Giáo án Thực hành - Đo tốc độ truyền âm Vật lí 11 Kết nối tri thức

THỰC HÀNH:
ĐO TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM I. MỤC TIÊU 1. Ki n ế th c ứ - Thông qua bài th c ự hành h c ọ sinh ôn lại kiến th c ứ v ề sóng d ng ừ , sóng d ng ừ trong c t ộ khí; các ki n ế th c ứ liên quan về t c ố đ , ộ t n ầ số và b c ướ sóng cũng nhi ư m i ố liên h ệ g ẵ các d i ạ l ng ượ . - Thảo luận để thi t ế kế phư ng ơ án ho c ặ l a ự ch n ọ phư ng ơ án và th c ự hi n ệ phư ng ơ án, đo đư c ợ t c ố độ truyền âm bằng d ng c ụ t ụ hực hành. 2. Phát tri n ể năng l c ự - Năng lực chung: ● Năng lực tự h c ọ :
+ Tự giác tìm tòi, khám phá đ ể d a ư ra phư ng ơ án thí nghi m ệ chính xác, phù h p ợ v i ớ đi u ề ki n ệ d ng ụ cụ thực hành; + T h ự c ọ đ t ể ìm hi u n ể i ộ dung yêu c u bà ầ i th c ự hành; + Có tinh th n ầ xây d ng ự bài, h p ợ tác làm vi c ệ nhóm đ ể xây d ng ự phư ng ơ án th c ự hành xác đ nh ị t c ố độ
truyền âm trong không khí.
● Năng lực giải quyết vấn đề: - Năng lực s d ử ng c ụ ác d ng c ụ ụ th c ự hành m t ộ cách chính xác. - Xây d ng ph ự ư ng ơ án và ti n hà ế nh làm thí nghi m ệ th c ự hành cungd các b n t ạ rong nhóm; - Giải quy t ế các câu h i ỏ , vấn đ đ ề ặt ra trong bài th c ự hành. - Bố trí thí nghi m ệ g n gà ọ ng, khoa h c ọ - Năng lực vật lí: - Bi t ế sử d ng ụ công th c ứ liên hệ t c ố đ , ộ bư c ớ sóng và t n ầ số để tính đư c ợ t c ố độ truy n ề âm trong không khí - Rèn luy n ệ kĩ năng th c ự hành, ph ng ươ pháp làm gi m ả sai s ố ch ủ quan trong khi xác đ nh ị các giá tr ịc a ủ phép đo. - Bi t
ế tính được sai số các đại lư ng v ợ ật lí trong bài th c ự hành;
- Viết bài báo cáo một cách khoa h c ọ và chính xác; 3. Phát tri n ể ph m c ẩ h t ấ
● Chăm ch ,ỉ tích cực h p t ợ ác nhóm. ● Chủ đ ng t ộ rong vi c ệ tìm tòi, nghiên c u xâ ứ y d ng ph ự ư ng á ơ n th c ự hành.
● Có tinh thần trách nhi m ệ , h p
ợ tác trong quá trình th o l ả u n c ậ hung. II. THI T Ế B D Ị Y Ạ H C Ọ VÀ H C Ọ LI U Ệ 1. Đối v i ớ giáo viên: ● SGK, SGV, K ho ế c ạ h bài d y ạ Th c ự hành. ● Các d ng c ụ ụ thí nghi m ệ th c ự hành ● Chuẩn b c ị ác phư ng á ơ n th c ự hành đo t c ố d t ộ ruy n â ề m ● Máy chiếu (n u c ế ó). 2. Đ i ố v i ớ h c
ọ sinh: SGK, vở ghi, gi y ấ nháp, bút, thư c ớ k , ẻ máy tính c m ầ tay. Chuẩn bị m u ẫ báo cáo thực hành. III. TI N Ế TRÌNH D Y Ạ H C Ọ A. HO T
Ạ ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Hoạt đ ng ộ này, t ừ m t ộ tình hu ng ố có v n ấ đ gi ề úp h c ọ sinh tò mò đ ể xác đ nh ị t c ố đ ộ truy n ề âm trong không khí b. N i ộ dung: - GV yêu cầu HS tr l ả i ờ câu h i
ỏ : Vì sao khi nói/hú trư c ớ ng n núi ọ , âm v ng l ọ i ạ ? Khoảng cách gi a ữ v ịtrí đ ng ứ và ng n ọ núi là L, th i ờ gian t ừ khi nói/hú là t, v y ậ ta có th ể ư t ớ lư ng ợ đư c ợ t c
ố dộ truyền âm trong không khí lúc này hay không? Yêu cầu HS trả lời
Bây giờ chúng ta có thể xây d ng ự m t ộ phư ng ơ án để đo t c ố độ truy n
ề âm trong không khí ở dây m t ộ cachs chính xác h n d ơ a ự vào hi n t ệ ư ng ợ sóng d ng đ ừ ư c ợ không? c. Sản ph m h ẩ c ọ t p ậ : Bư c ớ đầu HS đ a ư ra các câu tr l ả ời theo yêu c u G ầ V Nêu đư c ợ m t ộ cách khái quát v ph ề ư ng á ơ n đo t c ố độ truy n â ề m trong không khí. d. T c ổ h c ứ th c ự hi n ệ : Bư c ớ 1: GV chuy n ể giao nhi m ệ v h ụ c ọ t p ậ Chia l p h ớ c
ọ thành 4 nhóm: Nhóm 1 là các TV t 1, ổ TT làm nhóm trư ng, c ở a ủ th kí ư ghi chép tư ng t ơ ự cho các T khá ổ c. GV nêu câu h i ỏ : - Âm thanh truy n ề trong m t ộ môi trư ng ờ có t c ố đ ộ xác đ nh ị , làm th ế nào đo đư c ợ t c ố đ ộ truy n ề âm trong không khí b ng ằ d ng ụ c ụ thí nghi m? ệ - Vì sao khi nói/hú trư c ớ ng n ọ núi, âm v ng ọ l i ạ ? - Kho ng ả cách gi a ữ vị trí đ ng ứ và ng n ọ núi là L, th i
ờ gian từ khi nói/hú là t, v y ậ ta có thể ư t ớ lư ng ợ được tốc d t
ộ ruyền âm trong không khí lúc này hay không? Bư c ớ 2: HS th c ự hi n ệ nhi m v ệ h ụ c ọ t p ậ
Các nhóm thảo luận, ghi chép vào giấy HS trả l i ờ câu h i ỏ theo yêu c u c ầ a ủ GV Bư c ớ 3: Báo cáo k t q ế u h ả o t đ ạ n ộ g và th o l ả u n ậ Các nhóm ti n
ế hành thảo luận và Báo cáo k t ế quả đã th o l ả u n. C ậ đ ử i ạ di n t ệ rình bày. Bư c
ớ 4: Đánh giá k t q ế u , t ả h c ự hi n ệ nhi m v ệ h ụ c ọ t p ậ - GV ti p nh ế
ận và nhận xét câu trả lời của HS. - GV d n ẫ d t ắ HS vào bài: Xây d ng ự phư ng ơ án th c
ự hành như thế nào để đo đư c ợ t c ố độ truy n ề âm chính xác d a
ự vào kiến thức sóng d ng. ừ Đi u c ề h nh ỉ các phư ng á ơ n trả lời c a ủ HS các nhóm và nh n xé ậ t B. HO T
Ạ ĐỘNG HÌNH THÀNH KI N Ế TH C Ứ Hoạt đ n ộ g 1. Gi i ớ thi u ệ d n ụ g c th ụ í nghi m ệ
a. Mục tiêu: HS nhận bi t ế và nắm đư c ợ cách s d ử ng ụ các d ng ụ c t ụ hí ngh m ệ th c ự hành. b. N i ộ dung:
- GV cho HS nghiên c u S ứ GK, m c ụ I. - Quan sát các d ng c ụ ụ tư ng ơ ng, h ứ a ọ t đ ng c ộ a ủ các d ng c ụ t ụ ìm hi u. ể - HS th c ự hi n yê ệ u cầu c a ủ giáo viên c. Sản ph m h ẩ c ọ t p ậ : H c ọ sinh biết đư c ợ các d ng ụ c t ụ rong bài thí nghi m ệ ; Hoạt đ ng và ộ cách s d ử ng c ụ ác d ng c ụ ụ đó d. T c ổ h c ứ ho t đ ạ n ộ g: HO T Ạ ĐỘNG C A Ủ GV - HS DỰ KI N Ế S N Ả PH M Ẩ Bư c ớ 1: GV chuy n ể giao nhi m ệ v h ụ c ọ t p ậ I. D N Ụ G C Ụ THÍ NGHI M Ệ - ng Ố trụ làm b ng ằ thuỷ tinh h u ữ cơ + GV cho HS nghiên c u ứ SGK, m c ụ I. trong su t ố , có đư ng ờ - ng
Ố trụ làm bằng thuỷ tinh h u ữ cơ trong su t ố , có
kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia đư ng ờ đ 0 ộ ÷ 660 mm (1)
kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia độ 0 ÷ - Pít-tông làm b ng ằ thép b c ọ nh a ự , có 660 mm (1) vạch dấu, n i ố v i ớ dây kéo và ròng r c ọ , - Pít-tông làm b ng ằ thép b c ọ nh a ự , có v c ạ h d u, ấ
có thể di chuyển dễ dàng trong ng (2). ố nối v i ớ dây kéo và ròng r c ọ , có thể di chuy n ể dễ
- Máy phát tàn số phát ra tín hi u ệ có dàng trong ng (2). ố - Máy phát tần s phá ố t ra tín hi u ệ có dạng sin (3). dạng sin (3). - M t ộ loa nhò (4). - M t ộ loa nhò (4). - Giá đ ỡ ng t ố rụ (5). - Giá đ ỡ ng t ố rụ (5). - Bư c ớ 2: HS th c ự hi n ệ nhi m v ệ h ụ c ọ t p ậ - Quan sát các d ng ụ cụ tư ng ơ ng, ứ nêu đư c ợ h a ọ t đ ng ộ c a ủ các d ng c ụ ụ v a ừ tìm hi u. ể Bư c ớ 3: Báo cáo k t q ế u h ả o t đ ạ n ộ g và th o l ả u n ậ - GV m i ờ 1 - 2 b n ạ đ ng ứ t i ạ ch ỗ trình bày câu tr ả l i ờ cho câu h i ỏ . - GV m i ờ HS khác nh n xé ậ t, bổ sung. Bư c ớ 4: Đánh giá k t ế qu , ả th c ự hi n ệ nhi m ệ vụ h c ọ tập
- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức. GV nêu l i ạ và chỉ d n ẫ các d ng ụ cụ thí nghi m ệ trong bài th c ự hành Hoạt đ n ộ g 2. Thi t k ế p ế hư n ơ g án thí nghi m ệ đo t c ố đ tr ộ uy n
ề âm trong không khí a. Mục tiêu: Các nhóm HS nêu đư c ợ các phư ng ơ án thí ngh m ệ đo t c ố đ t ộ ruy n â ề m trong không khí. b. N i ộ dung: GV tổ ch c ứ cho HS tìm hi u ể SGK để đ a ư ra phư ng ơ án ti n ế hành th c ự nghi m ệ đo t c ố độ
truyền âm trong không khí. c. Sản ph m h ẩ c ọ t p ậ : Thiết kế đư c ợ phư ng á ơ n thí nghi m ệ đo t c ố đ t ộ ruy n â ề m trong không khí v i ớ các d ng c ụ v ụ a ừ tìm hi u ể d. T c ổ h c ứ ho t đ ạ n ộ g: HO T Ạ Đ N Ộ G C A Ủ GV - HS DỰ KI N Ế S N Ả PH M Ẩ Bư c ớ 1: GV chuy n ể giao nhi m ệ v h ụ c ọ t p ậ II. THI T Ế KẾ PHƯ N Ơ G ÁN THÍ - Thi t ế kế đư c ợ phư ng ơ án thí nghi m ệ đo t c ố độ NGHIỆM
truyền âm trong không khí v i ớ các d ng ụ cụ v a ừ tìm Lắp ng ố tr đã ụ được l ng ồ pít-tông ở trong hiểu. ng ố lên giá đ , ghé ỡ p loa sát đầu dư i ớ c a ủ ng ố - GV cho HS tự đ c ọ SGK ph n ầ II, hư ng ớ d n ẫ HS thảo luận để t ừ đó h c ọ sinh l p ắ đ t ặ thí nghi m ệ trên trụ cơ s ph ở ư ng á ơ n như thiết k . ế Bư c ớ 2: HS th c ự hi n ệ nhi m v ệ h ụ c ọ t p ậ - H c ọ sinh thi t ế kế phư ng ơ án đo t c ố dộ truy n ề âm trong không khí. Lắp đặt các d ng ụ cụ thí nghi m ệ th c ự hành theo thiết kế: Lắp ng ố tr đã ụ được l ng ồ pít-tông ở trong ng l ố ên giá đ , ghé ỡ p loa sát đầu dư i ớ c a ủ ng ố tr (H ụ ình 15.1). Có thể s d ử ng ụ âm thoa La thay cho loa. T c ổ h c
ứ cho HS thảo luận trả lời các vấn đ s ề au: N i ố máy phát t n ầ số v i ớ loa, b t ậ công t c ắ ngu n ồ của máy phát t n ầ s , ố đi u ề ch nh ỉ biên độ và t n ầ số để nghe rõ âm (ho c
ặ dùng búa cao su gõ vào m t ộ nhánh c a ủ âm thoa), đ ng ồ th i ờ d c ị h chuy n ể d n ầ pít- (Hình 15.1).
tông ra xa loa. Trả lời câu h i ỏ sau: a) Khi pít-tông di chuy n, ể đ ộ to c a ủ âm thanh nghe được thay đ i ổ như th nà ế o?
b) Khoảng cách giữa hai v t ị rí liên ti p c ế a ủ pít-
tông mà âm thanh nghe đư c ợ to nh t ấ cho phép xác đ nh đ ị ại lư ng ợ nào c a ủ sóng âm? c) Cần đo đ i ạ lư ng ợ nào để tính đư c ợ t c ố độ truyền âm? Bư c ớ 3: Báo cáo k t ế quả ho t ạ đ n ộ g và th o ả luận H c ọ sinh ti n ế hành l p ắ đ t ặ b t ộ hí nghi m ệ th c ự hành đo t c
ố độ truyền âm hoàn ch nh. ỉ Hi n ệ tư ng ợ x y ả ra trong ng ố thuỷ tinh là sóng d ng ừ .