Vật lí Phổ thông

Chuyên trang Trắc nghiệm Trực tuyến
Thiết kế: Ths. Nguyễn Đăng Hân - 09133.90441

Mở đầu


I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA VẬT LÍ VÀ MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT LÍ.

- Đối tượng nghiên cứu gồm: các dạng vận động của vật chất (chất, trường) và năng lượng.
- Mục tiêu của môn 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.
Cấp độ vi mô là cấp độ dùng để mô phỏng vật chất nhỏ béCấp độ vĩ mô là cấp độ dùng để mô phỏng tầm rộng lớn hay rất lớn của vật chất
- Mục tiêu học tập môn Vật lí: Giúp học sinh hình thành, phát triển năng lực vật lí với các biểu hiện chính:
 + Có được những kiến thức, kỹ năng cơ bản về vật lí.
 + Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học để khám phá, giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống.
 + Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng nghề nghiệp.

II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA VẬT LÍ.

- Giai đoạn 1: Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên quan sát và suy luận chủ quan: từ năm 350 trước Công nguyên đến thế kỉ XVI (tiền Vật lí)
- Giai đoạn 2: Các nhà vật lý dùng phương pháp thực nghiệm để tìm hiểu thế giới tự nhiên: từ thế kỉ XVII đến cuối thế kỉ XIX (Vật lí cổ điển)
- Giai đoạn 3: Các nhà vật lý tập trung vào các mô hình lí thuyết tìm hiểu thế giới vi mô và sử dụng thí nghiệm để kiểm chứng: Từ cuối thế kỉ XIX đến nay (Vật lí hiện đại)

III. VAI TRÒ CỦA VẬT LÍ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ.

- Vật lí là cơ sở của khoa học tự nhiên và công nghệ.
1. Cuộc cách mạng công nghiệp lần tdứ nhất (tdế kỉ XVIII): tday tdế sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc.2. Cuộc cách mạng công nghiệp lần tdứ hai (tdế kỉ XIX): là sự xuất hiện các tdiết bị dùng điện trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống con người.3. Cuộc cách mạng công nghiệp lần tdứ ba (những năm 70 của tdế kỉ XX): là tự động hóa các quá trình sản xuất4. Cuộc cách mạng công nghiệp lần tdứ tư (đầu tdế kỉ XXI): là sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano); là sự xuất hiện các tdiết bị tdông minh.
- Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành tựu của vật lý vào công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại mà còn có thể làm ô nhiễm môi trường sống, hủy hoại hệ sinh thái,… nếu không được sử dụng đúng phương pháp, đúng mục đích.

IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VẬT LÍ.

1. 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 li thuyết mới.

2. Phương pháp mô hình.

- Dùng các mô hình để nghiên cứu, giải thích các tính chất của vật thật, tìm ra cơ chế hoạt động của nó.  * Phương pháp lí thuyết (là 1 trường hợp của phương pháp mô hình): 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 thực nghiệm và lí thuyết hỗ trợ cho nhau, trong đó phương pháp thực nghiệm có tính quyết định.

I. AN TOÀN KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM.

1. Sử dụng các thiết bị điện: Cần quan sát các kí hiệu và thông số trên thiết bị để sử dụng đúng chức năng, yêu cầu kĩ thuật.

* Một số kí hiệu ghi trên các thiết bị TN và trong phòng TN

2. Sử dụng các thiết bị nhiệt và thủy tinh: Các thiết bị nung nóng có thể gây cháy hoặc nứt vỡ các bộ phận làm thủy tinh.

3. Sử dụng các thiết bị quang học: Các thiệt bị quang học rất dễ mốc, xước, nứt, vỡ và dính bụi bẩn, làm ảnh hưởng đến đường truyền tia sáng và sai lệch kết quả thí nghiệm.

II. NGUY CƠ MẤT AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG THIẾT BỊ VẬT LÍ.

1. Nguy cơ gây nguy hiểm cho người sử dụng.

- Thực hiện sai thao tác sử dụng thiết bị có thể nguy hiểm cho người sử dụng.
- Tuân thủ quy định phòng thực hành và hướng dẫn của giáo viên.

2. Nguy cơ hỏng thiết bị đo điện: - Cần chọn đúng thang đo, không nhầm lẫn khi thao tác để bảo đảm an toàn cho thiết bị đo.

3. Nguy cơ cháy nổ cho phòng thực hành: - Tuân thủ quy tắc an toàn phòng cháy chữa cháy và an toàn khi sử dụng hóa chất dễ cháy, nổ.

III. QUI TẮC AN TOÀN TRONG PHÒNG THỰC HÀNH.

 1. Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị và quan sát các chỉ dẫn, các kí hiệu trên các thiết bị thí nghiệm.
 2. Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước khi sử dụng.
 3. Chỉ tiến hành thí nghiệm khi được sự cho phép của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm.
 4. Tắt công tắc nguồn thiết bị điện trước khi cắm hoặc tháo thiết bị điện.
 5. Chỉ cắm phích/giắc cắm của thiết bị điện vào ổ cắm khi HĐT của nguồn ứng với HĐT định mức của dụng cụ.
 6. Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng khi qua lại.
 7. Không tiếp xúc trực tiếp với các vật và các thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khi không có dụng cụ bảo hộ.
 8. Không để nước cũng như các dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện.
 9. Giữ khoảng cách an toàn khi tiến hành thí nghiệm nung nóng các vật, thí nghiệm có các vật bắn ra, tia laser.
 10. Vệ sinh, sắp xếp gọn gàng, các thiết bị và dụng cụ TN, bỏ chất thải TN vào đúng nơi quy định sau khi tiến hành TN.

I. PHÉP ĐO TRỰC TIẾP VÀ PHÉP ĐO GIÁN TIẾP.

Phép đo các đại lượng vật lí là phép so sánh chúng với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.
- Phép đo trực tiếp: giá trị của đại lượng cần đo được đọc trực tiếp trên dụng cụ đo (ví dụ như đo khối lượng bằng cân, đo thể tích bằng bình chia độ).
- Phép đo gián tiếp: giá trị của đại lượng cần đo được xác định thông qua công thức liên hệ các đại lượng được đo trực tiếp.

II. SAI SỐ PHÉP ĐO.

1. Phân loại sai số.

Sai số hệ thốngSai số ngẫu nhiên
Định nghĩa - Là sai số có tính quy luật và được lặp lại ở tất cả các lần đo. Sai số hệ thống thường xuất phát từ dụng cụ đo (ví dụ: không hiệu chỉnh dụng cụ về đúng số 0…).
- Ngoài ra sai số hệ thống còn xuất phát từ độ chia nhỏ nhất của dụng cụ đo (gọi là sai số dụng cụ, thường được xác định bằng một nửa độ chia nhỏ nhất)
- Là sai số xuất phát từ sai xót, phản xạ của người làm thí nghiệm hoặc từ những yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài. Sai số này thường có nguyên nhân không rõ ràng và dẫn đến sự phân tán của các kết quả đo xung quanh một giá trị trung bình
Cách hạn chế hiệu chỉnh dụng cụ trước khi đo, lựa chọn dụng cụ đo phù hợp, thao tác đo đúng cách. thực hiện phép đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình để hạn chế sự phân tán của số liệu đo.

2. Cách xác định sai số phép đo.

Giá trị các lần đo: \(A_1\); \(A_2\); \(A_3\); ..... \(A_n\)
Giá trị trung bình: \(\overline{A}=\frac{A_1+A_2+A_3+ ... +A_n}{n}\)
Sai số Ngẫu nhiên Tuyệt đối của các lần đo: \(\Delta A_1=|A_1-\overline{A}|\); \(\Delta A_2=|A_2-\overline{A}|\); .... \(\Delta A_n=|A_n-\overline{A}|\)
Sai số Ngẫu nhiên Tuyệt đối Trung bình: \(\overline{\Delta{A}}=\frac{\Delta{A_1}+\Delta{A_2}+\Delta{A_3}+ ... +\Delta{A_n}}{n}\)
Sai số Tuyệt đối: \(\Delta A = \overline{\Delta{A}} +\Delta A_{dụng cụ}\)
Trong đó: ΔAdụng cụ là sai số dụng cụ (hay sai số hệ thống): Sai số này có nguyên nhân khách quan là do dụng cụ, nguyên nhân chủ quan là do thao tác của người đo. Sai số dụng cụ thường lấy bằng một hoặc một nữa độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.
Sai số tỉ đối: \(\delta A = \frac{\Delta A}{\overline{A}}\)

3. Cách xác định sai số phép đo gián tiếp.

Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu bằng tổng sai số tuyệt đối của các số hạng: Nếu \(A = x \pm y \pm z \) thì \(\Delta A = \Delta x +\Delta y+\Delta z\)
Sai số tương đối của một tích hoặc thương bằng tổng sai số tuyệt đối của các thừa số: Nếu \(A = x^m\frac{y^n}{z^k} \) thì \(\delta A = m\delta x +n\delta y+k\delta z\)

4. Cách ghi kết quả đo.

Giá trị A của một đại lượng vật lí thường được ghi dưới dạng một khoảng giá trị:

\(\overline {A}-\Delta A \le A\le \overline {A}+\Delta A \)

\(A =\overline {A}\pm \Delta A\)

* Lưu ý:
 - Quy ước viết giá trị: Sai số tuyệt đối ΔA thường được viết đến một hoặc hai chữ số có nghĩa. Còn giá trị trung bình \(\overline A\) được viết đến bậc thập phân tương ứng.
Ví dụ: s = 1,52723 m; Δs = 0,002 m thì: \(s = (1,527 0,002)\) m.
 - Khi thực hiện các phép tính, phải đảm bảo rằng kết quả cuối cùng có cùng số chữ số có nghĩa với số có ít chữ số có nghĩa nhất được sử dụng trong phép tính.
Ví dụ: Tích của các độ dài 12,5m; 16m và 15,88m phải được viết là 3,2.103 m3 vì số chữ số có nghĩa của 16 là 2 chữ số có nghĩa.
Nguyên tắc đếm số chữ số có nghĩa:
Tất cả các số khác 0 là chữ số có nghĩa. 1,13 có 3 chữ số có nghĩa;
299792458 có 9 chữ số có nghĩa.
Các số 0 ở giữa các số khác 0 là các số có nghĩa. 1001 có 4 chữ số có nghĩa;
1,03 có 3 chữ số có nghĩa.
Các số 0 ở cuối của số thập phân là các số có nghĩa. 1,30 có 3 chữ số có nghĩa;
12,400 có 5 chữ số có nghĩa.
Các số 0 ở đầu là các số không có nghĩa. 001 có 1 chữ số có nghĩa;
0,13 có 2 chữ số có nghĩa;
0,00005 có 1 chữ số có nghĩa.

* Một số kí hiệu cần nhớ: