BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ MÔN VẬT LÍ
Ảnh
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 1 KHÁI QUÁT VỀ MÔN VẬT LÍ
Mở đầu
Nội dung bài học
- Đối tượng nghiên cứu, mục tiêu và phương pháp nghiên cứu vật lí. - Ảnh hưởng của Vật lí đối với cuộc sống và sự phát triển của khoa học, công nghệ và kĩ thuật.
Khởi động
Ở cấp Trung học cơ sở, các em đã tìm hiểu về: lực, năng lượng, âm thanh, ánh sáng, điện, từ,...; tất cả đều thuộc môn Vật lí. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu vào chương chình Vật lí cấp Trung học Phổ thông các em cần trả lời câu hỏi: Vật lí nghiên cứu gì? Nghiên cứu Vật lí để làm gì? Nghiên cứu Vật lí bằng cách nào?
Ảnh
Đối tượng
Thảo luận
Hình vẽ
Thảo luận (nhóm 4 người): Nêu đối tượng nghiên cứu tương ứng với từng phân ngành sau của Vật lí: cơ, ánh sáng, điện, từ.
Đáp án
- Cơ: tốc độ, quãng đường, thời gian, lực, moment lực. - Ánh sáng: hiện tượng phản xạ ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, tán sắc anh sáng; các loại quang cụ như gương, thấu kính, lăng kính. - Điện: dòng điện, các mạch điện. - Từ: nam châm, từ trường Trái Đất, hiện tượng cảm ứng điện từ.
Kết luận
Hình vẽ
Ngày nay, Vật lí được phân làm rất nhiều lĩnh vực, nhiều phân ngành, Khi xem xét nội dung nghiên cứu thuộc các lĩnh vực và phân ngành của Vật lí, ta có kết luận sau: Đối tượng nghiên cứu của Vật lí gồm: các dạng vận động của Vật Chất và Năng Lượng
Mục tiêu
Thảo luận
Ảnh
Quan sát Hình 1.2, thảo luận nêu thế nào là cấp độ vi mô, vĩ mô.
Đáp án
- Cấp độ vi mô: các hạt có kích thước rất nhỏ, bé hơn latex(10^(-10))m như nguyên tử, proton, neutron, electron. - Cấp độ vĩ mô: các vật có kích thước lớn hơn nguyên tử như con người, đồ vật, các vật có kích thước rất lớn tầm cỡ hành tinh, thiên hà, vũ trụ...
Kết luận
Hình vẽ
Mục tiêu của Vật lí là khám phá ra quy luật tổng quát nhất chi phối sự vận động của vật chất và năng lượng, cũng như tương tác giữa chúng ở mọi cấp độ: vi mô, vĩ mô.
Theo các Từ điển bách khoa về Khoa học ta có kết luận:
Phương pháp nghiên cứu
Thảo luận
1. Trình bày một số ví dụ khác để minh họa cho phương pháp thực nghiệm trong Vật lí. 2. Nêu nhận định về vai trò của thí nghiệm trong phương pháp thực nghiệm và xác định điểm cốt lõi của phương pháp lí thuyết.
Đáp án
Thảo luận 1: - Thí nghiệm tạo ra âm thanh (như gảy đàn, gõ vào thanh kim loại,..) để chứng tỏ được âm thanh có thể truyền được trong chất rắn, lỏng, khí. - Thí nghiệm sử dụng năng lượng ánh sáng để đốt cháy tờ giấy, từ đó có thể nêu được ánh sáng có năng lượng. Thảo luận 2: Thí nghiệm đóng vai trò trọng yếu trong phương pháp thực nghiệm, bởi kết quả thí nghiệm chính là cơ sở quan trọng nhất để khẳng định tính đúng đắn của một giả thuyết, mô hình, lí thuyết. Điểm cốt lõi của phương pháp lí thuyết là việc xây dựng những mô hình giả thuyết bằng công cụ toán học. Tuy nhiên cần lưu ý kết quả lý thuyết không trung khớp với kết quả thí nghiệm thì lí thuyết đó không thể được sử dụng.
Kết luận
- Phương pháp thực nghiệm dùng thí nghiệm để phát hiện kết quả mới giúp kiểm chứng, hoàn thiện, bổ sung hay bác bỏ giả thuyết nào đó. Kết quả mới này cần được giải thích bằng lí thuyết đã biết hoặc lí thuyết mới. - Phương pháp lí thuyết sử dụng ngôn ngữ toán học và suy luận lí thuyết để phát hiện một kết quả mới. Kết quả mới này cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm. - Hai phương pháp hỗ trợ cho nhau, trong đó phương pháp thực nghiệm có tính quyết định.
Sơ đồ hóa
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Hình vẽ
Ảnh hưởng của Vật lí
Khởi động
Hình vẽ
Em hãy nêu được ví dụ chứng tỏ kiến thức, kĩ năng vật lí được sử dụng trong một số lĩnh vực khác nhau và phân tích được một số ảnh hưởng của Vật lí đối với cuộc sống và sự phát triển của khoa học công nghệ.
Ảnh
Thảo luận 1
Ảnh
Quan sát và phân tích ảnh hưởng của Vật lí trong một số lĩnh vực. Từ đó trình bày ưu điểm của việc ứng dụng Vật lí vào đời sống so với các phương pháp truyền thống.
Đáp án
- Thông tin liên lạc: Nền tảng internet kết hợp với điện thoại thông minh và một số thiết bị công nghệ tạo ra phương tiện thông tin liên lạc hữu ích. Tin tức, âm thanh, hình ảnh được truyền đi nhanh chóng đến mọi nơi trên thế giới. - Y tế: Các phương pháp chẩn đoán và chữa bệnh có áp dụng kiến thức Vật lí như phép nội soi, chụng X-quang, chụp cắt lớp vi tính (CT), chụp cộng hưởng từ (MRI), xạ trị,... đã giúp cho việc chẩn đoán và chữa trị đạt hiệu quả cao. - Công nghiệp: Sản xuất dây chuyền, tự động hóa. Giải phóng sức lao động con người. - Nông nghiệp: Ứng dụng thành tựu của Vật lí, phương pháp hiện đại với năng suất vượt trội nhờ vào máy móc cơ khí tự động hóa. Tạo ra giống cây trồng có đặc tính ưu việc. Công nghệ cảm biến không dây cũng giúp cho quá trình kiểm soát chất lượng nông sản thuận tiện và hiệu quả.
Thảo luận 2
Hình vẽ
Ảnh
Nêu và phân tích một số ứng dụng khác của Vật lí trong đời sống hàng ngày.
Đáp án
Một số ứng dụng khác của Vật lí trong cuộc sống: - Tia laser được sử dụng làm bút chiếu, dao mổ, điều trị các tật khúc xạ của mắt, xóa vết xăm,.. - Các loại pin công nghệ mới dự trữ được nhiều điện năng dùng trong các loại xe máy điện, ô tô điện. - Dòng điện được sử dụng trong hầu hết các hoạt động của đời sống xã hội. - Các kiến thức về điện từ được sử dụng trong các thiết bị không dây như điện thoại di động, cảm biến không dây.
Kết luận
Vật lí ảnh hưởng mạnh mẽ và có tác động làm thay đổi mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Dựa trên nên tảng vật lí, các công nghệ mới được sáng tạo với tốc độ vũ bão. Kiến thức vật lí trong các phân ngành được áp dụng để kết hợp để tạo ra kết quả tối ưu. Các kĩ năng vật lí như tính chính xác, đúng thời điểm và thời lượng, quan sát, suy luận nhạy bén,... đã thành kĩ năng cần có của con người hiện đại.
Bài tập
Bài 1
Bài tập trắc nghiệm
Đối tượng nghiên cứu của Vật lí là gì?
A. Các dạng vận động và tương tác vật chất.
B. Quy luật tương tác của các dạng năng lượng.
C. Các dạng vận động của vật chất và năng lượng.
D. Quy luật vận động, phát triển của sự vật hiện tượng.
Bài 2
Bài tập kéo thả chữ
Viết các lĩnh vực nghề nghiệp tương ứng với các ứng dụng vật lí. - 1. ||Thông tin liên lạc||: Truyền tải thông tin giữa vệ tịnh và Trái Đất bằng sóng vô tuyến. 2. ||Y tế - sức khỏe||: Sử dụng thấu kính để điều tiết mắt cận thị. 3. ||Công nghiệp||: Phun sơn tĩnh điện ứng dụng lực hút tĩnh điện giữa các điện tích trái dấu giúp sơn bám chắc vào bề mặt cần phủ. 4. ||Nghiên cứu khoa học||: Vận dụng kiến thứ sự nở vì nhiệt của các chất để chế tạo nhiệt kế rượu, nhiệt kế thủy ngân. 5. ||Gia dụng||: Ứng dụng sự nở vì nhiệt của các chất chế tạo relay nhiệt tự động ngắt mạch điện trong bàn là.