bóng đèn, khung dây được mắc nối tiếp với nhau Lúc đầu khoá K

mở kim nam châm được bố trí song song và cùng độ cao với một cạnh nằm ngang của khung dây (hình ảnh)

3.1.4 Tiến hành thí nghiệm

3.1.4.1 khảo sát tác dụng của dòng điện lên kim nam châm

Đóng khoá K cho dòng điện chạy qua mạch thì thấy kim nam châm bị lệch ra khỏi vị tríban đầu Mở khoá K ngắt dòng điện thì thấy kim nam châm trở về vị trí cân bằng cũ Vậy dòngđiện tác dụng lực lên kim nam châm giống như một nam châm khác

Tương tác giữa dòng điện và nam châm cũng là tương tác từ hay xung quanh dòng điện

( Hình ảnh thí nghiệm khi điều chỉnh con chạy để giảm cường độ dòng điện qua khung dây )

Di chuyển giá đỡ kim nam châm lại gần hoặc ra xa khung dây và quan sát độ lệch của kim namchâm thì thấy khi kim nam châm ở càng gần khung dây thì độ lệch càng lớn và ngược lại

Vậy từ trường do dòng điện trong dây dẫn thẳng gây ra phụ thuộc vào khoảng cách từđiểm đang xét đến đoạn dây dẫn mang dòng điện

3.1 Thí nghiệm 1: Sóng cơ học

Hiện tượng sóng trong cơ học là một hiện tượng khá phổ biến trong tự nhiên, tuy nhiên để khảosát hiện tượng sóng một cách thấu đáo thì ta cần phải cần có những thí nghiệm phù hợp Hiện naythí nghiệm về mô hình sóng cơ học áp dụng trong giảng dạy ở THPT còn khá thiếu thốn ở cáctrường THPT, hơn nữa việc thiết kế chế tạo chúng cần phải có độ chính xác cao thì mới đảm bảothành công

Vì vậy việc thiết kế thí nghiệm mô hình sóng đơn giản, rẻ tiền, dễ thành công hơn là cần thiếttrong tình hình hiện nay Sau đây nhóm tác giả đề xuất và thiết kế thí nghiệm mô hình sóng cơhọc đáp ứng tương đối những nhu cầu nói trên Hy vọng phương án này sẽ giúp ích cho các bạngiáo viên THPT trong việc dạy phần sóng cơ học góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

3.1.1 Mục tiêu

- Quan sát được hiện tượng sóng trong cơ học

- Quan sát được sự truyền pha dao động trong quá tình truyền sóng

- Quan sát được sự dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua

3.1.2 Dụng cụ

- 25 thanh nhôm rổng có khối lượng phân bố đều, đường kính mỗi thanh là 0,8 cm, dài 25 cm

- 25 kẹp giấy.

- 25 tấm tôn đã được gia công như hình, trên tấm tôn có đục hai lỗ cách nhau 3 cm

- Một thanh sắt có đường kính 0,3 cm, chiều dài 80 cm đã được đánh bóng bằng giấy nhám

- 50 cúc áo có đường kính lớn hơn 0,8 cm

- Ống nhựa rổng có đường kính 0,8 cm được cắt thành nhiều đoạn, mỗi đoạn dài 1cm

- Hai sợi dây dù, mỗi sợi dài 90 cm

- Hai nắp hộp bằng nhựa Một nắp được dục 3 lổ nhỏ (một lổ tại tâm, 2 lổ đối xứng nhau qua tâm

- Dùng hai dây dù sâu vào hai lỗ trên các tấm tôn đã được kẹp cùng các thanh nhôm

- Luồng thanh sắt vào các khúc ống nhựa đã được cắt sẵn và các kẹp giấy xen kẻ nhau như hìnhsau

- Lắp lên giá

- Luồn hai dây dù qua hai nắp hộp đã được đục lổ và buộc chúng lại Dùng keo dán nắp hộp cònlại vào nắp đã được buộc dây Hai nắp hộp này tạo thành núm vặn cho phép tạo sóng

3.1.4 Tiến hành thí nghiệm

- Xoay núm theo hai chiều một cách tuần hoàn để tạo sóng

- Quan sát hình dạng sóng thình thành bởi các cúc áo được gắn ở đầu các thanh nhôm ( xem nhưcác phần tử vật chất)

- Quang sát chuyển động của từng cái cúc áo khi có sóng truyền qua

3.1.5 Kết quả

- Các cúc áo gắn ở đầu các thanh nhôm tạo thành hình dạng sóng cơ học

- Các cúc áo chỉ dao động tại chỗ

- Pha dao động được truyền đi trong quá trình truyền sóng

3.2 Thí nghiệm 2: Tương tác giữa dòng điện và nam châm

3.2.1 Mục tiêu: Khảo sát lực từ của nam châm lên một dòng điện.

3.2.3 Tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Lắp ráp thí nghiệm

+ Đặt nam châm chử U lên đế sắt, sao cholòng chữ U hướng lên trên

+ Treo lực kế vào giá

+ Móc khung dây vào lực kế, sao cho khungdây nằm chính giữa lòng nam châm

+ Mối nguồn với khung dây( nên chỉ rỏ chiềudòng điện chạy trong khung)

Bước 2: Yêu cầu học sinh độc giá trị của lựckế

Bước 3: Bật nguồn điện và điều chỉnh hiệuđiện thế

+ Lần 1: Hiệu điện thế 3V và yêu cầu

học sinh đọc số chỉ của lực kế

+Tiến hành như trên với U=9V, U=12V

3.2.4 Kết quả

Mỗi lần tiến hành thí nghiệm ta thu được các chỉ số khác nhau của lực kế điều đó chứng tỏ namchâm tác dụng lên dòng điện

3.3 Thí nghiệm 3: Tự tạo pin điện hóa

3.3.1 Mục tiêu: Tạo ra pin điện hóa và đo được suất điện động của nó.

- Cho sợi dây đồng vào trong lon yến (sao cho sợi dây đông cách điện với lon yến)

- Đổ dung dịch axit vào lon yến, sao cho đầu trong của dây đồng tiếp xúc dung dịch, ta được pinđiện hóa với 2 cực của pin là dây đông và lon yến

- Dùng vôn kế đo suất điện động của pin vừa tạo

3.4. Sản phẩm: Thí nghiệm mô hình sóng

Hình 1

- 1 rơle nhiệt (lấy từ bàn ủi)

- 3 hoặc 4 pin con thỏ ( loại pin 1,5V )

- Lắp 3 pin nối tiếp nhau tạo thành bộ nguồn có suất điện động E=4,5V

- Mắc các dụng cụ: rơle nhiệt, bóng đèn, công tắc nối tiếp với nhau nhờ dây dẫn và giá đỡ Sau

đó nối vào bộ nguồn ở trên (Hình 1)

4 Tiến hành thí nghiệm

- Bước 1: Bật công tắc để đóng mạch Khi đó đèn sáng lên (Hình 2)

- Bước 2: Dùng bật lửa đốt nóng rơle nhiệt (Hình 3)

Xem phim TN

5 Kết quả thí nghiệm

Dùng bật lửa đốt nóng rơle nhiệt, sau khoảng thời gian rất ngắn (cỡ vài giây) thì đèn tắt Thôi không đốt nóng rơle nhiệt nữa thì sau một khoảng thời gian ngắn thì đèn sáng lại bìnhthường

6 Giải thích kết quả

- Rơle nhiệt được sử dụng để tự động ngắt mạch điện khi đạt đến nhiệt độ theo yêu cầu

- Phần tử cơ bản của rơ le nhiệt là băng kép cấu tạo từ hai thanh kim loại, một tấm có hệ số giản

Đo chiều dài để xác định chiết suất của thủy tinh và nghiệm lại định luật khúc xạ.

-Thủy tinh( 1 miếng)

-Thước đo chiều dài(150-200mm)

-Đặt tờ giấy lên trên tấm xốp.

-Đặt bản mặt song song trên tờ giấy

và dùng bút đánh dấu bản mặt song song

-Cắm đinh số 1 tại S, đinh số 2

tại I (sao cho 2 đinh này mặt song song)

và IH cỡ 1,3-1,8cm)

-Cắm đinh số 3 tại J, sao cho đinh

số 3, đinh số 2 và ảnh của đinh số 1

qua bản mặt song song thẳng hàng

3.1.6.Kết quả

Lấy bản mặt song song ra và dùng

thước nối S với I cắt MX tại K, nối I với J

cắt SH tại S1

- Dùng thước đo KI và IJ ta tính được

I J

S

S1 M

H

K

X

chiết suất của thủy tinh: n = (KI/IJ)

3.1.7.Giải thích

Ánh sáng từ S(đinh ghim 1) xem như

ở trong thủy tinh truyền đến I(tia SI) và khúc

xạ ra không khí (tia IK)

Trong tam giác vuông KIM

3.2.2.Tên thí nghiệm

Tạo ra hiện tượng cộng hưởng trong dao động cưỡng bức của con lắc đơn

3.2.3.Dụng cụ

- Đế 3 chân(2 cái)

- Thanh kim loại hoặc gỗ  10, dài 40cm(2 thanh)

- Chỉ( 4 sợi, mỗi sợi 30 cm)

- Gia trọng 100g(2 cái), 300g(1 cái)

3.2.4.Gia công

- Buộc sợi chỉ ở con lắc điều khiển tạo ra các vòng tròn đề thay đổi chiều dài con lắc dễ dàng

3.2.5.Lắp ráp

- Lắp ráp các dụng cụ trên như hình vẽ

- Cắt ống  60thành một đoạn dài cỡ 450cm và một đoạn dài 440cm.

- Mài thấu kính +1đp nhỏ hơn 60, mài 2 thấu kính +6 đp và – 4 đp nhỏ hơn  42

- Cắt ống nhựa PVC  42thành một đoạn dài 20cm và một đoạn dài cỡ 10cm

3.3.5.Lắp ráp

3.3.5.1 Kính thiên văn Kepple

- Lắp thấu kính +1 đp vào 1 đầu ống  60 làm thị kính, lắp thấu kính +6đp vào roandương  42làm thị kính.Nối 2 ống  60lại với nhau

- Vặn 2 roan âm, dương 42 Dùng ống nhựa  42 dài 10cm để nối roan âm 42 vớiống  60 nhờ roan chuyển  60sang  42

* Chú ý 1: Ta cắt các ống sao cho khi ta lắp thành kính thiên văn thì khoảng cách ngắn nhất

* Chú ý 2: Ta cắt các ống sao cho khi ta lắp thành ống nhòm Galileo thì khoảng cách ngắn

nhất giữa thị kính và vật kính bằng f1  f2 là được.

3.3.6.Kết quả

- Đối với kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực có độ bội giác G  6

- Đối với ống nhòm Galilep khi ngắm chừng ở vô cực có độ bội giác G  4

Dùng để kiểm chứng sự phụ thuộc của áp suất chất lỏng vào độ sau của khối chất lỏng.

3.3 Dụng cụ

-1 bình nhựa cao khoảng 30 cm, có thể dùng chai nước khoáng 1,5l

-1 thau nhựa chứa nước

3.4 Cách chế tạo

Đục 3 lỗ nhỏ trên thân chai nhựa ở 3 vị trí cách nhau như hình vẽ Chú ý nên đục 3 lỗ khôngthẳng theo 1 hàng dọc để tránh các tia nước chảy chồng lên nhau, việc quan sát sẽ không cho kếtquả chính xác

Càng gần đáy chai thì tia nước phun ra càng mạnh, có nghĩa là các điểm ở gần dưới đáy chai có

áp suất cao hơn so với các điểm ở trên Điều đó chứng tỏ rằng áp suất phụ thuộc vào độ sâu cộtnước Ở vị trí càng sau thì áp suất càng lớn

1 Thí nghiệm “Áp suất phụ thuộc vào độ sâu của chất lỏng”

 Dùng keo gắn ống tizo lên tấm xốp để tạo ống thành hình chữ U

 Dùng keo gắn thanh nhựa thẳng đứng ở giữa 2 nhánh của chữ U

 Đổ một ít nước màu vào 2 ống thủy tinh

 Dùng tấm cao su bịt kín đầu miệng phễu

c Tiến hành thí nghiệm

 Quan sát vạch nước màu ở 2 ống là cân bằng nhau, quan sát vạch chỉ ở trên thước

 Đưa phễu vào trong chậu nước sao cho mặt phễu luôn hướng xuống và đặt tại các vị trí

có độ sâu khác nhau Tại mỗi vị trí của phễu ta đánh dấu vị trí độ chênh lệch của 2 cột nước màu

 Lập bảng kết quả, đưa ra kết luận: Áp suất phụ thuộc vào độ sâu của chất lỏng

 Đặt chai vào chậu

 Đổ nước vào chai Quan sát hiện tượng nước phun ra từ các lỗ

d Áp dụng

Thí nghiệm dùng để kiểm chứng khi dạy bài “Áp suất chất lỏng” Vật lý lớp 7- THCS

2 Tên thí nghiệm: Bình thông nhau

Mục đích tiến hành: Tiến hành thí nghiệm tự tạo cho các bài học Áp suất chất lỏng - Bình thôngnhau; Áp suất chất khí; phần bài tập của bài Áp suất chất lỏng – Bình thông nhau

Phương án 1: Dùng như bình thông nhau.

a Chuẩn bị dụng cụ

+ Một chai nước (bằng nhựa) được đục một lỗ nhỏ ở ngang đáy chai

+ Một ống nhỏ, dài nối vào lỗ ở chai

+ Một cái ly nhựa

b Cách tiến hành:

+ Đổ nước vào ngang vạch kẻ sẵn trong chai Sau đó nâng ống dây đến sát thành chai.+ Nâng đoạn ống dây lên xuống để học sinh nhận thấy rằng dù kéo lên hay xuống thìmực nước ở bên chai và ở bên ống luôn cùng mặt phẳng nằm ngang

+ Một chai nước (bằng nhựa) được đục một lỗ nhỏ ở ngang đáy chai

+ Một ống nhỏ, dài nối vào lỗ ở chai

b Cách tiến hành:

+ Đổ nước vào ngang vạch kẻ sẵn trong chai Sau đó nâng ống dây đến sát thành chai.+ Nâng đoạn ống dây lên xuống để học sinh nhận thấy rằng dù kéo lên hay xuống thìmực nước ở bên chai và ở bên ống luôn cùng mặt phẳng nằm ngang

+ Hạ độ cao của ống xuống, đến khi đầu ống thấp hơn so với vạch chất lỏng trong chaithì có tia nước bắn lên giống như đài phun nước

c Áp dụng:

Dùng trong phần mở rộng (giới thiệu nguyên lý đài phun nước) trong bài “Áp suất chất lỏng –Bình thông nhau” hoặc dùng để giải thích tại sao ở nhà cao tầng thì tầng càng cao nước chảy

càng yếu, ở tầng thấp thì nước chảy mạnh hơn Có thể dùng để giải thích nguyên tắc của nhàmáy cấp nước.

*Phương án 3: Dùng như bình thông nhau.

+ Hỏi HS xem nếu thả ngón tay ra thì nước có chảy ra hay không? HS chắc chắn trả lời

có GV thả ngón tay và nước chảy ra

+ Tiến hành lại TN nhưng lần này vặn chặt nút chai lại (vẫn bịt ngón tay ở lỗ chai) GVlại hỏi HS rằng lần này nước có chảy ra nếu thả ngón tay ra hay không? HS thấy chẳng có gì đổikhác thì vẫn trả lời là vẫn chảy GV thả ngón tay ra, nước không chảy ra GV nêu câu hỏi để mởđầu bài học

c Áp dụng

Dùng trong phần đặt vấn đề ở bài “Áp suất khí quyển”

A Đề xuất, tự tạo một số thí nghiệm đơn giản, rẽ tiền.

1.Thí nghiệm về sự chuyển hóa năng lượng

a Dụng cụ : - Một mô tơ có gắn cánh quạt

- Bóng đèn LED

- Dây nối

b Cách lắp ráp thí nghiệm : Tạo giá gắn mô tơ có gắn đèn LED: Hai thanh nhôm gắn hình chử

T, Sau đó gắn mô tơ, nối hai đầu nguồn điện của mô tơ với đèn LED và gắn cố định trên giá ( hình vẽ )

c.Tiến hành: - Giáo viên giới thiệu dụng cụ

- Dùng quạt máy hoặc máy sấy tóc thổi vào cánh quạt của mô tơ làm cho cánh quạt quay , kếtquả đèn LED phát sáng

d Mục đích sử dụng : Dùng dạy kiến thức về sự chuyển hóa năng lượng, cụ thể là chuyển hóa cơnăng thành điện năng

2 Thí nghiệm chuyển động của vật bị ném

a Dụng cụ : Một giá treo, một bảng có chia góc và

chia độ, một bình chuyền đạm, ống dẫn và kim tiên

(ở bệnh viện thải ra)

b Tiến hành : - Giáo viên giới thiệu dụng cụ

- Cho nước vào bình, gắn ống ( có khóa ở ống dẫn),

đặt kim vào đúng góc phía dưới của bảng như hình

vẽ, điều chỉnh khóa ở ống dẫn để cho nước chảy ra

và điều chỉnh góc @ Dùng thước mét đo tầm bay

cao và tầm bay xa của giọt nước đạt tới

c Mục đích : Thí nghiệm dạy bài chuyển động ném

xiên : sự phụ thuộc vào góc nghiêng của vật bị ném

3 Thí nghiệm về từ phổ của vòng dây

a Dụng cụ

- Đoạn dây đồng dài khoảng 5m, đường kính 0,01mm

- Nguồn điện một chiều gồm 4 viên pin

- Tấm nhựa trong (hoặc bê-ca) 40x40 cm

sẽ thấy được từ phổ của vòng dây

c Mục đích

Dùng cho bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình đặt biệt, sgk 11 nâng

cao

4 Thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng

Phương án 1: Quan sát về hiện tượng giao thoa của ánh sáng

a Dụng cụ : Dây tóc Dao lam, ống nước, đèn sáng ( bóng đèn dây tóc)

b Tiến hành : - Tạo khe Iâng hai khe S1, S2: bẽ dọc dao làm làm hai Đặt chúng song song sát nhau Đặt vào giữa sợi dây tóc dùng băng keo dán cố định vào một đầu ống nước

- Tạo nguồn sáng : Gắn bóng đèn dây tóc làm nguồn sáng và tạo khe hẹp nhỏ S gắn vào đầu còn lại của ống nước Đặt khe S sao cho song song với hai khe đầu kia của ống

- Cho nguồn sáng vào một ống nước khác và nối với hệ thống khe tạo thành một hệ thống đồng trục Để dể quan sát, đặt mắt vào hai khe S1, S2 quan sát sẽ thấy được các vân sáng tối sen kẽ, đồng thời thấy được dãi màu cầu vồng ( nếu dùng nguồn sáng là ánh sáng trắng)

c Mục dích : Dạy bài về hiện tượng giao thoa ánh sáng, các vạch sáng, vạch tối gọi là vân giao thoa Chính hiện tượng này chứng minh ánh sáng có tính chất sóng

Nếu dùng ánh sáng trắng làm nguồn sáng ( bóng đèn dây tóc, hay bóng chử u), Ta thấy có một vạchsáng trắng ở chính giữa, hai bên có những dải màu như cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài

Đèn S Màn hứng các vân Khe S1, S2

Phương án 2 : Đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc

Ta có thể dùng thí nghiệm tương tự như trên để làm thí nghiệm đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc như sau :

a Dụng cụ : Dây tóc Dao lam, đèn laze, màn hứng màu trắng, thước mm

b Tiến hành :

- Tạo khe Iâng hai khe S1, S2: bẽ dọc dao làm làm hai Đặt chúng song song sát nhau Đặt vào giữa sợi dây tóc dùng băng keo dán cố định vào một tay cầm

- Đặt hệ thống bao gồm khe Iang và màn hứng sao cho hệ thống đồng trục

- Chiếu ánh sáng laze vào hai khe Iaang và quan sát các vân giao thoa ở trên màn,

chú ý màn đặt cách khe trên 1m

- Yêu cầu học sinh dùng thước đo D ( khoảng cách từ khe Iang đến màn hứng các vân giáo thoa),

đo a (khoảng cách hai khe), dùng thước mm để đo i ( khoảng cách giữa các vân giao thoa)

c Mục đích: Sử dụng công thức

D

ia



 đã học để tính ra bước sóng của ánh sáng laze

1 Qủa bóng bàn múa ba- lê

a Mục tiêu : Quan sát được định luật Becnuli trong thực tế

d Giải thích

Vì sao vậy? Do dòng nước phun tới qủa bóng với tốc độ tương đối nhanh, cho nên xét không khítĩnh xung quanh của dòng nước là nơi có áp suất thấp, qủa bóng bàn chịu áp lực từ xung quanh, đểhướng vào trung tâm dòng nước Như vậy quả bóng bàn bị hút giữ bởi cột nước

Nếu không ngừng thay đổi độ sâu ngâm chiếc gương vào trong nước thì màu sắc của ánhsáng phản xạ cũng không ngừng biến đổi- khi chiếu gương từ chỗ nông xuống sâu dần dần thì màuánh sáng phản xạ cũng thay đổi như nhau: trắng –vàng - đỏ - đỏ sẫm( đỏ đen)

d Giải thích

ánh sáng trắng là tổng hợp của 7 loại ánh sáng màu và có độ dài sóng khác nhau(đỏ, cam ,vàng, lục, lam, tràm, tím) hợp thành Trong những ánh sáng màu tím, lam… có bước sóng khángắn, khả năng xuyên thấu kém, khi qua lớp chất lỏng thì bị những phân tử nước và những hạt nhỏhuyền phù làm tán xạ, nên không có cách gì xuyên qua lớp nước; còn ánh sáng vàng, cam, đỏ cóbước sóng tưng đối dài, theo thứ tự đó càng về sau bước sóng càng dài hơn bước sóng của ánh sángđứng trước nó, khả năng xuyên thấu cũng theo thứ tự mà tăng lên Do đó có hiện tượng nêu trên

3 thí nghiệm về mô hình sóng cơ học

Hiện tượng sóng trong cơ học là một hiện tượng khá phổ biến trong tự nhiên, tuy nhiên để khảo sáthiện tượng sóng một cách thấu đáo thì ta cần phải cần có những thí nghiệm phù hợp Hiện nay thínghiệm về mô hình sóng cơ học áp dụng trong giảng dạy ở THPT còn khá thiếu thốn ở các trường

THPT, hơn nữa việc thiết kế chế tạo chúng cần phải có độ chính xác cao thì mới đảm bảo thànhcông.

Vì vậy việc thiết kế thí nghiệm mô hình sóng đơn giản, rẻ tiền, dễ thành công hơn là cần thiết trongtình hình hiện nay Sau đây nhóm tác giả đề xuất và thiết kế thí nghiệm mô hình sóng cơ học đápứng tương đối những nhu cầu nói trên Hy vọng phương án này sẽ giúp ích cho các bạn giáo viênTHPT trong việc dạy phần sóng cơ học góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

Mục tiêu

Quan sát được hiện tượng sóng trong cơ học

Quan sát được sự truyền pha dao động trong quá tình truyền sóng

Quan sát được sự dao động của các phần tử vật chất khi có sóng truyền qua

Dụng cụ

25 thanh nhôm rổng có khối lượng phân bố đều, đường kính mỗi thanh là 0,8 cm, dài 25 cm

25 kẹp giấy

25 tấm tôn đã được gia công như hình, trên tấm tôn có đục hai lỗ cách nhau 3 cm

Một thanh sắt có đường kính 0,3 cm, chiều dài 80 cm đã được đánh bóng bằng giấy nhám

50 cúc áo có đường kính lớn hơn 0,8 cm

Ống nhựa rổng có đường kính 0,8 cm được cắt thành nhiều đoạn, mỗi đoạn dài 1cm

Hai sợi dây dù, mỗi sợi dài 90 cm

Hai nắp hộp bằng nhựa Một nắp được dục 3 lổ nhỏ (một lổ tại tâm, 2 lổ đối xứng nhau qua tâm vàcách nhau 3 cm)

Một giá nhôm dài 70cm, cao 45cm

Thiết kế thí nghiệm

Dùng kẹp giấy kẹp đồng thời thanh nhôm(đã được đính cúc áo ở hai đầu) và tấm tôn đã được giacông sao cho kẹp giấy nằm đúng trọng tâm của thanh nhôm

Dùng hai dây dù sâu vào hai lỗ trên các tấm tôn đã được kẹp cùng các thanh nhôm

Luồng thanh sắt vào các khúc ống nhựa đã được cắt sẵn và các kẹp giấy xen kẻ nhau như hình sau

- Xoay núm theo hai chiều một cách tuần hoàn để tạo sóng.

- Quan sát hình dạng sóng thình thành bởi các cúc áo được gắn ở đầu các thanh nhôm ( xem như cácphần tử vật chất)

- Quang sát chuyển động của từng cái cúc áo khi có sóng truyền qua

Kết quả

Các cúc áo gắn ở đầu các thanh nhôm tạo thành hình dạng sóng cơ học

Các cúc áo chỉ dao động tại chỗ

Pha dao động được truyền đi trong quá trình truyền sóng

4 thí nghiệm về tương tác giữa 2 dòng điện

a Mục tiêu : Khảo sát lực từ tương tác giữa hai dòng điện song song cùng chiều và ngược chiều

b Dụng cụ : - 2 dây dẫn kim loại bằng bạc hoặc bằng đồng

- 1 nguồn điện DC (12V-3A)

- Một giá đở cao 60cm (Dùng gỗ (hoặc nhôm kính) và một đế sắt)

c Tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Lắp ráp thí nghiệm

+ Đặt 2 dây dẫn vào giá đỡ

+ Nối 2 dây dẫn vào nguồn điện (ảnh )

Bước 2: Bật nguồn điện và thay đổi chiều dòng điện bằng cách thay đổi vị trí của cầu dao

d Kết quả :

Khi 2 dòng điện cùng chiều thì 2 dây dẫn sẽ hút nhau

Khi 2 dòng điện ngược chiều thì 2 dây dẫn sẽ đẩy nhau

5 Thí nghiệm về lực tương tác giữa nam châm và dòng điện

+ Treo lực kế vào giá.

+ Móc khung dây vào lực kế, sao cho khung dây nằm chính giữa lòng nam châm

+ Mối nguồn với khung dây( nên chỉ rỏ chiều dòng điện chạy trong khung)

Bước 2: Yêu cầu học sinh độc giá trị của lực kế

Bước 3: Bật nguồn điện và điều chỉnh hiệu điện thế

+ Lần 1: Hiệu điện thế 3V và yêu cầu

6 Thí nghiệm về lực căng mặt ngoài của chất lỏng

a Mục tiêu : Khảo sát lực căng mặt ngoài của chất lỏng

b Dụng cụ : - 1 dung dịch nước xà phòng.

- 1 thanh kim loại uốn thành hình chữ u.

- 1 thanh kim loại để thẳng

c Tiến hành thí nghiệm

- Nhúng thanh thép vào dung dịch nước xà phòng rồi sau đó kéo từ từ ra (hình vẽ )

3.1 Lực căng bề mặt

Làm một khung dây thép cứng, cột vào đó một sợi chỉ được nối hai đầu thành một vòng kín Nhúngvòng trên vào một chậu nước xà phòng với nồng độ thích hợp để tạo màn xà phòng trên khung.Đâm nhẹ nhàng để làm thủng màn xà phòng trong vòng dây chỉ, vòng dây chỉ sẽ có hình tròn chứng

tỏ có lực căng bề mặt tác dụng lên vòng dây tại mỗi điểm có phương vuông góc với tiếp tuyến vòngdây tại điểm đó

TN này có thể làm với kích thước nhỏ, nhiều bộ dùng làm TN thực tập của HS hoặc làm một bộ cókích thước tương đối lớn để làm TN biểu diễn của GV

3.2 Sự lưu ảnh trên võng mạc

Làm một tấm bìa cac-ton kích thước vừa đủ để HS nhìn thấy hình ảnh vẽ trên tấm bìa Dán giấytrắng lên 2 mặt tấm bìa Gắn cố định một thanh tre hình tròn thẳng đứng trong tấm bìa để có thểxoay tấm bìa quay tròn với tốc độ nhất định

Vẽ lên mặt thứ nhất của tấm bìa hình vẽ con cá, vẽ lên mặt thứ hai của tấm bìa một cái chậu cónước, lớn hơn cá và cùng vị trí như cá

Xoay chậm thanh tre, HS lúc thấy con cá, lúc thấy chậu nước, không có hiện tượng gì lạ

Xoay nhanh thanh tre với tốc độ lớn hơn 10 vòng/s để tấm bìa xoay tròn HS sẽ thấy con cá ở trongchậu nước Hiện tượng này chứng tỏ khi nhìn thấy con cá thì hình ảnh cái chậu được nhìn thấytrước đó thời gian nhỏ hơn 0,1s vẫn còn được lưu lại trên võng mạc nên coi như mắt nhìn thấy cá vàchậu cùng lúc

TN này có thể dùng làm TN biểu diễn của GV

3.3 Thấu kính hội tụ

Cắt một tấm bìa cac-ton kích thước vừa phải Giữa tấm bìa cắt một lỗ hình elip hoặc hình tròn vàdùng băng keo trong dán lỗ đó lại Nhỏ nhẹ nhàng lên mặt băng keo đó một giọt nước để nó có dạngmặt tròn cong lên trên giống như thấu kính hội tụ Để tấm bìa lên trên một tờ giấy để quan sát sẽthấy chữ tại vị trí dưới giọt nước được nhìn thấy sẽ lớn hơn chữ bình thường

Tên thí nghiệm: Tạo cầu vồng